[논문]야콘 유전자원의 영양성분 비교 분석

김수정; 진용익; 남정환; 홍수영; 손황배; 권오근; 장동칠; 조현묵; 정진철

doi:10.7732/kjpr.2013.26.1.009

야콘 유전자원의 영양성분 비교 분석
Comparison of Nutrient Composition of Yacon Germplasm 원문보기

韓國資源植物學會誌 = Korean journal of plant resources, v.26 no.1, 2013년, pp.9 - 18

초록
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야콘을 다양한 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 기초자료를 제공하고자 유전자원 4계통을 대상으로 단백질, 회분, 탄수화물, 식이섬유, 비타민, 프락토올리고당 등의 영양 성분 및 기능성 성분을 분석하였다. 분석 결과 야콘은 열량 46~56 kcal로 칼로리가 낮았다. 일반성분은 수분함량이 85.9~86.8%, 지방 0.1~0.2%, 회분 0.2~0.3%, 단백질 0.5~0.7% 및 탄수화물 12.2~13.1% 함유하였으며 총 식이섬유 함량은 1.05~1.14%였다. 야콘은 요오드-녹말반응을 조사한 결과, 색소반응이나 침전 반응이 일어나지 않아 전분이 없었다. 그러나 야콘은 프락토올리고당이 9.6~11.1%로 많이 함유되어 야콘의 고형물은 전분 대신 프락토올리고당 형태로 저장되는 것으로 나타났다. 유리당은 말토스가 가장 많았고, 다음으로 수크로스, 글루코스, 프럭토스 순으로 검출되었다. 무기질을 분석한 결과, 칼륨 함량이 141~176 mg/100 g으로 가장 많았으며, 마그네슘이 8.2~10.6 mg/100 g였고 다음으로 칼슘 순으로 검출되었고 나트륨은 미량으로 나타났다. 구성 아미노산의 총 함량은 생체 100 g을 기준으로 404.0~581.8 mg으로 총 17종의 아미노산이 검출되었다. 단맛의 주요 성분인 글루탐산이 94.0~182.3 mg/100 g로 가장 많았으며 아스파틱산, 아르기닌, 알라닌 순으로 많이 포함되어 있었다. 총 아미노산에 대한 필수 아미노산의 비율은 24.8~33.6%로 나타났다. 분석 결과, 비타민으로는 카로틴 0.001~0.024 mg, 티아민(비타민 $B_1$) 0.03~0.11 mg, 리보플라빈(비타민 $B_2$) 0.02~0.03 mg, 니아신(비타민 $B_3$) 0.3~0.4 mg, 아스코르브산(비타민 C) 14.1~20.6 mg이 들어있었다. 야콘 유전자원 수집계통별 영양성분을 분석한 결과, HYL2는 무기질이 풍부하고, HYL3는 식이섬유와 비타민이 풍부한 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of this study is to provide the basic data for yacon [Samallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson] in dietary food. The nutritional compositons, such as protein, ash, carbohydrate, dietary fiber, vitamin and fructooligosaccharide, were analyzed for 4 yacon germplasm lines. Yacon has low calories with only 46~56 kcal/100 g. The contents of water, fat, ash, protein, carbohydrate and dietary fiber were ranged 85.9~86.8%, 0.1~0.2%, 0.2~0.3%, 0.5~0.7%, 12.2~13.1% and 1.05~1.14%, respectively. The iodine-starch test did not show any color or precipitation reaction, which indicates that yacon has no starch content. However, in the absence of starch, yacon is rich in fluctooligosaccharide, which is between 9.6~11.1%. Maltose is present in the larger amount, followed by sucrose, glucose, and fructose in terms of free sugars. The analysis of minerals revealed that yacon contains potassium in the larger amount of 141~176 mg/100 g F.W., followed by magnesium at 8.2~10.6 mg, calcium, and sodium representing the least present mineral. Yacon proved to have a total of 17 types of amino acids, which are between 404.0~581.8 mg per 100 g of yacon. Glutamic acid, the main sweetening component, is present in the large amount of 94.0~182.2 mg/100 g F.W., followed by aspartic acid, arginine, and alanine. The proportion of the essential amino acid was 24.8~33.6%. Results of analysis also showed that yacon contains 0.001~0.024 mg, 0.03~0.11 mg, 0.02~0.3 mg, 0.3~0.4 mg and 14.1~20.6 mg of ${\beta}$-carotene, thiamin, riboflavin, niacin, and ascorbic acid, respectively. It is also likely to be highly used as functional food material in the future because it is abundant in both fluctooligosaccharide and antioxidants which are important functional components.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

