[논문]타타리메밀싹의 루틴 함량 향상을 위한 LED 광량 효과와 항산화 활성

신지영; 강민재; 김현정; 박지인; 양지영; 김군도

doi:10.5352/jls.2018.28.8.977

타타리메밀싹의 루틴 함량 향상을 위한 LED 광량 효과와 항산화 활성
Effect of LED Light Strength for Enhancing Rutin Content in Tatary Buckwheat Sprouts and Antioxidant Activity 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.28 no.8 = no.220, 2018년, pp.977 - 984

신지영 (부경대학교 식품공학과) , 강민재 (부경대학교 미생물학과) , 김현정 (식품의약품안전평가원 첨가물포장과) , 박지인 (부경대학교 식품공학과) , 양지영 (부경대학교 식품공학과) , 김군도 (부경대학교 미생물학과)

초록
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본 연구는 메밀의 발아 조건을 달리하여 메밀싹에서 생리활성 물질인 루틴의 함량을 높이고자 하였다. 가장 많이 재배되는 일반메밀과 타타리메밀을 이용하였고, 두 종자의 루틴 함량을 비교한 결과, 타타리메밀의 루틴 함량이 487 ppm으로 일반메밀과 비교하여 약 36배 높게 나타났다. 발아 후 싹으로 성장에 따른 루틴 함량을 분석한 결과, 일반메밀과 타타리메밀의 싹 모두 길이 생장에 따라서 루틴 함량도 증가하는 경향을 나타내었다 또한, 발아 및 싹의 성장 시에 빛을 조사한 일반메밀과 타타리메밀의 싹은 루틴 함량이 빛을 조사하지 않은 경우에 비해 상대적으로 높았다. 타타리메밀의 경우 10 cm 이상의 싹은 4,579 ppm(빛을 조사하지 않은 경우), 5,160 ppm(빛을 조사한 경우)로 나타났다. 메밀싹의 성장 시에 빛이 루틴의 합성에 영향을 끼지는 것으로 판단되었다. 이에 LED 빛의 세기를 2,000 Lux에서 22,000 Lux까지 점차 증가시키면서 타타리메밀싹을 제조하였고, 가장 높은 세기인 22,000 Lux에서 가장 높은 루틴 함량을 가졌다. 타타리메밀싹의 열수 추출물은 85.47 ppm, 에탄올 추출물의 경우에는 1,225.85 ppm의 루틴 함량을 나타내었다. 14,000 Lux까지는 급격하게 루틴 함량이 증가하였으나, 그 후에는 증가폭이 줄어들어 메밀싹은 14,000 Lux에서 10 cm 이상 성장한 것이 최적의 루틴을 포함하는 메밀싹 제조에 가장 적합하다고 판단되었다. 열처리($70{\sim}90^{\circ}C$의 온도 범위)를 한 추출물의 루틴 함량이 미처리군과 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이 결과 메밀에서 추출한 루틴은 열안정성을 가진다고 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to enhance rutin contents by controlling germination condition for manufacturing buckwheat sprouts. Two kinds of buckwheat, a common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) and a tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertner) were used. By comparing the rutin content of two buckwheats, tartary buckwheat was 487 ppm, about 36 times higher than common buckwheat. Both common buckwheat and tartary buckwheat which germinated and grew under the light had higher rutin content relatively. In case of tartary buckwheat, rutin content of over 10 cm sprout was 4,579 ppm (without the light), and 5,160 ppm (with the light). Furthermore, tartary buckwheat was germinated and grew under different light strengths from 2,000 to 22,000 Lux. The rutin contents of tartary buckwheat sprout that was grown under the 22,000 Lux light was the highest. The rutin content was increased dramatically at 14,000 Lux of light. From 14,000 to 22,000 Lux, there was a little change on rutin content. Therefore, the condition of 14,000 Lux light was determined optimal for manufacturing tartary buckwheat sprouts. Also, rutin contents of extracts treated with 60, 70, 80 and $90^{\circ}C$ during different time had no significant difference. Therefore, rutin of tartary buckwheat sprout extract had thermostability up to $90^{\circ}C$.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

메밀의 경우, 생리활성 성분인 루틴의 함량이 변화하게 되고, 이를 증가시킬 수 있도록 발아 과정에서 빛의 조건을 달리하여 발아시켰다. 본 연구에서는 루틴 함량을 향상시킨 메밀싹을 제조하기 위해 발아과정에서 발아 조건인 수분, 빛, 산소 중, 빛의 세기를 달리하여 루틴 함량을 높일 수 있는 최적 발아 조건을 찾고자 하였으며 이때 추출된 루틴의 열에 대한 안정성과 기능성 중 하나인 항산화능을 분석하였다.

