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반응표면분석법을 사용한 가속 용매 추출에 의한 홍삼 지표성분의 추출 최적화

Optimization of Extraction of Marker Compounds from Red Ginsengs by Accelerated Solvent Extraction Using Response Surface Methodology

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.8, 2016년, pp.1162 - 1169  

김은옥 (한국과학기술연구원 강릉분원 천연물융합연구센터) ,  서구량 (한국과학기술연구원 강릉분원 천연물융합연구센터) ,  엄병헌 (한국과학기술연구원 강릉분원 천연물융합연구센터)

초록
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본 연구에서는 기능성 홍삼 엑기스 제조를 위해 추출용매, 압력, 온도, 추출시간을 조절하여 가속 용매 추출한 후 기능성 홍삼제품의 지표성분인 진세노사이드 함량, 총페놀화합물 및 벤조피렌 함량 등을 조사하였다. 홍삼 가속 용매 추출 최적화를 위한 독립변수 선택을 위해 에탄올 농도, 압력, 온도 및 추출시간에 따른 기능성 홍삼제품의 지표성분인 진세노사이드 Rb1, Rg1 및 Rg3(20S) 함량의 합을 분석하여 진세노사이드 추출에 가장 최적의 용매를 50% 에탄올로 하고, 영향이 다소 작았던 요인인 압력을 2,500 psi로 설정하였으며, 온도와 추출시간을 독립변수로 설정하였다. 추출 온도 및 시간을 독립변수로 하여 고온고압 처리한 홍삼의 진세노사이드 Rb1, Rg1 및 Rg3(20S) 함량의 합, 총 페놀성 화합물 및 벤조피렌 함량을 측정한 결과, 벤조피렌이 검출되지 않는 조건에서 진세노사이드 Rb1, Rg1 및 Rg3(20S)의 함량 합이 최적화된 조건은 $158^{\circ}C$, 20분임을 확인할 수 있었다. 최적화된 조건에서의 가속 용매 추출 시 초음파 및 환류냉각 추출에 비해 적은 용매로 단시간 추출하면서 진세노사이드 Rb1, Rg1 및 Rg3(20S) 함량 합 및 총폴리페놀 함량이 각각 1.5~2배 및 2.2~5배 높게 추출할 수 있어 효율적인 추출방법이 될 것으로 생각된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A new method based on accelerated solvent extraction (ASE) combined with response surface methodology (RSM) has been developed for optimization of the extraction of ginsenoside [Rb1, Rg1, and Rg3(20S)], total phenolics, and benzopyrene in red ginseng. The RSM method, based on a five level and two va...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 기능성 홍삼제품의 지표성분인 진세노사이드 함량을 최대로 하면서 벤조피렌의 생성을 최소로 하는 새로운 가공기술을 개발하기 위해 RSM을 사용하여 추출용매, 압력, 온도, 추출시간을 조절하여 가속 용매 추출한 후 Rb1, Rg1 및 Rg3(20S) 함량 합, 총폴리페놀 및 벤조피렌 함량을 조사하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
인삼의 효능으로 알려진 것들은? 이들의 제조과정과 공법즉 건조, 증숙 및 추출방법의 차이에 따라 색도, 일반성분, 폴리페놀, 플라보노이드 및 진세노사이드의 조성 및 함량이 크게 달라진다고 보고되어 있다(21-23). 현재까지 보고된 인삼의 효능으로는 간 기능 활성화, 혈당 강하, 신경기능 조절, 체액과 신진대사기능 조절, 강심, 항이뇨 및 성기능 증강 효과, 항고혈압성, 동맥경화 예방, 스트레스에 대한 저항력 증가, 염증 억제, 항산화, 체내 면역기능 활성화 및 항암 효과 등으로 매우 다양한 효능이 보고되어 있다(24-26). 이러한 인삼의 효능을 나타내는 약리활성 물질로는 진세노사이드, 다당류, 펩타이드, 폴리아세틸렌, 정유 성분 및 지방산 등이 알려져 있으며, 가장 주목을 받고 있는 성분이 바로 인삼 사포닌인 진세노사이드이다.
인삼은 가공방법에 따라 백삼, 태극삼, 홍삼으로 분류할 수 있는데 각각의 가공법은? 인삼은 가공방법에 따라 백삼, 태극삼, 홍삼 등 3종류로 분류된다. 백삼은 수삼을 익히지 아니하고 말린 것을 말하며, 태극삼은 수삼을 물로 익혀서 말린 것을 말하고, 홍삼은 수삼을 수증기 또는 기타 방법으로 쪄서 익혀 건조한 것을 말한다(18). 위와 같이 건조인삼은 사용이 간편하도록 물이나 알코올과 같은 용매로 추출한 백삼 추출물이나 홍삼 추출물 등으로 가공되어 유통되고 있다.
인삼이란? A. Meyer)은 오가과(두릅나무과: Araliaceae)에 속하는 다년생 초목으로 수 천 년 동안 인간이 사용하고 있는 대표적인 약용식물로서 세계적으로 자연 건강식품으로 각광받고 있으며, 약리 효능이 과학적으로 입증됨에 따라 한방뿐만 아니라 현대의학에서도 의약품, 기능성 식품 및 화장품 등에 광범위하게 사용되고 있다(20). 인삼은 가공방법에 따라 백삼, 태극삼, 홍삼 등 3종류로 분류된다.
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