그러나 야콘을 이용한 기능성 식품 개발을 위한 기초자료 및 효능 검증을 위한 연구 등은 여전히 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 수집한 야콘 유전자원 중에서 기능성이 뛰어난 야콘을 선발하여 육종 소재로서 활용하기 위해 야콘에 함유되어 있는 일반성분, 식이섬유, 유리당, 프락토올리고당, 무기질, 아미노산 및 비타민 등 각종 영양성분을 분석함으로써 다양한 기능성 식품 소재로 활용하기 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.

제안 방법

고속액체크로마토그래피 (Waters 2695 HPLC, Waters Co., Milford, MA, USA) 분석조건은 컬럼(Carbohydrate LC-NH2 Φ4.6x250 mm 5 μm, Supercosil, Bellefonte, USA) 온도를 30℃로 유지하였고, 이동상은 아세토니트릴:증류수(acetonitrile:water = 70:30, v/v)를 이용하였으며, 유속은 1.0 mL/min로 하였고, 굴절률 검출기(Waters 2414 Refractive Index Detector, Waters, Milford, MA, USA)를 이용하였다.
단백질 구성 아미노산은 이온 교환 크로마토그래피법를 이용하여 닌하이드린(ninhydrin) 포스트 컬럼 반응법에 준하여 17성분을 분석하였다. 구성 아미노산 15성분 분석을 위해 생체시료는 1차 수분과 2차 수분을 측정한 후 사용하였다. 시료 0.
이 과정을 2회 반복하여 모은 상층액을 질소 가스(N2 Gas)로 농축하여 헥산을 제거 하고, 남은 추출액에 이동상으로 30 mL 정용하여 여과후 HPLC(Shiseido, Nanospace SI-2, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 기기분석조건은 이동상을 메탄올/메틸삼차 뷰틸에테르/증류수/트리에티라민(methanol: methyl tert butylether: water: triethylamine = 81: 15: 4: 0.1, v/v/v/v)으로 하여 450 nm에서 분석하였다. 티아민은 티오크롬 (Thiochrom) 형광비색법으로 생체시료를 믹서로 균질한한 다음 전처리 용액(5 mM sodium hexanesulfonate)을 가하여 30분동안 초음파진탕기로 추출한 후 50 mL로 정용후 3,000 rpm에서 원심분리하여 상등액을 여과하여 HPLC (Shiseido, Nanospace SI-2, Tokyo, Japan) 분석하였다.
대조구로 감자를 사용 하여 생체시료 20 g을 동결건조한 후, 0.2% 수산화나트륨 (NaOH) 20 mL에 24시간 침지 후 분쇄해서 0.2% NaOH 용액으로 세정한 다음 250 μm와 150 μm의 체로 거른 후증류수로 세척하였다.
야콘 괴근에 함유된 무기성분을 분석하기 위해 시료 조제방법은 국립농업과학원(NAAS, 2011)에 준하였다. 동결건조시킨 시료 1 g을 테플론 바셀(teflon vessel)에 담은 후, 35%의 HNO₃ 10 mL을 첨가하여 고주파 분해 장치(Advanced Microwave Digestion System Ethos 1, Milestonesrl Co., Sorisole, Italy)로 후드내에서 200℃에서 투명한 액체가 될 때까지 총 120분간 산 분해를 실시하였다. 분해가 끝난 시료용액은 여과지(No.
5로 중화시킨 후 5,500 rpm으로 10분간 원심분리하여 상층액을 제거하고, 흰색 전분을 얻은 후 40℃에서 48시간 동안 건조 시켜 무게를 측정하였다. 또한 감자를 대조구로 요오드 전분 반응(iodine starch test)을 실시하여 광학현미경(Nicon SMZ-800 Stereoscopic Zoom Microscope, Nicon Instruments Inc., Tokyo, Japan)을 이용하여 20배로 확대한 사진을 촬영하였다.
