The composition analysis and electron donating activity of 4 kinds of Korean wild sannamuls[Cacalia firma Komar. (CFK), Aster scaber Thunb. (AST), Ligularia fischeri (Ledeb.) Turcz. (LFT), Synurus palmatopinnatifidus (Makino) Kitam., SDN)] were investigated. The Korean edible mountainous vegetable w...
The composition analysis and electron donating activity of 4 kinds of Korean wild sannamuls[Cacalia firma Komar. (CFK), Aster scaber Thunb. (AST), Ligularia fischeri (Ledeb.) Turcz. (LFT), Synurus palmatopinnatifidus (Makino) Kitam., SDN)] were investigated. The Korean edible mountainous vegetable was named a sannamul or chwinamul in Korea, generally. Most of them, the characterization of the each vegetable was reported, individually without comparative research. This study was compared the proximate compositions, mineral, dietary fiber and electron donating abilities on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) of sannamuls. In the chemical analysis of sannamuls, CFK was shown higher value in ash ($5.4{\pm}0.18%$), crude fat ($2.5 {\pm}0.14%$), carbohydrate ($8.1{\pm}0.21%$), potassium ($475.45{\pm}0.34mg$) and magnesium ($64.70{\pm}0.48mg$) than others. Each mineral of the 3 other samples was a similar value but phosphorus in LFT was contained $62.91{\pm}0.43%$. The compositions of total dietary fiber of the samples were listed CFK LFT SDN AST and the $RC_{50}$ Value on DPPH radicals, LFK CFT AST SDN. These results have susggest that CFK and LFT may be useful for a funtional material to food development.
The composition analysis and electron donating activity of 4 kinds of Korean wild sannamuls[Cacalia firma Komar. (CFK), Aster scaber Thunb. (AST), Ligularia fischeri (Ledeb.) Turcz. (LFT), Synurus palmatopinnatifidus (Makino) Kitam., SDN)] were investigated. The Korean edible mountainous vegetable was named a sannamul or chwinamul in Korea, generally. Most of them, the characterization of the each vegetable was reported, individually without comparative research. This study was compared the proximate compositions, mineral, dietary fiber and electron donating abilities on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) of sannamuls. In the chemical analysis of sannamuls, CFK was shown higher value in ash ($5.4{\pm}0.18%$), crude fat ($2.5 {\pm}0.14%$), carbohydrate ($8.1{\pm}0.21%$), potassium ($475.45{\pm}0.34mg$) and magnesium ($64.70{\pm}0.48mg$) than others. Each mineral of the 3 other samples was a similar value but phosphorus in LFT was contained $62.91{\pm}0.43%$. The compositions of total dietary fiber of the samples were listed CFK LFT SDN AST and the $RC_{50}$ Value on DPPH radicals, LFK CFT AST SDN. These results have susggest that CFK and LFT may be useful for a funtional material to food development.
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문제 정의
이 연구는 그 재료들 중 대체로 많이 사용되어온 것과 희귀한 재료인 병풍쌈 혹은 큰병풍 (Cacalia firma Komar)과 일반 시중에서 많이 소비되는 3 종의 취나물 류를 선택하여 식품학적 성분분석과 전자 공여성에 대하여 비교 연구하여 보고하고자 한다.
제안 방법
요약하면 산나물을 70% EtOH 용액에서 추출하고 농축하여 알콜을 제거 후 동결 건조하여 분말로 하여 시료로 사용하였다. 각 시료의 농도별로 증류수에 용해하여 0.1 mM DPPH 용액과 반응 후 그 혼합물을 microplate reader (Molecular device, Model VMax, Sunnyvale, USA)을 이용하여 흡광도 517㎚에서 측정하는 전체 과정을 3회 반복하여 전자 공여 활성도의 값과 RC50을 조사하였다.
무기물 분석은 산나물을 각각 1 g씩을 HNO3 로 분해 처리 후 희석하여 Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES, Model Optima 3100XL, Perkin-Elmer, USA)로 측정하는 전 과정을 3회 반복하여 식이섬유와 전자공여능은 3회 반복실험을 실시하여 얻은 값을 통계 처리하였다.
