본 연구에서는 능이버섯과 미강이 혼합된 기능성 식품 소재 개발을 위해 혼합 비율의 최적화에 대한 연구를 실시하였다. 유용성분 분석 및 항산화능 평가에 앞서 소재별 추출 시간에 따른 $^{\circ}Brix$를 측정함으로써 $95^{\circ}C$ 열수 조건에서 1시간 추출법의 최적의 추출 조건을 확립하였고, 혼합 비율 별 추출물을 제조 한 후 추출 수율, ${\beta}-glucan$ 함량, DPPH radical 소거능, FRAPvalue, 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하였다. 추출 수율의 범위는 24.3%~35.3%였으며, 100% 미강이 함유된 S-5 추출물을 제외한 나머지 추출물에서는 모두 30% 이상의 높은 추출 수율을 획득하였다. ${\beta}-glucan$ 함량은 능이버섯이 100% 함유된 S-1 추출물보다 능이버섯이 30% 함유된 S-4 추출물에서 $1.73{\pm}0.11%$로 유의적으로 가장 높은 함량 값을 나타내었다. 혼합물들의 항산화능을 평가한 DPPH radical 소거능, FRAP value 측정, 총 페놀 및 총 플라보노이드 성분 함량 결과 혼합물 내 미강의 함량이 높아질수록 그 항산화력이 우수하였다. 이는 추출 과정에서 혼합물을 구성하고 있는 능이버섯과 미강의 상호작용에 의한 결과라고 사료된다. 따라서 본 연구 결과 능이버섯과 미강 따라서 30% 이상의 우수한 추출 수율, 가장 높은 ${\beta}-glucan$ 함량 및 우수한 항산화력을 바탕으로 능이버섯과 미강을 활용한 기능성 식품 소재 개발을 위한 그들의 혼합비는 능이버섯과 미강의 3:7의 비율(S-4)로 혼합하여 추출하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
본 연구에서는 능이버섯과 미강이 혼합된 기능성 식품 소재 개발을 위해 혼합 비율의 최적화에 대한 연구를 실시하였다. 유용성분 분석 및 항산화능 평가에 앞서 소재별 추출 시간에 따른 $^{\circ}Brix$를 측정함으로써 $95^{\circ}C$ 열수 조건에서 1시간 추출법의 최적의 추출 조건을 확립하였고, 혼합 비율 별 추출물을 제조 한 후 추출 수율, ${\beta}-glucan$ 함량, DPPH radical 소거능, FRAP value, 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하였다. 추출 수율의 범위는 24.3%~35.3%였으며, 100% 미강이 함유된 S-5 추출물을 제외한 나머지 추출물에서는 모두 30% 이상의 높은 추출 수율을 획득하였다. ${\beta}-glucan$ 함량은 능이버섯이 100% 함유된 S-1 추출물보다 능이버섯이 30% 함유된 S-4 추출물에서 $1.73{\pm}0.11%$로 유의적으로 가장 높은 함량 값을 나타내었다. 혼합물들의 항산화능을 평가한 DPPH radical 소거능, FRAP value 측정, 총 페놀 및 총 플라보노이드 성분 함량 결과 혼합물 내 미강의 함량이 높아질수록 그 항산화력이 우수하였다. 이는 추출 과정에서 혼합물을 구성하고 있는 능이버섯과 미강의 상호작용에 의한 결과라고 사료된다. 따라서 본 연구 결과 능이버섯과 미강 따라서 30% 이상의 우수한 추출 수율, 가장 높은 ${\beta}-glucan$ 함량 및 우수한 항산화력을 바탕으로 능이버섯과 미강을 활용한 기능성 식품 소재 개발을 위한 그들의 혼합비는 능이버섯과 미강의 3:7의 비율(S-4)로 혼합하여 추출하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.
This study was to investigate the optimal condition of mixture ratio for development of functional food ingredient from Sarcodon aspratus and rice bran. First, $^{\circ}Brix$ was measured along with extraction time. Five kinds of mixtures of Sarcodon aspratus and rice bran (10:0, 7:3, 5:5...