비타민 함량은 식품공전(KFDA, 1999)의 시험방법을 기준으로 하여 베타카로틴(β-carotene), 티아민(thiamin), 리보플라빈(riboflavin), 니아신(niacin), 아스코르브산(ascorbic acid)의 함량을 분석하였다. 베타카로틴은 가수분해(KOH)에 의한 HPLC 기기분석법으로 생체시료를 믹서로 균질한 다음, 0.2% 아스코르빅산(Ascorbic acid) 20 mL를 넣고 항온수조에서 80℃ 15분간 수침하여 산화을 방지하고, 80% 수산화칼륨(KOH) 5 mL를 넣고 항온수조에서 80 ℃ 20분 비누화 반응을 시킨후 증류수 5 mL와 헥산(hexane) 5 mL을 넣어 진탕 후 원심분리기를 2,000 rpm으로 10 min 상층액을 모았다. 이 과정을 2회 반복하여 모은 상층액을 질소 가스(N2 Gas)로 농축하여 헥산을 제거 하고, 남은 추출액에 이동상으로 30 mL 정용하여 여과후 HPLC(Shiseido, Nanospace SI-2, Tokyo, Japan)로 분석하였다.
유리당 분석은 식품공전(KFDA, 2005)의 방법에 준하여 실시하였다. 생체시료 10 g에 80% 에탄올 50 mL를 가하여 균질기(Ultra-Turrax T25 Basic Homogenizer, IKA Co., Staufen, Germany)로 9,500 rpm으로 1분간 마쇄하고, 50 mL로 정용한 다음, 여과지(No. 2, Whatman International, Maidstone, UK)로 여과한 후, 당분석장치(Sugar analyser, Toa Dkk, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 분석조건은 용출 용매로 0.
시료 0.2 g을 분해관에 넣고 6N 염산(HCl) 40 mL를 취하여 탈기하고 110℃에서 24시간 가수분해한 다음 여액을 감압 농축기(Rotary Vacuum Evaporator N-1000, Eyela Co., Tokyo, Japan)로 감압․농축하여 희석 완충액(0.2M sodium citrate dehydrate loading buffer, pH 2.2)을 가하여 여과지(No. 5B, Whatman International, Maidstone, UK)로 여과하여 50 mL로 정용한 후 멤브레인 필터(0.45 μm, Milipore Co., Bedford, MA, USA)로 여과한 다음 아미노산 전용 분석기(Amino Acid Analyser L-8500A, Hitachi, Tokyo, Japan)로 분석하였다.
아스코르브산은 5% 메타인산(metaphosphoric acid)용액으로 추출하여 고성능 액체 크로마 토그래피(HPLC, Waters Corp., Milford, MA, U.S.A.) 분석하였으며, 칼럼은(Inersil ODS-3 Φ 4.6×250 mm 5 µm particles, GL Sciences Inc., Tokyo, Japan) 역상 컬럼을 이용하여다.
야콘 유전자원 4계통(Table 1)을 국내에서 수집하여 강원도 평창군 진부면 시험포장(해발고도 560 m)에 2010년 5월 12일에 정식한 후 10월 20일에 수확하였다(Table 1). 야콘의 괴근 시료는 분석직전까지 초저온냉동고(-70℃)에 보관하면서 사용하였으며(Fig. 1), 각 시험 항목에 대한 시료의 분석은 생체중으로 표기하였고, 4회 반복 실시하였다.
유리당 분석을 위해 추출한 전처리 용액을 멤브레인 필터(0.45 μm, Milipore, Bedford, MA, USA) 로 여과한 후 프락토올리고당의 분석에 사용하였다.