제안 방법

초기 24시간 동안은 발아를 위하여 암조건하에서 진행하였고, 그 후 8일간은 20℃의 LED 광조건하에서 8일 동안 발아시켰다. 8일간의 광조건은 빛의 세기를 달리하여 2,000, 6,000, 10,000, 14,000, 18,000 및 22,000 Lux에서 진행되었다.
, USA)를 사용하였고, 루틴 정량 분석을 위한 조건은 Table 1과 같았다. Column은 reverse phase의 C18 AcclaimTM 120 (Thermo Fisher Scientific Inc., MA, USA)을 이용하였고, Mobile phase로는 2.5% acetic acid, methanol, acetonitrile (3:1:1)로 isocratic한 조건하에서 루틴을 분석하였다[3, 12].
방법은 Yoo 등의 방법을 변형하여 사용하였다[18]. 추출물 1 ml를 취하여 추출물이 증발되지 않도록 잘 밀봉한 후, 각각을 70, 80, 90℃에서 각각 30, 40, 50, 60 분간 반응시킨 후, 루틴의 함량을 측정하여 루틴 함량의 변화 차이를 통해 열안정성을 평가하였다.

대상 데이터

실험에 이용한 일반메밀(common buckwheat, Fagopyrum esculentum Moench)는 제주도 동문시장에서 직접 구매하여 사용하였고, 타타리메밀(tartary buckwheat, Fagopyrum tataricum Gaertner)는 제주도산으로 2016년 가을에 생산된 것을 제주 메밀영농협동조합에서 제공받아 사용하였다.

데이터처리

실험 값의 처리는 동일한 조건 내에서 처리된 샘플에 대하여 3회 측정한 값을 평균±표준편차(Mean ± SD)로 표시하였다. 통계 처리는 Minitab version R16을 사용하여 유의성 검사를 실시하였다.
실험 값의 처리는 동일한 조건 내에서 처리된 샘플에 대하여 3회 측정한 값을 평균±표준편차(Mean ± SD)로 표시하였다. 통계 처리는 Minitab version R16을 사용하여 유의성 검사를 실시하였다. 실험결과가 통계적으로 5% 미만으로 유의한 차이가 있는지에 대하여 판단하였다.

성능/효과

타타리메밀 발아 시 빛의 세기를 달리하여 발아시켰을 때 빛의 세기에 비례하여 추출물에 포함된 루틴의 함량이 증가하였고, 14,000 Lux에서 가장 높은 루틴 함량의 증가율을 보였고, 그 이후에는 증가율이 낮았다. 건강 기능성 식재료로서의 루틴 함량이 높은 메밀싹을 제조하기 위해서는 타타리메밀을 14,000 Lux에서 10cm 이상의 싹으로 재배하는 것이 가장 적합하다고 할 수 있으며, 추출물에 포함된 루틴의 항산화 효능은 ABTS 라디칼 제거 능을 통해 그 활성을 확인하였다.
대체로 열수 추출물과 에탄올 추출물 모두 열처리를 하기 전ᆞ후에 유의적 차이를 나타내지 않았다. 따라서 메밀 추출물들에 포함된 루틴은 90℃ 이내의 온도에서는 열에 대한 안정성을 가진다고 판단되었다.
47 ppm의 함량을 나타내었다. 빛의 세기가 가장 높은 22,000 Lux에서 85.47ppm으로 빛의 세기가 강해질수록 루틴 함량이 증가하는 경향을 보였다. 발아 타타리메밀 에탄올 추출물의 경우에는 296.
타타리메밀싹의 에탄올 추출물은 발아 시 적용한 빛의 세기에 따라 루틴 함량이 증가하였으며, 루틴 함량이 가장 높은 18,000 Lux에서 재배한 싹의 추출물이 가장 높은 라디칼 소거 활성을 보였다. 이를 통해, 에탄올 추출물에 포함된 루틴 함량에 의존적으로 ABTS⁺라디칼 소거능이 나타난 것으로 유추할 수 있다. Yoon 등은 일반 메밀과 타타리메밀을 80%의 에탄올로 추출하여 DPPH법과 ABTS법을 이용하여 항산화 활성을 측정한 결과, 루틴의 농도를 높일수록 2가지 항목에서 모두 활성도가 높아지는 것을 확인하였다[22].

참고문헌 (19)

Bonafaccia, G., Marocchini, M. and Kreft, I. 2003. Composition and technological properties of the flour and bran from common and tartary buckwheat. Food Chem. 80, 9-15.

