본 연구에서는 열수 추출 방법을 이용하여 추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성, 환원력)을 측정하였다. 총폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량, FRAP 활성, 환원력 실험에서는 $95^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 가장 높은 함량과 활성을 보였고, DPPH 라디칼 소거 활성에서는 $60^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가, ABTS 라디칼 소거 활성에서는 $95^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯의 자실체가 가장 높은 활성을 나타내었다. 한편 동일한 부위에서 추출 온도별로 비교하였을 때 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성에서는 $60^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯보다 $95^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯에서 더 높은 함량과 활성을 나타냈으며, 동일한 추출 온도에서 부위별로 비교하였을 때는 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP 활성, 환원력 실험에서 균사체가 자실체보다 더 높은 함량과 활성을 나타내었다. 이에 추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 항산화 활성을 살펴본 결과 전반적으로 $60^{\circ}C$에서 추출하였을 때보다 $95^{\circ}C$에서 추출하였을 때가 항산화 활성이 더 우수하였으며, 자실체보다는 균사체에 더 많은 항산화 성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 주로 이용되는 자실체뿐만 아니라 균사체에도 많은 항산화 성분을 함유하고 있으며, 높은 온도에서 추출했을 때 그 성분의 용출이 더 용이해짐을 알 수 있어 이를 이용한 천연 항산화제의 기능성 식품 및 소재로서의 이용과 개발 가능성이 시사되었다.
본 연구에서는 열수 추출 방법을 이용하여 추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, 항산화 활성(DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성, 환원력)을 측정하였다. 총폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량, FRAP 활성, 환원력 실험에서는 $95^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 가장 높은 함량과 활성을 보였고, DPPH 라디칼 소거 활성에서는 $60^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가, ABTS 라디칼 소거 활성에서는 $95^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯의 자실체가 가장 높은 활성을 나타내었다. 한편 동일한 부위에서 추출 온도별로 비교하였을 때 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성에서는 $60^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯보다 $95^{\circ}C$에서 추출한 꽃송이버섯에서 더 높은 함량과 활성을 나타냈으며, 동일한 추출 온도에서 부위별로 비교하였을 때는 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP 활성, 환원력 실험에서 균사체가 자실체보다 더 높은 함량과 활성을 나타내었다. 이에 추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 항산화 활성을 살펴본 결과 전반적으로 $60^{\circ}C$에서 추출하였을 때보다 $95^{\circ}C$에서 추출하였을 때가 항산화 활성이 더 우수하였으며, 자실체보다는 균사체에 더 많은 항산화 성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 주로 이용되는 자실체뿐만 아니라 균사체에도 많은 항산화 성분을 함유하고 있으며, 높은 온도에서 추출했을 때 그 성분의 용출이 더 용이해짐을 알 수 있어 이를 이용한 천연 항산화제의 기능성 식품 및 소재로서의 이용과 개발 가능성이 시사되었다.
This study was carried out to investigate antioxidant compounds (total polyphenol and total flavonoid) and antioxidant activities (DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, FRAP activity, and reducing power] of the mycelium and fruit body of Sparassis crispa depending on ex...
This study was carried out to investigate antioxidant compounds (total polyphenol and total flavonoid) and antioxidant activities (DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, FRAP activity, and reducing power] of the mycelium and fruit body of Sparassis crispa depending on extraction temperature ($60^{\circ}C$ and $95^{\circ}C$). For total polyphenols, total flavonoids, FRAP activity, and reducing power, the mycelium of S. crispa extracted at $95^{\circ}C$ showed the highest contents and activities. The mycelium of S. crispa extracted at $60^{\circ}C$ and fruit body of S. crispa extracted at $95^{\circ}C$ showed the highest DPPH radical scavenging activity and ABTS radical scavenging activity, respectively. This study suggests that the antioxidant activities of S. crispa extracted at $95^{\circ}C$ are better than those of S. crispa extracted at $60^{\circ}C$, and the mycelium contained more antioxidant compounds than the fruit body.
This study was carried out to investigate antioxidant compounds (total polyphenol and total flavonoid) and antioxidant activities (DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, FRAP activity, and reducing power] of the mycelium and fruit body of Sparassis crispa depending on extraction temperature ($60^{\circ}C$ and $95^{\circ}C$). For total polyphenols, total flavonoids, FRAP activity, and reducing power, the mycelium of S. crispa extracted at $95^{\circ}C$ showed the highest contents and activities. The mycelium of S. crispa extracted at $60^{\circ}C$ and fruit body of S. crispa extracted at $95^{\circ}C$ showed the highest DPPH radical scavenging activity and ABTS radical scavenging activity, respectively. This study suggests that the antioxidant activities of S. crispa extracted at $95^{\circ}C$ are better than those of S. crispa extracted at $60^{\circ}C$, and the mycelium contained more antioxidant compounds than the fruit body.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 식용, 약용 버섯으로 널리 알려진 꽃송이버섯을 이용하여 추출 온도별 및 부위별로 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, 항산화 활성을 측정하고 그 함량과 활성을 비교 검토하여 꽃송이버섯의 생리활성이 증진될 수 있는 추출공정 확립 및 산업적 활용을 위한 기초 자료로 이용하고자 한다.