, Tokyo, Japan) 역상 컬럼을 이용하여다. 유속(flow rate)은 1.0 mL/min, 이동상은 0.05 M 제1인산칼륨/아세토나이트릴(potassium phosphate monobasic: acetonitrile = 60:40, v/v)로 254 nm(Waters 2996 photodiode Array Detector, Waters Corp., Milford, MA, USA)에서 분석하였다.
2% 아스코르빅산(Ascorbic acid) 20 mL를 넣고 항온수조에서 80℃ 15분간 수침하여 산화을 방지하고, 80% 수산화칼륨(KOH) 5 mL를 넣고 항온수조에서 80 ℃ 20분 비누화 반응을 시킨후 증류수 5 mL와 헥산(hexane) 5 mL을 넣어 진탕 후 원심분리기를 2,000 rpm으로 10 min 상층액을 모았다. 이 과정을 2회 반복하여 모은 상층액을 질소 가스(N2 Gas)로 농축하여 헥산을 제거 하고, 남은 추출액에 이동상으로 30 mL 정용하여 여과후 HPLC(Shiseido, Nanospace SI-2, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 기기분석조건은 이동상을 메탄올/메틸삼차 뷰틸에테르/증류수/트리에티라민(methanol: methyl tert butylether: water: triethylamine = 81: 15: 4: 0.
니아신은 케니히(Konig) 반응비색법으로 생체시료를 100 mL 메스플라스크에 넣고 5 mM hexanesulfonate 용액으로 100 mL로 정용하였다. 이 용액을 30분간 초음파 추출후 9,000 rpm 30 min간 원심분리하여 상층액을 여과하여 HPLC(Shiseido, Nanospace SI-2, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 이동상은 헥산설폰산나트륨/메탄올(5 mM sodium hexanesulfonate: methanol = 70:30, v/v)으로 하여 260 nm으로 분석하였다.
, Tokyo, Japan)를 이용하였고, 발색시약은 닌하이드린(Ninhydrin, Kanto Chemical, Tokyo, Japan)으로 이용하였고, 표준용액은 아미노산 혼합표준품(Amino Acids Mixture Standard Solution, Type H, Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan)을 사용하였다. 이동상 유속(flow rate)은 0.4 mL/min, 반응액유속은 0.35 mL/min으로 하였으며, 칼럼 온도는 57℃, 반응온도는 130℃로 분석하였으며, 검출파장은 440 nm와 570 nm으로 하였다.
이동상은 제1인산염 /메탄올 10 mM (monosodium phosphate: methanol = 75:25, v/v) 으로 하여 칼럼(Jascopack Fine Sil-NH2 Φ 4.6mm×150mm, 5µm particles, Nihon Bunko Co., Tokyo, Japan)을 이용하여 형광디텍터로 측정하였다.
이 용액을 30분간 초음파 추출후 9,000 rpm 30 min간 원심분리하여 상층액을 여과하여 HPLC(Shiseido, Nanospace SI-2, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 이동상은 헥산설폰산나트륨/메탄올(5 mM sodium hexanesulfonate: methanol = 70:30, v/v)으로 하여 260 nm으로 분석하였다. 아스코르브산은 5% 메타인산(metaphosphoric acid)용액으로 추출하여 고성능 액체 크로마 토그래피(HPLC, Waters Corp.
전처리된 시료와 표준 용액 2 mL를 취하여 멤브레인 필터(0.45 μm, Milipore, Bedford, MA, USA)로 여과한 후 자동주입장치(Auto sampler ICA-200AS, Toa DKK, Tokyo, Japan)를 이용하여 분석 하였다.
