본 연구에서는 발효 백수오의 이용성 및 기능성을 증진시킨 식품 및 소재를 개발하기 위한 연구의 일환으로 기초 연구를 실시하였다. 총산도는 대조구에 비해 증가하는 경향을 보였고 발효 4일차에 0.48%로 가장 높았다. 환원당 함량 측정결과 발효 4일차 백수오는 대조구 비해 3.5배 증가하는 경향을 보였다. 유리당 함량 분석결과 발효 4일차 백수오의 80% 에탄올 추출물의 경우 glucose의 함량이 대조구에 비해 약 27.7배 증가하였고, 열수추출물에서도 약 15배 증가하였다. 총 아미노산은 필수아미노산 8종을 포함해서 총 17종이 검출되었다. 배양 8일차에는 90.36 mg/100 g 으로 증가하는 경향을 보였다. 백수오의 쓴맛을 내는 아미노산 arginine은 발효기간 동안 대조구에 비해 함량이 감소하였고, 단맛을 내는 아미노산인 alanine, threonine과 감칠맛을 나타내는 aspartic acid은 증가하였다. 백수오에 존재하는 지표물질인 cynandione A를 분석한 결과 80% 에탄올 추출물과 물 추출물은 발효 8일차에 가장 높은 함량을 나타내었다. 본 연구에서 R. delemar의 발효를 통해 백수오의 기능성을 증대시킬 수 있음을 알 수 있었고, 이러한 R. delemar 균주 발효 백수오를 이용하여 기능성 및 생리활성 효능 등이 증대된 식품소재 및 건강기능식품으로 개발 가능성이 있음을 제시하였다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 백수오의 기능성을 증대시키기에 적합한 R. delemar 균주를 이용하여 배양일에 따른 백수오의 이화학적 특성 및 성분분석과 더불어 세포실험 등을 통해 기대되는 생리활성 효능에 대한 검증이 필요할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 발효 백수오의 이용성 및 기능성을 증진시킨 식품 및 소재를 개발하기 위한 연구의 일환으로 기초 연구를 실시하였다. 총산도는 대조구에 비해 증가하는 경향을 보였고 발효 4일차에 0.48%로 가장 높았다. 환원당 함량 측정결과 발효 4일차 백수오는 대조구 비해 3.5배 증가하는 경향을 보였다. 유리당 함량 분석결과 발효 4일차 백수오의 80% 에탄올 추출물의 경우 glucose의 함량이 대조구에 비해 약 27.7배 증가하였고, 열수추출물에서도 약 15배 증가하였다. 총 아미노산은 필수아미노산 8종을 포함해서 총 17종이 검출되었다. 배양 8일차에는 90.36 mg/100 g 으로 증가하는 경향을 보였다. 백수오의 쓴맛을 내는 아미노산 arginine은 발효기간 동안 대조구에 비해 함량이 감소하였고, 단맛을 내는 아미노산인 alanine, threonine과 감칠맛을 나타내는 aspartic acid은 증가하였다. 백수오에 존재하는 지표물질인 cynandione A를 분석한 결과 80% 에탄올 추출물과 물 추출물은 발효 8일차에 가장 높은 함량을 나타내었다. 본 연구에서 R. delemar의 발효를 통해 백수오의 기능성을 증대시킬 수 있음을 알 수 있었고, 이러한 R. delemar 균주 발효 백수오를 이용하여 기능성 및 생리활성 효능 등이 증대된 식품소재 및 건강기능식품으로 개발 가능성이 있음을 제시하였다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 백수오의 기능성을 증대시키기에 적합한 R. delemar 균주를 이용하여 배양일에 따른 백수오의 이화학적 특성 및 성분분석과 더불어 세포실험 등을 통해 기대되는 생리활성 효능에 대한 검증이 필요할 것으로 생각된다.
This study carried out to determine the physicochemical components of Cynanchi wilfordii Radix (CWR) fermented with Rhizopus delemar. The physicochemical components such as changes on moisture content, pH, total acidity, reducing sugars, and the contents of free sugars, free amino acid, cynandione A...
