초록 ▼

본 연구의 주요내용은 기능성 향신료 개발을 위하여 초피로부터 화학성분, 항균성 물질 등의 조사를 통한 식품학적 특성 규명, 기능성 초피의 향신료가공 및 조리법 연구 및 초피의 독성 및 신미성분 특성 연구 등 세가지 연구분야로 구성하였으며 각 연구 분야별 연구개발 내용 및 범위는 다음과 같다.
제1세부과제 : 초피의 향신료 개발을 위한 식품학적 특성 규명
1. 초피의 생산과 이용 현황 및 자료 정밀조사
2. 초피를 품종별, 채취시기별 및 부위별로 구별하여 영양성분 분석과 기호성분 등을 최신 정밀분석기기

본 연구의 주요내용은 기능성 향신료 개발을 위하여 초피로부터 화학성분, 항균성 물질 등의 조사를 통한 식품학적 특성 규명, 기능성 초피의 향신료가공 및 조리법 연구 및 초피의 독성 및 신미성분 특성 연구 등 세가지 연구분야로 구성하였으며 각 연구 분야별 연구개발 내용 및 범위는 다음과 같다.
제1세부과제 : 초피의 향신료 개발을 위한 식품학적 특성 규명
1. 초피의 생산과 이용 현황 및 자료 정밀조사
2. 초피를 품종별, 채취시기별 및 부위별로 구별하여 영양성분 분석과 기호성분 등을 최신 정밀분석기기 등을 통하여 함량을 분석
3. 초피의 항균활성 검색 및 활용방안 모색
제2세부과제 : 초피의 향신료가공 및 조리법 연구
1. 초피의 이용 가능한 적용식품의 기초 조사
2. 초피의 저장방법 및 저장 중 성분변화 관찰
3. 초피향신료 실용화 조건 검토
4. 초피 향신료 가공방법 연구
5. 초피 응용식품 개발
제3세부과제 : 초피의 독성 및 유용성분 특성 연구
1. 초피의 신미성분 및 유용성분의 분리
2. 초피의 지방산 함량 조사
3. 초피 항산화능의 탐색
4. Mouse에 대한 독성 실험
5. 가공후 역치가 성분 규명
6. 가공품에서의 역치가 성분의 제거가 기능성에 미치는 영향 규명

Abstract ▼

Chopi, Zanthoxylum piperitum D.C. has been used as a natural spice traditionally in the Far East countries including Korea. This study was performed with the object of providing basic data, firstly for the decision of the appropriate harvesting time for traditional use of Chopi and secondly for deve

Chopi, Zanthoxylum piperitum D.C. has been used as a natural spice traditionally in the Far East countries including Korea. This study was performed with the object of providing basic data, firstly for the decision of the appropriate harvesting time for traditional use of Chopi and secondly for developing a new spice satisfying the national dietary custom from Chopi as raw material. After twelve samples were made from peels and leaves of Chopi and Minchopi, Zanthoxylum piperitum D.C. var. inerme by taking three periods in the process of maturation, comparative examination was carried over the contents and their change of the proximate composition, mineral elements, amino acids, flavor components and pungent principles.
Besides, the 10 microorganisms such as some kinds of food-borne pathogens and bacteria which are related with food poisoning and yeasts were elucidated about the fact whether they the antimicrobial activating property and the minimum inhibitory concentrations(MIC) of the extract by menas of extracting antimicrobial substance using water and ethanol. Furthermore, their influences on the growth of microorganism, the formation of fatty acid of pathogene and component change of amino acid were researched.
In addition, the ethanol extracts from Chopi were fractioned by using some kinds of solvent so that antimicrobial component as per each fraction was tried to be found. And a major substance which showed strong antimicrobial activity in the hexane fractions that exhibited high antimicrobial activating property was isolated an identified by silica gelcolumn chromatography, HPLC, UV and IR.
In order to development of useful spice, the antioxidant activity of Chopi was examined by various solvents, and the optimal extraction solvent(methanol) was found. The fatty acids and the essential oils from Chopi were studied by GC and GC-MS; the pungent principles were isolated from the pericarps was determined, including time, temperature, pressure, and content of modifier. And the possible new pungent principles were determined by $^{1}H$-NMR, $^{13}C$-NMR, and FT-IR. evaluation of safety on extraction from Chopi pericarps was carried out by toxicity test of mouse.

