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문제 정의
- 본 연구는 삼지구엽초 활용방안 중에 식품형태로 가장 많이 섭취하는 방법인 삼지구엽초 담금주를 제조하여 저장일 동안 이카린의 함량 변화를 관찰하였으며, 이에 따른 항산화활성을 검증하였다. 따라서 본 연구의 결과는 식품산업에서 삼지구엽초의 활용도를 높일 수 있는 기초연구자료로 활용될 수 있을 것이며, 추후, 이카린 외의 생리활성 물질의 함량 변화 연구 및 이에 따른 생리활성 평가가 수행되어 삼지구엽초의 식품으로서의 가치를 평가할 필요가 있을 것이다.
- 2007). 본 연구에서는 삼지구엽초주에 함유된 이카린 함량에 따른 항산화 활성을 알아보기 위하여 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 측정하였다.
제안 방법
- 삼지구엽초 담금주의 재료 비율은 삼지구엽초 : 설탕 : 담금 소주가 2:1:3 (w/w/v)이 되도록 맞추어 일반가정에서 사용하는 2,000 mL 용량의 용기에 넣어 실온의 그늘진 곳에서 보관하였다. 담금 소주(국순당) 알코올 농도에 따른 이카린 함량 조사를 위하여 2015년 7월에 알코올 농도가 25, 30 및 35% 제품을 사용하여 담금주를 제조하였고, 조제 시점부터 30일까지 3일 간격으로 관찰하였으며, 이후 60일, 90일째에 측정하였다. 또한, 저장 온도에 따른 이카린 함량 조사를 위하여 7월에 제조한 담금주의 재료와 동일한 재료를 사용하여 2015년 9월에 새로 담금주를 조제하여 5oC 및 20oC에서 저장하였고, 조제 시점부터 10일까지 매일 관찰하다가 이후 10일 간격으로 50일까지 관찰하였다.
- 따라서 본 연구에서는 삼지구엽초를 약리시장에서 구매하여 일반 소비자들이 가정에서 제조하는 방식으로 알코올 농도가 다른 담금소주를 이용하여 담금주를 제조하였고, 숙성기간에 따른 이카린 함량을 조사하였다 또한, 삼지구엽초주를 5oC와 20oC에 저장·숙성하면서 온도에 따른 이카린 함량을 조사하였으며, 이카린 함량에 따른 삼지구엽초주의 항산화 활성을 확인하였다.
- 삼지구엽초에 대한 연구는 대부분 약리작용 및 생리활성에 대한 것으로서, 삼지구엽초를 식품으로서 활용도를 높이고, 소비자들의 이해를 돕기 위해서는 삼지구엽초 원재료에 대한 연구 외에도 섭취형태인 담금주에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 삼지구엽초를 일반 소비자들이 가정에서 제조하는 방식을 따라 삼지구엽초 담금주를 제조하여, 숙성기간에 따른 이카린 함량을 조사하였으며, 숙성 과정 중 이카린의 함량과 분해산물의 함량 변화를 관찰하였다[Figure2, 3]. 삼지구엽초를 25, 30 및 35% 알콜이 함유된 담금 소주를 이용하여 제조한 후, 숙성기간 동안 이카린 함량을 측정한 결과 담금 소주의 알코올 함량이 높을수록 이카린의 추출 수율이 높은 것으로 나타났다.
- 담금 소주(국순당) 알코올 농도에 따른 이카린 함량 조사를 위하여 2015년 7월에 알코올 농도가 25, 30 및 35% 제품을 사용하여 담금주를 제조하였고, 조제 시점부터 30일까지 3일 간격으로 관찰하였으며, 이후 60일, 90일째에 측정하였다. 또한, 저장 온도에 따른 이카린 함량 조사를 위하여 7월에 제조한 담금주의 재료와 동일한 재료를 사용하여 2015년 9월에 새로 담금주를 조제하여 5oC 및 20oC에서 저장하였고, 조제 시점부터 10일까지 매일 관찰하다가 이후 10일 간격으로 50일까지 관찰하였다.
