$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

반응표면분석을 이용한 녹차와 애엽 혼합물의 추출조건 최적화
Optimization of Extraction Conditions for Mixture of Camellia sinensis L. and Artemisia argyi by Response Surface Methodology 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.31 no.4, 2016년, pp.278 - 285  

김영현 (강원대학교 식품생명공학과) ,  김우식 ((주)G1바이오) ,  김재민 (강원대학교 식품생명공학과) ,  최선일 (강원대학교 식품생명공학과) ,  정태동 (강원대학교 식품생명공학과) ,  이진하 (강원대학교 식품생명공학과) ,  김종대 (강원대학교 식품생명공학과) ,  임재각 (한국산업기술대학교 생명과학공학과) ,  이옥환 (강원대학교 식품생명공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구는 초음파 진동에 의해 발생하는 공동현상을 이용하여 다양한 유용성분과 생리활성을 가지고 있는 녹차와 애엽을 혼합하여 새로운 식품소재를 개발하기 위해서 반응표면분석법에 의한 추출특성을 모니터링 하여 최적 추출조건을 예측하였다. 초음파를 지속적으로 가하는 조건에서 Box-Behnken design에 의해 녹차와 애엽의 혼합비, 용매와 용질의 비, 추출시간을 독립변수로 하여 15구간의 추출조건을 설정하고 추출수율(Y)을 종속변수로 하여 모니터링 하였다. 반응표면분석결과 녹차 및 애엽 혼합 추출물은 녹차의 함량과 추출용매의 양이 증가 할수록 추출수율이 증가 하였으며, 추출시간은 결과에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 추출수율을 최대로 얻을 수 있는 녹차 및 애엽 혼합물의 최적 추출조건은 녹차와 애엽의 혼합비 85.86%, 용매와 용질의 비 92.73 mL/g, 추출시간 56.52분으로 확인되었으며, 추출수율의 최대값은 30.03%로 예측되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study used response surface methodology (RSM) in an effort to optimize the ultrasoundassisted extraction condition of Camellia sinensis L. and Artemisia argyi mixture in order to increase extraction yield in the extract. The effects of three independent variables, $X_1$ (Mixture rati...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 연구는 녹차, 애엽, 상엽, 의이인, 진피 중 실험을 통해 지방세포(3T3-L1)의 분화억제 효능이 확인된 (data not shown) 녹차와 애엽 혼합물의 최적 추출조건을 확인하기 위해 반응표면분석(response surface methodology; RSM)으로 모니터링 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
애엽이란 무엇인가? EGCG는 항산화, 항암, 항노화, 항당뇨, 항비만 등의 다양한 생리활성을 가지고 있어 많은 연구가 이루어지고 있다 9-13) . 애엽은 국화과에 속하는 다년생 초목인 황해쑥(Artemisia argyi Lev. et Vant.), 쑥(Artemisia princeps Pampanini), 산쑥(Artemisia montana Pampani)의 어린 잎 및 줄기를 말하며, 예로부터 지혈, 진통, 염증, 폐경기 질환에 효능이 있어 널리 사용 되어져 왔다 14) . 애엽의 주요 성분으로는 eupatilin과 jaceosidin이 있으며, 항암, 항당뇨, 항동맥경화 외에 NFkB 신호전달과정을 억제시켜 항염증 효과를 가지는 것으로 보고되었다 15-21) .
애엽의 주요 성분과 그 효능은 무엇인가? ), 쑥(Artemisia princeps Pampanini), 산쑥(Artemisia montana Pampani)의 어린 잎 및 줄기를 말하며, 예로부터 지혈, 진통, 염증, 폐경기 질환에 효능이 있어 널리 사용 되어져 왔다 14) . 애엽의 주요 성분으로는 eupatilin과 jaceosidin이 있으며, 항암, 항당뇨, 항동맥경화 외에 NFkB 신호전달과정을 억제시켜 항염증 효과를 가지는 것으로 보고되었다 15-21) . 이와 같이 녹차와 애엽은 약용식품 소재로 생리활성 효능이 탁월하여 다양한 제품들이 생산되고 있는 반면, 제조공정의 관한 연구는 아직 미흡한 실정 이다.
유효성분을 추출하기 위한 열수추출법의 문제점은 무엇인가? 추출방법에는 열수추출법 23) , 에탄올과 같은 유기용 매를 이용한 추출방법 24) , 마이크로파 추출법 25) , 초임계유체 추출법 26) , 초음파추출법 27) 등이 있으며, 열수추출법과 같이 물 또는 다른 용매를 이용하여 식물로부터 생리활성 성분을 추출하는 것이 보편적이다. 이와 같은 방법은 긴추출 시간이 요구되기 때문에 용매와 온도의 조건을 다르게 하여 추출시간을 단축시키거나 추출 효율을 높이기도 하지만 용매와 온도의 조건 만으로 얻을 수 있는 결과에는 한계가 있으며, 오히려 높은 온도는 폴리페놀류 등과 같은 유효성분을 파괴시켜 생리활성 및 수율을 감소시키 기도 한다 28) .
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (40)

  1. Ahn S.H., Son S.M., Kim H.K.: A study on the health and nutritional characteristics according to household income and obesity in Korean adults aged over 50-based on 2005 KNHANES. Korean J. Community Nutr., 17, 463-478 (2012). 

