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문제 정의
- 이러하듯이 대부분 연구들은 감자의 활성물질 함량 및 생리활성에 관하여 연구하였으나, 근본적인 기능성 성분 함량이 증강된 감자 육종개발이 아주 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서 감자육종소재은행(KPGR)의 기능성 감자 육종프로그램을 통해 교배조합에서 선발된 우수한 35개의 계통 및 대조구 3품종들의 총폴리페놀, 안토시아닌, 비타민C함량을 비교 분석함으로써 기능성 감자 품종을 선발하고자 실시하였다.
제안 방법
- 4mL를 첨가하여 혼합하고 실온에 1시간 방치하였다. 1시간 후, UVspectrophotometer(U-2001, HITACHI, Japan)를 이용하여 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 함량은 표준물질 chlorogenic acid를 이용하여 검량선을 작성한 다음 정량하여 추출물 건조시료의 CAE(Chlorogenic acid equivalents)로 나타내었다.
- 총 anthocyanin 함량은 Fuleke(1968)의 방법에 따라 실시하였다. 즉 신선한 감자시료를 잘게 썰어 10g씩 무게를 달아 시료병에 넣은 다음 추출용액 (Ethanol:H2O:HCl = 85:13:2, v/v/v) 45mL를 넣고 감자 조직이 안 보일 때 까지 마쇄한 다음 4℃암상태에서 하루 동안 분해 과정을 거친 후 색소를 추출 여과한 후 45mL로 정용하여 UV-spectrophotometer(U-2001, HITACHI, Japan)를 이용하여 725nm에서 흡광도를 측정하였고, 아래의 공식을 이용하여 흡광도 수치를 총 anthocyanin 함량으로 환산하였다.
대상 데이터
- LC SHIMADZU를 사용하였고, 사용된 column은 prevail C18, 5μm, 4.6 × 150mm이였으며, 이동상으로는 0.05M KH2PO4/MeOH (60:40, v/v) 혼합액을 이용하여 254nm에서 분석하였다.
- 본 실험에 사용된 감자는 감자육종소재은행(KPGR)의 기능성 감자 육종프로그램을 통해 20개의 교배조합(Table 1)에서 선발된 계통들 가운데서 우수성을 나타나낸 35개의 계통(Table 2) 및 대조구 3 품종(수미, 고구밸리, 다솜밸리)을 재배 생산하여 수확 후 4℃의 저장고에 보관 후, 외관이 손상되지 않고 건전한 것으로만 선별하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 모든 측정은 3회 반복하여 행하여졌으며, 그 결과의 통계처리는 SAS system(SAS 9.1, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 p < 0.05 수준에서 Duncan의 다중범위검증(Ducan’s multiple range test)을 통하여 평균값들에 대해 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 총 anthocyanin 함량은 Fuleke(1968)의 방법에 따라 실시하였다. 즉 신선한 감자시료를 잘게 썰어 10g씩 무게를 달아 시료병에 넣은 다음 추출용액 (Ethanol:H2O:HCl = 85:13:2, v/v/v) 45mL를 넣고 감자 조직이 안 보일 때 까지 마쇄한 다음 4℃암상태에서 하루 동안 분해 과정을 거친 후 색소를 추출 여과한 후 45mL로 정용하여 UV-spectrophotometer(U-2001, HITACHI, Japan)를 이용하여 725nm에서 흡광도를 측정하였고, 아래의 공식을 이용하여 흡광도 수치를 총 anthocyanin 함량으로 환산하였다.
- 총 폴리페놀의 추출법은 Singelton(1999) 방법에 의하여, 신선한 감자 10g에 75% 메탄올을 넣고 homogenizer를 이용하여 마쇄한 후 Qualitative filter paper(filter paper No.2, Whatman, UK)를 이용하여 여과한 후 sample solution을 제조한 후, 분석 시까지 5℃의 냉장고에 저장하였다. 추출 여과액 0.