- 삼지구엽초 담금주의 숙성 중 이카린의 함량 변화를 알아보기 위하여 홍천산 삼지구엽초를 25, 30 및 35% 알콜이 함유된 담금 소주를 이용하여 제조하여, 숙성기간 동안 이카린 함량을 측정하였다. 그 결과, 담금소주의 알코올 함량이 높을수록 이카린의 추출 수율이 높은 것으로 나타났다.
- 삼지구엽초 담금주의 이카린 및 분해산물인 이카리사이드 I, II 및 이카리틴은 HPLC-DAD (Dionex, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 분석하였으며, sunfire C18 컬럼(4.6×250mm, 5 μm, Waters, Milford, MA, USA)을 사용하였다.
- 삼지구엽초 담금주의 저장·숙성 중 온도에 따른 이카린 함량을 조사하기 위하여 35% 알코올이 함유된 담금 소주로 제조한 삼지구엽초 담금주를 5oC와 20oC에 저장하면서 그 차이를 분석하였다[Figure 4].
- HPLC 분석 조건은 [Table 1]에 나타내었다. 삼지구엽초의 이카린 및 그 분해산물은 추출물과 표준물질간의 피크 머무름 시간 및 피크 스팩트럼을 비교 분석하여 확인하였으며, 각각의 성분 함량 분석은 내부 표준물질로 사용하여 정량 하였다.
대상 데이터
- 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2-azino-bis(3-ethyl-benzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS), potassium persulfate, sodium phosphate 및 phosphoric acid은 모두 Sigma-Aldrich사(St. Louis, MO, USA)로부터 구입하였다. 삼지구엽초 및 삼지구엽초 담금주의 이카린 및 분해산물 분석에 사용한 표준물질은 ChemFaces (Wuhan, China)에서 구입하였다.
- Louis, MO, USA)로부터 구입하였다. 삼지구엽초 및 삼지구엽초 담금주의 이카린 및 분해산물 분석에 사용한 표준물질은 ChemFaces (Wuhan, China)에서 구입하였다. 이동상으로 활용된 Acetonitrile은 HPLC 분석등급으로 Millipore (Bedford, MA, USA)에서 구입하였다.
- 실험에 사용된 삼지구엽초는 홍천지역의 것으로 2015년에 경동시장에서 구매하였으며, 담금주의 분석은 주류분석규정(Henry et al. 1987)에 따라 알코올 농도를 확인하여 사용하였다. 삼지구엽초 담금주의 재료 비율은 삼지구엽초 : 설탕 : 담금 소주가 2:1:3 (w/w/v)이 되도록 맞추어 일반가정에서 사용하는 2,000 mL 용량의 용기에 넣어 실온의 그늘진 곳에서 보관하였다.
- 삼지구엽초 및 삼지구엽초 담금주의 이카린 및 분해산물 분석에 사용한 표준물질은 ChemFaces (Wuhan, China)에서 구입하였다. 이동상으로 활용된 Acetonitrile은 HPLC 분석등급으로 Millipore (Bedford, MA, USA)에서 구입하였다.
데이터처리
- 본 실험연구에서 얻어진 모든 측정치는 평균값과 표준편차로 나타내었고, 각 평균치간 차이에 대한 유의성은 SPSS program (ver. 19.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 ANOVA를 실시하고, Duncan’s multiple range test로각 군의 평균 차이에 대한 사후 검정을 하였으며, 통계적 유의성을 5% 수준에서 분석하였다.
성능/효과
- 74 μg/mL으로 최대로 나타났다. 5oC와 20oC에 저장 저장한 삼지구엽초 담금주는 저장 초기인 4일차까지 이카린 함량이 유사하게 나타나다가 저장 기일이 지나면서 5에 저장한 삼지구엽초 담금주의 이카린이 20oC에 저장한 담금주보다 다소 빠르게 감소하는 경향을 나타내었다. 저장 30일 이후 두 시료는 모두 이카린이 검출되지 않았다.
