천연 갈변저해 소재 발굴을 위해 황금을 열수와 EtOH로 추출한 후, 각각의 추출물에 사과 슬라이스를 침지하여 외관의 변화를 관찰한 결과 황금의 열수와 에탄올 추출물이 사과의 갈변억제에 효과적이었다. 이에 열수와 EtOH 추출물을 각각 상법에 따라 분획하여 $CHCl_3$, EtOAc, $H_2O$ 분획물로 총 6가지 분획물을 얻었다. 이 분획물에 대한 총 페놀과 플라보노이드 함량 및 라디칼 소거능과 환원력 측정, 금속이온 chelating 등을 통하여 항산화 효과와 PPO(polyphenol oxidase) 저해 활성을 측정하였다. 대체적으로 EtOH 추출의 분획물이 열수 추출의 분획물보다 페놀과 플라보노이드 함량 및 항산화 활성이 뛰어났다. 총 페놀의 경우 EtOAc 분획물에서, 플라보노이드의 경우 $CHCl_3$ 분획물에서 가장 높은 함량을 나타내었다. DPPH와 ABTS radical 소거능, FRAP assay 결과 EtOAc 및 $CHCl_3$ 분획물에서 높은 항산화능을 보여 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유사한 경향을 나타내었다. 금속이온 chelating 활성은 특이적으로 $H_2O$ 분획물에서 높은 활성이 나타났으나 다른 분획물들 또한 ascorbic acid에 비해 약 3배 이상의 우수한 활성을 나타냈다. PPO 저해 활성의 경우 $CHCl_3$ 분획물에서 높은 저해활성을 나타내어 다른 항산화 측정 결과와 유사한 경향을 보였으며, ascorbic acid에 비해 우수한 PPO 저해 활성을 보였다. 따라서 황금의 EtOAc 및 $CHCl_3$ 분획물은 우수한 항산화 및 PPO 저해 활성으로 인해 갈변저해제로서 효과적이라 판단된다.
천연 갈변저해 소재 발굴을 위해 황금을 열수와 EtOH로 추출한 후, 각각의 추출물에 사과 슬라이스를 침지하여 외관의 변화를 관찰한 결과 황금의 열수와 에탄올 추출물이 사과의 갈변억제에 효과적이었다. 이에 열수와 EtOH 추출물을 각각 상법에 따라 분획하여 $CHCl_3$, EtOAc, $H_2O$ 분획물로 총 6가지 분획물을 얻었다. 이 분획물에 대한 총 페놀과 플라보노이드 함량 및 라디칼 소거능과 환원력 측정, 금속이온 chelating 등을 통하여 항산화 효과와 PPO(polyphenol oxidase) 저해 활성을 측정하였다. 대체적으로 EtOH 추출의 분획물이 열수 추출의 분획물보다 페놀과 플라보노이드 함량 및 항산화 활성이 뛰어났다. 총 페놀의 경우 EtOAc 분획물에서, 플라보노이드의 경우 $CHCl_3$ 분획물에서 가장 높은 함량을 나타내었다. DPPH와 ABTS radical 소거능, FRAP assay 결과 EtOAc 및 $CHCl_3$ 분획물에서 높은 항산화능을 보여 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유사한 경향을 나타내었다. 금속이온 chelating 활성은 특이적으로 $H_2O$ 분획물에서 높은 활성이 나타났으나 다른 분획물들 또한 ascorbic acid에 비해 약 3배 이상의 우수한 활성을 나타냈다. PPO 저해 활성의 경우 $CHCl_3$ 분획물에서 높은 저해활성을 나타내어 다른 항산화 측정 결과와 유사한 경향을 보였으며, ascorbic acid에 비해 우수한 PPO 저해 활성을 보였다. 따라서 황금의 EtOAc 및 $CHCl_3$ 분획물은 우수한 항산화 및 PPO 저해 활성으로 인해 갈변저해제로서 효과적이라 판단된다.
This study was designed to develop natural browning inhibitors. The anti-browning effects of distilled water (SBD) and 80% ethanol extracts (SBE) of Scutellaria baicalensis Georgi in apple slices were investigated by L and ${\Delta}E$ values. Both SBD and SBE were effective in reducing th...