가설 설정
1)Amount required for 50% effective of reducing power.
1)Amount required for 50% reduction of ABTS radical scavenging activity.
1)Amount required for 50% reduction of DPPH radical scavenging activity.
2)Values with different letters differ significantly (P<0.05).
3)Values with different letters within a column differ significantly (P<0.05).
제안 방법
시료 무첨가구는 시료를 처리하지 않고 시료 희석 용매인 증류수를 첨가한 것으로 하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하였다. ABTS 라디칼 소거 활성은 아래의 식에 따라 백분율로 나타낸 후 50%의 소거능을 나타내는 시료 농도인 IC50 값을 구하였다.
시료 무첨가구는 시료를 처리하지 않고 시료 희석 용매인 증류수를 첨가한 것으로 하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 아래의 식에 따라 백분율로 나타낸 후 50%의 소거능을 나타내는 시료 농도인 IC50(inhibitory concentration) 값을 구하였다.
, Pyeongtaek, Korea) 3 mL를 가하여 1시간 동안 암실에서 반응시킨 뒤 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. Gallic acid를 이용하여 얻은 standard curve의 검량식에 흡광도를 적용하여 이 검량곡선으로부터 시료 중의 총폴리페놀 함량을 구하였다.
본 연구에서는 열수 추출 방법을 이용하여 추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량,항산화 활성(DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성, 환원력)을 측정하였다. 총폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량, FRAP 활성, 환원력 실험에서는 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 가장 높은 함량과 활성을 보였고, DPPH 라디칼 소거 활성에서는 60°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가, ABTS 라디칼 소거 활성에서는 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 자실체가 가장 높은 활성을 나타내었다.
1 mL를 가하여 vortex mixing 후 암실에서 30분간 반응시켜 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료 무첨가구는 시료를 처리하지 않고 시료 희석 용매인 증류수를 첨가한 것으로 하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 아래의 식에 따라 백분율로 나타낸 후 50%의 소거능을 나타내는 시료 농도인 IC50(inhibitory concentration) 값을 구하였다.
05 mL를 가하여 혼합한 다음 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료의 환원력은 흡광도의 값으로 나타내었으며 흡광도 값을 퍼센트(%)로 환산하여 흡광도 0~1의 범위를 0~100%의 범위로 보아 50%의 환원력을 나타내는 시료 농도인 EC50(effective concentration) 값을 구하였다.
,) 500 μL를 가하여 11분 후 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총플라보노이드의 함량은 표준물질을 quercetin으로 하여 얻은 standard curve의 검량식에 흡광도를 적용하여 구하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 꽃송이버섯의 균사체와 자실체 열수 추출물은 한국인삼농업법인(주)에서 제공받은 꽃송이버섯을 음건하고 분쇄한 후, 유용 성분의 용출이 용이한 70% 에탄올을 가하여(16) 각 60°C, 95°C에서 3회 반복 열수 추출하였다.
FRAP assay는 Benzie와 Strain(21)의 방법에 따라 측정하였다. 시약은 0.3 M acetate buffer(pH3.6)(Sigma Chemical Co.)와 40 mM HCl(Samchun Pure Chemical Co., Ltd.,)을 용매로 하여 제조한 10 mM 2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine(TPTZ)(Sigma Chemical Co.) solution, 20 mM ferric chloride solution(FeCl3)(Samchun Pure Chemical Co., Ltd.)을 사용하였다. 미리 제조된 acetate buffer, TPTZ solution 및 ferric chloride solution을 각각 10:1:1(v/v/v)의 비율로 혼합하여 37°C에서 10분간 incubation 시켜 FRAP reagent를 준비하였다.
데이터처리
모든 실험 결과는 3회 이상 반복하여 평균과 표준편차로나타냈으며, 그 결과는 SPSS 21.0 software(SPSS Inc.,Chicago, IL, USA)를 이용하여 검증하였다. 유의적 차이가 있는 항목에 대해서는 분산분석(ANOVA)을 하여 Duncan’smultiple range test로 P<0.
유의적 차이가 있는 항목에 대해서는 분산분석(ANOVA)을 하여 Duncan’smultiple range test로 P<0.05 수준에서 유의차 검정을 하였다.