성능/효과
- 24 mg∙100g-1 FW로 가장 높게 함유된 것으로 나타났다. 가장 낮은 함량을 보인 KPG23과 KPG32 계통을 제외한 모든 계통에서 대조구 품종인 수미보다 높게 나타났다.
- 0배 이상으로 가장 높게 함유된 것으로 나타났다. 가장 낮은 함량을 보인 KPG26과 KPG38 계통을 제외한 모든 계통에서 대조구 품종인 ‘다솜밸리’보다 높게 나타났다.
- , 2015) 보다 높게 나타난 것을 알 수 있다. 그 가운데서 KPG5, KPG15, KPG17, KPG18, KPG28 및 KPG36 등 6계통이 고구밸리와 비슷한 함량을 나타냈으며, KPG16 계통은 112.24 mg∙100g-1 FW로 가장 높게 함유된 것으로 나타났다. 가장 낮은 함량을 보인 KPG23과 KPG32 계통을 제외한 모든 계통에서 대조구 품종인 수미보다 높게 나타났다.
- 그 가운데서 KPG5, KPG25, KPG36 3계통이 고구밸리와 비슷한 함량을 나타냈고, KPG1, KPG13, KPG18, KPG20, KPG23, KPG27, KPG29 등 7계통이 ‘고구밸리’에 비해 높게 나타났는데, 특히 KPG20 계통은 22.16 mg∙100g-1 FW로 ‘고구밸리’의 1.8배, ‘다솜밸리’나 ‘수미’의 3.0배 이상으로 가장 높게 함유된 것으로 나타났다.
- 대조구 품종들과 선발된 35계통 감자들의 색소성분인 총 안토시아닌 함량의 차이를 보면, 대조구 품종에서는 KPG8(고구밸리)가 1.30mg∙100g-1 FW로 높게 나타난 반면에, KPG21(다솜밸리)와 KPG33(수미)가 0.72mg∙100g-1 FW, 0.76mg∙100g-1 FW로 낮게 나타났다. 선발된 35계통 감자들은 0.
- 대조구 품종들과 선발된 35계통 감자들의 항산화 물질인 비타민C 함량의 차이를 보면, 대조구 품종에서는 KPG8(고구밸리)가 12.13 mg 100g-1 FW로 높게 나타난 반면에, KPG21(다솜밸리)가 7.22 mg∙100g-1 FW로 낮게 나타났다(Table 5). 선발된 35계통 감자들은 5.
- 대조구 품종들과 선발된 35계통 감자들의 항산화 물질인 총 폴리페놀 함량의 차이를 보면, 대조구 품종에서는 KPG8(고구밸리)가 106.24mg∙100g-1 FW로 높게 나타난 반면에, KPG33(수미)가 91.71mg∙100g-1 FW로 낮게 나타났다(Table 3). 선발된 35계통 감자들은 85.
- 선발된 35계통 감자들은 0.44-4.78 mg∙100g-1 FW 사이의 함량을 나타냈고, 그 가운데서 KPG10과 KPG23계통이 고구밸리와 비슷한 함량을 나타냈으며, KPG5, KPG 7, KPG13, KPG16 등 4계통이 고구밸리에 비해 높게 나타났는데, 특히 KPG13 계통이 4.79 mg∙100g-1 FW로 고구밸리의 3배, ‘다솜밸리’나 ‘수미’의 6배 이상으로 가장 높게 함유된 것으로 나타났다(Table 4).
후속연구
- , 2005)와 유사하나, 유색감자 건물 100g 당 390mg의 anthocyanin색소가 함유되었다고 보고(Rhim and Kim, 1999)와는 아주 큰 차이를 보였다. 유색감자의 색소는 flavonoid계 수용성 색소로서 안정성에 대한 연구 및 각각의 anthocyanin들의 화학적 구조구명에 관한 연구가 추후 지속적으로 추진되어야 할 것으로 사료된다.
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