산지별 유자의 수확시기에 따른 플라보노이드 함량 및 항산화활성 비교 Comparison of Flavonoid Contents and Antioxidant Activity of Yuzu (Citrus junos Sieb. ex Tanaka) Based on Harvest Time원문보기
본 연구는 고흥과 제주도로부터 수확된 유자의 수확시기에 따른 과실의 품질 변화를 규명하고자 하였다. 8월부터 12월까지 매월 1일 수확된 유자 과실을 사용하여 유자의 크기, 중량, 과형지수, 당도, 수분함량등 외관적 특징과 총 페놀함량, 항산화 활성 그리고 감귤류의 대표 플라보노이드 성분인 나린진과 헤스페리딘의 함량을 각각 측정하였다. 고흥과 제주도로부터 수확된 과실의 외관적 특징을 비교할 때 8월 9월에 수확된 유자는 초록색을 띄며 수확시기가 지날수록 노란색으로 변하면서 성숙되었고 수확적기인 11월과 12월에는 진한 노란색을 띄었다. 제주도 유자가 고흥 유자에 비해 다소 크나 유의적인 차이는 크게 없었으며. 수확시기에 따른 구형지수는 점차 감소하여 구형에서 타원형으로 변하였고 당도는 증가하였다. 총 페놀화합물의 함량은 제주도 유자가 고흥 유자에 비해 다소 높은 함량을 보였으며, 8월에 수확한 어린숙기의 유자의 총 페놀화합물 함량은 수확적기인 11월, 12월 유자 보다 높은 수준의 함량을 보였으며 산지에 따라 10월까지 점차적으로 감소하다 다시 증가하는 경향을 보였다. 산지별, 수확시기에 따른 항산화 활성은 총 페놀화합물 함량과 비슷한 경향을 보였으며 8월 수확한 미숙 유자의 항산화 활성은 높은 수준의 활성을 보였으며 산지에 따라 10월과 11월까지 감소하다 다시 증가하는 경향을 보였다. 나린진과 헤스페리딘 함량 또한 제주도 유자가 고흥유자에 비해 다소 높은 함량을 보였으며 8월 수확한 미성숙과의 유자는 높은 수준의 함량을 보였으며 수확시기에 따라 현저하게 감소하였고 수확적기인 11월과 12월은 유의적인 차이 없이 거의 비슷한 함량을 보였다. 본 연구 결과로 보아, 미성숙과에서 식물체에 존재하는 많은 페놀성 물질과, 플라보노이드 성분을 다량 함유하며 강한 항산화 효과가 있어 다양한 생리활성을 기대할 수 있을 뿐 아니라 이를 다양하게 활용한다면 여러 질병의 예방 효과가 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 고흥과 제주도로부터 수확된 유자의 수확시기에 따른 과실의 품질 변화를 규명하고자 하였다. 8월부터 12월까지 매월 1일 수확된 유자 과실을 사용하여 유자의 크기, 중량, 과형지수, 당도, 수분함량등 외관적 특징과 총 페놀함량, 항산화 활성 그리고 감귤류의 대표 플라보노이드 성분인 나린진과 헤스페리딘의 함량을 각각 측정하였다. 고흥과 제주도로부터 수확된 과실의 외관적 특징을 비교할 때 8월 9월에 수확된 유자는 초록색을 띄며 수확시기가 지날수록 노란색으로 변하면서 성숙되었고 수확적기인 11월과 12월에는 진한 노란색을 띄었다. 제주도 유자가 고흥 유자에 비해 다소 크나 유의적인 차이는 크게 없었으며. 수확시기에 따른 구형지수는 점차 감소하여 구형에서 타원형으로 변하였고 당도는 증가하였다. 총 페놀화합물의 함량은 제주도 유자가 고흥 유자에 비해 다소 높은 함량을 보였으며, 8월에 수확한 어린숙기의 유자의 총 페놀화합물 함량은 수확적기인 11월, 12월 유자 보다 높은 수준의 함량을 보였으며 산지에 따라 10월까지 점차적으로 감소하다 다시 증가하는 경향을 보였다. 산지별, 수확시기에 따른 항산화 활성은 총 페놀화합물 함량과 비슷한 경향을 보였으며 8월 수확한 미숙 유자의 항산화 활성은 높은 수준의 활성을 보였으며 산지에 따라 10월과 11월까지 감소하다 다시 증가하는 경향을 보였다. 나린진과 헤스페리딘 함량 또한 제주도 유자가 고흥유자에 비해 다소 높은 함량을 보였으며 8월 수확한 미성숙과의 유자는 높은 수준의 함량을 보였으며 수확시기에 따라 현저하게 감소하였고 수확적기인 11월과 12월은 유의적인 차이 없이 거의 비슷한 함량을 보였다. 본 연구 결과로 보아, 미성숙과에서 식물체에 존재하는 많은 페놀성 물질과, 플라보노이드 성분을 다량 함유하며 강한 항산화 효과가 있어 다양한 생리활성을 기대할 수 있을 뿐 아니라 이를 다양하게 활용한다면 여러 질병의 예방 효과가 있을 것으로 사료된다.