식품성분의 분석, 무기물 및 식이섬유의 분석은 AOAC Official methods (Horwitz, 2000)에 의하여 분석하였다. 요약하면 수분은 105~110℃에서 수분을 증발시키는 가열 오븐 방법으로, 회분은 550~600℃의 muffle furnace에서 회화시키는 방법, 조지방은 diethyl ether를 사용하여 soxhlet extractor 상에서 추출하는 방법, 조단백질은 시료를 H2SO4에서 분해 후 semi-kieldahl에서 정량하는 방법으로 행하였다. 분석값은 실험을 3 반복으로 수행하여 평균값을 구하였다.
대상 데이터
, SDN)로서, 2007년 5월에 강원 홍천군 지역에서 구입하여 깨끗하게 세척한 후, 잎 부분만을 따로 분리하여 실온에서 충분히 수분을 제거하고 초저온 냉동고 (−80℃)에서 저온저장하며 본 실험의 재료로 사용하였다.
산나물 류의 재료는 신선한 것을 홍천지역 전통시장 등에서 입수하여 수돗물에 충분히 씻어서 불순물을 제거하고 실내에서 물기를 제거한 것을 사용하거나 초저온 냉동고에서 저장하며 사용하였다. 식품의 일반 성분분석 등은 모두 AOAC 법에 의하여 분석하였다.
일반 분석 및 무기 이온 분석에 사용되는 H2SO4, NaOH, diethyl ether 등의 일반시약은 일본 Wako chemical 회사(Osaka, Japan) 특급시약을, 전자 공여능 관련 시약 DPPH등은 Sigma-Aldrich사 (St. Louis, MO, USA) 제품을 각각 사용하였다.
데이터처리
요약하면 수분은 105~110℃에서 수분을 증발시키는 가열 오븐 방법으로, 회분은 550~600℃의 muffle furnace에서 회화시키는 방법, 조지방은 diethyl ether를 사용하여 soxhlet extractor 상에서 추출하는 방법, 조단백질은 시료를 H2SO4에서 분해 후 semi-kieldahl에서 정량하는 방법으로 행하였다. 분석값은 실험을 3 반복으로 수행하여 평균값을 구하였다.
실험결과는 3회 반복실험 한 값을 SAS Package (release 9.1.3)를 이용하여 평균 ±표준편차로 표시하였고, 평균값의 P <0.05의 수준에서 Duncan's multiple range test에 의하여 검정하였다.
이론/모형
Table 2. Proximate compositions of the fresh sannamuls by AOAC methods.
식이섬유는 AOAC 방법의 효소법에 따라 Megazyme 사(Wicklow, Ireland)의 Total Dietary Fibre (TDF) Assay Kit 사용법을 이용하여 시료의 생체 재료의 총 식이섬유를 분석하였다.
식품성분의 분석, 무기물 및 식이섬유의 분석은 AOAC Official methods (Horwitz, 2000)에 의하여 분석하였다. 요약하면 수분은 105~110℃에서 수분을 증발시키는 가열 오븐 방법으로, 회분은 550~600℃의 muffle furnace에서 회화시키는 방법, 조지방은 diethyl ether를 사용하여 soxhlet extractor 상에서 추출하는 방법, 조단백질은 시료를 H2SO4에서 분해 후 semi-kieldahl에서 정량하는 방법으로 행하였다.
산나물 류의 재료는 신선한 것을 홍천지역 전통시장 등에서 입수하여 수돗물에 충분히 씻어서 불순물을 제거하고 실내에서 물기를 제거한 것을 사용하거나 초저온 냉동고에서 저장하며 사용하였다. 식품의 일반 성분분석 등은 모두 AOAC 법에 의하여 분석하였다.
