종자 새싹에 대한 소비자의 관심이 세계적으로 증가하면서 영양학적으로 가능성 있는 새싹 잎에 대한 연구가 필요한 실정이다. 흰색(WRM), 청색(BRM) 및 적색(RRM)의 광원에 따른 홍화새싹 성분과 비타민 C 함량을 연구하였다. 대략적인 수분, 회분 및 총 지방의 함량은 BRM 또는 WRM 보다는 RRM 광원으로 재배한 홍화 새싹에서, 조단백질 함량은 BRM이나 RRM 보다는 WRM으로 재배한 홍화 새싹에서 높게 측정되었다. 클로로필 함량은 WRM이나 BRM 보다는 RRM에서 재배한 홍화새싹이 높게 측정되었으며, 비타민 C 함량은 WRM, BRM, 그리고 RRM에서 재배한 홍화새싹에서 각각 157.57, 164.64, 그리고 158.10 mg%이었다. 본 연구 결과는 다양한 광원에서 홍화 새싹을 재배하는 것이 홍화 새싹의 영양학적 품질을 향상시키는 효과적인 방법이라는 것을 보여주었다.
종자 새싹에 대한 소비자의 관심이 세계적으로 증가하면서 영양학적으로 가능성 있는 새싹 잎에 대한 연구가 필요한 실정이다. 흰색(WRM), 청색(BRM) 및 적색(RRM)의 광원에 따른 홍화새싹 성분과 비타민 C 함량을 연구하였다. 대략적인 수분, 회분 및 총 지방의 함량은 BRM 또는 WRM 보다는 RRM 광원으로 재배한 홍화 새싹에서, 조단백질 함량은 BRM이나 RRM 보다는 WRM으로 재배한 홍화 새싹에서 높게 측정되었다. 클로로필 함량은 WRM이나 BRM 보다는 RRM에서 재배한 홍화새싹이 높게 측정되었으며, 비타민 C 함량은 WRM, BRM, 그리고 RRM에서 재배한 홍화새싹에서 각각 157.57, 164.64, 그리고 158.10 mg%이었다. 본 연구 결과는 다양한 광원에서 홍화 새싹을 재배하는 것이 홍화 새싹의 영양학적 품질을 향상시키는 효과적인 방법이라는 것을 보여주었다.
As consumer interest in seed sprouts is increasing throughout the world, there is a need to investigate the potential production of leafy sprouts. Three colors of light; white (WRM), blue (BRM), and red (RRM), were studied to evaluate their effects on the approximate compositions of leafy safflower ...
As consumer interest in seed sprouts is increasing throughout the world, there is a need to investigate the potential production of leafy sprouts. Three colors of light; white (WRM), blue (BRM), and red (RRM), were studied to evaluate their effects on the approximate compositions of leafy safflower sprouts and their content of vitamin C. The approximate contents of moisture, ash, and total lipids were higher in sprouts grown with RRM than with BRM or WRM; however, crude protein content was higher in sprouts grown with WRM than with BRM or RRM. Chlorophyll content was higher in sprouts grown with RRM than with WRM or BRM, and ascorbic acid content was 157.57 mg% with WRM, 164.64 mg% with BRM and 158.10 mg% with RRM. Our results indicate that cultivation of leafy safflower sprouts under different-colored lights was an effective process for enhancing their nutritional quality.
As consumer interest in seed sprouts is increasing throughout the world, there is a need to investigate the potential production of leafy sprouts. Three colors of light; white (WRM), blue (BRM), and red (RRM), were studied to evaluate their effects on the approximate compositions of leafy safflower sprouts and their content of vitamin C. The approximate contents of moisture, ash, and total lipids were higher in sprouts grown with RRM than with BRM or WRM; however, crude protein content was higher in sprouts grown with WRM than with BRM or RRM. Chlorophyll content was higher in sprouts grown with RRM than with WRM or BRM, and ascorbic acid content was 157.57 mg% with WRM, 164.64 mg% with BRM and 158.10 mg% with RRM. Our results indicate that cultivation of leafy safflower sprouts under different-colored lights was an effective process for enhancing their nutritional quality.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
제안 방법
탄수화물 함량은 100℃에서 수분, 조회분, 조단백질 및 조지방 함량을 뺀 값으로 계산하였다(19). 각종 분석은 3회 반복측정하였다.