  2. Chua S., Leivel R.L.: Obesity genes: molecular and metabolic mechanisms. Diabetes rev., 5, 2-7 (1997). 

  3. Choi J.H.: The analysis of regional characteristics of the aging population in Korea. Journal of the economic geographical society of korea, 16, 233-246 (2013). 

  4. Koh Y.J., Cha D.S., Choi H.D., Park Y.K., Choi I.W.: Hot water extraction optimization of dandelion leaves to increase antioxidant activity. Korean J. Food Sci. Technol., 40, 283-289 (2008). 

  5. Lim T.S., Do J.R., Kwon O.J., Kim H.K.: Monitoring on extraction yields and functional properties of onion(Allium cepa) Extracts by using response surface methodology. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 36, 105-110 (2007). 

  6. Park S.H., Hwang H.S., Han J.H.: Development of drink from composition with medicinal plants and evaluation of its physiological function. Korean J. Nutr., 37, 364-372 (2004). 

  7. Kim S.H., Lee M.H., Jeong Y.J.: Current trends and development substitute tea and plan in the korean green tea industry. Food industry and nutrition, 19, 20-25 (2014). 

  8. Siddiqui I.A., Asim M., Hafeez B.B., Adhami V.M., Tarapore R.S., Mukhtar H.: Green tea polyphenol EGCG blunts androgen receptor function in prostate cancer. FASEB. J., 25, 1198-1207 (2011). 

  9. Coyle C.H., Philips B.J., Morrisroe S.N., Chancellor M.B., Yoshimura N.: Antioxidant effects of green tea and its polyphenols on bladder cells. Life Sci., 83, 12-18 (2008). 

  10. Higdon J.V., Frei B.: Tea catechins and polyphenols: health effects, metabolism, and antioxidant functions. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 43, 89-143 (2003). 

  11. Khan N., Afaq F., Saleem M., Ahmad N., Mukhtar H.: Targeting multiple signaling pathways by green tea polyphenol (-)-epigallocatechin-3-gallate. Cancer Res., 66, 2500-2505 (2006). 

  12. Shankar S., Ganapathy S., Hingorani S.R., Srivastava R.K.: EGCG inhibits growth invasion, angiogenesis and metastasis of pancreatic cancer. Front Biosci., 13, 440-452 (2008). 

  13. Zaveri N.T.: Green tea and its polyphenolic catechins: medical uses in cancer and noncancer applications. Life Sci., 78, 2073-2080 (2006). 

  14. Kim J.R., Jung J.Y., Ko K.S.: Study on the physiological activities of hot water extract of artemisia herb. J. Kor. Soc. Beauty Cultural Arts, 4, 46-53 (2015). 

  15. Min S.W., Kim N.J., Baek N.I., Kim D.H.: Inhibitory effects of eupatilin and jaceosidin isolated from Artemisia princeps on carrageenan-induced inflammation in mice. J. Ethnopharmacol., 125, 487-500 (2009). 

  16. Kim M.J., Han J.M., Jin Y.Y., Baek M.H., Chung H.G., Choi M.S., Lee K.T., Sok D.E., Jeong T.S.: In vitro antioxidant and anti-inflammatory activities of jaceosidin from Artemisia princeps Pampanini cv. Sajabal. Arch. Pharm. Res., 31, 429-437 (2008). 

  17. Ryu J.H., Lee H.J., Jeong Y.S., Ryu S.Y., Han Y.N.: Yomogin, an inhibitor of nitric oxide production in LPS-activated macrophages. Arch. Pharm. Res., 21, 481-484 (1998). 

  18. Kang Y.J., Jung U.J., Lee M.K., Kim H.J., Jeon S.M., Park Y.B., Chung H.G., Baek N.I., Lee K.T., Jeong T.S., Choi M.S.: Eupatilin, isolated from Artemisia princeps Pampanini, enhances hepatic glucose metabolism and pancreatic beta-cell function in type 2 diabetic mice. Diabetes Res. Clin. Pract., 82, 25-32 (2008). 

  19. Sarath V.J., So C.S., Won Y.D., Gollapudi S.: Artemisia princeps var orientalis induces apoptosis in human breast cancer MCF-7 cells. Anticancer Res., 27, 3891-3898 (2007). 

  20. Park E.Y., Lee K.W., Lee H.W., Cho Y.W., Baek N.I., Chung H.G., Jeong T.S., Choi M.S., Lee K.T.: The ethanol extract from Artemisia princeps Pampanini induces p53-mediated G1 phase arrest in A172 human neuroblastoma cells. J. Med. Food, 11, 237-245 (2008). 