, SDN)로서, 2007년 5월에 강원 홍천군 지역에서 구입하여 깨끗하게 세척한 후, 잎 부분만을 따로 분리하여 실온에서 충분히 수분을 제거하고 초저온 냉동고 (−80℃)에서 저온저장하며 본 실험의 재료로 사용하였다. 이 재료들의 식품성분 조사는 AOAC official methods의 proximate analysis법으로 분석하고 (Horwitz, 2000), 전자 공여능은 70% ethyl alcohol (EtOH)로 추출한 후 진공 농축하여 동결 건조한 분말을 전자 공여능 분석용 시료로 사용하였다.
전자 공여능은 Brand-Williams 등 (2000)의 방법에 따라 DPPH에 대하여 수행하였다. 요약하면 산나물을 70% EtOH 용액에서 추출하고 농축하여 알콜을 제거 후 동결 건조하여 분말로 하여 시료로 사용하였다.
성능/효과
산나물 종류별로 무기물의 특이한 조성물의 차이가 다소 있는 것도 있고, 종류별로 약간의 함량의 차이를 가지고 있었다. 병풍삼의 경우는 K와 Mg가, 곰취는 Na, Zn와 P가, 참취는 K, 수리취의 경우는 Ca가 많은 함량을 보였다.
, 2006). 본 연구 결과와의 비교하기에는 입수장소나 입수시기 등이 상이하여 직접적으로 비교가 어려웠으나 전자 공여성, 무기물의 함량의 차이가 조금씩 확인되었다. 이러한 기존 연구 결과와의 차이는 생육지역의 토질, 기후 등 식물의 생육환경이 크게 관계가 있었을 것으로 사료되며, 총체적인 직접적 비교하는 연구는 시기별, 지역별 등으로 구분하여 연구할 가치가 있을 것으로 사료된다.
식물의 성분 중에는 다양한 성분 중에서 proton을 제공할 수 있는 성분이 ascorbic acid, carotene 혹은 polyphenol등 전자 공여 기능을 가진 몇 가지 성분이 항상 존재하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구 결과의 RC50의 값에서 알 수 있듯이 RC50의 값이 적은 병풍쌈과 곰취가 생리기능학적으로 강한 항산화 작용을 가지고 있음을 확인하였다.
식물류의 무기 성분의 함량은 식물 종에 따라 다르며, 그 생육 환경 등이 영향을 많이 받을 것이나 유사종간에는 큰 차이가 없을 것 같다. 본 연구에 사용한 시료와 동종을 전부 조사한 연구는 없으나 유사종을 부분적으로 분석한 결과를 비교 하면, 양배추의 경우 미소한 차이지만 유기농 양배추의 경우는 K, P, Ca 이온이 무기농의 양배추 보다 약간 더 많았고(Seong et al., 2006), 또한 본 연구의 시료 보다 유기농 양배추가 함량이 더 많았다. 시료중의 곰취의 무기물 함량 중 Ca, P, Mg은 삼척지역의 곰취의 성분들 보다 적었다 (Surh et al.
1 mM DPPH에 대한 전자 공여성을 517㎚에서 측정한 결과를 보이고 있다. 산나물 시료를 농도별로 DPPH와 반응시켜 30분경과 후의 DPPH 의 흡광도를 관찰한 결과 농도가 증가할수록 흡광도가 감소하는 것을 보이고 있으며, RC50 값에서 알 수 있듯이 병풍쌈의 반응 혼합물의 흡광도 값이 낮은 것을 알 수 있다. 식물의 성분 중에는 다양한 성분 중에서 proton을 제공할 수 있는 성분이 ascorbic acid, carotene 혹은 polyphenol등 전자 공여 기능을 가진 몇 가지 성분이 항상 존재하는 것으로 보고되고 있다.
시료중의 총 식이 섬유 함량은 병풍쌈, 곰취의 순으로 많았고, 참취와 수리취는 그들보다 적은 함량을 보였다. Kim 등(1999)은 건조한 참취 중의 식이섬유는 40.