따라서 본 연구에서는 식물공장에서 홍화종실을 형광등, 푸른 광원 및 적색광원 하에서 홍화새싹 채소로 재배하여 그들의 일반성분, 클로로필 함량 및 ascorbic acid 함량을 측정 비교하였다.
본 실험에 사용된 홍화새싹은 식물공장 시스템에서 발아 5일(암조건), 9일 동안 하루 12시간 씩 LED광원을 조사시켜 새싹채소로 재배하였다. 온도범위는 21-23℃, 습도는 45-60%로 최적화하여 형광등(WRM), 청색광원(BRM)은 430-460 nm 파장 범위, 적색광원(RRM)은 650-680 nm 범위의 LED 광원(SSLIGHT, Seoul, Korea)으로 조사하면서 재배하였고 14일 후 수확하여 시료를 냉장보관하면서 가능한 한 빨리 각종 분석에 사용하였다.
본 실험에 사용된 홍화새싹은 식물공장 시스템에서 발아 5일(암조건), 9일 동안 하루 12시간 씩 LED광원을 조사시켜 새싹채소로 재배하였다. 온도범위는 21-23℃, 습도는 45-60%로 최적화하여 형광등(WRM), 청색광원(BRM)은 430-460 nm 파장 범위, 적색광원(RRM)은 650-680 nm 범위의 LED 광원(SSLIGHT, Seoul, Korea)으로 조사하면서 재배하였고 14일 후 수확하여 시료를 냉장보관하면서 가능한 한 빨리 각종 분석에 사용하였다.
홍화새싹 3 g에 85% acetone 100 mL를 가하여 Waring blender로 3분간 마쇄하고 이후 원심분리(5,000 rpm, 5분)하여 얻은 잔사에 다시 85% 아세톤을 넣어 추출하는 조작을 3회 반복하여 얻은 상등액을 모아 500 mL로 정용하였다(20). 이 액 25 mL를 취하여 분액여두에 옮긴 후 여기에 에테르 50 mL와 증류수 25 mL를 가하고 1분간 진탕한 후 에테르층을 취하는 조작을 3회 반복하여 모은 에테르층에 소량의 sodium sulfate를 가하여 잔존하는 수분을 제거한 후 에테르로 100 mL 되게 정용하고 이중 3 mL를 취하여 660와 642 nm에서 흡광도를 측정하여 총 클로로필, 클로로필 a, 클로로필 b 함량을 산출하였다. 모든 측정은 3회 반복하였다.
2 membrane filter로 여과한 후, Table 1과 같은 조건으로 분석하였다. 표준곡선은 L(+)-ascorbic acid(Shinyo pure chemicals Co., LTD., Japan)의 표준시약으로 사용하였다. 표준곡선은 최종농도가 0, 25, 50, 75, 100 mg/mL로 되도록 희석하여 표준검량선을 작성하여(y=1406x−1213.
데이터처리
Each value is mean±SD of experimental group. Different alphabets in each values show statistically difference at α=0.05 by Duncan’s multiple range test.
실험 결과는 SAS 프로그램(Statistical Analysis System, 2000, Cary, NC, USA)을 이용하여 mean±SD로 나타내었다.
평균값의 통계적 유의성 분석은 Duncan’s multiple range test에 의해 α =0.05 수준에서 검정하였다(21).
10 mg%로 측정되었다. Ascorbic acid 함량은 광원에 따라 유의적인 차이를 나타내었고, 특히 적색 LED 조명을 쬐인 홍화새싹에서 비타민 함량이 높게 측정되었다. Lee와 Kim(19)은 메밀을 발아하면서 ascorbic acid 함량을 측정한 결과, 메밀 종실에는 전혀 함유하지 않았으나 발아에 따라 유의적으로 증가하는 것으로 보고한 바 있다.