The aim of this study was to evaluate the changes of fruit quality, flavonoid contents and antioxidant activity of Yuzu (Citrus junos Sieb. ex Tanaka) from Go-heung and Jeju according to harvest time. Samples were harvested from August to December on the $1^{st}$ of every month. August an...
The aim of this study was to evaluate the changes of fruit quality, flavonoid contents and antioxidant activity of Yuzu (Citrus junos Sieb. ex Tanaka) from Go-heung and Jeju according to harvest time. Samples were harvested from August to December on the $1^{st}$ of every month. August and September samples were green colored, whereas November and December samples were yellow. The fruit shape index decreased, changing from globular to elliptical, whereas the $^{\circ}birx$ increased with ripening stage. The yuzu from Jeju was larger than that from Go-heung in each month of cultivation. August samples exhibited the highest amounts of phenolic compounds. In addition, samples from Jeju had higher total phenolic content than those from Go-heung. The content of phenolic compounds decreased with ripening until October and then increased subsequently. Antioxidant activity of the yuzu was evaluated by FRAP and DPPH methods. The antioxidant activity showed a similar trend as total phenolic content. Immature yuzu fruit was found to exhibit the highest amount of flavonoids such as naringin and hesperidin. November and December samples showed almost the same contents of flavonoids. The flavonoid content of yuzu fruit harvested from Jeju was higher than that from Go-heung. Overall, the samples harvested at the early stage, in the month of August, exhibited the highest flavonoid content, phenolic content and antioxidant activity. As the health benefits of these compounds has been demonstrated in various studies, the immature yuzu appears to be preferable for use as a raw material for formulation of pharmaceutical products as well as for functional food production after a proper in-vivo and in-vitro medical tests.
The aim of this study was to evaluate the changes of fruit quality, flavonoid contents and antioxidant activity of Yuzu (Citrus junos Sieb. ex Tanaka) from Go-heung and Jeju according to harvest time. Samples were harvested from August to December on the $1^{st}$ of every month. August and September samples were green colored, whereas November and December samples were yellow. The fruit shape index decreased, changing from globular to elliptical, whereas the $^{\circ}birx$ increased with ripening stage. The yuzu from Jeju was larger than that from Go-heung in each month of cultivation. August samples exhibited the highest amounts of phenolic compounds. In addition, samples from Jeju had higher total phenolic content than those from Go-heung. The content of phenolic compounds decreased with ripening until October and then increased subsequently. Antioxidant activity of the yuzu was evaluated by FRAP and DPPH methods. The antioxidant activity showed a similar trend as total phenolic content. Immature yuzu fruit was found to exhibit the highest amount of flavonoids such as naringin and hesperidin. November and December samples showed almost the same contents of flavonoids. The flavonoid content of yuzu fruit harvested from Jeju was higher than that from Go-heung. Overall, the samples harvested at the early stage, in the month of August, exhibited the highest flavonoid content, phenolic content and antioxidant activity. As the health benefits of these compounds has been demonstrated in various studies, the immature yuzu appears to be preferable for use as a raw material for formulation of pharmaceutical products as well as for functional food production after a proper in-vivo and in-vitro medical tests.
이러한 이유는 수확시기가 한정되어 있어 저장과정 중 부패과의 발생, 향 손실 등으로 인해 장기보관이 힘들며 주로 가공식품으로서 사용되고 있고 재배지역이 전라남도 고흥, 남해, 완도, 제주 등 남부지방으로 한정되어 있기 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서는 현재 전라남도 고흥과 제주도에서 재배되고 있는 유자의 수확시기에 따른 플라보노이드의 함량 변화 및 항산화성을 탐색하여 산업적인 활용 및 기능성 구명을 위한 기초자료를 제공할 뿐 아니라 유자의 부가가치 증진을 도모하고자 수행하였다.
제안 방법
유자의 산지 및 수확시기에 따라 종경, 횡경, 과중, 당도, 구형지수, 수분함량의 물리화학적 특징을 측정하였다. 과중은 수확일에 각각 10개씩의 과실의 무게를 저울로 측정하여 평균 과중으로 표시하였고 종경과 횡경은 수확일에 각각 10개씩의 과실의 지름과 높이를 caliper(Digimatic caliper, Mitutoyo Corp.
대상 데이터
본 연구의 공시재료인 유자(Citrus junos Sieb. ex Tanaka)는 2012년 8월부터 12월까지 매월 1일을 기준으로 전라남도 ‘고흥’과 제주도 ‘서귀포시’에서 수확된 것을 농촌진흥청 감귤시험연구소로부터 제공받아 사용하였으며, 수확시기에 따라 Aug.(8월 1일 수확), Sep.(9월 1일 수확), Oct.(10월 1일 수확), Nov.(11월 1일 수확), Dec.(12월 1일 수확)으로 구분하여(Fig. 1), -70℃의 초저온냉동고에 보관한 후 실험재료로 사용하였다.
