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문제 정의
- 또한 흑삼 제조시 시루를 이용하여 찌는 과정을 반복하기 때문에 대량 생산에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 피부직삼을 증삼기를 이용하여 구증구포 하여 흑삼을 제조하는 과정에서의 항산화 특성을 검토하였다.
제안 방법
- 4년근의 원료수삼을 피부직삼으로 제조한 후에 사판에 배열한 후 무압식 증삼기(1.6×2.0×2.0 m, 아성공업사, 경기 부천시) 내에서 96℃에서 3시간 증삼한 후 50℃에서 24시간 열풍건조를 각각 0～9번씩 반복하여 가공인삼을 제조하였다.
- 칭량접시에 유리봉과 해사를 함께 넣어 항량하여, 검체 약 3 g을 넣어 잘 섞은 후 뚜껑을 약간 열어 넣고 5시간 건조한 후 데시케이터 중에서 약 30분간 식히고 무게를 달고 다시 칭량접시를 1～2시간 건조하여 항량이 될 때까지 같은 조작을 반복하여 값을 구하였다. pH는 시료에 10배량의 물을 가하여 균질화한 다음 pH meter(SP-701, Suntex, Taipei, Taiwan)를 사용하여 pH를 측정하였다. 흡광도는 시료를 100배 희석하였으며 UV-Spectrophotometer(UVmini-1240, Shimadzu, Tokyo, Japan)를 사용하여 갈색색소 측정범위인 420 nm에서 측정하였다.
- 6 mL/min의 유속으로 column temperature는 25℃에서 실시하였다. 검출기는 UV detector(Smartline 2500, KNAUER, Berlin, Germany)에서 분석조건은 acetonitrile 20%(0분), 20.3%(25분), 26.8분(54분), 35.6%(74분), 50%(85분), 68% (95분), 95%(99분), 20%(110분)로 실시하였다.
- 세근을 제거한 피부직삼을 흑삼제조 시 구증구포의 각 증 별로 얻어진 인삼을 주정으로 추출한 추출물의 품질학적 특성과 항산화 특성을 분석하였다. 피부직삼의 증포 횟수가 증가할수록 pH가 감소하였으며, 흡광도는 증가하였는데 특히 4회째부터 크게 증가하여 갈색도가 진해졌다.
- 시료는 약 2 g씩을 50 mL 플라스크에 취하여 HPLC용 물(Honeywell Burdick & Jackson, New York, USA)로 50배 희석하여 3,000 rpm에서 15분 원심분리 하여 상등액만 0.45 μm 필터로 여과한 후시험용액으로 HPLC(Acquity UPLC, Waters, Milford, MA, USA)에 20 μL를 주입하여 결과를 얻어내었다.
- 시료용액 50 μL에 1.5×10-4 mM DPPH용액 150 μL을 가한 후 30분 후에 515 nm에서 흡광도를 측정하였으며 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계산한 후 각 농도별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50을 구하였다(10)
- 위의 3차까지 추출한 추출액을 모두 혼합하여 감압농축기(MG-2100, Buchi, Flawil, Switzerland)를 이용하여, 65°Brix까지 농축하여 농축액을 제조하였으며 당도는 당도계(N-3E, ATAGO, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.
- 추출한 헥산층을 감압농축기(MG-2100, Buchi)를 이용하여 농축한 후 MeOH 100 μL에 녹여 GC-MS(6890series, Agilent, Santa Clara, CA, USA)에 주입하여 결과를 얻어내었다.
- 수분측정은 공전상의 상압가열건조법으로 시험하였다. 칭량접시에 유리봉과 해사를 함께 넣어 항량하여, 검체 약 3 g을 넣어 잘 섞은 후 뚜껑을 약간 열어 넣고 5시간 건조한 후 데시케이터 중에서 약 30분간 식히고 무게를 달고 다시 칭량접시를 1～2시간 건조하여 항량이 될 때까지 같은 조작을 반복하여 값을 구하였다. pH는 시료에 10배량의 물을 가하여 균질화한 다음 pH meter(SP-701, Suntex, Taipei, Taiwan)를 사용하여 pH를 측정하였다.