리보플라빈은 루미플라빈(Lumiflavin) 방법으로 시료 일정량을 달아 소량의 물을 가해 균질기 또는 막자사발에서 가능한 한 미세하게 분쇄하여 잘 혼합하여 70~80 ℃ 항온수조에서 15~20분간 추출하였다. 추출액은 방냉후 1 mL 중 리보플라빈 0.05~0.5 mg이 되도록 일정용량으로 시험용액을 만든 다음 여과하여 HPLC(Shiseido, Nanospace SI-2, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 이동상은 제1인산염 /메탄올 10 mM (monosodium phosphate: methanol = 75:25, v/v) 으로 하여 칼럼(Jascopack Fine Sil-NH2 Φ 4.
6, Whatman International, Maidstone, UK)로 여과하여 분석에 이용하였다. 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 나트륨은 유도결합질량분석기(Inductively Coupled Plasma Spectrometer, Optima 2100DV, PerkinElmer Co., Norwalk, CT, USA)로 분석한 후 생체중으로 환산하였다. 유도결합질량분석기(plasma control Gas flow)의 작동조건은 Plasma 15 L/min, Auxiliary 0.
1, v/v/v/v)으로 하여 450 nm에서 분석하였다. 티아민은 티오크롬 (Thiochrom) 형광비색법으로 생체시료를 믹서로 균질한한 다음 전처리 용액(5 mM sodium hexanesulfonate)을 가하여 30분동안 초음파진탕기로 추출한 후 50 mL로 정용후 3,000 rpm에서 원심분리하여 상등액을 여과하여 HPLC (Shiseido, Nanospace SI-2, Tokyo, Japan) 분석하였다. 이동상은 헥산설폰산나트륨/메탄올(5 mM sodium hexanesulfonate: methanol = 35:65, v/v)으로 칼럼 (Capcellpak UG120V Φ 4.
5 μm, Dkk Toa, Tokyo, Japan)을 이용하였다. 표준용액은 글루코스, 프럭토스, 수크로스, 말토스의 표준품 각각 0.2, 0.4, 0.5, 0.5 g 을 물 50 mL로 녹여 3차 증류수로 100 mL까지 채운 후, 희석하여 표준용액으로 사용하였다. 전처리된 시료와 표준 용액 2 mL를 취하여 멤브레인 필터(0.
45 μm, Milipore, Bedford, MA, USA) 로 여과한 후 프락토올리고당의 분석에 사용하였다. 프락 토올리고당의 표준용액의 조제(Fructooligosaccharides Set, Wako, Osaka, Japan)를 위해 케스토즈(1-kestose =GF₂), 니스토즈(nystose=GF₃), 프락토푸란노실니스토즈 (1^F - fructofuranosylnystose=GF₄)를 0.4 g씩 취하여 각각 20 mL의 메스플라스크에 넣고 증류수로 표선까지 채운 것을 표준원액으로 이용하였다. 고속액체크로마토그래피 (Waters 2695 HPLC, Waters Co.
, Bedford, MA, USA)로 여과한 다음 아미노산 전용 분석기(Amino Acid Analyser L-8500A, Hitachi, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 황함유 계열(methionine, cysteine)은 시료 0.2 g을 분해관에 넣고 과개미산(formic acid) 20 mL를 주입하고 12시간 이상 냉장보관 후 증발건조한 다음 분석하였다. 분석조건으로 칼럼은 양이온교환컬럼(Cation separation column 2622SC Φ4.

