[논문]약용열매 혼합 열수 추출물의 이화학적 특성 및 항산화 활성

구율리; 박혜미; 정유석; 정희경; 윤정현; 홍주헌

doi:10.11002/kjfp.2016.23.2.267

[국내논문] 약용열매 혼합 열수 추출물의 이화학적 특성 및 항산화 활성
Physicochemical properties and antioxidant activities of hot water extracts from medicinal fruit mixture 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.23 no.2, 2016년, pp.267 - 274

구율리 (대구가톨릭대학교 식품공학전공) , 박혜미 (대구가톨릭대학교 식품공학전공) , 정유석 ((재)대구테크노파크 바이오헬스융합센터) , 정희경 ((재)대구테크노파크 바이오헬스융합센터) , 윤정현 (프로엠) , 홍주헌 (대구가톨릭대학교 식품공학전공)

초록
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본 연구에서는 다양한 생리활성을 가진다고 알려져 있는 약용열매인 산수유, 오미자, 복분자 및 구기자 4종의 기능성식품 소재로 활용하고자 혼합비율별로 추출한 열수 추출물의 이화학적 특성 및 항산화 활성을 조사하였다. 약용열매 혼합비율에 따른 열수 추출물의 pH는 3.22~3.52로 산성을 나타내었으며, 당도는 M3이 $3.20^{\circ}Brix$로 다른 시료에 비해 낮았고 산도는 3.60~5.85%으로 오미자 혼합비율이 높은 구간에서 5.85%로 가장 높게 나타났다. 추출수율은 M2, M1, MS, M4 및 M3 순으로 나타났으며, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 14.54 및 5.65 g/100 g으로 복분자 혼합비율이 높은 추출물인 M3에서 가장 높은 값을 나타내었다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 M3이 $250{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 25.80~86.09% 및 33.43~90.49%로 가장 높게 나타났다. FRAP 및 환원력은 M3가 $250{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 $0.36{\sim}0.86{\mu}M$ 및 0.21~0.96으로 가장 우수하였으며, 모든 혼합 열수 추출물에서 농도 의존적으로 증가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to examine the physicochemical properties and antioxidant activities of medicinal fruit extracts (Corni fructus, Schizandra chinensis, Rubus coreanus Miquel and Lycii folium) with different extraction mixing ratios (MS, an equal ratio of the medicinal fruit = 1.25:1.25:1.25:1.25; M1, 2:1:1:1; M2, 1:2:1:1; M3, 1:1:2:1 and M4, 1:1:1:2) from medicinal fruit. pH, sugar content and acidity of the extracts were 3.22~3.52, $3.20{\sim}4.20^{\circ}Brix$ and 3.60~5.85%, respectively. The extraction yield of M2 (42.33%) was higher than those of MS (36.03%), M1 (40.40%), M3 (32.53%) and M4 (35.90%). The total polyphenol and flavonoid contents of M3 were 14.54 g/100 g and 5.65 g/100 g, respectively. The DPPH and ABTS radical scavenging activities of M3 at $1,000{\mu}g/mL$ were 86.09% and 90.49%, respectively. The ferric-reducing antioxidant power and the reducing power of M3 at $250{\sim}1,000{\mu}g/mL$ were $0.36{\sim}0.86{\mu}M$ and 0.21~0.96, respectively. The antioxidant activities of M3 were significantly higher than those of the other extracts. In conclusion, this study demonstrated that medicinal fruit extracts had potential as a functional material.

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 다양한 생리활성이 있다고 알려져 있는 약용열매인 산수유, 오미자, 복분자 및 구기자 4종을 선정 하여 기능성식품 소재로 활용하고자, 혼합비율별로 열수 추출물을 제조하였으며 추출물의 이화학적 특성 및 항산화 활성을 조사하였다.

제안 방법

총 플라보노이드 함량은 Jia 등(19)의 방법을 응용하여 측정하였다. 시료 1 mL에 5% NaNO₂ 150 μL를 혼합하여 실온에서 6분간 반응 시킨 후 10% AlCl₃ 300 μL와 혼합하여 다시 실온에서 5분간 반응 시킨 후 1 N NaOH 1 mL와 혼합한 후 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Amersham Co.
총 당 함량은 phenol-sulfuric acid 방법을 응용하여 측정 하였다(20). 즉, 시료 1 mL에 5% phenol 1 mL와 진한 H₂SO₄5 mL를 첨가하여 실온에서 20분간 반응 시킨 후 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Amersham Co.
DPPH radical 소거활성은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)의 환원력을 이용하여 측정하였다(21). 즉, DPPH reagent는 DPPH 12 mg을 absolute ethanol 100 mL에 용해한 후 증류수 100 mL 첨가하여 흡광도를 517 nm에서 약 1.

대상 데이터

본 실험에 사용된 산수유는 경상북도 의성군, 오미자는 경상북도 문경시, 복분자는 경상남도 하동군 및 구기자는 충청남도 청양군에서 재배되어 건조된 것을 2015년 7월 경상북도 경산시 소재의 농협 하나로 마트에서 구입하여 사용하였으며, 구입한 약용열매 4종은 냉장 보관하였다.