This study was to investigate the optimal condition of mixture ratio for development of functional food ingredient from Sarcodon aspratus and rice bran. First, $^{\circ}Brix$ was measured along with extraction time. Five kinds of mixtures of Sarcodon aspratus and rice bran (10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10) were extracted in $95^{\circ}C$ water over a one-hour period and the extraction yield was evaluated. We further evaluated ${\beta}-glucan$ content, DPPH radical scavenging activity, ferric ion reducing antioxidant power (FRAP), total phenolic content and total flavonoids content. As a result, both Sarcodon aspratus and rice bran showed a constant $^{\circ}Brix$ after 45 minutes of extraction time. The content of ${\beta}-glucan$ was highest in the Sarcodon aspratus and rice bran mixture with a ratio of 3:7. As the ratio of rice bran increased in all mixtures, the antioxidant capacity also increased. In conclusion, to create a functional food ingredient the optimal mixing ratio of Sarcodon aspratus to rice bran is 3:7.
This study was to investigate the optimal condition of mixture ratio for development of functional food ingredient from Sarcodon aspratus and rice bran. First, $^{\circ}Brix$ was measured along with extraction time. Five kinds of mixtures of Sarcodon aspratus and rice bran (10:0, 7:3, 5:5, 3:7, 0:10) were extracted in $95^{\circ}C$ water over a one-hour period and the extraction yield was evaluated. We further evaluated ${\beta}-glucan$ content, DPPH radical scavenging activity, ferric ion reducing antioxidant power (FRAP), total phenolic content and total flavonoids content. As a result, both Sarcodon aspratus and rice bran showed a constant $^{\circ}Brix$ after 45 minutes of extraction time. The content of ${\beta}-glucan$ was highest in the Sarcodon aspratus and rice bran mixture with a ratio of 3:7. As the ratio of rice bran increased in all mixtures, the antioxidant capacity also increased. In conclusion, to create a functional food ingredient the optimal mixing ratio of Sarcodon aspratus to rice bran is 3:7.
강원도 철원 지역은 오대쌀의 주요 생산지로 쌀 부산물인 미강을 활용한 고부가가치 연구가 매우 절실한 상황이다. 본 연구에서는 오대쌀 미강과 철원군 특산물인 능이버섯을 혼합하여 건강기능식품 소재화를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 따라서 능이버섯과 미강이 혼합된 추출물 제조를 위한 최적 혼합 비율 설정을 위하여 추출 시간 별 oBrix 측정실험을 하였고 추출 수율을 구하였다.
제안 방법
본 연구에서는 오대쌀 미강과 철원군 특산물인 능이버섯을 혼합하여 건강기능식품 소재화를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 따라서 능이버섯과 미강이 혼합된 추출물 제조를 위한 최적 혼합 비율 설정을 위하여 추출 시간 별 oBrix 측정실험을 하였고 추출 수율을 구하였다. 또한 β-glucan 함량과 DPPH radiacl 소거능, FRAP value, 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량의 항산화 실험을 통해 기능성 식품으로서의 가능성을 확인하고자 하였다.
6 oBrix의 포화 상태를 유지하였다. 따라서 미강의 최적 추출조건을 연구한 Lin 등17)의 결과와 본 연구의 oBrix 값이 포화된 시간에 따라 추출시간을 확립하여 95°C 열수 조건에서 1시간 동안 능이버섯과 미강을 추출하여 추출물을 제조한 뒤 실험에 사용하였다.
따라서 능이버섯과 미강이 혼합된 추출물 제조를 위한 최적 혼합 비율 설정을 위하여 추출 시간 별 oBrix 측정실험을 하였고 추출 수율을 구하였다. 또한 β-glucan 함량과 DPPH radiacl 소거능, FRAP value, 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량의 항산화 실험을 통해 기능성 식품으로서의 가능성을 확인하고자 하였다.
대상 데이터
본 연구에 사용한 능이버섯과 미강은 (주)우창(Cheorwon, Korea)으로부터 제공받았으며 실험 결과값의 함량을 명확히 하기 위하여 이들을 건조한 뒤 분쇄하여 사용하였다. 분쇄된 능이버섯을 혼합 무게 100 g을 기준으로 미강과100%, 70%, 50%, 30%, 0%의 5가지 비율로 혼합하여 그 순서대로 S-1, S-2, S-3, S-4, S-5로 명명하였다.
데이터처리
, Cary, NC, USA)을 이용하여 분석하였다. 유의성 분석은 one-way ANOVA 검정을 실시하였으며 Duncan의 다중범위 검정법(Duncan's multiple range test)으로 유의성은 p < 0.05 수준에서 검정하였다.