대상 데이터

분석조건으로 칼럼은 양이온교환컬럼(Cation separation column 2622SC Φ4.6×30 mm 3 μm, Hitach Co., Tokyo, Japan)을 사용하였고, 이동상은 버퍼 용액 세트(PH-1, PH-2, PH-3, PH-4, PH-RG, Kanto Chemical Co., Tokyo, Japan)를 이용하였고, 발색시약은 닌하이드린(Ninhydrin, Kanto Chemical, Tokyo, Japan)으로 이용하였고, 표준용액은 아미노산 혼합표준품(Amino Acids Mixture Standard Solution, Type H, Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan)을 사용하였다.
분석조건은 용출 용매로 0.2M 수산화나트륨(NaOH)를 사용하였으며 당전용 분석 컬럼(PCI-520 Φ4.6 × 150 mm 0.5 μm, Dkk Toa, Tokyo, Japan)을 이용하였다.
야콘 유전자원 4계통(Table 1)을 국내에서 수집하여 강원도 평창군 진부면 시험포장(해발고도 560 m)에 2010년 5월 12일에 정식한 후 10월 20일에 수확하였다(Table 1). 야콘의 괴근 시료는 분석직전까지 초저온냉동고(-70℃)에 보관하면서 사용하였으며(Fig.

이론/모형

야콘의 괴근에 함유된 아미노산 함량 분석은 국립축산과학원(NIAS, 2001)의 시료 제조방법을 이용하였다. 단백질 구성 아미노산은 이온 교환 크로마토그래피법를 이용하여 닌하이드린(ninhydrin) 포스트 컬럼 반응법에 준하여 17성분을 분석하였다. 구성 아미노산 15성분 분석을 위해 생체시료는 1차 수분과 2차 수분을 측정한 후 사용하였다.
, Tokyo, Japan)하여 270 nm에서 분석하였 다. 리보플라빈은 루미플라빈(Lumiflavin) 방법으로 시료 일정량을 달아 소량의 물을 가해 균질기 또는 막자사발에서 가능한 한 미세하게 분쇄하여 잘 혼합하여 70~80 ℃ 항온수조에서 15~20분간 추출하였다. 추출액은 방냉후 1 mL 중 리보플라빈 0.
비타민 함량은 식품공전(KFDA, 1999)의 시험방법을 기준으로 하여 베타카로틴(β-carotene), 티아민(thiamin), 리보플라빈(riboflavin), 니아신(niacin), 아스코르브산(ascorbic acid)의 함량을 분석하였다.
수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 단백질은 캘달(Kjeldahl) 분해법으로 단백질추출장치(2300 Kjeltec Analyzer Unit, Foss Tecator AB, Höganäs, Sweden)를 이용하여 질소계수 6.25를 곱하여 퍼센트(%) 함량으로 표시하였다.
야콘 괴근에 함유된 무기성분을 분석하기 위해 시료 조제방법은 국립농업과학원(NAAS, 2011)에 준하였다. 동결건조시킨 시료 1 g을 테플론 바셀(teflon vessel)에 담은 후, 35%의 HNO₃ 10 mL을 첨가하여 고주파 분해 장치(Advanced Microwave Digestion System Ethos 1, Milestonesrl Co.
야콘의 괴근에 함유된 아미노산 함량 분석은 국립축산과학원(NIAS, 2001)의 시료 제조방법을 이용하였다. 단백질 구성 아미노산은 이온 교환 크로마토그래피법를 이용하여 닌하이드린(ninhydrin) 포스트 컬럼 반응법에 준하여 17성분을 분석하였다.
열량

열량(Carolie)은 생체를 기준으로 100 g 당 분석된 지방, 단백질, 탄수화물의 수치에 국제연합식량농업기구/세계 보건기구(FAO/WHO = Food and Agriculture organication/ World Health Organization) 에너지 환산계수를 적용하여 산출하였다. 괴근 열량(kcal) = 단백질(2.
유리당 분석은 식품공전(KFDA, 2005)의 방법에 준하여 실시하였다. 생체시료 10 g에 80% 에탄올 50 mL를 가하여 균질기(Ultra-Turrax T25 Basic Homogenizer, IKA Co.
일반성분은 미국 공인화학분석화학회(AOAC, 1995)에 준하여 분석하였다. 수분함량은 105^℃ 상압가열건조법, 단백질은 캘달(Kjeldahl) 분해법으로 단백질추출장치(2300 Kjeltec Analyzer Unit, Foss Tecator AB, Höganäs, Sweden)를 이용하여 질소계수 6.
전분 추출은 알칼리법(alkaline method)으로 Juliano (1971) 방법에 준하여 실시하였다. 대조구로 감자를 사용 하여 생체시료 20 g을 동결건조한 후, 0.
지방은 속시렛(Soxhlet) 추출법(Foss Tecator Soxtec 1043, Foss Tecator AB, Höganäs, Sweden)을 사용하였고, 회분은 550℃ 회화법으로 완전히 연소시켰을 때백색에서 회백색의 회분이 얻어질 때까지 회화하여 정량하 였다.
탄수화물은 시료 전체를 100%로 하고, 수분, 단백질, 지방 및 회분 함량(%)을 감한 값으로 나타내었다. 총 식이섬유는 AOAC 방법에 따라 효소중량법(Enzymatic-Gravimetric method)으로 분석하였다.
7 mL/min로 하였다. 프락토올리고당의 분석은 식품공전(KFDA, 2005)에 준하여 실시하였다. 유리당 분석을 위해 추출한 전처리 용액을 멤브레인 필터(0.