- 70 mg/g으로 크게 감소하였다. 흑삼 추출물의 항산화활성은 DPPH radical 소거능, hydroxy radical 소거능, ABTS radical 소거능, FRAP으로 분석하였으며 총 페놀함량을 측정하였다. DPPH radical 소거능 IC50값은 피부직삼이 14.
대상 데이터
- 기기분석조건에서 칼럼은 HP-5MS(60 m×250 mm×0.25 μm)을 사용하였고 Split mode에서 split ratio는 5:1로 하였다.
- 용매는 95%알코올(식음용발효주정, (주)주정판매월드, 전라북도 전주)을 사용하였고 1차는 70%알코올, 2차는 60%알코올, 3차는 50%알코올을 사용하여 추출한 후 5 μm 정성여과지(No.1, Advantec, Tampa, FL, USA)를 사용하여 여과하였다.
- 0 m, 아성공업사, 경기 부천시) 내에서 96℃에서 3시간 증삼한 후 50℃에서 24시간 열풍건조를 각각 0～9번씩 반복하여 가공인삼을 제조하였다. 증포 별 가공인삼은 고려바이오 홍삼(주)에서 제조하였다.
- 충남 금산 인삼 농가포장에서 재래종 4년근을 수확하여 사용하였다. 4년근의 원료수삼을 피부직삼으로 제조한 후에 사판에 배열한 후 무압식 증삼기(1.
- 표준용액은 Rg1(LKT Inc, St. Paul, MN, USA), Rb1(Wako Ltd., Tokyo, Japan) 표준품 각각을 메탄올에 녹여 여과(0.45 μm)하여 각각 표준 원액(1 mg/mL)을 만들고, 표준원액을 메탄올로 10배 희석하여 표준용액으로 사용하였다.
이론/모형
- ABTS[2,2'-azinobis(3 ethybenzothiazoline-6-sulfonic acid)] radical cation decolorization의 측정은 Pellegrini 등의 방법(12)에 의해 측정하였다.
- FRAP 측정은 Benzie와 Strain의 방법(11)을 참고하여 측정하였다. 추출물 100 mg당 1 mL methanol을 첨가하여 100 mg/mL 농도의 추출물 용액을 제조하여 시료 용액으로 사용하였다.
- 수분측정은 공전상의 상압가열건조법으로 시험하였다. 칭량접시에 유리봉과 해사를 함께 넣어 항량하여, 검체 약 3 g을 넣어 잘 섞은 후 뚜껑을 약간 열어 넣고 5시간 건조한 후 데시케이터 중에서 약 30분간 식히고 무게를 달고 다시 칭량접시를 1～2시간 건조하여 항량이 될 때까지 같은 조작을 반복하여 값을 구하였다.
- 페놀성 물질이 phosphomolybic acid와 반응하여 청색을 나타내는 현상을 이용한 방법으로 Folin-Denis법(9)에 의해 측정하였다. 추출물 100 mg당 1 mL PBS Buffer를 첨가하여 100 mg/mL 농도의 추출물 용액을 제조하여 시료 용액으로 사용하였다.
- 흑삼의 벤조피렌 분석은 식품의약품안전청(2007) “건강기능식품(소위 흑삼)중 벤조피렌 시험법지침”에 근거하여 다음과 같이 실험하였다.
성능/효과
- 6% 증가하였다. ABTS radical 소거능은 각각 피부직삼 51.12%, 1회 증포 69.34%, 9회 증포 84.13%로 증포 과정이 반복될수록 증가하였다. Hydroxyl radical IC50 측정값은 1회 증포 31.