데이터처리
본 실험은 3반복으로 실시한 결과를 통계분석 SAS프로그램(SAS, 9.2, Institute Inc., USA)를 이용하여 분산분석(ANOVA)을 하였으며 Duncan의 다중검정(DMRT; Duncan’s multiple range test)를 이용하여 p ≤ 0.05 수준에서 유의성을 검증하였다.
성능/효과
과실의 모양을 알 수 있는 과형지수(fruit shape index, Height/Diameter)는 8월 수확한 유자는 1에 가까웠으나 수확시기가 지날수록 감소하였고 이로부터 구형에서 수확시기가 지날수록 타원형의 형태를 유지하는 것을 확인하였다. 당도(°Brix)는 8월에 비해 9월 수확한 유자의 °Brix값이 약간 감소 하였으나 11월부터는 다시 증가하는 양상을 보였고, 수분함량은 86-97%로 나타났다.
이로써 유자의 주요 Flavonoids성분인 Hesperidin과 Naringin의 함량은 Hesperidin이 Naringin보다 많으며, 산지별 수확시기에 따른 함량은 Naringin과 Hesperidin 모두 고흥산 유자보다 제주산 유자가 더 높은 함량을 보였고, 특히 미숙과 유자의 Hesperidin과 Naringin 함량은 수확적기 유자에 비해 월등히 높았고 수확시기가 늦어질수록 함량이 큰폭으로 감소하였다가 산지에 따라 11월 이후 다시 서서히 증가하는 경향을 보였다. 일반적으로 감귤의 수확시기별 flavonoids함량은 수확시기가 늦어질수록 감소하는 것으로 보고되어 있으며(Kim et al.
, 2009)와 같이 본 연구에서도 수확시기가 지날수록 유자의 총페놀 함량이 감소되었으며, 페놀화합물이 식물체의 과실색 발현에 영향을 준다는 보고(Treutter, 2010)처럼 유자 과실이 익어갈수록 과실색이 변하면서 페놀화합물의 작용으로 함량이 줄어드는 것을 알수 있었다. 이를 통해 페놀화합물이 항산화 활성을 가진 물질로서 본 연구에서 수확시기에 따른 유자 추출물의 polyphenol 함량변화의 경향을 분석한 결과 어린 숙기의 유자를 이용하였을 때 항산화 활성 등 기능성 작물로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
감귤류 과피에 다량 함유된 Hesperidin의 효능은?
, 2011; Yang and Eun, 2011). Hesperidin은 Naringin과 마찬가지로 감귤류의 과피에 다량 함유되어 있으며 혈중 콜레스테롤 농도 상승억제작용, 지방간 개선작용 및 간 종양세포 증식억제작용 등과 그외 항산화 작용, 혈압강하작용, 항알러지작용 등의 생리활성 물질로 알려져 있다(Woo, 2000). 하지만 유자나무는 가시가 많아 과일에 상처가 많으며 기후에 의한 피해로 인해 폐과량이 40% 정도에 이르기도 하며 수확시기가 11월 12월로 한정되어 있어 유자의 부가가치 향상을 위해 가공방법이 사용되고 있으며 주로 설탕을 이용한 유자청이나 유자차 등의 음료로 가공이 되어져왔다.
유자란?
유자(Citrus junos Sieb. ex Tanaka)는 운향과 감귤속 후생 감귤아속에 속하는 상록관목의 열매로 감귤, 오렌지, 자몽 등이 과육을 위주로 이용하는 것과는 달리 과피까지 이용할 수 있으며 중국, 일본, 우리나라에서 주로 재배되고 있는 과일이다. 우리나라에서는 전남 및 경남지역의 남해안 일대, 제주도에서 주로 재배되어지며, 유자는 감귤류 중 가장 추위에 강한 종으로 특유의 진한 향과 비타민 C가 다량 함유되어 있고 카로티노이드, 무기질, 구연산 등의 함량이 높아 건강식품의 이미지를 갖고 있어 그 활용범위가 광범위하다(Ji et al.
민간에서 유자는 어떤 용도로 사용되는가?
, 2008). 민간에서는 고미건위제, 진해거담제, 감기약으로 사용되는 등 그 효능이 이미 잘 알려져 있으며(Shin et al., 2009) 최근 논문에서 보면 질병을 억제하는 이러한 여러가지 약리 효과는 항산화 역할을 하는 비타민 C와 E 그리고 과일에 많이 들어있는 polyphenol과 flavonoids라는 물질으로 알려져 있다(Hertog et al.
참고문헌 (26)
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