성능/효과

계통 별로는 HLY1 계통이 아스파틱산, 글리신 그리고 바린 함량이 많았으며, HLY2 계통이 글루탐산와 아스파틱산 함량이 가장 많이 분포하였으며, HLY3 계통은 아르기닌 함량이 많아 계통별로 차이를 나타내었다. 특히, 아르기닌은 성장 호르몬 분비를 자극한다고 보고하 바 있으며(NASS, 2011), 골격의 주요 성분인 크레아틴(creatine) 합성의 전구체로서 중요하며 성장기 아동에게서는 필수 아미노산으로 알려져 있다(Choi, 2007).
구성 아미노산의 총 함량은 생체 100 g을 기준으로 404.0∼581.8 mg으로 총 17종의 아미노산이 검출되었다.
05 mg으로 보고되었다. 니아신 함량은 돼지감자가 1.7 mg으로 가장 많았고, 감자 1.0 mg, 당근 0.8 mg, 고구마 0.7 mg이었다. 또한 아스코르브산 함량은 감자가 36 mg 으로 가장 많았으며, 고구마 25 mg, 돼지감자 12 mg, 당근 8 mg 순으로 검출되었다.
동물 체내에서 합성되지 않으므로 음식물로부터 섭취해야만 하는 필수 아미노산은 103.3∼168.5 mg/100 g 검출되었는데 류신(leucine), 리신(lysine), 바린(valine), 이소류신(isoleucine) 순이었으며, 총 아미노산에 대한 필수 아미노산의 비율은 24.8∼33.6%로 나타났다.
7 mg이었다. 또한 아스코르브산 함량은 감자가 36 mg 으로 가장 많았으며, 고구마 25 mg, 돼지감자 12 mg, 당근 8 mg 순으로 검출되었다. Rogan 등(2000)은 감자의 아스코르브산은 10.
본 실험을 통하여 야콘의 식품학적 영양성분 및 식이섬 유의 조성을 토대로 계통별 특성 비교를 해본 결과, 야콘 수집계통 HY2와 HY3가 다른 두 계통에 비해 식품학적 영양성분 및 식이섬유 함량이 높은 것으로 평가되어 생야콘으로 이용하기에 가장 적합한 계통으로 평가되었다.
영양학적 측면에서 볼 때 프락토올리고당은 생체 내에서 천연 식이섬유소와 유사한 역할을 한다. 본 연구결과 감자나 고구마는 탄수화물(광합성 산물)을 전분 형태로 저장하지만 (Fukai et al., 1997), 야콘은 프락토올리고당 형태로 저장한다고 판단된다. 따라서 야콘은 수분이 많아 시원한 맛을 내고 기능성 성분인 프락토올리고당이 풍부해서 향후 기능성 식품 소재로도 이용 가치가 높으리라 판단된다.
수집한 계통의 무기성분 함량을 분석한 결과 모든 계통 에서 칼륨 함량이 대부분을 차지하였고 마그네슘, 칼슘, 나트륨 순으로 함유되어 있었다(Table 4). 특히 HLY2와 HLY1의 칼륨함량은 생체중 100 g을 기준으로 각각 176 mg, 168 mg으로써 전체 무기성분 함량의 89% 이상을 차지하였다.
야콘 괴근의 당함량을 분석한 결과, 생체중 100 g 당 글루코스 0.27~0.69 g, 프럭토스 0.14~0.25 g, 수크로스 0.67~0.87 g, 말토스 1.61~1.84 g, 프락토올리고당이 9.6~ 11.1 g이 함유되어 있었다(Table 3). 야콘에는 프럭토스, 글루코스, 수크로스, 이눌린 및 프락토올리고당 등이 함유되어 있는데(Goto et al.
지방은 속시렛(Soxhlet) 추출법(Foss Tecator Soxtec 1043, Foss Tecator AB, Höganäs, Sweden)을 사용하였고, 회분은 550℃ 회화법으로 완전히 연소시켰을 때백색에서 회백색의 회분이 얻어질 때까지 회화하여 정량하 였다. 탄수화물은 시료 전체를 100%로 하고, 수분, 단백질, 지방 및 회분 함량(%)을 감한 값으로 나타내었다. 총 식이섬유는 AOAC 방법에 따라 효소중량법(Enzymatic-Gravimetric method)으로 분석하였다.
8 mg으로 총 17종의 아미노산이 검출되었다. 필수 및 비필수 아미노산을 포함한 총구성 아미노산 함량은 HLY2가 가장 많았고, 그 중에서도 필수 아미노산은 HLY1와 HYL2가 많았고, 비필수 아미노산은 HLY2가 HLY3와 HLY4보다 많게 나타났다. 동물 체내에서 합성되지 않으므로 음식물로부터 섭취해야만 하는 필수 아미노산은 103.