This study was designed to develop natural browning inhibitors. The anti-browning effects of distilled water (SBD) and 80% ethanol extracts (SBE) of Scutellaria baicalensis Georgi in apple slices were investigated by L and ${\Delta}E$ values. Both SBD and SBE were effective in reducing the browning of apple slices and were successively fractionated into chloroform ($CHCl_3$), ethyl acetate (EtOAc), and water ($H_2O$) fractions. These extracts were measured for total phenolic content, flavonoid content, anti-oxidative activity (through free radical scavenging activity and the FRAP assay), ferrous ion chelation, and the inhibition of PPO (polyphenol oxidase) activity. Overall, fractions of SBE were better than fractions of SBD in all measurements. The highest total phenolic and flavonoid content were measured in the EtOAc and $CHCl_3$ fractions of SBE. EtOAc and $CHCl_3$ fractions also exhibited the highest anti-oxidative activities (in DPPH and ABTS free radical scavenging and the FRAP assay). Unusually, the highest ferrous ion chelating capacity was found in the $H_2O$ fraction of SBD, but the other fractions showed more than triple the ascorbic acid already in use. Also, $CHCl_3$ fractions showed a stronger inhibition of PPO activity than ascorbic acid. All of these results suggest that EtOAc and $CHCl_3$ fractions from Scutellaria baicalensis can be used as natural anti-browning agents.
This study was designed to develop natural browning inhibitors. The anti-browning effects of distilled water (SBD) and 80% ethanol extracts (SBE) of Scutellaria baicalensis Georgi in apple slices were investigated by L and ${\Delta}E$ values. Both SBD and SBE were effective in reducing the browning of apple slices and were successively fractionated into chloroform ($CHCl_3$), ethyl acetate (EtOAc), and water ($H_2O$) fractions. These extracts were measured for total phenolic content, flavonoid content, anti-oxidative activity (through free radical scavenging activity and the FRAP assay), ferrous ion chelation, and the inhibition of PPO (polyphenol oxidase) activity. Overall, fractions of SBE were better than fractions of SBD in all measurements. The highest total phenolic and flavonoid content were measured in the EtOAc and $CHCl_3$ fractions of SBE. EtOAc and $CHCl_3$ fractions also exhibited the highest anti-oxidative activities (in DPPH and ABTS free radical scavenging and the FRAP assay). Unusually, the highest ferrous ion chelating capacity was found in the $H_2O$ fraction of SBD, but the other fractions showed more than triple the ascorbic acid already in use. Also, $CHCl_3$ fractions showed a stronger inhibition of PPO activity than ascorbic acid. All of these results suggest that EtOAc and $CHCl_3$ fractions from Scutellaria baicalensis can be used as natural anti-browning agents.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 황금추출물의 사과 슬라이스에 대한 갈변 저해 효과를 살펴본 후, 이 추출물을 다양한 용매로 분획하여 분획물의 항산화 효과와 PPO 저해 활성을 조사하여 황금의 천연 갈변억제제로서의 가능성을 검토하였다.
제안 방법
0.1% 농도의 시료 50 μL를 시험관에 가하고 0.3 mM 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 용액 150 μL를 혼합하여 37℃에서 30분간 반응시킨 후, 515 nm에서 microplate reader(M2, Molecular Device)를 이용하여 측정하고, 아래의 식으로부터 DPPH radical 소거활성을 계산하였다(17).
이로 인해 산소가 차단되어 PPO의 활성을 저해시키게 되며, 황금이 지닌 항산화능으로 인해 PPO의 저해활성 또한 증가된 것이라 판단된다. 따라서 다양한 용매로 분획한 황금 분획물의 항산화능과 PPO 저해능을 측정하여 천연 항갈변제로서의 특성을 조사하였다.
각 추출물은 감압농축한 후 동결건조를 거쳐 분말형태로 제조하여 사과의 갈변저해제로 사용하였다. 또한 각 추출물을 극성이 다른 3가지 용매로 순차 분획, 추출하여 chloroform(CHCl3), ethyl acetate(EtOAc)와 잔류 H2O 분획물을 각각 얻었다. 이를 농축한 분말형태의 시료를 항산화 및 항갈변 측정의 시료로 사용하였다.
Metal chelating agent는 제2의 항산화제로 불리며 구 연산, 주석산 등의 유기산 및 폴리페놀 성분은 Fe2+, Cu2+와 같은 산화촉진제를 chelating하여 free radical의 형성을 억제하는 효과를 나타낸다고 보고되고 있다(33). 본 연구에서 PPO와 직접 연관된 Cu2+에 대한 chelating 효과를 측정하진 않았지만, 동일한 전자가(2+)를 지닌 Fe2+에 대한 chelate 효과를 측정함으로써 Cu2+에 대한 chelating 효과를 유추하였다. Chelating 효과가 우수하다면 PPO 자체의 활성을 저하시켜 갈변저해에 효과가 있다고 할 수 있다.
