대추(Zyziphus jujuba) 품종별 성숙정도에 따른 항산화 활성, 총페놀 함량, 비타민 C 함량 및 당함량 Antioxidant Activity, Total Phenolics, Vitamin C and Sugar Content during Fruit Ripening of Five Different Jujube Cultivars원문보기
대추 품종별 미숙과와 성숙과의 항산화 활성, 총페놀 함량, 비타민 C 함량 및 당도 변화를 측정하였다. 또한 이러한 결과를 토대로 항산화 활성과 총페놀 함량 및 비타민 C 함량과 당도와의 상관관계를 구명하였다. 즉, 대추과실이 성숙함에 따라 과실의 무게와 크기는 증가하였으나, 항산화 활성인 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 그리고 환원력은 감소하였다. 일반적으로 항산화 활성의 주요 인자로 작용하는 총페놀 함량 역시 과실이 성숙함에 따라 감소하였다. 대추 품종별 항산화 활성을 비교한 결과, DPPH 라디칼 소거능의 경우 미숙과 복조품종의 항산화 활성(71.20%)이 가장 우수하였으며, 환원력은 미숙과 무등 품종이 가장 뛰어났다. 총페놀 함량과 비타민 C의 최대 함량은 각각 62.50 ㎍/g(무등, 미숙과) 그리고 2540.0 ㎎/ 100 g(보은, 성숙과)이었다. 항산화 활성과 유용성분간의 상관관계를 분석한 결과, DPPH 자유 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능과의 상관관계 r = 0.956으로 고도의 상관관계를 나타내었다. 일반적으로 대추를 식용으로 이용함에 있어 성숙과를 이용하였으나 본 연구에서 나타낸 결과를 보면 대추 미숙과의 항산화 활성과 총페놀 함량 등이 성숙과보다 우수하여 약리적인 측면에서는 유용할 수 있으며, 크기나 무게 그리고 당도 등을 고려하면 성숙과는 식용으로 유용하여 용도별에 따른 수확시기의 결정이 중요하다고 할 수 있다.
대추 품종별 미숙과와 성숙과의 항산화 활성, 총페놀 함량, 비타민 C 함량 및 당도 변화를 측정하였다. 또한 이러한 결과를 토대로 항산화 활성과 총페놀 함량 및 비타민 C 함량과 당도와의 상관관계를 구명하였다. 즉, 대추과실이 성숙함에 따라 과실의 무게와 크기는 증가하였으나, 항산화 활성인 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 그리고 환원력은 감소하였다. 일반적으로 항산화 활성의 주요 인자로 작용하는 총페놀 함량 역시 과실이 성숙함에 따라 감소하였다. 대추 품종별 항산화 활성을 비교한 결과, DPPH 라디칼 소거능의 경우 미숙과 복조품종의 항산화 활성(71.20%)이 가장 우수하였으며, 환원력은 미숙과 무등 품종이 가장 뛰어났다. 총페놀 함량과 비타민 C의 최대 함량은 각각 62.50 ㎍/g(무등, 미숙과) 그리고 2540.0 ㎎/ 100 g(보은, 성숙과)이었다. 항산화 활성과 유용성분간의 상관관계를 분석한 결과, DPPH 자유 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능과의 상관관계 r = 0.956으로 고도의 상관관계를 나타내었다. 일반적으로 대추를 식용으로 이용함에 있어 성숙과를 이용하였으나 본 연구에서 나타낸 결과를 보면 대추 미숙과의 항산화 활성과 총페놀 함량 등이 성숙과보다 우수하여 약리적인 측면에서는 유용할 수 있으며, 크기나 무게 그리고 당도 등을 고려하면 성숙과는 식용으로 유용하여 용도별에 따른 수확시기의 결정이 중요하다고 할 수 있다.
