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고구마 잎의 유용성분 추출조건 최적화
Optimization of Extraction Conditions for Useful Components from Sweet Potato Leaves 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.43 no.11, 2014년, pp.1749 - 1756  

(충북대학교 식품생명공학과) ,  장귀영 (충북대학교 식품생명공학과) ,  이상훈 (충북대학교 식품생명공학과) ,  김성태 (충북대학교 식품생명공학과) ,  이지현 (충북대학교 식품생명공학과) ,  황세구 (충북농업기술원 작물연구과) ,  신현만 (충북농업기술원 작물연구과) ,  김홍식 (충북대학교 식물자원학과) ,  강태수 (충북도립대학 바이오식품생명과학과) ,  정헌상 (충북대학교 식품생명공학과)

초록
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본 연구는 고구마 잎의 유용성분 추출을 최적화하기 위하여 추출온도, 시료에 대한 용매 비 및 에탄올 농도에 대한 영향을 살펴보았다. 추출조건별 lutein, total chlorophyll, polyphenol항산화활성에 대한 반응표면 회귀식의 결정계수 $R^2$ 값은 0.9354~0.9971 범위로 모두 0.1%의 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 추출물의 lutein과 총 폴리페놀함량은 온도, 시료에 대한 용매 비 및 에탄올 농도의 영향을 많이 받으며, 총 클로로필 함량은 온도의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 항산화활성 또한 온도의 영향보다 시료에 대한 용매 비와 에탄올 농도의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 최적 추출조건과 함량은 lutein이 $46.75^{\circ}C$, 25.78 mL/g 및 81.23%에서 $381.88{\mu}g/g$, 총 폴리페놀은 $53.90^{\circ}C$, 29.10 mL/g 및 67%에서 58.44 mg/g, 총 클로로필은 $69.90^{\circ}C$, 25.98 mL/g 및 93.10%에서 769.1 mg/100 g이었다. DPPH 라디칼 소거능의 경우 $IC_{50}$ 값이 $54.63^{\circ}C$, 19.57 mL/g 및 64.56%에서 0.582 mg/mL로 나타났고, ABTS 라디칼 소거활성$44.51^{\circ}C$, 26.01 mL/g 및 64.42 %에서 32.54 mg AA eq/g이었다. 예측된 최적조건에서의 실험값은 예측 값과 유사한 값을 나타내었으며, 이러한 결과는 고구마 잎을 이용한 기능성식품 개발에 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was performed to establish extraction conditions for useful components from sweet potato leaves. Extraction conditions were heating temperature ($40{\sim}60^{\circ}C$), ratio of solvent to sample (10~30 mL/g), and ethanol concentrations (50~90%). The maximum lutein content was ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 고구마 잎의 이용도를 넓히고자 고구마 잎의 주된 유효성분인 lutein, polyphenol 및 chlorophyll을 효과적으로 추출하고 항산화활성이 우수한 조건을 선정하기 위하여 추출온도, 시료에 대한 용매 비 그리고 추출용매의 에탄올 농도의 영향을 검토하고 각각의 추출조건에서의 유효성분 함량과 항산화활성 분석을 통하여 각각의 최적 추출조건을 조사하였다.
  • 본 연구는 고구마 잎의 유용성분 추출을 최적화하기 위하여 추출온도, 시료에 대한 용매 비 및 에탄올 농도에 대한 영향을 살펴보았다. 추출조건별 lutein, total chlorophyll, polyphenol 및 항산화활성에 대한 반응표면 회귀식의 결정계수 R2값은 0.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고구마 잎과 잎자루는 일반 채소류 대비 페놀화합물 함량 정도가 어떠한가? 고구마는 품종과 재배시기에 관계없이 그 잎에는 다량의 유용성분과 페놀성 화합물이 함유되어 있어 높은 항산화 활성을 가지고 있는데(6), Islam 등(7)은 고구마 잎과 잎자루의 항산화 활성을 다른 채소류와 비교한 결과 tocopherols과 BHT(butylated hydroxytoluene)보다 높았고 콩나물이나 들깨 잎, 시금치에 비해서도 높았다고 보고하였다. 특히 페놀화합물의 함량은 일반 채소류보다 높았으며, 부위에 따라서는 괴근에 비해 잎과 끝순에 그 함량이 높다고 보고하였다. Ishida 등(8)의 고구마 부위별로 화학성분을 조사한 연구에서 고구마 잎에는 단백질뿐만 아니라 주로 비타민 A의 전구체인 β-carotene과 폴리페놀, 페놀화합물인 chlorogenic acid가 다량 존재하며 일반 채소류보다도 우수한 것으로 보고하였다.
고구마 잎과 잎자루에는 어떤 생리활성이 있는가? 최근 고구마 잎과 잎자루에서 항산화기능, 항균작용, 항고혈압작용 및 간 보호 기능과 같은 생리활성이 알려지고(1), 유색고구마에 함유된 천연색소가 주목받고 있어 건강식품으로 많은 관심을 끌고 있다(2). 고구마 잎과 잎자루는 아프리카와 중국, 일본 등지에서 채소로 이용하고 있으며, 다량의 단백질을 함유하고 있어 동물의 단백질 급원으로의 가능성이 제기되기도 하였다(3,4).
고구마 잎과 잎자루를 채소로 이용하는 나라는 어디인가? 최근 고구마 잎과 잎자루에서 항산화기능, 항균작용, 항고혈압작용 및 간 보호 기능과 같은 생리활성이 알려지고(1), 유색고구마에 함유된 천연색소가 주목받고 있어 건강식품으로 많은 관심을 끌고 있다(2). 고구마 잎과 잎자루는 아프리카와 중국, 일본 등지에서 채소로 이용하고 있으며, 다량의 단백질을 함유하고 있어 동물의 단백질 급원으로의 가능성이 제기되기도 하였다(3,4). 또한 일본에서는 고구마 잎을 기능성 채소로 활용하기 위하여 영양성분을 증가시킨 다양한 품종이 개발되었고 고구마 잎을 활용한 기능성 차 개발에 대한 연구가 진행되었다(5).
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참고문헌 (31)

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