사과를 세라믹 칼을 이용하여 10 mm 두께로 절단한 후 분말형태의 추출물 0.1% 용액에 1분간 침지처리 한 후 종이타월로 흐르는 물기를 제거하여 상온에서 48시간 동안 보관하며 외관의 변화를 관찰하였다.
시료별 PPO 저해활성의 상대적 비교를 위하여 효소활성의 50%를 저해하는 시료의 농도를 환산하여 IC50 값으로 하였다.
이에 열수와 EtOH 추출물을 각각 상법에 따라 분획하여 CHCl3, EtOAc, H2O 분획물로 총 6가지 분획물을 얻었다. 이 분획물에 대한 총 페놀과 플라보노이드 함량 및 라디칼 소거능과 환원력 측정, 금속이온 chelating 등을 통하여 항산화 효과와 PPO(polyphenol oxidase) 저해 활성을 측정하였다. 대체적으로 EtOH 추출의 분획물이 열수 추출의 분획물보다 페놀과 플라보노이드 함량 및 항산화 활성이 뛰어났다.
천연 갈변저해 소재 발굴을 위해 황금을 열수와 EtOH로 추출한 후, 각각의 추출물에 사과 슬라이스를 침지하여 외관의 변화를 관찰한 결과 황금의 열수와 에탄올 추출물이 사과의 갈변억제에 효과적이었다. 이에 열수와 EtOH 추출물을 각각 상법에 따라 분획하여 CHCl3, EtOAc, H2O 분획물로 총 6가지 분획물을 얻었다. 이 분획물에 대한 총 페놀과 플라보노이드 함량 및 라디칼 소거능과 환원력 측정, 금속이온 chelating 등을 통하여 항산화 효과와 PPO(polyphenol oxidase) 저해 활성을 측정하였다.
반응 용액을 3,000 rpm에서 3분간 원심분리 하여 그 상층액을 취하여 microplate reader(M2, Molecular Device, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 750 nm에서 흡광도 값을 측정하였다. 총 페놀 함량은 gallic aci를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 구하였다.
1% 시료 10 μL에 EtOH 60 μL와 10% aluminium chloride hexahydrate 4 μL, 1 M potassium acetate 4 μL, 증류수 122 μL를 첨가하여 실온에서 30분 동안 반응시킨 후, microplate reader(M2, Molecular Device)를 이용하여 415 nm에서 흡광도 값을 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 quercetin을 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 구하였다(16).
효소의 활성능은 흡광도의 변화를 관찰한 후 curve의 직선부위로부터 계산하였으며 효소 저해활성은 흡광도 감소량 %로 나타내었다(21). 추출물 대신 양성대조군으로 ascorbic acid를 넣어 같은 방법으로 실험을 수행하여 기존의 갈변저해제의 효과와 비교하였다.
이 용액에 5 mM ferrozine 15 μL를 가한 후 다시 10분간 반응시킨 후에 562 nm에서 microplate reader(M2, Molecular Device)를 이용하여 측정하고, 아래의 식으로부터 철 이온(Fe2+)에 대한 킬레이트 효과를 %로 나타내었다(20). 추출물 대신 양성대조군으로 ascorbic acid와 ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)를 넣어 같은 방법으로 실험을 수행하여 기존의 갈변저해제 및 항산화제의 효과와 비교하였다.
이때 FRAP은 FeSO4를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 Fe2+의 함량을 구하였다(19). 추출물 대신 양성대조군으로 ascorbic acid와 resorcinol을 넣어 같은 방법으로 실험을 수행하여 기존의 갈변저해제의 효과와 비교하였다.
3 mM 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 용액 150 μL를 혼합하여 37℃에서 30분간 반응시킨 후, 515 nm에서 microplate reader(M2, Molecular Device)를 이용하여 측정하고, 아래의 식으로부터 DPPH radical 소거활성을 계산하였다(17). 추출물 대신 양성대조군으로 ascorbic acid와 trolox를 넣어 같은 방법으로 실험을 수행하여 기존의 갈변저해제 및 항산화제의 효과와 비교하였다.