The aim of this study was to analyze antioxidant activity, total phenolics, and vitamin C content in unripe and ripe jujube cultivar and to investigate correlation between antioxidant and chemical constituents including total phenolics and vitamin C. The antioxidant activity was measured by the DPPH...
The aim of this study was to analyze antioxidant activity, total phenolics, and vitamin C content in unripe and ripe jujube cultivar and to investigate correlation between antioxidant and chemical constituents including total phenolics and vitamin C. The antioxidant activity was measured by the DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, and reducing power. Although, the weight, diameter and soluble solids of Zyziphus jujuba fruit were increased with the progress of ripening, antioxidant activity and total phenolics were decrease during ripening. The highest free-radical scavenging activity (at 2.5 ㎎/㎖) and reducing power (at 1 ㎎/㎖) in fruit were 81.75% (Bokjo, unripe) and 0.80 (Mudeung, unripe), respectively. The highest total phenolic content in unripe fruit of Mudeung was 62.50 ㎍/g. A linear correlation (r=0.911) was shown between DPPH radical scavenging activity and total phenolic content.
The aim of this study was to analyze antioxidant activity, total phenolics, and vitamin C content in unripe and ripe jujube cultivar and to investigate correlation between antioxidant and chemical constituents including total phenolics and vitamin C. The antioxidant activity was measured by the DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, and reducing power. Although, the weight, diameter and soluble solids of Zyziphus jujuba fruit were increased with the progress of ripening, antioxidant activity and total phenolics were decrease during ripening. The highest free-radical scavenging activity (at 2.5 ㎎/㎖) and reducing power (at 1 ㎎/㎖) in fruit were 81.75% (Bokjo, unripe) and 0.80 (Mudeung, unripe), respectively. The highest total phenolic content in unripe fruit of Mudeung was 62.50 ㎍/g. A linear correlation (r=0.911) was shown between DPPH radical scavenging activity and total phenolic content.
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문제 정의
, 2002). 따라서 본연구에서는 이와 관련하여 비타민류가 풍부하고 식용뿐만 아니라 약용으로도 이용되는 대추의 항산화활성에 대해 연구하였다.
C 함량 및 당도를 측정하였다. 또한 이러한 성분들이 항산화 활성에 기여하는 정도를 고찰하고자 이들 간의 상관관계를 구명하였다.
하지만 대추 품종별에 따른 유용성분의 성숙도에 따른 변화 연구는 수행되지 않았다. 또한, 대추 열매와 잎 등에 대한 생리활성과 유용성분에 대한 연구는 진행된 바 있지만, 대추 품종별 미숙과와 성숙과의 생리활성과 유용성분 변화에 대한 연구, 특히 우리나라에서 재배되고 있는 대추 5 품종별 과실성숙에 따른 성분변화와 항산화 활성에 관한 연구는 없어 본 연구를 수행하였다.
제안 방법
2 ㎖를 혼합물에 첨가하여 10분간 반응시킨 후 760 ㎚에서 흡광도를 측정하여 비타민 C의 함량을 계산하였다. 검량선은 서로 다른 농도의 ascorbic acid를 표 품으로 사용하여 측정하였다. 대추의 당도는 착즙기로 과실을 착즙한 후 당도측정기(Refractometer PAL-1, Atago, Japan)를 이용하여 측정하였다.
5 ㎖ 상등액에 증류수를 첨가하여 총량이 2 ㎖가 되게 하였다. 그 후 10% (v/v) Folin phenol reagent 0.2 ㎖를 혼합물에 첨가하여 10분간 반응시킨 후 760 ㎚에서 흡광도를 측정하여 비타민 C의 함량을 계산하였다. 검량선은 서로 다른 농도의 ascorbic acid를 표 품으로 사용하여 측정하였다.
반응액을 완전히 섞은 후에 실온에서 10분간 반응시켰다. 남아있는 DPPH의 양을 측정하기 위해서 UV-vis spectrophotometer (852A Diode Array Spectrophotometer, Hewlett Packard)를 이용하여 517 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능은 다음의 식에 의해서 구하였다.