This study carried out to determine the physicochemical components of Cynanchi wilfordii Radix (CWR) fermented with Rhizopus delemar. The physicochemical components such as changes on moisture content, pH, total acidity, reducing sugars, and the contents of free sugars, free amino acid, cynandione A were investigated. The moisture content of fermented CWR was increased after 4 days of fermentation. The pH value of fermented CWR was decreased after 4 days of fermentation. The reducing sugars contents were in the range of 1.42-1.69%. The major free sugars were identified as rhamnose, glucose, fructose and sucrose. The content of free sugars was decreased during fermentation process of CWR while the glucose contents in 80% ethanol and water extracts were increased. In addition, the free amino acid increased significantly during fermentation. Finally, The content of cynandion A of the fermented CWR was highest at the level of 14.09 mg/g on the $8^{th}$ day. These results are indicated that fermentation with Rhizopus strains could be used to increase the bioactivity of CWR and the fermented CWR can be used as a functional material and edible resource in the food industry.
This study carried out to determine the physicochemical components of Cynanchi wilfordii Radix (CWR) fermented with Rhizopus delemar. The physicochemical components such as changes on moisture content, pH, total acidity, reducing sugars, and the contents of free sugars, free amino acid, cynandione A were investigated. The moisture content of fermented CWR was increased after 4 days of fermentation. The pH value of fermented CWR was decreased after 4 days of fermentation. The reducing sugars contents were in the range of 1.42-1.69%. The major free sugars were identified as rhamnose, glucose, fructose and sucrose. The content of free sugars was decreased during fermentation process of CWR while the glucose contents in 80% ethanol and water extracts were increased. In addition, the free amino acid increased significantly during fermentation. Finally, The content of cynandion A of the fermented CWR was highest at the level of 14.09 mg/g on the $8^{th}$ day. These results are indicated that fermentation with Rhizopus strains could be used to increase the bioactivity of CWR and the fermented CWR can be used as a functional material and edible resource in the food industry.
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문제 정의
따라서 본 연구에서 Rhizopus delemar로 백수오를 발효하여 기능성뿐만 아니라 이용성을 증진시킨 식품 개발과 더불어 다양한 용도로 쓰일 수 있는 소재를 개발하기 위한 연구의 일환으로 기초연구를 실시하였다.
백수오에 존재하는 지표물질인 cynandione A를 분석한 결과 80% 에탄올 추출물과 물 추출물은 발효 8일차에 가장 높은 함량을 나타내었다. 본 연구에서 R. delemar의 발효를 통해 백수오의 기능성을 증대시킬 수 있음을 알 수 있었고, 이러한 R. delemar 균주 발효 백수오를 이용하여 기능성 및 생리활성 효능 등이 증대된 식품소재 및 건강기능식품으로 개발 가능성이 있음을 제시하였다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 백수오의 기능성을 증대시키기에 적합한 R.
본 연구에서는 발효 백수오의 이용성 및 기능성을 증진시킨 식품 및 소재를 개발하기 위한 연구의 일환으로 기초 연구를 실시하였다. 총산도는 대조구에 비해 증가하는 경향을 보였고 발효 4일차에 0.
가설 설정
3)ND, not detected.
제안 방법
각 동결건조 된 발효물 5 g에 80% 에탄올 수용액 100 mL씩 가하여 ultrasonicator(Power Sonic 420, 50/60 HZ, 700W, Hwashin Co., Seoul, Korea)로 1시간씩 2회 sonication하여 추출한 후 Whatman No. 2 여과지를 이용하여 여과시킨 후, 여과액을 200 mL로 정용하여 rotary vacuum evaporator(BUCHI, USA)를 이용하여 50℃ 이하에서 감압·농축하였고, 이를 같은 추출용매로 용해하여 본 실험의 분석용 시료로 사용하였다.