목차 Contents

• 최종보고서...1
• 표지...2
• 제출문...3
• 요약문...4
• SUMMARY...18
• CONTENTS...29
• 목차...37
• 제 1 장 서론...45
• 제1절 연구개발의 목적과 범위...45
• 제2절 연구배경...49
• 제3절 국내외 연구동향...51
• 제4절 참고문헌...52
• 제 2 장 제1세부과제: 초피의 식품학적 성분특성 연구 분야...55
• 제1절 초피의 품종과 수확시기에 따른 성분변화...55
• 1. 서 론...55
• 2. 재료 및 방법...63
• 가. 재료...63
• 나. 실험방법...63
• 1) 일반성분 분석...63
• 2) 무기성분 분석...63
• 3) 아미노산 분석...63
• 가) 구성아미노산...63
• 나) 유리아미노산...64
• 4) 향기성분 분석...64
• 5) 신미성분 분석...65
• 가) 시료처리...65
• 나) 신미성분 추출방법...66
• 다) 신미성분의 측정방법...66
• 라) 신미성분의 분리 및 정제...66
• 마) 신미성분의 동정...67
• 3. 결과 및 고찰...68
• 가. 일반성분 함량 변화...68
• 나. 무기질 함량 변화...69
• 다. 아미노산 함량 변화...71
• 1) 구성아미노산 함량 변화...71
• 2) 유리아미노산 함량 변화...71
• 라. 향기성분 함량 변화...77
• 1) 수증기증류법에 의한 향기 성분 변화...77
• 2) Methanol 추출법에 의한 향기 성분 변화...89
• 3) Diethyl Ether 추출법에 의한 향기 성분 변화...97
• 4) Hexane 추출법에 의한 향기 성분 변화...104
• 마. 신미성분의 추출, 분리 및 동정...111
• 1) 추출용매별 신미성분 함량 비교...111
• 2) 신미성분의 분리 및 정제...111
• 가) Column chromatography에 의한 신미성분 분리...111
• 나) 분획물의 UV 측정값...112
• 다) HPLC에 의한 신미성분의 순수분리...114
• 3) 신미성분의 동정...116
• 가) UV spectrum에 의한 구조분석...116
• 나) IR spectrum에 의한 구조분석...116
• 다) LC-Mass에 의한 구조분석...116
• 4. 참고문헌...121
• 제2절 초피의 항균성과 항균성물질에 관한 연구...127
• 1. 서 론...127
• 2. 재료 및 방법...133
• 가. 재료...133
• 1) 실험재료...133
• 2) 사용균주 및 시약...134
• 나. 실험방법...134
• 1) 항균성 물질의 추출...134
• 가) 물추출...134
• 나) 에탄올추출...134
• 2) 항균력 측정...134
• 3) 추출물이 미생물의 증식에 미치는 영향...135
• 가) 추출물 농도의 영향...135
• 나) 대수증식기에 미치는 영향...135
• 다) 균체지방산 조성에 미치는 영향...135
• 라) 균체 아미노산성분에 미치는 영향...137
• 마) 누출된 미생물 균체성분의 영향...137
• 4) 항균성 물질의 안정성 측정...138
• 가) 열 안전성...138
• 나) pH 안정성...138
• 5) 항균성 물질의 분리 및 정제...138
• 가) 에탄올 추출물의 용매분획...138
• 나) Silica gel column chromatography에 의한 분리...138
• 다) HPLC에 의한 순수분리...142
• 6) 항균성 물질 (ZA-I)의 동정...142
• 가) UV 분석...142
• 나) IR 분석...143
• 다) LC-Mass 분석...143
• 3. 결과 및 고찰...144
• 가. 항균활성 검색...144
• 나. 호피 에탄올추출물의 최소저해농도...146
• 다. 추출물이 미생물 증식에 미치는 영향...147
• 1) 추출물 농도의 영향...147
• 2) 대수증식기에 미치는 영향...147
• 3) 균체 지방산 조성에 미치는 영향...152
• 4) 균체 아미노산 성분에 미치는 영향...155
• 5) 균체성분의 누출...158
• 라. 초피 에탄올추출물의 안정성...159
• 1) 열 안정성...159
• 2) pH 안정성...159
• 마. 항균성물질의 분리 및 정제...161
• 1) 초피 에탄올추출물 분획의 항균활성...161
• 2) Silica gel column chromatography에 의한 항균활성 물질분리...162
• 3) HPLC에 의한 항균성 물질의 순수분리...167
• 바. 항균성물질의 동정...167
• 1) UV 흡수 spectrum에 의한 구조분석...167
• 2) IR spectrum에 의한 구조분석...167
• 3) LC-Mass에 의한 구조분석...167
• 4. 참고문헌...173
• 제 3 장 제2세부과제 : 초피의 향신료 가공 및 조리법 연구분야...183
• 제1절 서론...183
• 1. 우리 나라의 초피를 이용한 식품의 현황...183
• 2. 앞으로 개발 가능한 식품...184
• 3. 초피를 이용한 중국의 향신조미료...185
• 제2절 재료 및 방법...189
• 1. 실험재료...189
• 2. 실험방법...189
• 가. 초피의 수율실험...189
• 나. 초피 향신료 실용화를 위한 최적조건 실험...189
• 1) 침전물의 중량...189
• 2) 탁도...189
• 3) 색도 측정...190
• 4) 관능검사...190