성능/효과
β-Glucan은 곡류 및 버섯류의 세포벽을 구성하면서 단백질 혹은 기타 세포벽 성분과 결합하여 면역활성체, 항산화능, 항균 활성, 항바이러스 등의 효과가 있는 다당류의 일종이다9,10,11). β-Glucan 이 버섯에 풍부하다는 기존의 보고12)와 달리, 능이버섯이100% 함유된 S-1 추출물의 1.50 ± 0.07% 보다 능이버섯이 30% 함유된 S-4 추출물에서 1.73 ± 0.11%의 유의적으로 가장 높은 β-glucan 함량 값을 확인하였다. Ballance 등25)의 연구에 의하면 식물에서 모든 β-glucan을 추출하기 매우 어렵고, 추출 및 정제된 β-glucan 내에 기타 성분들이 일부 혼입될 수 있다는 보고가 있어, β-glucan에 미강에서 추출된 성분들이 일부 혼입된 것으로 사료된다.
3과 같다. DPPH radical 소거능 및 FRAP 활성 모두 혼합물 내 미강의 함유량이 높아질수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며, 미강이 100% 함유된 S-5 추출물의 경우 2.5, 5.0,10.0 mg/mL 농도에서 45.03%~79.87%의 DPPH radical 소거능과 0.17~0.62의 FRAP value로 혼합물 농도에 따른 유의적인 증가를 확인하였다. 특히 DPPH radical 소거능의 경우, 10.
1과 같다. 추출 후 45분까지 능이버섯과 미강에서 모두 oBrix 함량이 증가하였지만, 45분 경과부터 120분까지 능이버섯은 2.8 oBrix, 미강은 0.6 oBrix의 포화 상태를 유지하였다. 따라서 미강의 최적 추출조건을 연구한 Lin 등17)의 결과와 본 연구의 oBrix 값이 포화된 시간에 따라 추출시간을 확립하여 95°C 열수 조건에서 1시간 동안 능이버섯과 미강을 추출하여 추출물을 제조한 뒤 실험에 사용하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
능이버섯의 주요 대사산물 및 유용 성분에 무엇이 있는가?
능이버섯(Sarcodon aspratus)은 민주름버섯목(Aphyllophorales)의 굴뚝버섯과(Telephoracea Sarcodon)에 속하는 식용 버섯으로 그 맛과 향이 뛰어나다4,5). 선행 연구로 밝혀진 능이버섯의 주요 대사산물 및 유용성분으로는 높은 활성의 protease6)와 향기 성분으로 1-octen-3-ol benzenaldehyde 등이 알려져 있고7), cyclopropyl-valyl 등의 항산화 물질8),유리당과 아미노산 등의 영양성분 등이 보고 되어있다9). 또한 버섯에 함유되어 있는 대표적인 다당류인 β-glucan 은 면역활성체의 기능, 항산화능, 생체조직 재생과 치유기능, 항생제, 항균, 항바이러스 및 대식세포를 자극하여 돌연변이 세포를 인식하고 공격하는 항종양효과가 있다고 보고되어 있다10,11,12).
능이버섯에 함유되어 있는 다당류인 β-glucan의 효과는?
선행 연구로 밝혀진 능이버섯의 주요 대사산물 및 유용성분으로는 높은 활성의 protease6)와 향기 성분으로 1-octen-3-ol benzenaldehyde 등이 알려져 있고7), cyclopropyl-valyl 등의 항산화 물질8),유리당과 아미노산 등의 영양성분 등이 보고 되어있다9). 또한 버섯에 함유되어 있는 대표적인 다당류인 β-glucan 은 면역활성체의 기능, 항산화능, 생체조직 재생과 치유기능, 항생제, 항균, 항바이러스 및 대식세포를 자극하여 돌연변이 세포를 인식하고 공격하는 항종양효과가 있다고 보고되어 있다10,11,12).
능이버섯이란?
능이버섯(Sarcodon aspratus)은 민주름버섯목(Aphyllophorales)의 굴뚝버섯과(Telephoracea Sarcodon)에 속하는 식용 버섯으로 그 맛과 향이 뛰어나다4,5). 선행 연구로 밝혀진 능이버섯의 주요 대사산물 및 유용성분으로는 높은 활성의 protease6)와 향기 성분으로 1-octen-3-ol benzenaldehyde 등이 알려져 있고7), cyclopropyl-valyl 등의 항산화 물질8),유리당과 아미노산 등의 영양성분 등이 보고 되어있다9).
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