데이터처리

모든 실험결과는 SPSS(version 19.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용한 분산분석(ANOVA)을 실시하였고 각 측정 평균값의 유의성 (p<0.05)은 Duncan's multiple range test를 실시하여 검정하였다.

이론/모형

FRAP는 Benzie와 Strain의 방법(23)에 따라 다음과 같이 측정하였다. FRAP reagent는 25 mL acetate buffer(300 mM, pH 3.

성능/효과

53%) 순으로 오미자 혼합비율이 높은 추출물이 가장 높았고 복분자 혼합비율이 높은 추출물에서 가장 낮았다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 M3이 각각 14.54 g/100 g 및 5.65 g/100 g으로 가장 많이 함유되어 있었으며 다른 구간에 비해 복분자 혼합비율이 높은 추출물에서 페놀성물질의 함량이 가장 우수함을 확인하였다. 복분자 혼합 비율이 높은 추출물의 총 폴리페놀 함량은 14.
1과 같다. DPPH radical 소거활성은 복분자 혼합비율이 높은 M3이 250~1,000 μg/mL 농도에서 25.80~86.09%로 가장 높은 활성을 나타내었으며, 양성대조군으로 사용한 ascorbic acid는 100 μg/mL 농도에서 66.65%의 항산화 활성을 나타내었다. 다른 추출물은 250~1,000 μg/mL 농도에서 MS 17.
ABTS radical 소거활성은 모든 추출물에서 농도가 증가 함에 따라 소거 활성이 증가하였으며, 특히 250~1,000μg/mL 농도에서 M3은 33.43~90.49%로 가장 높은 활성을 나타내어 DPPH radical 소거활성과 유사한 경향을 나타내 었다. 1,000 μg/mL 농도에서 M3은 90.
2와 같다. FRAP는 M3이 250~1,000 μg/mL 농도에서 0.36~0.86 μM로 가장 높은 활성을 나타내었으며, MS, M1, M2 및 M4는 각각 0.30~0.65, 0.28~0.50, 0.27~0.53 및 0.26~0.52 μM로 모든 시료에서 농도 의존적으로 FRAP가 증가됨을 확인하였다. Hwang 등(38)은 경북약용작물(홍화자, 향부자, 형개, 위유및 작약)의 FRAP를 조사한 결과 5가지 약용작물 중 FRAP 값은 홍화자 1,914.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	생약이나 약용식물이 우리나라와 동양권에서 민간요법으로 오랫동안 이용되어질 수 있었던 이점은?	이러한 점에서 생약이나 약용식물은 기능성식품의 소재 분야에 광범위하게 활용이 기대되므로, 항산화 활성이 높고 인체에 무해한 성분을 찾으려는 시도가 활발히 진행되고 있다(4). 생약이나 약용식물은 낮은 독성과 부작용으로 인하여 우리나라와 동양권에서 민간요법으로 오랫동안 이용되어 왔고(5), 통증완화, 항염증, 방부, 해열, 해독 및 수렴 등의 다양한 생리활성 효능이 있다(6). 그 중에서 ‘동의보감’의 과실편 등에 소개되는 열매와 그 열매가 있는 나무를 이용하는 수많은 약재 중에 현재 가장 친숙한 산수유, 오미자, 복분자 및 구기자는 약용 열매 4대 천왕이라 알려져 있는데, 2011년 기준 약용식물 총 생산액은 14,498억 원 중 복분자가 3,864억 원, 오미자가 3,178억 원으로 전체 약용식물의 48.
	약용열매인 산수유, 오미자, 복분자 및 구기자 4종의 혼합비율에 따른 열수 추출물 중 어떤 열매의 혼합비율이 높을 때 산도가 높게 측정되는가?	52로 산성을 나타내었으며, 당도는 M3이 3.20 °Brix로 다른 시료에 비해 낮았고 산도는 3.60~5.85%으로 오미자 혼합비율이 높은 구간에서 5.85%로 가장 높게 나타났다. 추출수율은 M2, M1, MS, M4 및 M3 순으로 나타났으며, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 14.
	약용 열매 4대 천왕으로 알려진 것은 무엇인가?	생약이나 약용식물은 낮은 독성과 부작용으로 인하여 우리나라와 동양권에서 민간요법으로 오랫동안 이용되어 왔고(5), 통증완화, 항염증, 방부, 해열, 해독 및 수렴 등의 다양한 생리활성 효능이 있다(6). 그 중에서 ‘동의보감’의 과실편 등에 소개되는 열매와 그 열매가 있는 나무를 이용하는 수많은 약재 중에 현재 가장 친숙한 산수유, 오미자, 복분자 및 구기자는 약용 열매 4대 천왕이라 알려져 있는데, 2011년 기준 약용식물 총 생산액은 14,498억 원 중 복분자가 3,864억 원, 오미자가 3,178억 원으로 전체 약용식물의 48.50%를 차지할 정도의 거대 약용식물 자원이며, 한약재로서 뿐만 아니라 소비자들에게도 친숙한 생물자원이다(7).

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