표면색은 표준백판(L=87.40, a=-0.49, b=1.96)으로 보정된 chromameter(CR-400, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 시료 절단면의 중심부위를 3반복으로 Hunter L, a, b값을 측정하였고, 각 처리구간 색도의 차이는 색차(color difference, ΔE)를 이용하여 분석하였으며 계산식은 다음과 같다(14).
PPO의 반응은 monophenol이 diphenol이 되는 hydroxylation과 diphenol이 quinone이 되는 산화과정에서 작용하는 것으로 이 quinone이 중합반응을 거쳐 갈색이나 흑색을 띄는 melanin이 형성되면서 갈변이 일어난다(34). 항산화제 혹은 항갈변제들은 이 두 과정에서 다양한 매카니즘으로 작용을 하지만 모두 페놀의 산화를 저해시켜 이루어지는 반응으로 본 연구에서는 tyrosinase를 효소로, catechin을 기질로 하였다(35). 황금 추출물 0.
대상 데이터
baicalensis Georgi)은 서울 경동시장에서 건조 상태로 구입하여 사용하였다. 갈변 억제 대상물로 사용한 사과는 Fuji 품종으로 경북 영천에서 2012년 수확품을 구입 후 외관이 건전한 것을 선별하여 실험에 사용하였다.
본 실험에 사용한 황금(S. baicalensis Georgi)은 서울 경동시장에서 건조 상태로 구입하여 사용하였다. 갈변 억제 대상물로 사용한 사과는 Fuji 품종으로 경북 영천에서 2012년 수확품을 구입 후 외관이 건전한 것을 선별하여 실험에 사용하였다.
또한 각 추출물을 극성이 다른 3가지 용매로 순차 분획, 추출하여 chloroform(CHCl3), ethyl acetate(EtOAc)와 잔류 H2O 분획물을 각각 얻었다. 이를 농축한 분말형태의 시료를 항산화 및 항갈변 측정의 시료로 사용하였다.
데이터처리
통계처리는 SPSS Win program(Version 19.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 ANOVA 처리를 하였으며 least significance difference(LSD) test(p<0.05)로 유의성을 검증하였다.
이론/모형
Folin-Ciocalteu법을 이용하여 측정하였으며(15), 0.1%시료 0.1 mL에 2 N Folin-Ciocalteu 용액 0.5 mL를 첨가하여 3분간 반응시킨 후 20% Na2CO3 1 mL를 첨가하여 1시간 동안 침전반응을 시켰다. 반응 용액을 3,000 rpm에서 3분간 원심분리 하여 그 상층액을 취하여 microplate reader(M2, Molecular Device, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 750 nm에서 흡광도 값을 측정하였다.
황금 추출물은 열수 및 ethanol(EtOH) 추출방법을 적용하였다. 건조하여 분쇄한 황금 200 g에 증류수 및 80% EtOH 1,500 mL를 넣고 60℃의 진탕수조에서 6시간 3회 반복 추출하였다.
성능/효과
ΔE값의 경우 무처리군의 값이 4.77, SBD가 2.86, SBE가 3.34로 무처리군에 비해 황금추출물 처리군들의 색변화가 적게 일어난 것을 알 수 있었으며, SBD의 갈변저해효과가 가장 뛰어났다.
열수 및 EtOH 추출의 다른 분획물들 또한 ascorbic acid의 77.20～88.42%에 이르는 값을 나타내어 대체적으로 우수한 활성을 보였다.
89로 측정되어 무처리군의 L값이 가장 낮아 육안으로 판단한 황금추출물의 갈변저해를 수치적으로 확인할 수 있었다(Table 1). 48시간 후의 L값만을 보면 SBD보다 SBE의 값이 높았으나 0시간의 초기 L값을 고려하여 L값의 감소 정도로 비교하면 SBD가 SBE보다 갈변저해효과가 우수하다 할 수 있다. 그러나 SBE와 SBD의 L값의 유의적 차가 존재하지 않으므로 L값만으로 추출용매에 따른 황금 추출물의 실제적인 갈변저해효과를 판단하기에는 다소 무리가 있었다.
1). 48시간 후의 표면색에 있어서 무처리군과 SBD, SBE의 L값이 각각 64.83, 66.28, 66.89로 측정되어 무처리군의 L값이 가장 낮아 육안으로 판단한 황금추출물의 갈변저해를 수치적으로 확인할 수 있었다(Table 1). 48시간 후의 L값만을 보면 SBD보다 SBE의 값이 높았으나 0시간의 초기 L값을 고려하여 L값의 감소 정도로 비교하면 SBD가 SBE보다 갈변저해효과가 우수하다 할 수 있다.