- 흑삼 추출물의 항산화활성은 DPPH radical 소거능, hydroxy radical 소거능, ABTS radical 소거능, FRAP으로 분석하였으며 총 페놀함량을 측정하였다. DPPH radical 소거능 IC50값은 피부직삼이 14.09 mg/mL, 1회 증포 시 12.20 mg/mL, 3회 증포 시 7.63 mg/mL, 9회 증포 시 3.12 mg/mL로 증포 과정이 증가할수록 IC50값은 4.5배 감소하였으며, FRAP value는 피부직삼으로 흑삼 제조 시 증포 횟수의 증가에 따라 155.6% 증가하였다. ABTS radical 소거능은 각각 피부직삼 51.
- 13%로 증포 과정이 반복될수록 증가하였다. Hydroxyl radical IC50 측정값은 1회 증포 31.24 mg/mL, 9회 증포 3.04 mg/mL로 증포 횟수가 증가할수록 hydroxyl radical IC50값이 9.7배 감소하였다. Total phenol 함량은 1회 증포 시 0.
- 7배 감소하였다. Total phenol 함량은 1회 증포 시 0.61 mg/mL, 6회 증포 시 0.79 mg/mL, 9회 증포 시 0.83 mg/mL로 total phenol 함량이 증포 횟수의 증가에 따라 126% 증가하였다. 따라서 피부직삼을 이용하여 흑삼 제조 시 증포를 9회 반복함에 따라 항산화활성은 78～155.
- 70 mg/g으로 증포 횟수에 따라 함량이 감소하였다. 따라서 인삼을 이용하여 구증구포 방법으로 제조한 흑삼이 인삼보다 높은 Rg1 및 Rb1 함량을 함유하는 것으로 사료된다.
- 1%의 감소율을 나타내었다. 따라서 증포 횟수가 증가할수록 IC50 값이 감소하여 항산화능이 증가하는 것으로 사료된다. Hydroxyl radical(·OH)은 활성산소 중 반응성이 매우 강하여 생체 산화에 주된 역할을 하는 것으로 알려져 있다(27).
- 83 mg/mL로 total phenol 함량이 증포 횟수의 증가에 따라 126% 증가하였다. 따라서 피부직삼을 이용하여 흑삼 제조 시 증포를 9회 반복함에 따라 항산화활성은 78～155.6% 증가하였는데, 이는 phenol 함량이 168%까지 증대된데 기인된 것으로 사료된다.
- 1로 증포 횟수가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 갈색화 정도를 측정하기 위한 방법으로 420 nm에서 흡광도를 측정한 결과, 피부직삼의 경우 0.6에서 구증구포한 흑삼은 3.0으로 5배 정도 증가하여 갈색이 진하여졌다. 이 같은 결과는 피부직삼을 구증구포법을 이용하여 만드는 과정에서 갈변반응 일어난 것으로 갈변 반응이 진행됨에 따라 pH값이 저하된다는 보고와 일치하였으며 인삼을 증포하면 갈변물질이 형성되며 생성원인은 amino-carbonyl 반응에 의한 melanoidine계 색소에 의해서 일어나는 것으로 알려져 있으며, 그 약리효능으로는 항돌연변이 효과와 항산화 활성이 알려져 있다(13)
- 피부직삼의 증포 횟수가 증가할수록 pH가 감소하였으며, 흡광도는 증가하였는데 특히 4회째부터 크게 증가하여 갈색도가 진해졌다. 벤조피렌 분석 결과 8증과 9증에서 0.04 ppb로 낮은 함량을 나타내었으며 Rg1 및 Rb1 함량은 증포 횟수에 따라 19.07 mg/g에서 1.70 mg/g으로 크게 감소하였다. 흑삼 추출물의 항산화활성은 DPPH radical 소거능, hydroxy radical 소거능, ABTS radical 소거능, FRAP으로 분석하였으며 총 페놀함량을 측정하였다.