• 다. 초피저장 중 향기성분 측정...190
• 라. 초피소스 개발을 위한 특성 실험...191
• 1) 과피가루와 종자가루의 혼합 비율...191
• 2) 과피가루와 과립의 혼합 비율...191
• 3) 과피가루의 크기에 따른 특성...191
• 4) 초피파괴의 가공방법에 따른 특성...191
• 5) 다시다 종류에 따른 초피추출물의 최적조건 실험...191
• 6) 여러 가지 조미료와 혼합하였을 때의 맛의 효과 실험...191
• 마. 초피를 이용한 식품의 조리...192
• 1) 초피잎의 조리방법에 따른 관능검사...192
• 2) 초피 추어탕의 관능검사...192
• 3) 초피를 첨가한 라면의 관능검사...193
• 4)초피 장아찌...193
• 가) 실험재료...193
• 나) 장아찌 제조...193
• 다) 실험방법...193
• 5) 초피첨가 침채류의 미생물의 변화...196
• 가) 시료김치의 제조...196
• 나) 김치발효 중 관련 미생물수 측정...196
• 바. 초피를 이용한 가공식품개발...196
• 1) 초피 음료...196
• 2) 초피조미유 조제...197
• 3) 혼합향신료 가공...197
• 4) 가정에서 쉽게 만들 수 있는 초피조미료...198
• 5) 초피주 개발...198
• 가) 실험재료...198
• 나) 초피주 제조...198
• 다) 성분 분석...199
• 사. 대량생산을 위한 초피의 가공과 이용 방안...200
• 제3절 결과 및 고찰...201
• 가. 초피의 수율...201
• 나. 초피 향신료 실용화를 위한 최적조건...202
• 1) 초피 과피가루 첨가량에 따른 추출액의 침전물 중량...202
• 2) 초피 과피가루 첨가량에 따른 추출액의 탁도...202
• 3) 초피 과피가루 첨가량에 따른 추출액의 색도...203
• 4) 초피 과피가루 첨가량에 따른 추출액의 관능검사 특성...204
• 5) 90℃에서 5분 추출하였을 때 초피추출액의 침전물 중량, 탁도, 색도 및 관능검사...206
• 다. 초피저장 중 향기성분의 변화...207
• 라. 소스 개발을 위한 특성...207
• 1) 과피가루와 종자가루의 혼합 비율에 따른 초피 추출액의 특성...207
• 2) 과피가루와 과립의 혼합 비율에 따른 특성...211
• 3) 초피의 가루의 크기에 따른 특성...213
• 4) 초피과피의 가공방법에 따른 특성...215
• 5) 다시다 종류에 따른 초피 추출액의 특성...217
• 6) 여러 가지 조미료와 혼합하였을 때 초피 추출액의 특성...220
• 마. 초피를 이용한 식품의 조리...223
• 1) 초피잎의 조리방법에 따른 관능검사...223
• 2) 초피 추어탕의 관능검사...225
• 3) 초피를 첨가한 라면의 관능검사...226
• 4) 초피장아찌 성분함량 및 관능검사...227
• 5) 초피첨가 침채류의 미생물 증식 변화...232
• 바. 초피과피를 이용한 가공식품 개발...236
• 1) 초피음료 개발...236
• 2) 초피조미유의 특성...237
• 3) 혼합향신료의 가공...239
• 4) 가정에서 쉽게 만드는 초피조미료...240
• 5) 초피주 개발...240
• 사. 대량생산을 위한 초피의 가공과 이용 방안...246
• 1) 초피의 조가공...246
• 2) 초피가루의 가공...247
• 3) 초피 향유 가공...247
• 4) 초피향 정유 가공...248
• 4. 참고문헌...249
• <부록1> 관능검사...253
• 제 4 장 위탁과제 : 신개념 향신료 개발을 위한 초피의 신미 성분 및 유용성분 특성 분야...255
• 제1절 서 론...255
• 제2절 재료 및 방법...256
• 1. 재료...256
• 가. 시료...256
• 나. 시약...256
• 다. Mouse...256
• 라. 사용 기기...257
• 2. 방법...257
• 가. 시료 조제...257
• 나. 초피의 유용성분의 분석...257
• 1) 초피의 지방산 함량조사...257
• 2) 초피의 정유성분 분석...258
• 다. 항산화물질 추출 및 항산화활성 측정...259
• 1) DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)에 의한 전자공여능 측정...259
• 2) Thiocyanate에 의한 항산화력 측정...259
• 라. Mouse에 대한 독성실험...260
• 마. 초피 과피의 역치가 성분 분석...261
• 바. SFE에 의한 초피 과피의 역치가 성분의 추출...261
• 1) SFE 온도별 분석...261
• 2) SFE Pressure별 분석...261
• 3) SFE modifier 양별 분석...261
• 4) SFE 추출시간에 대한 분석...262
• 사. SFE 추출결과와 용매 추출결과의 비교분석...262
• 아. 역치가 성분 제거후 항산화성 검증...262
• 자. 초피 과피의 역치가 성분 규명...263
• 제3절 결과 및 고찰...263
• 1. 초피의 지방산과 정유성분의 함량...263
• 2. 초피의 항산화능...268
• 3. Mouse에 대한 독성...271
• 4. 초피 과피의 역치가 성분의 최적분석 조건...271
• 5. SFE를 이용한 초피 과피의 역치가 성분의 최적추출 조건...276
• 6. SFE 추출결과와 용매추출결과의 비교결과...287
• 7. 역치가 성분 제거후 항산화활성...289
• 8. 역치가 성분의 구조...289
• 제4절 참고문헌...295