대추 품종별 미숙과와 성숙과의 항산화 활성, 총페놀 함량, 비타민 C 함량 및 당도 변화를 측정하였다. 또한 이러한 결과를 토대로 항산화 활성과 총페놀 함량 및 비타민 C 함량과 당도와의 상관관계를 구명하였다.
검량선은 서로 다른 농도의 ascorbic acid를 표 품으로 사용하여 측정하였다. 대추의 당도는 착즙기로 과실을 착즙한 후 당도측정기(Refractometer PAL-1, Atago, Japan)를 이용하여 측정하였다.
각 품종별 대추 미숙과는 9월 1일 채취하였으며, 성숙과는 10월 1일 채취하였다. 대추의 무게, 종경과 횡경은 각각 품종별, 성숙시기별 10개의 열매를 채취하여 무게는 전자저울을 이용하여 측정하였고, 종경과 횡경은 버니어 캘리퍼스를 이용하여 측정하였다.
따라서 본 연구에서는 항산화 활성 및 유용성분과 관련하여 대추 품종별 그리고 성숙도별 항산화 활성, 총페놀 함량, 비타민 C 함량 및 당도를 측정하였다. 또한 이러한 성분들이 항산화 활성에 기여하는 정도를 고찰하고자 이들 간의 상관관계를 구명하였다.
C 함량 및 당도 변화를 측정하였다. 또한 이러한 결과를 토대로 항산화 활성과 총페놀 함량 및 비타민 C 함량과 당도와의 상관관계를 구명하였다. 즉, 대추과실이 성숙함에 따라 과실의 무게와 크기는 증가하였으나, 항산화 활성인 DPPH 라디칼소거능, ABTS 라디칼 소거능 그리고 환원력은 감소하였다.
45 mM 황산칼륨(potassium per sulphate)을혼합한 후 실온 암소에서 15시간 반응시켜 라디칼을 형성시켰다. 반응액의 흡광도가 732 ㎚에서 0.7이 되도록 희석한 후 희석된 ABTS 용액 900 ㎕에 시료 100 ㎕를 가하여 10분간 반응시키고 732 ㎚에서 흡광도를 측정하여 ABTS 라디칼 소거능을 측정하였다.
본 연구에서는 미숙과와 성숙과 대추 5품종의 환원력을 측정하였다 (Fig. 1). 결과에서 보는 바와 같이, 자유 라디칼 소거 능에 의한 항산화 활성의 결과와 마찬가지로 성숙과보다는 미숙과의 활성이 우수하여 과실이 성숙함에 따라 환원력도 감소하는 것을 알 수 있었다.
지표이다. 본 연구에서는 이러한 항산화 활성을 나타내는 여러 방법 중에서 DPPH 자유 라디칼 소능법, ABTS 라디칼 소거 능 그리고 환원력에 의한 측정을 하였다.
5 ㎖를 첨가한 후 4, 000 rpm으로 10분간 원심분리를 하였다. 상등액 5 ㎖에 증류수 5 ㎖를 혼합한 후 1 ㎖의 0.1% ferric chloride (1 ㎎/㎖)를 첨가하여 700 ㎚에서 흡광도를 측정하였다.
시료 0.5 g을 증류수로 추출하여 여과한 후 이 중 0.2 ㎖ 를 취하여 10% (w/v) trichloroacetic acid (TCA) 0.8 ㎖를 첨가하였다. 5분간 3, 000 rpm으로 원심분리한 후, 0.
4)로 여과하였다. 여과액을 회전식 증발 농축기로 감압 농축하여 에탄올 추출물을 조제한 후 항산화 활성 및 성분 분석 실험에 사용하였다.
대상 데이터
암실에서 90분간 반응시킨 후 725 ㎚에서 흡광도를 측정하였다. 검량선은 서로 다른 농도(0.01-0.1 ㎛)의 gallic acid를 표품으로 사용하여 측정하였다.