각 발효물 5 g에 끓인 증류수 100 mL을 혼합 후 ultrasonication(Power Sonic 420, 50/60 HZ, 700W Hwashin Co., Seoul, Korea) 장비로 1시간씩 2회 반복 추출한 후 Whatman No. 2 여과지를 이용하여 여과시킨 후, 여과액을 정용하여 rotary vacuum evaporator(BUCHI, USA)를 이용하여 50℃ 이하에서 감압·농축한 뒤, 이를 같은 추출용매로 용해하여 본 실험의 분석용 시료로 사용하였다.
동결 건조한 발효 백수오를 사용하여 80% 에탄올 추출물 및 물 추출물을 제조하였다. 80% 에탄올 추출물의 제조는 다음과 같다.
표준물질 cynandione A는 Sigma-Aldrich Co.로부터 구입하였고 HPLC에서 나타난 peak area의 3회 반복 평균값을 취한 후 표준품의 양과 peak area사이의 상관관계를 도출하여 검량선을 작성하여 계산하였다.
발효 백수오 80% 에탄올 및 물 추출물 시료의 성분분석은 HPLC(Waters 2695, Waters Co., Miliford, MA, USA)를 이용하여 분석하였다. 추출물을 0.
발효 백수오 추출물을 희석하여 0.45 μm PVDF membrane filter를 여과한 것을 시험용액으로 하였고, column은 YMC-PACK Polyamine Ⅱ(5 μm, 4.6×250 mm, YMC Co., Allentown, PA, USA))을 사용하였으며, mobile phase는 acetonitrile:water 혼합액(75:25, v/v), flow rate는 1.0 mL/min, detector는 RI(Waters 2414, Waters Co., Miliford, MA, USA)를 사용하여 분석하였다
발효 백수오의 수분 함량은 적외선 수분 측정기(MS-70, AND Co., Japan)를 이용하여 측정하였으며, pH는 시료 2 g을 칭량하여 8 mL의 증류수를 가하여 균질화한 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리한 후 상등액을 취하여 pH meter(HM-30P, DKK-TOA, Japan)로 측정하였다. 총 산도는 pH 측정의 시료와 동일한 시료를 3,000 rpm에서 15분간 원심분리한 후 시료액 0.
발효 백수오의 추출용매에 따른 성분 함량을 측정하였다. 본 실험에서는 백수오에 존재하는 지표물질인 cynandione A를 HPLC로 분석을 통해 확인 하였고 함량을 Table 4에 나타내었으며, HPLC 크로마토그램은 Fig.
발효 백수오의 추출용매에 따른 성분 함량을 측정하였다. 본 실험에서는 백수오에 존재하는 지표물질인 cynandione A를 HPLC로 분석을 통해 확인 하였고 함량을 Table 4에 나타내었으며, HPLC 크로마토그램은 Fig. 1 에 나타내었다. 분석결과 대조구의 80% 에탄올 추출물은 5.
유리아미노산 분석은 유리아미노산은 80% 에탄올 추출물에 5% Trichloracetic acid(TCA) 용액을 5배 넣은 후 원심분리(12,000 rpm, 15분)한 다음 상등액을 취하여 n-hexane 혼합하여 비극성 물질을 처리한 후 0.25 μm syringe filter에 통과시킨 후 아미노산 분석기(Hitachi L-8900, Hitachi High Technologies America, Inc., USA)로 분석하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 균주는 국립농업과학원 발효식품과에서 분리한 R. delemar를 사용하였으며 백수오(Cynanchi wilfordii Radix)은 경북 영주산 2년근으로 경동시장(Hanbangchon, Yeongcheon, Korea)에서 구입하여 실험에 사용하였다.
데이터처리
2)Means with different superscript in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
2)Means with different superscript in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range tests.
본 실험의 결과는 3회 반복 실험을 실시한 뒤 평균과 표준편차로 나타내었으며, 각 실험결과에 대한 통계분석은 SPSS 17.0 program(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc, Chicago IL, USA)을 이용하여 ANOVA를 실시한 후 Duncan’s multiple range test 방법을 사용하여 각 처리구간의 유의적 차이를 검증하였다(p<0.05).