국내 산나물 류의 분석 중 Cho 등 (2004)의 누룩치, Surh 등 (2009)의 곤드레와 곰취 등의 식이섬유 등의 성분 조성과 기능 및 활용 등에 대한 조사가 보고되었다. 이들 연구보고에서 식이 섬유 성분은 본 연구와 거의 유사한 결과를 보이고 있었으며, 그들의 연구 시료의 입수 지역이 다양하였고, 시료의 생체 또는 열풍 건조, 동결건조 등의 시료조제 의 다양한 방법으로 분석 값은 비교하기 어려웠다.
후속연구
이러한 기존 연구 결과와의 차이는 생육지역의 토질, 기후 등 식물의 생육환경이 크게 관계가 있었을 것으로 사료되며, 총체적인 직접적 비교하는 연구는 시기별, 지역별 등으로 구분하여 연구할 가치가 있을 것으로 사료된다. 산나물 류의 특징은 대체로 강한 전자 공여성으로 부터 항산화 등의 기능을 비롯하여 당뇨, 혈류 및 지질대사등 질병 예방의 입장에서 활용도를 모색기 위하여 더욱 상세하게 연구할 가치가 있다고 사료된다.
본 연구 결과와의 비교하기에는 입수장소나 입수시기 등이 상이하여 직접적으로 비교가 어려웠으나 전자 공여성, 무기물의 함량의 차이가 조금씩 확인되었다. 이러한 기존 연구 결과와의 차이는 생육지역의 토질, 기후 등 식물의 생육환경이 크게 관계가 있었을 것으로 사료되며, 총체적인 직접적 비교하는 연구는 시기별, 지역별 등으로 구분하여 연구할 가치가 있을 것으로 사료된다. 산나물 류의 특징은 대체로 강한 전자 공여성으로 부터 항산화 등의 기능을 비롯하여 당뇨, 혈류 및 지질대사등 질병 예방의 입장에서 활용도를 모색기 위하여 더욱 상세하게 연구할 가치가 있다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전자 공여성이란 무엇이며, 주로 무엇을 대상으로 수행하고 있는가?
전자 공여성은 산화환원반응으로부터 전자의 활동을 조사할 수 있는 방법으로 주로 DPPH를 대상으로 수행하고 있다. DPPH는 화학적으로 안정된 화학 유리기로서, 불안정한 비 공유 전자쌍을 가진 특성을 이용한 것이다.
본 연구에서는 식품성분의 분석, 무기물 및 식이섬유의 분석을 AOAC Official methods에 따라 어떤 방법으로 진행하였는가?
식품성분의 분석, 무기물 및 식이섬유의 분석은 AOAC Official methods (Horwitz, 2000)에 의하여 분석하였다. 요약하면 수분은 105~110℃에서 수분을 증발시키는 가열 오븐 방법으로, 회분은 550~600℃의 muffle furnace에서 회화시키는 방법, 조지방은 diethyl ether를 사용하여 soxhlet extractor 상에서 추출하는 방법, 조단백질은 시료를 H2SO4에서 분해 후 semi-kieldahl에서 정량하는 방법으로 행하였다. 분석값은 실험을 3 반복으로 수행하여 평균값을 구하였다.
본 연구에서 사용한 산나물 류는 무엇인가?
본 실험에 사용된 산나물 류는 병풍쌈 (Cacalia firma Komar, CFK), 곰취 (Ligularia fischeri (Ledeb.) Turcz., LFT), 참취 (Aster scaber Thunb., AST), 수리취 (Synurus Synurus palmatopinnatifidus (Makino) Kitam., SDN)로서, 2007년 5월에 강원 홍천군 지역에서 구입하여 깨끗하게 세척한 후, 잎 부분만을 따로 분리하여 실온에서 충분히 수분을 제거하고 초저온 냉동고 (−80℃)에서 저온저장하며 본 실험의 재료로 사용하였다. 이 재료들의 식품성분 조사는 AOAC official methods의 proximate analysis법으로 분석하고 (Horwitz, 2000), 전자 공여능은 70% ethyl alcohol (EtOH)로 추출한 후 진공 농축하여 동결 건조한 분말을 전자 공여능 분석용 시료로 사용하였다.
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