연구에 사용한 대추나무 5품종(무등, 금성, 월출, 복조, 보은) 의 열매는 국립산림과학원 산림유전자원부 품종보존원에서 채취하여 사용하였으며, 표본(NIFOS-SP-14-3)은 국립산림과학원 특용자원연구과 표본실에 보관중이다. 각 품종별 대추 미숙과는 9월 1일 채취하였으며, 성숙과는 10월 1일 채취하였다.
데이터처리
abc Values within different superscripts are different within the same column at p < 0.05 by Duncan’s multiple range test.
zIC50 (concentration required for 50% inhibition) values for DPPH radical scavenging activities of ethanol extract abc Values within different superscripts are different within the same column at p < 0.05 by Duncan’s multiple range test. All values are mean ± SD.
분석결과는 SPSS 통계분석 프로그램(SPSS Inc., Chicago, IL, USA, version 18.0)을 이용하여 ANOVA test를 실시하여 유의성이 있는 경우, p<0.05수준에서 Duncan’s multiple range test를 실시하였다.
이론/모형
DPPH에 의한 자유라디칼 소거능은 Park et al. (2006)의 방법에 의해 측정하였다. 에탄올에 용해된 시료 0.
비타민 C 함량은 Jagot and Dani (1982)의 방법에 의해 측정하였다. 시료 0.
총페놀 함량은 Cheung et al. (2003)의 방법에 의해 측정하였다. 에탄올 추출물 용액 1 ㎖에 Folin and Ciocalteu's phenol reagent 1 ㎖를 첨가하였다.
환원력은 Oyaizu (1986) 방법에 의해 측정하였다. 에탄올로 용해한 시료 2.
성능/효과
Table 5에 나타내었다. DPPH법에 의해 측정된 자유라디칼 소거 능과 ABTS 라디칼 소거능은 직선의 상관관계를 나타내었으며, 이때의 상관 계수 r = 0.956으로 고도의 상관관계를 보여주고 있다. 또한 다른 인자들 간에도 높은 상관관계를 나타내었지만, 비타민 C와 ABTS 라디칼 소거능과의 상관계수 r = -0.
결과에서 보는 바와 같이, 모든 대추 품종 과실의 미숙과와 성숙 과를 비교한 결과 성숙과의 총페놀 함량이 미숙과에 비해 적음을 알 수 있었다. 즉, 대추과실이 성숙함에 따라 총페놀 함량이 감소하였다.
1). 결과에서 보는 바와 같이, 자유 라디칼 소거 능에 의한 항산화 활성의 결과와 마찬가지로 성숙과보다는 미숙과의 활성이 우수하여 과실이 성숙함에 따라 환원력도 감소하는 것을 알 수 있었다. 품종 간 대추 환원력을 비교한 결과, 미숙 과중에서는 무등 품종의 환원력(0.
나타내었다. 대추 열매 미숙과와 성숙과의 자유 라디칼 소거 활성을 조사한 결과, 항산화 활성은 추출물의 농도가 증가함에 따라 활성도 증가하여 항산화 활성이 농도 의존적임을 알 수 있었다. 또한 미성숙과의 항산화 활성이 성숙과의 항산화 활성보다 우수하였다.
대추 열매의 미숙과와 성숙과의 ABTS 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, ABTS 항산화 활성 역시 DPPH 항산화 활성과 마찬가지로 추출물의 농도가 증가함에 따라 활성도 증가하여 항산화 활성이 농도 의존적임을 알 수 있었다. 또한, DPPH 라디칼 소거능의 결과와 마찬가지로 모든 품종의 미숙과와 성숙과의 활성을 비교한 결과 미숙과의 ABTS 라디칼 소거능이 성숙과의 ABTS 라디칼 소거능보다 우수함을 알 수 있었다.