이론/모형
환원당은 dinitrosalicylic acid(DNS)법(16)에 따라 시료 1 mL에 DNS reagent 1 mL을 가하여 15분간 끓인 다음, 냉각한 후 증류수 3 mL을 첨가하여 UV-visible spectrophotometer(Synergy Mx, Biotek instruments, Winooski, VT, USA)를 이용하여 546 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 이때 당의 정량은 glucose를 표준물질로 사용하여 표준곡선으로부터 환산하여 함량을 산출 하였다
8배 증가한 함량으로 높은 함량을 나타내었다. 또한 물 추출물은 발효 백수오 8일차에 13.81 mg/100 g으로 대조구보다 약 1.9배 이상 높은 함량을 나타내었다. 본 실험에서 대조구와 비교했을 때 발효 백수오의 cynandione A 함량이 높게 나타났다.
환원당 함량을 측정한 결과 발효기간에 따른 함량 차이를 나타냈다. 발효4일차 환원당 함량은 1.69 mg/100 g으로 가장 높은 환원당 함량을 나타냈으며 대조구 환원당 함량 0.49 mg/100 g에 비해 약 3.5배 높은 환원당 함량을 나타냈었다. 이는 R.
백수오의 쓴맛을 내는 아미노산 arginine은 발효기간 동안 대조구에 비해 함량이 감소하였고, 단맛을 내는 아미노산인 alanine, threonine과 감칠맛을 나타내는 aspartic acid은 증가하였다. 백수오에 존재하는 지표물질인 cynandione A를 분석한 결과 80% 에탄올 추출물과 물 추출물은 발효 8일차에 가장 높은 함량을 나타내었다. 본 연구에서 R.
9배 이상 높은 함량을 나타내었다. 본 실험에서 대조구와 비교했을 때 발효 백수오의 cynandione A 함량이 높게 나타났다. 이러한 발효공정을 통한 약용소재 활성성분의 생물전환은 약재의 효능 증가 및 새로운 효능 도출 할 수 있으며, 체내 이용 및 흡수율 증진 시켜 여러모로 식품산업에서 폭넓은 활용이 가능할 것으로 판단된다(15).
1 에 나타내었다. 분석결과 대조구의 80% 에탄올 추출물은 5.06 mg/ 100 g, 물 추출물은 7.10 mg/100 g으로 나타났으며, 발효 백수오를 분석한 결과 8일차에 80% 에탄올 추출물은 14.09 mg/100 g으로 대조구에 비해 약 2.8배 증가한 함량으로 높은 함량을 나타내었다. 또한 물 추출물은 발효 백수오 8일차에 13.
delemar를 접종하여 8일간 발효한 백수오의 수분함량 및 pH를 측정 결과는 Table 1과 같다. 수분함량은 대조구는 66.75%, 백수오는 발효 4일차에 68.40%의 함량을 보였다. 발효 백수오의 수분함량은 전반적으로 66.
이외의 유리당의 함량은 전체적으로 발효 4일차에 비해 감소하였다. 열수추출물에서 대조구의 유리당 함량은 rhamnose 1,207.76 mg/100 g, fructose 291.49 mg/100 g, glucose 468.04 mg/100 g sucrose 5,462.19 mg/100 g이 검출되었다. 발효 4일차 백수오의 열수추출물에서도 glucose는 6,997.
5배 증가하는 경향을 보였다. 유리당 함량 분석결과 발효 4일차 백수오의 80% 에탄올 추출물의 경우 glucose의 함량이 대조구에 비해 약 27.7배 증가하였고, 열수추출물에서도 약 15배 증가하였다. 총 아미노산은 필수아미노산 8종을 포함해서 총 17종이 검출되었다.
과 같다. 총 아미노산은 필수아미노산 8종을 포함해서 총 17종이 검출되었다. 배양기간이 지남에 따라 유리 아미노산이 4일차에는 31.