총 페놀의 경우 EtOAc 분획물에서, 플라보노이드의 경우 CHCl3 분획물에서 가장 높은 함량을 나타내었다. DPPH와 ABTS radical 소거능, FRAP assay 결과 EtOAc 및 CHCl3 분획물에서 높은 항산화능을 보여 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유사한 경향을 나타내었다. 금속이온 chelating 활성은 특이적으로 H2O 분획물에서 높은 활성이 나타났으나 다른 분획물들 또한 ascorbic acid에 비해 약 3배 이상의 우수한 활성을 나타냈다.
금속이온 chelating 활성은 특이적으로 H2O 분획물에서 높은 활성이 나타났으나 다른 분획물들 또한 ascorbic acid에 비해 약 3배 이상의 우수한 활성을 나타냈다. PPO 저해 활성의 경우 CHCl3 분획물에서 높은 저해활성을 나타내어 다른 항산화 측정 결과와 유사한 경향을 보였으며, ascorbic acid에 비해 우수한 PPO 저해 활성을 보였다. 따라서 황금의 EtOAc 및 CHCl3 분획물은 우수한 항산화 및 PPO 저해 활성으로 인해 갈변저해제로서 효과적이라 판단된다.
35%)의 순으로 높게 나타나 CHCl3 분획물이 PPO 활성 저해력을 50%에 이르게 하는 농도가 가장 낮았다. 가장 우수한 활성을 보인 에탄올 추출의 CHCl3 분획물과 현재 갈변저해제로 사용되고 있는 ascorbic acid와 비교하였을 때, CHCl3 분획물이 ascorbic acid 보다 높은 값을 보여 ascorbic acid가 더 우수하였다. 반면 두 물질 0.
07%에 해당하는 수치를 나타내어 EtOH 추출의 분획물이 ascorbic acid 및 trolox의 값과 유사한 소거능을 보였다. 대체적으로 EtOH 분획물이 열수 분획물보다 라디칼 소거능이 우수하였으며, 총 페놀 함량과 유사한 경향을 나타내었다. Cai 등(26)은 황금의 MeOH 추출물이 열수 추출물보다 ABTS radical 소거능이 더 높다고 보고하였는데 이는 본 연구의 EtOH 추출의 용매분획물이 더 높은 소거능을 보인 것과 같은 경향을 보였다.
93%)의 순으로 나타났다. 대체적으로 EtOH 추출의 분획물이 열수 추출의 분획물보다 우수한 활성을 보였고, 열수 추출에서는 EtOAc 분획물, EtOH 추출에서는 CHCl3분획물이 가장 뛰어난 활성을 나타내었다. 이는 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유사한 경향을 보여 플라보노이드 계열의 페놀물질인 황금의 주요 활성물질들이 PPO의 활성을 저해한 것이라 추정된다.
이 분획물에 대한 총 페놀과 플라보노이드 함량 및 라디칼 소거능과 환원력 측정, 금속이온 chelating 등을 통하여 항산화 효과와 PPO(polyphenol oxidase) 저해 활성을 측정하였다. 대체적으로 EtOH 추출의 분획물이 열수 추출의 분획물보다 페놀과 플라보노이드 함량 및 항산화 활성이 뛰어났다. 총 페놀의 경우 EtOAc 분획물에서, 플라보노이드의 경우 CHCl3 분획물에서 가장 높은 함량을 나타내었다.
사과 슬라이스를 황금 추출물에 침지하여 상온에서 48시간 동안의 외관 변화를 관찰한 결과, 황금 추출물 무처리군보다 황금 추출물 처리군에서 갈변이 다소 저해되는 것이 관찰되었다(Fig. 1). 48시간 후의 표면색에 있어서 무처리군과 SBD, SBE의 L값이 각각 64.
양성대조군으로 사용한 0.1%의 ascorbic acid(96.23%)와 trolox(96.21%)의라디칼 소거능과 비교하였을 때 전반적으로 황금 열수 추출의 분획물은 73.45～89.64%, 황금 EtOH 추출의 분획물은 73.58～94.49%의 값을 나타내어(p<0.05) 대체적으로 EtOH 추출의 분획물이 열수 추출의 분획물보다 라디칼 소거능이 우수한 것으로 조사되었다.
