초록 ▼

과채류의 효소적 갈변현상은 외관의 변색에 의한 소비자의 기호성을 저하시킬 뿐 아니라 바람직하지 못한 향기를 생성하며, 아울러 영양가의 손실에 의한상품의 가치를 하락시키므로서 현재 식품가공 산업에서 해결해야할 가장 중요한 문제이다.효소적 갈변현상의 주역을 담당하고 있는 polyphenol oxidase(EC 1.14.18.1, tyrosinase)는 구리를 함유하고 있는 산화효소로서 monophenol(tyrosine)을 diphenol(L-DOPA)로 그리고 다시 diphenol를 dopaquinone으로 산화한다. 이 반

과채류의 효소적 갈변현상은 외관의 변색에 의한 소비자의 기호성을 저하시킬 뿐 아니라 바람직하지 못한 향기를 생성하며, 아울러 영양가의 손실에 의한상품의 가치를 하락시키므로서 현재 식품가공 산업에서 해결해야할 가장 중요한 문제이다.효소적 갈변현상의 주역을 담당하고 있는 polyphenol oxidase(EC 1.14.18.1, tyrosinase)는 구리를 함유하고 있는 산화효소로서 monophenol(tyrosine)을 diphenol(L-DOPA)로 그리고 다시 diphenol를 dopaquinone으로 산화한다. 이 반응은 식품의 효소적 갈변 반응이나피부의 멜라닌 색소 합성과정의 초기 단계이다. 따라서 tyrosinase 저해제는 식품의 효소적 갈변현상을 억제하는 식품첨가물로써 뿐만 아니라 피부의 기미, 주근깨 등을 방지하는미백화장품의 원료로써 매우 중요하다. 현재 식품과 화장품 산업에서 사용되고 있는tyrosinase 저해방법으로서 열처리, 초고압 및 고전압펄스 자기장 등의 물리적인 방법과L-ascorbic acid와 sulfite류 등의 환원제의 첨가 및 4-hexylresorcinol, kojic acid 등의tyrosinase 저해제 첨가 등의 화학적인 방법을 들 수 있다. 그러나 이들 처리방법은 경제적인 면에서나, 독성면, 효능면 및 기호면에서 여러 문제점을 안고 있다. 따라서 현재 보다 안전하고 효과있는 tyrosinase 저해제의 개발이 절실히 필요하다.이러한 배경으로부터 본 연구에서는 식물체로부터 tyrosinase 저해제를 개발하기위한연구의 일환으로 먼저 265종의 식물(205종의 생약 및 60종의 식물종자)의 메탄올추출물의tyrosinase 저해활성을 양송이 tyrosinase와 L-DOPA를 이용한 in vitro assay을 사용하여 1차 검색한 결과 오배자(IC50=0.2mg/mL)가 가장 강력한 효소저해작용을 나타내었으며, 다음으로 삼백초 > 가자 > 포도씨 > 오매 > 석위 > 산사자 > 목단피 > 원육 > 도인 > 수수,순으로 나타났다. 한편, 오배자로부터 두 가지 tyrosinase 저해 활성성분, 1,2,3,4,6-penta-O-galloyl-β-D-glucose(PGG, IC50=50㎍/mL)와 methyl gallate(IC50=214㎍/mL)를 분리·동정하였으며, 전자는 효소적 갈변저해제로 널리 사용되고 있는 L-ascorbic acid(IC50=70㎍/mL)보다 높은 저해활성을 나타내었다. 그리고 후자는 비록 tyrosinase 저해활성은 PGG보다 약하나 murine melanocyte cell line, Mel-Ab의 멜라닌 생합성을 크게 억제하였으며,그 저해활성은 현재 미백화장품의 소재로 많이 사용하고 있는 kojic acid보다 강하였다.이러한 연구 결과로부터 향후 오배자로부터 분리·동정된 PGG 및 methyl gallate를이용한 천연 식품첨가물이나 미백화장품의 개발이 가능할 것이다.

Abstract ▼

Enzymatic browning(melanosis) of fruits and vegetables is acosmetic discoloration which has a negative impact on the appearance, consumeracceptability, and commercila value. Thus, novel approaches for the control ofmelanosis are a continuous challenge for food processors.Polypheno

Enzymatic browning(melanosis) of fruits and vegetables is acosmetic discoloration which has a negative impact on the appearance, consumeracceptability, and commercila value. Thus, novel approaches for the control ofmelanosis are a continuous challenge for food processors.Polyphenol oxidase(EC1.14.18.1, tyrosinase) is a copper-containing enzyme whichcatalyzes the hydroxylation of L-tyrosine to L-DOPA and the oxidation of L-DOPA toits corresponding dopaquinone. These reactions are the initial steps of melanosis andmelanin biosynthetic pathways(melanogenesis). Therefore, tyrosinase inhibitors havebecome increasingly important food additives to control melanosis in foods, and skinwhitening agents to treat local hyperpigmentation in humans, such as lentigo, melasmaand freckling. The most common widespread methodology to control the melanosis infoods is the blanching, and the addition of reducing agents, such as L-ascorbic acid andsulfites. However, their treatments are limited due to off-flavors, off-odors, toxicity,and economic feasibility. Therefore, the development of alternative safe and efficacioustyrosinase inhibitors is essential.Tyrosinase inhibition activity of the methanol extracts of 265 crude drugs wasdetermined using commercially-available mushroom tyrosinase in an in vitro assaysystem. Among the extracts tested, Galla rhois showed the most potent tyrosinaseinhibition activity(IC50=0.2mg/mL), followed by Saururus chinensis>Terminalischebula>Vitis vinifera>Prunus mume>Pyrrhosia lingua>Crataegus pinnatifida>Paeoniamoutan>Prunus persica>Sorghum bicolor, in descending order. Two tyrosinaseinhibi-tors, 1,2,3,4,6-penta-O-galloyl-β-D-glucose(PGG, IC50=50㎍/mL) and methylgallate (IC50=214㎍/mL) were isolated and identified from Galla rhois. The formershowed tyrosinase inhibition activity stronger than L-ascorbic acid((IC50=70㎍/mL), andthe latter inhibited the melanogenesis of Mel-Ab stronger than a commercial skinwhitening agent, kojic acid, Thus, these results suggest that PGG and methyl gallatecan used as potentially natural food additives to control the melanosis in foods, and asskin whitening agents to treat the hyperpigmentation.

목차 Contents

• I. 서론...9
• II. 재료 및 방법...11
• III. 결과...15
• IV. 고찰...41
• V. 결론...44
• VI. 참고문헌...45