  21. Han J.M., Kim M.J., Baek S.H., An S., Jin Y.Y., Chung H.G., Baek N.I., Choi M.S., Lee K.T., Jeong T.S. Antiatherosclerotic effects of Artemisia princeps Pampanini cv. Sajabal in LDL receptor deficient mice. J. Agric. Food Chem., 57, 1267-1274 (2009). 

  22. Shin S.L., Lee C.H.: Antioxidant activities of ostrich fern by different extraction methods and solvents. J. Life Sci., 21, 56-61 (2011). 

  23. Kim I.H., Kim S.H., Kwon J.H.: Optimizing the hot-water extraction conditions for Acanthopanacis cortex using response surface methodology. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 37, 512-520 (2008). 

  24. Kim D.I., Hong J.H.: Optimization of ethanol extraction conditions for functional components from Lespedeza cuneata using response surface methodology. Korean J. Food Cookery Sci., 28, 275-283 (2012). 

  25. Park E.J., Ahn J.J., Kim J.S., Kwon J.H.: Antioxidant activities in freeze-dried and hot air-dried schizandra fruit(Schizandra chinensis Baillon) at different microwave-assisted extraction conditions. Korean J. Food Sci. Technol., 45, 667-674 (2013). 

  26. Lee C.J., Kim M.S., Shen J.Y., Kim Y.D., Shin J.H.: The extraction condition of pungent compounds from Zanthoxylum piperitum DC pericarps by using supercritical fluid extraction. Korean J. Med. Crop Sci., 11, 19-23 (2003). 

  27. Ahmad-Qasem M.H., Canovas J., Barrajon-Catalan E., Micol V., Carcel J.A., Garcia-Perez J.V.: Kinetic and compositional study of phenolic extraction from olive leaves(var. Serrana) by using power ultrasound. IFSET, 17, 120-129 (2013). 

  28. Adil I.H., Cetin H.I., Yener M.E., Bayindirli A.: Subcritical (carbon dioxide+ ethanol) extraction of polyphenols from apple and peach pomaces, and determination of the antioxidant activities of the extracts. J. Supercrit. Fluids, 43, 55-63 (2007). 

  29. Duval B., Shetty K.: The stimulation of phenolics and antioxidant activity in pea (Pisum sativum) elicited by genetically transformed anise root extract. J. Food Biochem., 25, 361-377 (2001). 

  30. Kim J.H., Park J.H., Park S.D., Choi S.Y., Seong J.H., Moon K.D.: Preparation and antioxidant activity of health drink with extract powders from safflower(Carthamus tinctorius L.) seed. Korean J. Food Sci. Technol., 34, 617-624 (2002). 

  31. Benzie I., Stranin J.: The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of antioxidant power: The FRAP assay. Anal. Biochem., 239, 70-76 (1996). 

  32. Kaiser S., Verza S.G., Moraes R.C., Pittol V., Penaloza E.M.C., Pavei C., Ortega G.G.: Extraction optimization of polyphenols, oxindole alkaloids and quinovic acid glycosides from cat's claw bark by Box-Behnken design. Ind. Crop Prod., 48, 153-161 (2013). 

  33. Kim Y.S., Kim R., Moon J.H., Ji J.R., Choi H.D., Park Y.K.: Optimization of extraction condition of polyphenolic compounds from apple pomace by response surface methodology. Korean J. Food Sci. Technol., 41, 245-250 (2009). 

  34. Zhao L.C., He Y., Deng X., Xia X.H., Liang J., Yang G.L., Li W., Wang H.: Ultrasound-assisted extraction of syringin from the bark of Ilex rotunda thumb using response surface methodology. Int. J. Mol. Sci., 13, 7607-7616 (2012). 

  35. Tian Y., Xu Z., Zheng B., Lo Y.M.: Optimization of ultrasonic-assisted extraction of pomegranate (Punica granatum L.) seed oil. Ultrasonics sonochemistry, 20, 202-208 (2013). 

  36. Lee C.Y., Kim K.M., Son H.S.: Optimal extraction conditions to produce rosemary extracts with higher phenolic content and antioxidant activity. Korean J. Food Sci. Technol., 45, 501-507 (2013). 

  37. Kang J.R., Lee S.J., Kwon H.J., Kwon M.H., Sung N.J.: Establishment of extraction conditions for the optimization of the black garlic antioxidant activity using the response surface methodology. Korean J. Food Preserv., 19, 577-585 (2012). 

  38. Woo K.S., Jeong J.Y., Hwang I.G., Lee Y.J., Lee Y.R., Park H.J., Jeong H.S.: Antioxidant activity of ethanol extraction on citron seed by response surface methodology. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr., 38, 384-390 (2009). 

  39. Park H.E., Row K.H.: Optimization of synthesis condition of monolithic sorbent using response surface methodology. Appl. Chem. Eng., 24, 299-304 (2013). 

  40. Kim H.K., Do J.R., Hong J.H., Lee G.D.: Optimization for functional properties of cabbage extracts. Korean J. Food Preserv., 12, 591-599 (2005). 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로