- 74μg/mL으로 나타났다. 5oC와 20oC에 저장한 삼지구엽초 담금주는 저장 초기인 4일차까지 이카린 함량이 유사하게 나타나다가 저장 기일이 지나면서 5oC에 저장한 삼지구엽초 담금주의 이카린이 20oC에 저장한 담금주보다 다소 빠르게 감소하는 경향을 나타내었다. 두 시료는 모두 30일 이후에는 이카린이 검출되지 않았으며, 삼지구엽초 담금주는 알코올농도에 따른 이카린 함량 연구 결과와 마찬가지로 이카린이 감소하면서 분해산물로서 이카리사이드나 이카리틴이 생성되는 경향이 나타나지 않았다.
- 37 μg/mL 로 최대치를 나타내었다가 6일 이후에 급격하게 감소하였다. 6일 이후 이카린은 저장일 수가 증가함에 따라 함량이 지속적으로 감소하다가 25%와 30% 알코올 농도의 담금소주를 사용하여 제조한 담금주에서는 24일 이후에 검출되지 않았으며, 35% 알코올 농도의 담금소주를 사용하여 제조한 담금주에서는 30일 이후 검출되지 않았다.
- 90일 숙성 기간 동안 이카린의 함량 변화를 관찰한 결과, 3일차에 35, 30, 25% 알코올 농도의 담금주에서 29.30±0.60, 25.57±1.09, 19.62±0.37 μg/mL 로 최대치를 나타내었다가 6일 이후에 급격하게 감소하였다.
- 05). ABTS 라디칼 소거활성과 이카린 함량 변화와의상관성은 R2=0.18~0.58로 나타나 DPPH보다는 이카린 함량변화와 상관성이 적은 것으로 나타났다. 이는 숙성기일이 지나면서 삼지구엽초에서 이카린 외에 ABTS와 반응하는 항산화 물질이 지속적으로 추출되거나, 기존의 물질들이 분해되면서 새로운 항산화 물질을 생성하기 때문으로 사료된다.
- DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과[Table 2], 3일째와 6일째의 담금주에서 가장 활성이 크게 나타났으며, 저장 후기로 갈수록 항산화 활성이 감소하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 이후 저장 기일이 지날수록 항산화 활성이 감소하는 경향을 나타내었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성 모두에서 담금소주의 알코올 농도가 높을수록 라디칼 소거활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 본 연구를 통하여 삼지구엽초 담금주의 저장기간 동안 담금 소주의 알코올 함량 및 저장 온도에 따른 이카린의 함량 변화를 확인할 수 있었으며, 이카린 함량에 따른 항산화 활성의 변화를 결과를 확인하여 본 연구의 결과가 식품산업에서 삼지구엽초의 활용도를 높힐 수 있는 기초연구자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- DPPH는 3일째와 6일째에 활성이 가장 높게 측정된 반면, ABTS 결과는 6일째와 9일째의 담금주에서 가장 활성이 크게 나타났다가 이후 저장기일 지나면서 감소하였다(p<0.05).
- DPPH와 마찬가지로 0일째에는 알코올 농도에 따른 차이가 없었으나 숙성기일이 증가할수록 항산화 활성이 증가하는 경향을 보였다(p<0.05).
- 희석한 용액 950μL에 농도별로 조제한 시료 50 μL를 첨가하여 잘 혼합하고 실온에 10분간 방치한 다음 732 nm에서 흡광도를 측정하였다. 결과 값은 시료를 첨가하지 않은 대조군과 비교하여 라디칼의 제거활성으로 나타냈으며, 삼지구엽초주 항산화능은 퀘르세틴의 표준곡선을 이용하여 mg Qer/dry weight (DW)로 나타내었다.