광원을 달리하여 재배한 홍화 새싹채소의 ascorbic acid 함량을 측정한 결과는 Table 4와 같다. WRM 157.57 mg%, BRM 164.64 mg%, RRM 158.10 mg%로 측정되었다. Ascorbic acid 함량은 광원에 따라 유의적인 차이를 나타내었고, 특히 적색 LED 조명을 쬐인 홍화새싹에서 비타민 함량이 높게 측정되었다.
식물공장에서 광원을 달리하여 재배한 홍화 새싹채소의 클로로필 함량을 분석한 결과는 Table 3과 같다. WRM 총 클로로필 함량 4,906 mg%, 클로로필 a 3,467 mg%, 클로로필 b 1,438 mg%, BRM의 총 클로로필 함량은 4,093 mg%, 클로로필 a 2,916 mg%, 클로로필 b 1,176 mg%, RRM의 총 클로로필 함량은 10,363 mg%, 클로로필 a 7,138 mg%, 클로로필 b 3,225 mg% 로 측정되어 광원에 따라 클로로필 함량에 큰 차이를 나타내었다. 식물체내 클로로필에는 a와 b 두 종류로 존재한다.
채소중에는 단백질 함량이 1-3%로 존재하는 것으로 알려져 있다(24). 광원별 조단백질 함량은 WRM 6.05%, BRM 4.17%, RRM 3.67%로 광원에 따라 유의적인 차이를 나타내었다. 홍화종실 중지방 함량은 35% 이상이나, 발아 후 채소로 성장 하면서 지방 함량이 감소되는 것으로 나타났다.
같은 작물 또는 같은 품종일지라도 여러 가지 조건에 따라 엽록소 함량이 다르며, 특히 질소비료의 사용은 엽록소 함량을 높이므로 엽록소 함량의 차이에 의하여 광합성능력이 상당히 달라진다고 한다(26). 따라서 광원에 따른 새싹채소의 클로로필 함량을 측정하는 것은 매우 의미 있는 연구이며, 본 연구결과 청록광원을 사용하였을 때 클로로필 a의 함량이 클로로필 b에 비해 높았으며, LED 광원 중 blue나 red의 조명에서 생산된 홍화새싹에서 클로로필 함량이 높게 나타나 광합성에 조명이 다르게 작용했을 가능성이 시사되었다. 메밀도 발아시켜 새싹채소로 재배시 메밀싹과는 달리 엽록소를 섭취할 수 있어 건강채소로서 손색이 없다고 보고한 바 있다(8-10).
광원의 종류를 달리하여 재배한 홍화새싹의 수분, 조회분, 조지방 및 조단백 함량을 분석한 결과는 Table 2와 같다. 수분함량은 형광등(WRM) 90.37%, 푸른광원(BRM) 90.86% 및 적색광원(RRM)이 93.29%로 나타나 광원에 따라 수분함량에 유의적인 차이가 있었다. 농산물내 수분함량이 적으면 광합성이 매우 감소하므로 수분함량은 매우 의미 있는 요소이다.
79%였다. 조지방 함량은 WRM 0.67%, BRM 2.78%, 및 RRM 0.17%으로 측정되어 조지방 함량에 유의적인 차이를 나타내었다. 채소중에는 조지방 함량이 0.
특히 수분함량이 적으면 기공의 가스확산 능력이 저하되고 엽록소 등의 감소도 원인이 되어 품질이 저하되는 것으로 알려져 있다(22,23). 조회분 함량은 WRM, 0.45%, BRM 0.23%, RRM 0.79%였다. 조지방 함량은 WRM 0.
17%으로 측정되어 조지방 함량에 유의적인 차이를 나타내었다. 채소중에는 조지방 함량이 0.1%에서 0.5%로 알려져 있어 홍화 새싹채소의 지방 함량과 거의 같은 수준으로 나타났으나 광원에 따라 채소 중 지방 함량은 차이가 있는 것으로 나타났다. 채소중에는 단백질 함량이 1-3%로 존재하는 것으로 알려져 있다(24).