후속연구

특히, 아르기닌은 성장 호르몬 분비를 자극한다고 보고하 바 있으며(NASS, 2011), 골격의 주요 성분인 크레아틴(creatine) 합성의 전구체로서 중요하며 성장기 아동에게서는 필수 아미노산으로 알려져 있다(Choi, 2007). 따라서 아르기닌 함량이 가장 높게 측정된 HLY3을 이용한 야콘은 건강기능성 식품 소재로써의 가능성이 기대된다.
, 1997), 야콘은 프락토올리고당 형태로 저장한다고 판단된다. 따라서 야콘은 수분이 많아 시원한 맛을 내고 기능성 성분인 프락토올리고당이 풍부해서 향후 기능성 식품 소재로도 이용 가치가 높으리라 판단된다.
이러한 결과는 국제감자연구소(CIP, 2011)에서도 야콘은 괴근내에 고형물이 당형태로 저장되어 전분이 축적되지 않는다는 보고와 일치하였다. 따라서 야콘이 감자나 고구마와 달리 전분이 없고, 에너지원으로 이용되는 탄수화물 축적량이 매우 적어 저칼로리 식품으로서 개발 가능성이 클 것으로 판단된다.
이상의 결과, 국내에서 수집된 야콘의 괴근에 유용성분 들이 다량 함유되어 있으므로 기능성 식품 소재로 이용될수 있으리라 생각된다. 뿐만 아니라 인체 대사에서 필수적인 아미노산이 함유되어 있어 좋은 영양원으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
야콘의 비타민 함량을 종합적으로 비교해 보면, HLY3계통이 카로틴과 아스코르브산 함량이 가장 많아서 고기능성 야콘으로서 유망하였으며, 향후 야콘 품종 개발을 위한 육종 소재로 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.
단맛을 내는 아미노산으로 글리신, 알라닌, 발린, 프롤린, 하이드로시프로린, 히스티딘, 세린, 트립토판 및 글루탐산이 있는데 이들 아미노산이 야콘의 단맛을 내는 주요 구성 성분으로 판단된다. 이상의 결과, 국내에서 수집된 야콘의 괴근에 유용성분 들이 다량 함유되어 있으므로 기능성 식품 소재로 이용될수 있으리라 생각된다. 뿐만 아니라 인체 대사에서 필수적인 아미노산이 함유되어 있어 좋은 영양원으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
따라서 칼륨 등의 무기성분이 풍부한 야콘은 다양한 기능성 식품개발에 활용될 수 있다. 특히 수집계통 HLY2는 칼륨, 칼슘 및 마그네슘 함량이 높아 생야콘으로서 유망할 뿐만 아니라 앞으로 무기질이 풍부한 품종육성을 위한 유용한 육종 소재로 활용될 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	야콘의 원산은 어디인가?	] H. Robinson)은 남미 안데스 원산으로 국화과에 속하는 여러 해살이 초본식물이다. 잎줄기는 해바라기와 흡사하며, 괴근(덩이뿌리)은 고구마와 비슷하고, 번식기관인 관아는 붉은 구슬처럼 생겼다(Garu and Rea, 1997).
	야콘은 무엇인가?	] H. Robinson)은 남미 안데스 원산으로 국화과에 속하는 여러 해살이 초본식물이다. 잎줄기는 해바라기와 흡사하며, 괴근(덩이뿌리)은 고구마와 비슷하고, 번식기관인 관아는 붉은 구슬처럼 생겼다(Garu and Rea, 1997).
	야콘의 잎줄기는 어떤 식물과 흡사한가?	Robinson)은 남미 안데스 원산으로 국화과에 속하는 여러 해살이 초본식물이다. 잎줄기는 해바라기와 흡사하며, 괴근(덩이뿌리)은 고구마와 비슷하고, 번식기관인 관아는 붉은 구슬처럼 생겼다(Garu and Rea, 1997).

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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