변화를 나타내었다. 대추 품종별 그리고 성숙시기별 대추에 함유된 비타민 C의 함량은 930.67 ㎎/100 g에서 2540.0 ㎎/100 g 범위에 있었으며, 월출과 보은 품종을 제외하고는 과실이 성숙함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 품종 간 비타민 C 함량을 비교한 결과, 성숙과 대추의 비타민 C 함량은 보은품종의 비타민 C함량(2540.
, 2007). 대추 품종별 성숙 시기별 중량을 측정한 결과, 월출 성숙과가 12.79 g으로 가장 크게 나타났으며, 보은 미숙과가 7.39 g으로 가장 작게 나타났다.
일반적으로 항산화 활성의 주요 인자로 작용하는 총페놀 함량 역시 과실이 성숙함에 따라 감소하였다. 대추 품종별 항산화 활성을 비교한 결과, DPPH 라디칼 소거능의 경우 미숙과 복조 품종의 항산화 활성(71.20%)이 가장 우수하였으며, 환원력은 미숙과 무등 품종이 가장 뛰어났다. 총페놀 함량과 비타민 C의 최대함량은 각각 62.
956으로 고도의 상관관계를 보여주고 있다. 또한 다른 인자들 간에도 높은 상관관계를 나타내었지만, 비타민 C와 ABTS 라디칼 소거능과의 상관계수 r = -0.007 로 가장 적은 상관관계를 나타내었다. 또한, 당도와 항산화 활성과는 음의 상관관계를 나타내어 과실이 성숙하면 항산화 활성은 감소하고 당도는 증가함을 알 수 있었다.
대추 열매 미숙과와 성숙과의 자유 라디칼 소거 활성을 조사한 결과, 항산화 활성은 추출물의 농도가 증가함에 따라 활성도 증가하여 항산화 활성이 농도 의존적임을 알 수 있었다. 또한 미성숙과의 항산화 활성이 성숙과의 항산화 활성보다 우수하였다. 이러한 결과는 올리브 열매를 이용한 성숙 단계별 항산화 활성과 이와 관련된 인자들의 변화 연구와도 일치하는데 올리브 열매가 성숙하면 항산화 활성 및 이와 관련된 인자들도 감소한다고 하였다(Beltran et al.
활성이 농도 의존적임을 알 수 있었다. 또한, DPPH 라디칼 소거능의 결과와 마찬가지로 모든 품종의 미숙과와 성숙과의 활성을 비교한 결과 미숙과의 ABTS 라디칼 소거능이 성숙과의 ABTS 라디칼 소거능보다 우수함을 알 수 있었다. 품종 간 항산화 활성을 비교한 결과, 성숙된 대추의 ABTS 라디칼 소거 능 활성은 월출품종의 항산화 활성(96.
007 로 가장 적은 상관관계를 나타내었다. 또한, 당도와 항산화 활성과는 음의 상관관계를 나타내어 과실이 성숙하면 항산화 활성은 감소하고 당도는 증가함을 알 수 있었다.
956으로 고도의 상관관계를 나타내었다. 일반적으로 대추를 식용으로 이용함에 있어 성숙과를 이용하였으나 본 연구에서 나타낸 결과를 보면 대추 미숙과의 항산화 활성과 총페놀 함량 등이 성숙과보다 우수하여 약리적인 측면에서는 유용할 수 있으며, 크기나 무게 그리고 당도 등을 고려하면 성숙과는 식용으로 유용하여 용도별에 따른 수확 시기의 결정이 중요하다고 할 수 있다.
또한 이러한 결과를 토대로 항산화 활성과 총페놀 함량 및 비타민 C 함량과 당도와의 상관관계를 구명하였다. 즉, 대추과실이 성숙함에 따라 과실의 무게와 크기는 증가하였으나, 항산화 활성인 DPPH 라디칼소거능, ABTS 라디칼 소거능 그리고 환원력은 감소하였다. 일반적으로 항산화 활성의 주요 인자로 작용하는 총페놀 함량 역시 과실이 성숙함에 따라 감소하였다.