황금 열수 및 EtOH 추출 모두 CHCl3와 EtOAc 분획물에서 우수한 활성을 보였으나, H2O 분획물에서는 현저히 낮은 활성을 보였다. 양성대조군으로 사용한 0.1%의 ascorbic acid(96.23%)와 trolox(97.67%)의 라디칼 소거능과 비교하였을 때 황금 열수추출의 CHCl3과 EtOAc 분획물의 경우 각각 87.30%, 87.17%, EtOH 추출의 CHCl3과 EtOAc 분획물의 경우 각각 96.34%, 99.07%에 해당하는 수치를 나타내어 EtOH 추출의 분획물이 ascorbic acid 및 trolox의 값과 유사한 소거능을 보였다. 대체적으로 EtOH 분획물이 열수 분획물보다 라디칼 소거능이 우수하였으며, 총 페놀 함량과 유사한 경향을 나타내었다.
전반적으로 황금의 열수 추출 분획물보다 EtOH 추출 분획물의 총 페놀 함량이 더 높았으며, 분획용매별로 각각 EtOAc 분획물(53.95, 70.80 g · GAE/100 g)> CHCl3 분획물(53.30, 65.82 g · GAE/100 g)> H2O 분획물 (24.25, 23.22 g · GAE/100 g)의 순으로 EtOAc 분획물의 페놀 함량이 가장 높았다.
천연 갈변저해 소재 발굴을 위해 황금을 열수와 EtOH로 추출한 후, 각각의 추출물에 사과 슬라이스를 침지하여 외관의 변화를 관찰한 결과 황금의 열수와 에탄올 추출물이 사과의 갈변억제에 효과적이었다. 이에 열수와 EtOH 추출물을 각각 상법에 따라 분획하여 CHCl3, EtOAc, H2O 분획물로 총 6가지 분획물을 얻었다.
대체적으로 EtOH 추출의 분획물이 열수 추출의 분획물보다 페놀과 플라보노이드 함량 및 항산화 활성이 뛰어났다. 총 페놀의 경우 EtOAc 분획물에서, 플라보노이드의 경우 CHCl3 분획물에서 가장 높은 함량을 나타내었다. DPPH와 ABTS radical 소거능, FRAP assay 결과 EtOAc 및 CHCl3 분획물에서 높은 항산화능을 보여 총 페놀 및 플라보노이드 함량과 유사한 경향을 나타내었다.
5와 같다. 황금 열수 및 EtOH 추출 모두 CHCl3와 EtOAc 분획물에서 우수한 활성을 보였으나, H2O 분획물에서는 현저히 낮은 활성을 보였다. 양성대조군으로 사용한 0.
7과 같다. 황금 열수 및 EtOH 추출의 H2O 분획물이 각각 71.02, 53.90%로 높은 활성을 나타내었고, CHCl3과 EtOAc 분획물의 경우 25% 내외의 활성을 나타내었다. 이는 현재 신선편이 농산물의 항갈변제로 주로 알려져 있는 ascorbic acid의 chelating 효과가 8.
2)과 유사하였다. 황금 열수 추출의 EtOAc 분획물의 항산화능이 260.04 mM Fe2+/mL로 양성대조군으로 사용한 ascorbic acid(280.03 mM Fe2+/mL)의 92.86%에 해당하는 수치를 나타내며 가장 우수한 활성을 보였다. 열수 및 EtOH 추출의 다른 분획물들 또한 ascorbic acid의 77.
4와 같다. 황금 열수 추출의 용매분획물에 대하여 EtOAc 분획물이 86.26%로 가장 높았고, EtOH 추출의 용매분획물에 대하여 CHCl3 분획물이 90.92%로 가장 높았다. 양성대조군으로 사용한 0.
황금 열수 추출의 용매분획물은 EtOAc(13.17%)> CHCl3(11.52%)> H2O(9.96%)의 순으로, EtOH 추출의 용매분획물은 CHCl3(26.29%)> EtOAc(15.08%)> H2O(10.93%)의 순으로 나타났다.
황금의 열수 및 EtOH 추출의 CHCl3 분획물(11.43, 14.83 g · QE/100 g)> EtOAc 분획물(6.13, 10.30 g · QE/100 g)> H2O 분획물(1.63, 4.13 g · QE/100 g)의 순으로 CHCl3 분획물에서 플라보노이드 함량이 가장 높았다.