종자내에 있던 지방은 발아시 필요한 에너지로 쓰이게 되는 매우 중요한 요소이다(25). 홍화 새싹채소의 조지방 함량은 WRM 0.67%, BRM 2.78%, RRM 0.17%로 나타나 광원에 따라 유의적인 차이가 있었다. Kim 등(7)은 홍화종자를 3-4일간 발아하여 각종 영양성분을 분석한 결과, 발아되면서 조단백질과 조지방은 감소한 반면 무기질소, 회분 및 조섬유소의 함량은 증가하였다고 보고한 바 있다.
67%로 광원에 따라 유의적인 차이를 나타내었다. 홍화종실 중지방 함량은 35% 이상이나, 발아 후 채소로 성장 하면서 지방 함량이 감소되는 것으로 나타났다. 종자내 축적되어 있던 지방은 유리지방산으로 분해되고 발아되면 지방으로는 거의 발견되지 않는다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
홍화의 주 원산지는?
홍화(Carthamus tinctorius L.)는 국화과에 속하는 일년생 초목으로 아프카니스탄 산악지대, 이집트 및 에티오피아가 주 원산지이다(1). 홍화에는 황색색소(safflor)와 적색색소(carthamin)가 함유되어 있어 예로부터 천연 염료로 널리 이용되어 왔고(1) 홍화탕, 황혈통경탕 등의 한약처방제로 사용되었다(2).
홍화를 예로부터 천연염료로 이용한 이유는?
)는 국화과에 속하는 일년생 초목으로 아프카니스탄 산악지대, 이집트 및 에티오피아가 주 원산지이다(1). 홍화에는 황색색소(safflor)와 적색색소(carthamin)가 함유되어 있어 예로부터 천연 염료로 널리 이용되어 왔고(1) 홍화탕, 황혈통경탕 등의 한약처방제로 사용되었다(2). 홍화종실에는 다량의 유지가 함유되어 있고 지방산 조성도 우수하며 토코페롤 및 식물성스테롤도 풍부히 함유한다(3).
홍화종실을 식용원료로 사용하기에 부적합한 성분의 특징은?
그러나 홍화종실은 다른 곡류와 달리 껍질이 매우 두껍고 거칠어 분쇄하여도 식용원료로 사용하기에는 식감이 좋지 않다. 또한 껍질에 함유되어 있는 다량의 cellulose 및 hemicellulose는 섭취 시 소화장애를 일으키고 세로토닌유도체, 스테로이드 및 리그난 배당체 성분은 쓴맛을 내고 설사를 유발하므로 식품소재로 이용되는데 제한되어 왔다(3-6). 최근 Kim 등(7)은 홍화씨를 3-4일간 발아하여 각종 영양성분을 분석한 결과 조단백질과 조지방은 감소한 반면 조섬유 및 조회분은 증가하였고 쓴맛 성분을 내는 세로토닌 성분은 감소되었다고 한다.