이론/모형
ABTS[2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] 라디칼 소거 활성은 Pellegrini 등(20)의 방법에 따라 측정하였다.
DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거 활성은 Blois(19)의 방법에 따라 평가하였다. 시료 0.
FRAP assay는 Benzie와 Strain(21)의 방법에 따라 측정하였다. 시약은 0.
총폴리페놀 화합물 함량은 Folin과 Denis(17)의 방법에 따라 측정하였다. 시료 0.
총플라보노이드는 Zhishen 등(18)의 방법을 참고하여 측정하였다. 시료 1.
환원력은 Oyaizu(22)의 방법에 따라 측정하였다. 시료 0.
성능/효과
95°C에서 추출한 자실체가 25.65±1.04 mg GAE/g으로 그 뒤를 이었으며, 95°C에서 추출한 자실체가 19.03±0.16 mg GAE/g으로 가장 낮은 함량을 보였다.
동일한 부위에서 추출 온도별로 비교하였을 때 균사체에서는 95°C에서 추출하였을 때가 60°C에서 추출하였을 때보다 활성이 더 높게 나타났으나, 자실체에서는 60°C에서 추출하였을 때가 95°C에서 추출했을 때보다 활성이 더 높게 나타났다.
동일한 부위에서 추출 온도별로 비교하였을 때 균사체와 자실체 모두 60°C에서 추출하였을 때보다 95°C에서 추출하였을 때가 더 높은 값을 나타내었으며, 동일한 추출 온도에서 부위별로 비교하였을 때는 추출 온도인 60°C와 95°C 모두 자실체보다 균사체에서 더 높은 값을 나타내었다.
동일한 부위에서 추출 온도별로 비교하였을 때 균사체와 자실체 모두 60°C에서 추출한 꽃송이버섯보다 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 활성이 더 높게 나타났으며, 동일한 추출 온도에서 부위별로 비교하였을 때는 60°C에서는 균사체의 활성이 더 높게 나타났고 95°C에서는 큰 유의적 차이가 나타나지 않았다.
동일한 부위에서 추출 온도별로 비교하였을 때는 균사체에서는 95°C에서 추출한 꽃송이버섯보다 60°C에서 추출한 꽃송이버섯의 활성이 더 높았으나 자실체에서는 60°C에서 추출한 꽃송이버섯보다 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 활성이 더 높게 나타났다.
동일한 추출 온도에서 부위별로 비교하였을 때 60°C에서는 균사체가 자실체보다 약 1.4배 높은 함량을 보였으며, 95°C에서도 균사체가 자실체보다 약 1.2배 높은 함량을 보였다.
동일한 추출 온도에서 부위별로 비교하였을 때 60°C에서는 균사체가 자실체보다 약 3.7배 높았으며, 95°C에서는 균사체가 자실체보다 약 1.8배 정도 높은 값을 보였다.
이에 추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 항산화 활성을 살펴본 결과 전반적으로 60°C에서 추출하였을 때보다 95°C에서 추출하였을 때가 항산화 활성이 더 우수하였으며, 자실체보다는 균사체에 더 많은 항산화 성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.
총폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량, FRAP 활성, 환원력 실험에서는 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 가장 높은 함량과 활성을 보였고, DPPH 라디칼 소거 활성에서는 60°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가, ABTS 라디칼 소거 활성에서는 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 자실체가 가장 높은 활성을 나타내었다.
추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 자실체와 균사체가 각각 2.04±0.06 mg/mL, 2.07±0.09 mg/mL로 가장 높았으며, 그 뒤를 이어 60°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 2.31±0.05 mg/mL로 높은 활성을 보였고 60°C에서 추출한 꽃송이버섯의 자실체가 2.55±0.16 mg/mL로 가장 낮은 라디칼 소거 활성을 나타냈다.
추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 DPPH 라디칼 소거 활성의 IC50 값은 60°C에서 추출한 균사체가 0.96±0.02 mg/mL로 가장 높은 활성을 보였으며, 95°C에서 추출한 균사체가 1.01±0.01 mg/mL, 95°C에서 추출한 자실체가 1.12±0.04 mg/mL, 60°C에서 추출한 자실체가 1.36±0.01 mg/mL 순으로 높은 활성을 나타내어,동일 추출 온도에서는 부위별로 비교하였을 때 자실체보다 균사체에서 활성이 더 높음을 나타내었다.
추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 FRAP 활성을 측정한 결과, 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 122.60±3.80 mM/g으로 가장 높았으며, 60°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 103.67±2.04 mM/g으로 다음으로 높은 FRAP 활성을 나타냈다.