후속연구
황금의 다양한 추출물의 항산화및 tyrosinase 저해활성에 대한 연구는 다수 진행되어 있지만(2-4,30,36), 이 추출물을 농산물에 적용하여 갈변저해 정도를 실제적으로 살펴본 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 앞으로 황금의 다양한 추출물에 대한 실제적인 갈변저해 정도를 평가하는 연구가 추가적으로 필요하다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
사과 슬라이스를 황금 추출물에 침지하여 상온에서 48시간 동안 표면색을 관찰한 결과 명도를 나타내는 L값이 감소하였는데, 이와 관련된 PPO 활성에 대하여 황금 추출물 침지가 미치는 영향은?
34로 무처리군에 비해 황금추출물 처리군들의 색변화가 적게 일어난 것을 알 수 있었으며, SBD의 갈변저해효과가 가장 뛰어났다. Weller 등(22)은 L값의 변화는 PPO의 활성 증가와 관련이 있으며 PPO는 조직이 노화되거나 저장 시 스트레스를 받았을 때 용해성이 매우 커지고 활성화된다고 하였다. PPO는 산소와 반응하여 산화가 촉진되는데, 갈변저해 처리 시 일반적으로 추출물에 침지하는 방법으로 진행되므로 과육이 코팅된다. 이로 인해 산소가 차단되어 PPO의 활성을 저해시키게 되며, 황금이 지닌 항산화능으로 인해 PPO의 저해활성 또한 증가된 것이라 판단된다. 따라서 다양한 용매로 분획한 황금 분획물의 항산화능과 PPO 저해능을 측정하여 천연 항갈변제로서의 특성을 조사하였다.
갈변이란 무엇인가?
갈변은 농산물이 조직 손상으로 인해 세포 내에 존재하는 catechin, tyrosine과 같은 polyphenol 화합물이 polyphenol oxidase(PPO)의 작용으로 산화되어 theaflavin, melanin 등의 색소를 형성하며 일어나는 현상이다(3,9). 이러한 갈변을 저해하기 위해 Vit.
농산물의 갈변 저해를 위해 사용되는 화학물질은?
갈변은 농산물이 조직 손상으로 인해 세포 내에 존재하는 catechin, tyrosine과 같은 polyphenol 화합물이 polyphenol oxidase(PPO)의 작용으로 산화되어 theaflavin, melanin 등의 색소를 형성하며 일어나는 현상이다(3,9). 이러한 갈변을 저해하기 위해 Vit. C, 환원제, 산미제, 킬레이팅 약품 등의 화학물질들이 전통적으로 사용되어 왔으나, 최근 건강지향적 식품에 대한 소비자들의 관심 증가로 화학물질 처리 대신 천연물질에 대한 요구가 증가하고 있는 추세이다(6,10,11). 이에 따라 생약재, 차, 과일 및 채소류 등 천연물의 갈변저해능이 보고되고는 있으나 실제로 농산물에 적용한 경우는 미비한 실정이다(12,13).
참고문헌 (36)
Kim YL, Kim HC, Kuk YB, Park SJ, Park YK, Park JH, Seo BI, Seo YB, Song HJ, Lee, YJ, Lee YC, Lee JH, Im KH, Cho SI, Jeong JG, Joo YS, Choi HY. 2004. Herbal medicine. Young Lim Co., Seoul, Korea. p 216-217.
Shang X, He X, He X, Li M, Zhang R, Fan P, Zhang Q, Jia Z. 2010. The genus Scutellaria an ethnopharmacological and phytochemical review. J Ethnopharmacol 128: 279-313.
Kim SI, Do WS, Kim KS. 1999. Antioxidant effects of SR (Scutellariae Radix) aqua-acupuncture extract solution in vitro. J Korean Acupuncture & Moxibustion Soc 16: 497-509.
Himeji M, Ohtsuki T, Fukazawa H, Tanaka M, Yazaki S, Ui S, Nishio K, Yamamoto H, Tasaka K, Mimura A. 2007. Difference of growth-inhibitory effect of Scutellaria baicalensis- producing flavonoid wogonin among human cancer cells and normal diploid cell. Cancer Lett 245: 269-274.
Braaksma A, Schaap DJ, Schipper CMA. 1999. Time of harvest determines the postharvest quality of the common mushroom Agaricus bisporus. Postharvest Biol Technol 16: 195-198.
Lee GC, Ahn SC. 1997. Inhibition effect of several cereal extracts on enzymatic browning. Korean J Soc Food Sci 13: 390-395.