- Han 등(14)은 추출 용매에 따른 흑삼의 사포닌 함량의 변화에 대하여 실험하여 흑삼을 대상으로 할 경우 95%에탄올의 추출물이 가장 높은 총사포닌 함량을 나타내어 가장 효율적인 추출 용매로 사료된다는 결과를 나타내었다. 본 실험에서 주정(95%에탄올)으로 추출하였을 때 증포 횟수별 Rg1 및 Rb1 함량은 19.07 mg/g에서 1.70 mg/g으로 증포 횟수에 따라 함량이 감소하였다. 따라서 인삼을 이용하여 구증구포 방법으로 제조한 흑삼이 인삼보다 높은 Rg1 및 Rb1 함량을 함유하는 것으로 사료된다.
- 이것은 산소가 부족한 상태에서 식품이나 유기물이 탄화될 때 생기는 tar상 물질의 구성 성분으로써 PAHs 화합물 중에서도 벤조피렌은 피부암, 폐암, 간암을 일으키는 강력한 발암물질로 보고되어 있다(15,16). 본 연구에서 사용된 흑삼의 안전성을 확인하기 위하여 벤조피렌 분석 결과 구증구포 과정 중 8증에서 0.04 ppb, 9증에서 0.04 ppb를 나타내었다. 우리나라에서는 벤조피렌의 허용 함량은 올리브유, 식용유, 참기름, 들기름, 대두유, 옥수수유등의 식물 유지류에서 2 ppb 이하로 규정하고 있다.
- 05). 이 결과는 3회 증포 시 증가율이 78.6%, 6회 증포 시 114.2%, 9회 증포 시 155.6%로 증가하였다. 이는 피부직삼으로 흑삼을 만드는 과정에서 증포를 거듭할수록 FRAP value가 증가하여, 피부직삼에 비하여 9회 증포한 흑삼의 FRAP value가 155.
- 7배 감소하였다. 이 결과는 피부직삼의 IC50값보다 4회 증포 시 55.4%, 7회 증포 시 85.0%, 9회 증포시 89.1%의 감소율을 나타내었다. 따라서 증포 횟수가 증가할수록 IC50 값이 감소하여 항산화능이 증가하는 것으로 사료된다.
- 증포 과정에 따른 흑삼의 총 페놀 함량은 피부직삼이 0.38 mg/mL, 1회 증포 시 0.59 mg/mL, 6회 증포시 0.79 mg/mL, 9회 증포 시 0.86 mg/mL로 증포 과정이 반복될수록 총 페놀 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 피부직삼을 9회 증포하여 흑삼을 만드는 과정의 ABTS radical 소거능은 각각 피부직삼이 51.12%, 1회 증포 시 69.34%, 3회 증포 시 83.01%, 7회 증포시 84.49%, 9회 증포 시 84.13%로 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 4에 나타내었다. 피부직삼을 이용하여 9회 증포 과정의 hydroxyl radical IC50 측정값은 피부직삼이 29.34 mg/mL, 3회 증포 시 14.63 mg/mL, 7회 증포 시 4.39 mg/mL, 9회 증포 시 3.20 mg/mL로 증포 횟수가 증가할수록 IC50값이 9.7배 감소하였다. 이 결과는 피부직삼의 IC50값보다 4회 증포 시 55.
- 1, 2에 나타내었다. 피부직삼을 찌고 말리는 과정을 반복함에 따라 pH는 4.8에서 4.1로 증포 횟수가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 갈색화 정도를 측정하기 위한 방법으로 420 nm에서 흡광도를 측정한 결과, 피부직삼의 경우 0.
- 세근을 제거한 피부직삼을 흑삼제조 시 구증구포의 각 증 별로 얻어진 인삼을 주정으로 추출한 추출물의 품질학적 특성과 항산화 특성을 분석하였다. 피부직삼의 증포 횟수가 증가할수록 pH가 감소하였으며, 흡광도는 증가하였는데 특히 4회째부터 크게 증가하여 갈색도가 진해졌다. 벤조피렌 분석 결과 8증과 9증에서 0.
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