참고문헌 (32)
Lee SI. Bonchohak (Galenic Phamacy). Soosewon Press, Seoul, Korea. pp.459-460 (1981)
Han DS. Seangyakhak (Pharmacognosy). Dongmyungsa Press, Seoul, Korea. pp.270-271 (1988)
Seung JH, Ha YS, Lim HM, Lim JK, Kang KS. Food and Health. Hyungsul Press, Seoul, Korea, pp. 108-109 (2005)
Palter R, Lundin RE. A bitter principle of safflower, matairesinol monoglucoside. Phytochemistry 9: 2407-2409 (1970)
Sakamura A, Terayama Y, Kawakatsu S, Ichihara A, Saito H. Conjugated serotonins related to cathartic activity un safflower seeds (Carthamus tinctorious L.). Agr. Biol. Chem. 42: 1805- 1806 (1978)
Kim EO, Lee KT, Choi SW. Chemical comparison of germinatedand ungerminated-safflower (Carthamus tinctorius) seeds. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 37: 1162-1167 (2008)
Matsumoto T, Itoh H, Shirai Y, Shiraishi N, Uno Y. Effects of light quality on growth and nitrate concentration in lettuce. Shokubutsu Kankyo Kogaku (J. SHITA) 22: 140-147 (2010)
Nishimura T, Zobayed SMA, Kozai T, Goto E. Effect of light quality of blue and red fluorescent lamps on growth of St. John's Wort (Hypericum perforatum L.). Shokubutsu Kankyo Kogaku (J. SHITA) 18: 225-229 (2006)
Nozue H, Shimada A, Taniguchi Y, Nozue M. Improving the productivity of plants using an LED light equipped with a control module. Shokubutsu Kankyo Kogaku (J. SHITA) 22: 81-87 (2010)
Um YC, Oh SS, Lee JG, Yu SY, Jang YA. The development of container-type plant factory and growth of leafy vegetables as affected by different light sources. J. Bio-Environment Control 19: 333-342 (2010)
AOAC. Official Methods of Analysis of AOAC Intl. 15th ed. Association of official analytical chemists. Washington, DC, USA. pp. 69-90 (1995)
Lee EH, Kim CJ. Nutritional changes of buckwheat during germination. Korean J. Food Culture 23: 121-129 (2008)
AOAC. Offcial Methods of Analysis. 14th ed. Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC, USA (1984)
SAS Institute, Inc. SAS User's Guide. Statistical Analysis Systems Institute, Cary, NC, USA (2000)
Kang YH. Zakmulsaengrihook (Physiology of Crop Plants). Academy Press, Seoul, Korea. pp. 121-125 (1987)
Kang YH. Sikmulyoungyanghook(Plants Nutritional Science). Academy Press, Seoul, Korea. pp. 136-137 (1997)
Kim MJ, Kim JH, Oh HK, Chang MJ, Kim SH. Seasonal variations of nutrients in Korean fruits and vegetables: Examining water, protein, lipid, ascorbic acid, and $\beta$ -carotene contents. Korean J. Food Cookery Sci. 23: 423-432 (2007)
Choi BH, Hong NH, Kang KH, Kim JK, Kim SH. Jongjahak (Seed Science). Hyangmoonsa Press, Seoul, Korea. pp. 14-48 (1993)
Han SU, Shim ES. Effects of LED supplemental light on Growth and flowing of African Violet (Saintpaulia ionantha Wendl) in the indoor cultivation. MS thesis. University of Seoul, Seoul, Korea (2009)
Vale AP, Rodriguez-Bernaldo de Quiros A, Lopez-Hernandez J. Impact of germination time on Brassica sprouts yield and vitamin C content. International Conference on Food Innovation. p. 211 (2010)
Xu MJ, Dong JF, Zhu MY. Effects of germination conditions on ascorbic acid level and yield of soybean sprouts. J. Sci. Food Agri. 85: 943-947 (2005)
Singh J, Upadhyay AK, Kundan P, Anant B, Mathura R. Variability of carotenes, vitamin C, E and phenolics in Brassica vegetables. J. Food Compos. Anal. 20: 106-112 (2007)
Davey MW, Montagu MV, Inze D, Sanmartin M, Kanellis A, Smirnoff N, Benzie IJJ, Strain JJ, Flavell D. Plant ascorbic acid: Chemistry, function, metabolism, bioavailability and effects of processing. J. Sci. Food Agr. 80: 825-850 (2000)
Foyer CH, Lelandais M, Edwards EA, Mullineaux P. The role of ascorbate in plants, interactions with photosynthesis, and regulatory significance. pp. 131-144. In: Active Oxygen/Oxidative Stress and Plant Metabolism. Pell E, Steffen K(eds). American Society of Plant Physiologists, Rockville, MD, USA (1991)
Logan BA, Barker DH, Demmig-Adams B, Adams WW. Acclimation of leaf carotenoid composition and ascorbate levels to gradients in the light environment within an Australian rain forest. Plant Cell Environ. 19: 1083-1090 (1996)
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