Jung SW, Lee NK, Kim SJ, Han DS. 1995. Screening of tyrosinase inhibitors from plants. Korean J Food Sci Techol 27: 891-896.
Kim JK, Cha WS, Park JH, Oh SL, Cho YJ, Chun SS, Choi C. 1997. Inhibition effect against tyrosinase of condensed tannins from Korean green tea. Korean J Food Sci Technol 28: 173-177.
Chang MS, Park M, Jeong MC, Kim D, Kim GH. 2011. Antioxidative and antibrowning effects of Taraxacum platycarpum and Chrysanthemum indicum extracts as natural antibrowning agents. Korean J Food Preserv 18: 584-589.
Lin JY, Tang CY. 2007. Determination of total phenolic and flavonoid contents in selected fruits and vegetables, as well as their stimulatory effects on mouse splenocyte proliferation. Food Chem 101: 140-147.
Ramos A, Visozo A, Piloto J, Garcia A, Rodriguez CA, Rivero R. 2003. Screening of antimutagenicity via antioxidant activity in Cuban medicinal plants. J Ethnopharmacol 87: 241-246.
Woo KS, Seo MC, Kang JR, Ko JY, Song SB, Lee JS, Oh BG, Park GD, Lee YH, Nam MH, Jeong HS. 2010. Antioxidant compounds and antioxidant activities of the methanolic extracts from milling fractions of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench). J Korean Soc Food Sci Nutr 39: 1695-1699 .
Dinis TC, Maderia VM, Almeida LM. 1994. Action of phenolic derivatives (acetaminophen, salicylate, and 5-aminosalicylate) as inhibitors of membrane lipid peroxidation and as peroxyl radical scavengers. Arch Biochem Biophys 315:161-169.
Dennis D, Miller JW. 1998. Enzymatic browning. In Kinetics of Tyrosinase. Chapman & Hall, Inc., New York, NY, USA. p 44-49.
Weller A, Sims CA, Matthews RF, Bates RP, Brecht JK. 1997. Browning susceptibility and changes in composition during storage of carambola slices. J Food Sci 62: 256-260.
Jeong CH, Choi SG, Heo HJ. 2008. Analysis of nutritional components and evaluation of functional activities of Sasa borealis leaf tea. Korean J Food Sci Technol 40: 586-592.
Rice-Evans C, Miller N, Paganga G. 1997. Antioxidant properties of phenolic compounds. Trends Plant Sci 2: 152-159.
Hyun MR, Lee YS, Park YH. 2011. Antioxidative activity and flavonoid content of Chrysanthemum zawadskii flowers. Kor J Hort Sci Technol 29: 68-73.
Cai Y, Luo Q, Sun M, Corke H. 2004. Antioxidant activity and phenolic compounds of 112 traditional Chinese medicinal plants associated with anticancer. Life Sci 74: 2157-2184.
Chung HJ, Jeon IS. 2011. Antioxidative activities of methanol extracts from different parts of Chrysanthemum zawadskii. Korean J Food Preserv 18: 739-745.
Kim KB, Yoo KH, Park HY, Jeong JM. 2006. Anti-oxidative activities of commercial edible plant extracts distributed in Korea. J Korean Soc Appl Biol Chem 49: 328-333.
Park CS, Kim DH. 2008. Biological activities of extracts from Scutellaria baicalensis, Zizyphus jujuba and Atractylodes macrocephala. Kor J Herbology 23: 41-51.
Kim YH, Paek JY, Kwon HJ, Lee JW, Yoon KH, Han MD. 2009. Antioxidant and antibacterial activities of ethyl acetate extract from Scutellaria baicalensis. Korean J Food & Nutr 22: 367-376.
Ooi KL, Muhammad TS, Tan ML, Sulaiman SF. 2011. Cytotoxic, apoptotic and anti- ${\alpha}$ -glucosidase activities of 3,4-di-O-caffeoyl quinic acid, an antioxidant isolated from the polyphenolic-rich extract of Elephantopus mollis Kunth. J Ethnopharmacol 135: 685-695.
Ebrahimzadeh MA, Pourmorad F, Bekhradnia AR. 2008. Iron chelating activity, phenol and flavonoid content of some medicinal plants from Iran. Afr J Biotechnol 7: 3188-3192.
Wong JY, Chye FY. 2009. Antioxidant properties of selected tropical wild edible mushrooms. J Food Compos Anal 22: 269-277.
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