추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 총폴리페놀 함량은 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 30.30±1.66 mg GAE/g으로 가장 높았으며, 60°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 26.75±2.31 mg GAE/g으로 그다음으로 높았다.
추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 총플라보노이드 함량을 측정한 결과, 95°C에서 추출한 균사체가 2.65±0.09mg QE/g, 60°C에서 추출한 균사체가 2.02±0.06 mg QE/g, 95°C에서 추출한 자실체가 1.51±0.10 mg QE/g 순으로 높았으며, 60°C에서 추출한 자실체가 0.54±0.09 mg QE/g으로 가장 낮은 함량을 보였다.
추출 온도에 따른 꽃송이버섯의 부위별 환원력을 측정한 결과, 95°C에서 추출한 꽃송이버섯의 균사체가 0.75±0.02mg/mL로 가장 높았으며, 60°C에서 추출한 균사체가 1.00±0.01 mg/mL로 두 번째로 높았다.
한편 동일한 부위에서 추출 온도별로 비교하였을 때 균사체와 자실체 모두 60°C에서 추출했을 때보다 95°C에서 추출했을 때가 더 높은 값을 나타내었다.
한편 동일한 부위에서 추출 온도별로 비교하였을 때 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성에서는 60°C에서 추출한 꽃송이버섯보다 95°C에서 추출한 꽃송이버섯에서 더 높은 함량과 활성을 나타냈으며, 동일한 추출 온도에서 부위별로 비교하였을 때는 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP 활성, 환원력 실험에서 균사체가 자실체보다 더 높은 함량과 활성을 나타내었다.
한편 동일한 추출 온도에서 부위별로 비교하였을 때는 추출 온도인 60°C와 95°C 모두 자실체보다 균사체에서 더 높은 값을 나타내었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
꽃송이버섯이란 무엇인가?
꽃송이버섯(Sparassis crispa)은 민주름버섯목(Aphyllophorales), 꽃송이버섯과(Sparassida ceae), 꽃송이버섯 속(Sparassis)에 속하는 버섯으로, 자실체는 높이 10~25cm 정도이고 밑 부분은 굵은 줄기로 공통의 자루가 있으며 가장자리는 물결 모양의 흰 꽃양배추 모양으로 은은한 향과 씹는 질감이 좋아 식용으로서도 가치가 있다(7). 한국, 일본,중국, 북아메리카, 유럽, 호주 등에 널리 자생하고 있으며,한국에서는 5월부터 발생하고, 소나무, 잣나무, 낙엽송, 전나무 등 침엽수에서 발생한다고 알려져 있다(8).
꽃송이버섯이 함유하고 있는 성분은?
한국, 일본,중국, 북아메리카, 유럽, 호주 등에 널리 자생하고 있으며,한국에서는 5월부터 발생하고, 소나무, 잣나무, 낙엽송, 전나무 등 침엽수에서 발생한다고 알려져 있다(8). 꽃송이버섯은 특히 무기질(K, P, Na, Mg), 아미노산(glutamic acid) 등과 같은 많은 유용 성분들을 함유하고 있으며(7), β-1,3-D-glucan과 더불어 benzoic acid 등과 같은 다양한 phenolic compound를 함유하고 있다(9). 이러한 여러 성분으로 인하여 항염, 항비만, 항암 등의 효능이 알려져 약용 버섯으로 활발히 활용되고 있으며(10-12), 약용뿐만 아니라 식용으로도 많이 이용되고 있어 이를 이용한 여러 기능성 식품개발에 가능성이 높은 버섯이다.
꽃송이버섯의 자생 특징은?
꽃송이버섯(Sparassis crispa)은 민주름버섯목(Aphyllophorales), 꽃송이버섯과(Sparassida ceae), 꽃송이버섯 속(Sparassis)에 속하는 버섯으로, 자실체는 높이 10~25cm 정도이고 밑 부분은 굵은 줄기로 공통의 자루가 있으며 가장자리는 물결 모양의 흰 꽃양배추 모양으로 은은한 향과 씹는 질감이 좋아 식용으로서도 가치가 있다(7). 한국, 일본,중국, 북아메리카, 유럽, 호주 등에 널리 자생하고 있으며,한국에서는 5월부터 발생하고, 소나무, 잣나무, 낙엽송, 전나무 등 침엽수에서 발생한다고 알려져 있다(8). 꽃송이버섯은 특히 무기질(K, P, Na, Mg), 아미노산(glutamic acid) 등과 같은 많은 유용 성분들을 함유하고 있으며(7), β-1,3-D-glucan과 더불어 benzoic acid 등과 같은 다양한 phenolic compound를 함유하고 있다(9).
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