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논문 상세정보

초고압 처리가 블루베리의 항산화 증진에 미치는 영향

Enhancement of Antioxidant Activities of Blueberry (Vaccinium ashei) by Using High-Pressure Extraction Process

초록

본 연구에서는 초고압 추출공정을 이용하여 전통적인 기존 추출공정과 비교함으로써 초고압 추출공정에 의한 블루베리의 항산화 활성 증진을 확인하고자 연구를 수행하였다. 초고압 처리 추출물의 수율이 18.48, 19.89%로 높은 추출수율을 나타내어 일반 열수추출공정(12.36%)과 비교하여 약 1.6배의 높은 추출수율을 나타내었다. 초고압 공정에 따른 변화 비교에서는 초고압 공정을 병행하였을 시 총 페놀과 플라보노이드 함량이 초고압 공정을 거치지 않은 것보다 다소 증가되는 것으로 보아 활성성분의 용출이 증진된 것으로 보인다. DPPH radical 소거 활성은 15분 초고압 처리한 추출물이 53.84%로 높은 활성을 나타내었으며, 환원력 역시 전체적으로 초고압 공정을 실시하였을 때의 활성이 높게 측정되었다. 추출공정에 따른 블루베리 시료의 주사전자현미경을 통해 초고압 추출이 블루베리 내부 조직까지 영향을 주어 세포벽이 깨어지면서 조직 및 구조가 변화한 것으로 판단되며, 이를 통해 수율 및 활성성분의 용출 증가가 이루어진 것으로 사료된다. 따라서 블루베리의 초고압 추출공정의 최적화를 통한 활성물질의 추출 극대화를 통해 높은 경제적 가치를 이룰 것으로 판단된다.

Abstract

We developed a method for improving the antioxidant activities of blueberry (Vaccinium ashei) extracts through an ultra high-pressure extraction process. Blueberries were subjected to water extraction at $60^{\circ}C$ and 300 MPa for 5 min (High Pressure Extraction, HPE5) and 15 min (HPE15). Extraction yields obtained by ultra high-pressure extraction process were 18.48, and 19.89%, respectively. Total polyphenol contents were estimated to be 28.3, and 28.9 mg/g, whereas flavonoid contents were measured as 5.9 and 6.0 mg/g, respectively. Generally, HPE resulted in higher yields than the conventional extraction process. Further, HPE15 showed 53.84% DPPH radical scavenging activity (EDA, %) at $1,000{\mu}g/mL$. Reducing power of HPE15 showed its highest activity of 0.21. In general, antioxidant activities of blueberry increased by HPE. Therefore, HPE of blueberry resulted in higher antioxidant activity than conventional water extraction. These results demonstrate obvious advantages in terms of higher efficiency, shorter extraction time, and lower energy costs.

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
인체 각 세포의 DNA
인체 각 세포의 DNA는 하루에 몇 번의 산화적 공격을 받는가?
약 10,000번

연구에 의하면 활성산소종이 동맥경화 및 심혈관계 질환 발병의 중심적 역할을 하는 것으로 규명되었고(1,2), 인간의 노화현상이나 암 발생은 생체 내에서 산화되는 생리기능에 스트레스를 가하는 현상인 oxidative stress를 유발하는 자유기 (free radical)에 기인하는 것으로 알려져 있다(3). 인간의 세포는 매일 산화적 손상을 받는데 인체 각 세포의 DNA는 하루에 약 10,000번의 산화적 공격을 받는다. 이로 인한 손상은 일부 회복되지만 회복되지 않은 손상이 축적되어 노화, 암, 심장병 등의 질병을 일으키게 된다(4,5).

초고압 처리
초고압 처리는 식품의 어떤 성질을 향상시켜 주는가?
식품의 보존성, 물성, 기능성을 향상시켜 준다.

초고압 처리는 최근 식품에서 주목받고 있는 가공기술 분야로서 식품의 보존성, 물성, 기능성을 향상시켜 준다. 100~1,000 MPa의 압력을 이용하여 압력매체로 물이나 오일의 압력을 순간적으로 균일하게 전달시키는 원리이다.

초고압 처리
초고압 처리의 원리는 무엇인가?
100~1,000 MPa의 압력을 이용하여 압력매체로 물이나 오일의 압력을 순간적으로 균일하게 전달시키는 원리

초고압 처리는 최근 식품에서 주목받고 있는 가공기술 분야로서 식품의 보존성, 물성, 기능성을 향상시켜 준다. 100~1,000 MPa의 압력을 이용하여 압력매체로 물이나 오일의 압력을 순간적으로 균일하게 전달시키는 원리이다. 식품가공에서 열처리와 압력처리는 모두 소화성을 향상시키는데, 열처리는 화학변화가 많이 일어나는데 반하여 압력처리는 화학적으로 큰 변화를 일으키지 않는 장점이 있다(8).

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참고문헌 (22)

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