본 연구에서는 발효 백수오의 이용성 및 기능성을 증진시킨 식품 및 소재를 개발하기 위한 연구의 일환으로 기초 연구를 실시하였다. 총산도는 대조구에 비해 증가하는 경향을 보였고 발효 4일차에 0.48%로 가장 높았다. 환원당 함량 측정결과 발효 4일차 백수오는 대조구 비해 3.
48%로 가장 높았다. 환원당 함량 측정결과 발효 4일차 백수오는 대조구 비해 3.5배 증가하는 경향을 보였다. 유리당 함량 분석결과 발효 4일차 백수오의 80% 에탄올 추출물의 경우 glucose의 함량이 대조구에 비해 약 27.
후속연구
delemar 균주 발효 백수오를 이용하여 기능성 및 생리활성 효능 등이 증대된 식품소재 및 건강기능식품으로 개발 가능성이 있음을 제시하였다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 백수오의 기능성을 증대시키기에 적합한 R. delemar 균주를 이용하여 배양일에 따른 백수오의 이화학적 특성 및 성분분석과 더불어 세포실험 등을 통해 기대되는 생리활성 효능에 대한 검증이 필요할 것으로 생각된다.
2배 높은 함량을 나타냈다. 이러한 본 연구 결과를 미루어 볼 때 아미노산의 조성과 함량은 발효 미생물 사용 여부 및 원료 및 발효기간 등의 조건에 기인하며(25) 미생물을 활용한 발효로 다양한 특성을 가진 아미노산의 증가뿐만(26) 아니라 독특한 향미를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
백하수오란?
백하수오(Cynanchi wilfordii Radix)는 박주가리과(Asclepiadaceae)에 속하는 덩굴속 다년초로서 중국과 일본, 한국에서 서식한다. 이명으로는 백수오라 불리며, 적하수오(Polygoni mulyiflori Radix)와 혼용되기 쉬우나 식물학적 기원이 다르고 그 성분과 효능이 달라 구별에 주의하여야한다(6).
백하수오에 함유된 기능성 성분은?
이명으로는 백수오라 불리며, 적하수오(Polygoni mulyiflori Radix)와 혼용되기 쉬우나 식물학적 기원이 다르고 그 성분과 효능이 달라 구별에 주의하여야한다(6). 백하수오의 주성분으로는 gagaminine, wilfoside K1N, wilfoside C1N, cynandione A, cynanchone A 등이 있으며(7-11), 효능으로는 자양강장, 보혈작용 등이 있다고 알려져 있다. 특히 gagaminine은 in vitro에서 hapatic aldehydeoxidase에 대하여 억제 활성을 가지고 있으며(12) cynandione A는 신경세포의 손상을 억제하고, 항산화활성을 가진다고 알려져 있다(13).
백하수오의 다른 이름은?
백하수오(Cynanchi wilfordii Radix)는 박주가리과(Asclepiadaceae)에 속하는 덩굴속 다년초로서 중국과 일본, 한국에서 서식한다. 이명으로는 백수오라 불리며, 적하수오(Polygoni mulyiflori Radix)와 혼용되기 쉬우나 식물학적 기원이 다르고 그 성분과 효능이 달라 구별에 주의하여야한다(6). 백하수오의 주성분으로는 gagaminine, wilfoside K1N, wilfoside C1N, cynandione A, cynanchone A 등이 있으며(7-11), 효능으로는 자양강장, 보혈작용 등이 있다고 알려져 있다.