상세보기
Cervellati, R., Renzulli, C., Guerra, M. C. and Speroni, E. 2002. Evaluation of antioxidant activity of some natural polyphenolic compounds using the Briggs-Rauscher reaction method. J. Agri. Food Chem. 50, 7504-7509.

상세보기
Cho, M. L., Choi, S. I., Lee, J. H., Cho, B. J., Lee, H. K., Rhee, S. K., Lim, J. H. and Lee, O. H. 2016. Evaluation of quality characteristics of Korean and Chinese buckwheat. Kor. J. Food Presev. 23, 225-232.

원문보기 상세보기
Donor, O. N., Stojanovska, L., Ginn, J. and Vasiljevic, T. 2012. Germinated grains-sources of bioactive compounds. Food Chem. 135, 950-959.

상세보기
Eun, C. S., Hwang, E. Y., Lee, S. O., Yang, S. A. and Yu, M. H. 2016. Anti-oxidant an anti-inflammatory activities of barley sprout extract. J. Life Sci. 26, 537-544.

원문보기 상세보기
Fabjan, N., Rode, J., Kosir, I. J., Wang, Z., Zhang, Z. and Kreft, I. 2003. Tartary Buckwheat (Fagopyrum tatarium Gaertn.) as a source of dietary rutin and quercetin. J. Argric. Food Chem. 51, 6452-6455.

상세보기
Kim, E. O., Lee, K. T. and Choi, S. W. 2008. Chemical comparison of germinated- and ungerminated-safflower (Carthamus tictorius) seeds. J. Kor. Soc. Food Sci. Nutr. 37, 1162-1167.

원문보기 상세보기
Kreft, I., Fabjan, N. and Yasumoto, K. 2006. Rutin content in buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) food materials and products. Food Chem. 98, 508-512.

상세보기
Kreft, S., Knapp, M. and Kreft, I. 1999. Extraction of rutin from buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) seeds and determination by capillary electrophoresis. J. Agri. Food Chem. 47, 4649-4652.

상세보기
Lee, E. H. and Kim, C. J. 2008. Nutritional changes of buckwheat during germination. Kor. J. Food. Culture 23, 121-129.
Ma, Y., Xiong, Y. L., Zhai, J., Zhu, H. and Dziubla, T. 2010. Fractionation and evaluation of radical scavenging peptides from in vitro digests of buckwheat protein. Food Chem. 118, 582-588.

상세보기
Maeng, Y. S., Park, H. K. and Kwon, T. B. 1990. Analysis of rutin contents in buckwheat and buckwheat food. Kor. J. Food Sci. Technol. 22, 732-737.
Moongngarm, A. and Saetung, N. 2010. Comparison of chemical compositions and bioactive compounds of germinated rough rice and brown rice. Food Chem. 122, 782-788.

상세보기
Park, B. J., Park, J. I., Chang, K. J. and Park, C. H. 2005. Comparison in rutin content of tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum). J. Plant Res. 18, 246-250.
Tsurunaga, Y., Takahashi, T. Katsuve, T., Kudo, A., Kuramitsu, O., Ishiwata, M. and Matsumoto, S. 2013. Effects of UV-B irradiation on the levels of anthocyanin, rutin and radical scavenging activity of buckwheat sprouts. Food Chem. 141, 552-556.

상세보기
Yoo, M. Y., Kim, S. K. and Yang, J. Y. 2004. Characterization of an antioxidant from sporophyll of Undaria pinnatifida. Kor. J. Miocrobial. Biotechonol. 32, 307-311.
Yoon, B. R., Cho, B. J., Lee, H. K., Kim, D. J., Rhee, S. K., Hong, H. D., Kim, K. T., Cho, C. W., Choi, H. S., Lee, B. Y. and Lee, O. H. 2012. Antioxidant and anti-adipogenic effects of ethanolic extracts from tartary and common buckwheats. Kor J. Food Preserv. 19, 123-130.

원문보기 상세보기
Yoon, S. J., Cho, N. J., Na, S. H., Kim, Y. H. and Kim, Y. M. 2006. Development of optimum rutin extraction process from Fagopyrum tataricum. J. East Asian Soc. Diet. Life. 16, 573-577.
Zhang, Z. L., Zhou, M. L., Tang, Y., Li, F. L., Tang, Y. X., Shao, J. R., Xue, W. T. and Wu, Y. M. 2012. Bioactive compounds in functional buckwheat food. Food Res. Int. 49, 389-395.

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