20%)이 가장 우수하였으며, 환원력은 미숙과 무등 품종이 가장 뛰어났다. 총페놀 함량과 비타민 C의 최대함량은 각각 62.50 ㎍/g(무등, 미숙과) 그리고 2540.0 ㎎/ 100 g(보은, 성숙과)이었다. 항산화 활성과 유용성분간의 상관관계를 분석한 결과, DPPH 자유 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거 능과의 상관관계 r = 0.
품종 간 DPPH 라디칼 소거능을 비교한 결과, 성숙과 대추의 경우 월출품종의 항산화 활성(71.20%)이 가장 높았으며, 미숙과 대추의 경우 복조품종의 항산화 활성(81.75%)이 가장 높게 나타났다. 항산화 활성이 50%를 나타내는 농도인 IC50 값의 경우, 미성숙 복조의 IC50 값이 0.
82 ㎍/g으로 감소하였다. 품종 간 대추 총페놀 함량을 비교한 결과, 미숙 과중에서는 무등 품종의 총페놀 함량(62.50 ㎍/g)이 가장 많았으며, 성숙과 중에서는 월출의 품종의 총페놀 함량(45.34 ㎍/g)이 가장 우수하였다.
결과에서 보는 바와 같이, 자유 라디칼 소거 능에 의한 항산화 활성의 결과와 마찬가지로 성숙과보다는 미숙과의 활성이 우수하여 과실이 성숙함에 따라 환원력도 감소하는 것을 알 수 있었다. 품종 간 대추 환원력을 비교한 결과, 미숙 과중에서는 무등 품종의 환원력(0.80)이 가장 우수하였고, 성숙과 중에서는 월출의 환원력(0.65)이 가장 우수하였다.
0 ㎎/100 g 범위에 있었으며, 월출과 보은 품종을 제외하고는 과실이 성숙함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 품종 간 비타민 C 함량을 비교한 결과, 성숙과 대추의 비타민 C 함량은 보은품종의 비타민 C함량(2540.0 ㎎/100 g)이 가장 높았으며, 미숙품종의 경우도 보은품종의 비타민 C함량(2148.67 ㎎/100 g)이 가장 높게 나타났다. 이러한 것은 Wojdylo et al.
또한, DPPH 라디칼 소거능의 결과와 마찬가지로 모든 품종의 미숙과와 성숙과의 활성을 비교한 결과 미숙과의 ABTS 라디칼 소거능이 성숙과의 ABTS 라디칼 소거능보다 우수함을 알 수 있었다. 품종 간 항산화 활성을 비교한 결과, 성숙된 대추의 ABTS 라디칼 소거 능 활성은 월출품종의 항산화 활성(96.44%)이 가장 높았으며, 미숙 품종의 경우 복조품종의 항산화 활성(97.10%)이 가장 높게 나타났다. ABTS 라디칼 소거능이 50%를 나타내는 농도인 IC50 값의 경우, 미성숙 금성의 IC50 값이 0.
0 ㎎/ 100 g(보은, 성숙과)이었다. 항산화 활성과 유용성분간의 상관관계를 분석한 결과, DPPH 자유 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거 능과의 상관관계 r = 0.956으로 고도의 상관관계를 나타내었다. 일반적으로 대추를 식용으로 이용함에 있어 성숙과를 이용하였으나 본 연구에서 나타낸 결과를 보면 대추 미숙과의 항산화 활성과 총페놀 함량 등이 성숙과보다 우수하여 약리적인 측면에서는 유용할 수 있으며, 크기나 무게 그리고 당도 등을 고려하면 성숙과는 식용으로 유용하여 용도별에 따른 수확 시기의 결정이 중요하다고 할 수 있다.
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