참고문헌 (26)
Yang SA, Im NK, Lee IS (2007) Effects of methanolic extract from Salvia miltiorrhiza Bunge on in vitro antithrombotic and antioxidative activities. Korean J Food sci Technol, 39, 83-37
Lee TS, Choi JY (2005) Volatile flavor components in mash of Takju prepared by using Aspergillus kawachii Nuruks. Korean J Food sci Technol, 37, 944-950
Cha JY, Park JC, Ahn HY, Eom KE, Park BK, Jun BS, Lee CH, Cho YS (2009) Effect of Monascus purpureus fermented Korean red ginseng powder on the serum lipid levels and antioxidative activity in rats. J Korean Soc Food Sci Nutr, 38, 1153-1160
Kim JS, Kim JY, Chang YE (2012) The quality characteristic and antioxidant properties of saccharified strawberry gruels. J Korean Soc Food Sci Nutr, 41, 752-758
Hwang IK, Yang JW, Kim JY, Yoo SM, Kim GC, Kim JS (2011) Quality characteristics of saccharified rice gruel prepared with different cereal koji. J Korean Soc Food Sci Nutr, 40, 1617-1622
Choi HS, Zhu MF, Kim CS, Lee JH (2003) Studies of name and herbal origins of Ha-Soo-Oh. Korean J Oriental Medicine, 9, 81-89
Tsukamoto S, Hayashi K, Mitsuhashi H (1985) Studies on the constituents of Asclepiadaceae plant. LX. Further studies on glycosides with a novel sugar chain containing a pair of optically isomeric sugars, D- and L-cymarose, from Cynanchum wilfordi. Chem Pharm Bull, 33, 2294-2304
Lee DU, Shin US, Huh K (1996) Inhibitory effects of gagaminine, a steroidal alkaloid from Cynanchum wilfordi, on lipid peroxidation and aldehyde oxidase activity. Planta Med, 62, 485-487
Lee MK, Yeo HS, Kim JW, Markelenis GJ, Oh TH, Kim YC (2000) Cynandione A from Cynanchum wilfordii protects cultured cortical neurons from toxicity induced by $H_{2}O_{2}$ , L-glutamate, and kainate. J Neurosci Res, 59, 259-264
Bae EA, Han MJ, Kim EJ, Kim DH (2004) Transformation of ginseng saponins to ginsenoside $Rh2_{2}$ by acids and human intestinal bacteria and biological activities of their transformants. Arch Pharm Res, 27, 61-67
Kim SH, Lee JS, Park KS, Lee JS, Lee HW, Park S (1999) Liquid culture of Basidiomycetes on natural media. Korean J Mycol, 27, 373-377
Kim HS, Park IB, Lee YJ, Shin GW, Lim JY, Park JW, Jo YC (2010) Characteristic of Glasswort (Salicornia herbacea L.) mixture fermentation utilizing Aspergillus oryzae. J Korean Soc Food Sci Nutr, 39, 1384-1390
So MH, Lee YS (2010) Effects of culture conditions of Rhizopus sp. ZB9 on the production of organic acid during the preparation of rice koji. Korean J Food Nutr, 23, 70-75
Park HS, Kim BH, Choi HS, Kim JM, Kim MK (2010) Enzyme activity of Basidiomycetes products in each cereals. J Mushroom sci prod, 8, 102-108
Lee H, Kim YS, Kim DY, Kim SY, Lee WK, Lee SM, Park JD, Shon MY (2015) A study on manufacturing of red ginseng Makgeolli using the red ginseng starch and changes of physicochemical components of red ginseng Makgeolli during storage periods. Korean J Food Preserv, 22, 369-376
Park YS, Suh CS (1995) Change in soluble protein, free amino acid and starch of Jeungpyun dough during fermentation. Korean J Food Cook Sci, 11, 282-286
Lew ID, Park CK, Yu JY (1988) Interaction between Lactobacillus acidophilus and Kluyveromyces fragilis on the metabolism of amino acids in soymilk. J Microbiol Biotechnol, 16, 287-292
Youn Y, Jeon SH, Yoo JH, Jeong DY, Kim YS (2016) Quality characteristics of tangerine peel Soksungjang prepared from different koji strains. Korean J Food Preserv, 23, 117-126
Baek SY, Kim JS, Mun JY, Lee CH, Park YK, Yeo SH (2016) Quality characteristics of detoxified Rhus verniciflua vinegar fermented using different acetic acid bacteria. Korean J Food Preserv, 23, 347-354
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