- C에 저장하면서 그 차이를 분석하였다[Figure 4]. 그 결과 이카린의 함량은 저장 온도에 크게 관계가 없는 것으로 나타났다. 삼지구엽초 담금주는 알코올 농도에 따른 이카린 함량 연구 결과와 마찬가지로 3일차에 최대치를 나타냈으며, 그 함량은 5oC에서 저장한 경우 39.
- 삼지구엽초 담금주의 숙성 중 이카린의 함량 변화를 알아보기 위하여 홍천산 삼지구엽초를 25, 30 및 35% 알콜이 함유된 담금 소주를 이용하여 제조하여, 숙성기간 동안 이카린 함량을 측정하였다. 그 결과, 담금소주의 알코올 함량이 높을수록 이카린의 추출 수율이 높은 것으로 나타났다. 90일 숙성 기간 동안 이카린의 함량 변화를 관찰한 결과, 3일차에 35, 30, 25% 알코올 농도의 담금주에서 29.
- 3% 이상 함유된 것으로 고지되어있다(MFDS approval database, 2016). 그러나 약용 추출물의 형태가 아닌 삼지구엽초 담금주에서의 이카린 함량을 조사한 결과 가장 함량이 높게 관찰된 시료를 기준으로 사용된 삼지구엽초의 건조중량 대비 0.05% 정도로 추출물 대비 미량이 검출되는 것으로 확인되었다. 식품의약품안전처의 식품의 기준 및 규격에는 식품원료로 쓰이는 삼지구엽초의 사용 농도는 ‘안전한 범위 내’라고 모호하게 명시되어있어 소비자에게 혼란을 야기할 수 있으나 본 연구를 통하여 삼지구엽초를 담금주로 활용하였을 때 이카린의 함량을 판단할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.
- 5oC와 20oC에 저장한 삼지구엽초 담금주는 저장 초기인 4일차까지 이카린 함량이 유사하게 나타나다가 저장 기일이 지나면서 5oC에 저장한 삼지구엽초 담금주의 이카린이 20oC에 저장한 담금주보다 다소 빠르게 감소하는 경향을 나타내었다. 두 시료는 모두 30일 이후에는 이카린이 검출되지 않았으며, 삼지구엽초 담금주는 알코올농도에 따른 이카린 함량 연구 결과와 마찬가지로 이카린이 감소하면서 분해산물로서 이카리사이드나 이카리틴이 생성되는 경향이 나타나지 않았다.
- 또한 0일차에는 알코올 농도별로 차이를 나타내지 않았지만 저장 일수가 증가하면서 알코올 농도가 높을수록 DPPH 라디칼 소거활성이 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 삼지구엽초 담금주는 알코올 농도에 따른 이카린 함량 연구 결과와 마찬가지로 3일차에 최대치를 나타냈으며, 그 함량은 5oC에서 저장한 경우 39.83±0.64 μg/mL, 20oC에서 저장한 경우 40.04±0.74μg/mL으로 나타났다.
- 삼지구엽초 담금주는 알코올농도에 따른 이카린 함량 연구 결과와 마찬가지로 3일차 에이카린의 함량이 5oC와 20oC에서 각각 39.83±0.64, 40.04±0.74 μg/mL으로 최대로 나타났다.
- 삼지구엽초 담금주의 이카린 함량에 따른 항산화 활성을 알아보기 위하여 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 측정한 결과, DPPH는 3일째와 6일째의 담금주에서, ABTS는 6일째와 9일째의 담금주에서 가장 활성이 크게 나타났다. 이후 저장 기일이 지날수록 항산화 활성이 감소하는 경향을 나타내었다.
- 따라서 본 연구에서는 삼지구엽초를 일반 소비자들이 가정에서 제조하는 방식을 따라 삼지구엽초 담금주를 제조하여, 숙성기간에 따른 이카린 함량을 조사하였으며, 숙성 과정 중 이카린의 함량과 분해산물의 함량 변화를 관찰하였다[Figure2, 3]. 삼지구엽초를 25, 30 및 35% 알콜이 함유된 담금 소주를 이용하여 제조한 후, 숙성기간 동안 이카린 함량을 측정한 결과 담금 소주의 알코올 함량이 높을수록 이카린의 추출 수율이 높은 것으로 나타났다. 90일 숙성 기간 동안 이카린의 함량 변화를 관찰하였을 때 3일차에 35% 알코올 농도의 담금주에서 29.
- 삼지구엽초주를 저장·숙성중 온도에 따른 이카린 함량을 조사하기 위하여 삼지구엽초 담금주를 5oC와 20oC에 저장하였을 때 차이를 분석한 결과 이카린의 함량은 저장 온도에는 크게 영향을 받지 않았다.
- 05). 저장 기일에 따른 DPPH 라디칼 소거활성의 결과는 이카린 함량 변화 경향과 유사하게 나타났다(R2=0.44~0.72). 또한 0일차에는 알코올 농도별로 차이를 나타내지 않았지만 저장 일수가 증가하면서 알코올 농도가 높을수록 DPPH 라디칼 소거활성이 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.
- 이카린은 저장일 수가 증가함에 따라 함량이 지속적으로 감소하다가 25% 및 30% 알코올이 포함된 담금 소주로 제조한 담금주에서는 24일 이후에 검출되지 않았으며, 35% 알코올이 포함된 담금 소주로 제조한 담금주에서는 30일 이후 검출되지 않았다. 플라보노이드 배당체인 이카린이 감소하는 현상이 이카린에서 당이 분리되고 이에 따라 그 분해산물인 이카리사이드 또는 이카리틴으로 분해되기 때문인지를 확인하기 위하여 이들 물질을 내부표준물질로 사용하여 분석하였으나 이카리사이드와 이카리틴이 새롭게 생성되지 않는 것으로 확인되었다. 따라서 삼지구엽초 담금주의 저장 기일이 증가하면서 이카린이 감소하는 현상은 이카린에서 당이 분리되어 이카리사이드와 이카리틴이 생성되는 것이 아니라 플라보노이드 기본구조에서의 환이 개환되거나, 기타 작용기가 분리되기 때문으로 사료된다.
후속연구
- 본 연구는 삼지구엽초 활용방안 중에 식품형태로 가장 많이 섭취하는 방법인 삼지구엽초 담금주를 제조하여 저장일 동안 이카린의 함량 변화를 관찰하였으며, 이에 따른 항산화활성을 검증하였다. 따라서 본 연구의 결과는 식품산업에서 삼지구엽초의 활용도를 높일 수 있는 기초연구자료로 활용될 수 있을 것이며, 추후, 이카린 외의 생리활성 물질의 함량 변화 연구 및 이에 따른 생리활성 평가가 수행되어 삼지구엽초의 식품으로서의 가치를 평가할 필요가 있을 것이다.
- DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성 모두에서 담금소주의 알코올 농도가 높을수록 라디칼 소거활성이 증가하는 경향을 나타내었다. 본 연구를 통하여 삼지구엽초 담금주의 저장기간 동안 담금 소주의 알코올 함량 및 저장 온도에 따른 이카린의 함량 변화를 확인할 수 있었으며, 이카린 함량에 따른 항산화 활성의 변화를 결과를 확인하여 본 연구의 결과가 식품산업에서 삼지구엽초의 활용도를 높힐 수 있는 기초연구자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 식품의약품안전처의 식품의 기준 및 규격에는 식품원료로 쓰이는 삼지구엽초의 사용 농도는 ‘안전한 범위 내’라고 모호하게 명시되어있어 소비자에게 혼란을 야기할 수 있으나 본 연구를 통하여 삼지구엽초를 담금주로 활용하였을 때 이카린의 함량을 판단할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.
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