보고서 정보
주관연구기관 |
목포대학교 Mokpo University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2014-02 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201400011094 |
과제고유번호 |
1395022778 |
사업명 |
국책기술개발 |
DB 구축일자 |
2014-07-05
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201400011094 |
초록
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Ⅳ. 연구개발결과
딸기의 주요 페놀 화합물은 엘라직산 및 갈릭산이었으며, 엘라직산의 경우 식용으로 사용하는 과실보다 미식용 부위인 잎에 가장 많이 함유된 것을 확인하였다. 또한, 갈릭산의 함량은 ‘설향’ 딸기 식물체에 비해 ‘아나벨’ 딸기 식물체에 더 많았고, 엘라직산의 함량은 ‘아나벨’ 딸기 식물체에 비해 ‘설향’ 딸기 식물체에 더 많았다. ‘박커스’ 토마토의 성숙과는 가장 많은 라이코펜을 함유하였고, 상대적으로 어린 잎은 더 높은 베타 카로틴 및 루테인의 함량을 나타내는 것을 확인하였다. ‘헤이’토마토의 잎은 가장 많은 라
Ⅳ. 연구개발결과
딸기의 주요 페놀 화합물은 엘라직산 및 갈릭산이었으며, 엘라직산의 경우 식용으로 사용하는 과실보다 미식용 부위인 잎에 가장 많이 함유된 것을 확인하였다. 또한, 갈릭산의 함량은 ‘설향’ 딸기 식물체에 비해 ‘아나벨’ 딸기 식물체에 더 많았고, 엘라직산의 함량은 ‘아나벨’ 딸기 식물체에 비해 ‘설향’ 딸기 식물체에 더 많았다. ‘박커스’ 토마토의 성숙과는 가장 많은 라이코펜을 함유하였고, 상대적으로 어린 잎은 더 높은 베타 카로틴 및 루테인의 함량을 나타내는 것을 확인하였다. ‘헤이’토마토의 잎은 가장 많은 라이코펜, 베타 카로틴 및 루테인의 함량을 나타내는 것을 확인하였다. ‘박커스’토마토는 ‘헤이’토마토 보다 더 많은 라이코펜, 베타 카로틴 및 루테인의 함량을 나타내는 것을 확인하였다. ‘박커스’토마토의 잎 및 마디에는 alpha-phellandrene, alpha-terpinene, beta-phellandrene, caryophyllene, alpha-humulene, alpha-pinene, di-limonene, sabinene 같은 테르펜 류의 향 성분이 함유되어 있음을 확인하였다. ‘헤이’토마토의 잎 및 마디에는 alpha-phellandrene, alpha-terpinene, gamma-terpinene, beta-phellandrene, caryophyllene, alpha-humulene, beta-pinene, di-limonene, 4-carene, sabinene 같은 테르펜 류의 향 성분이 함유되어 있음을 확인하였다. ‘헤이’토마토에서 ‘박커스’토마토 보다 더 많은 종류의 테르펜 류의 향 성분이 확인되었고, 그 함량 또한 많은 것을 확인하였다. ‘박커스’토마토의 잎, 미숙과 및 성숙과는 가장 많은 카페익산을 함유하였고, 상대적으로 어린 잎은 더 높은 카페익산의 함량을 나타내는 것을 확인하였다. ‘헤이’토마토의 성숙과는 가장 많은 카페익산의 함량을 나타내는 것을 확인하였다. ‘박커스’토마토는 ‘헤이’토마토 보다 더 많은 카페익산의 함량을 나타내는 것을 확인하였다.
항산화, 미백효능에서 식물체 각 부위별 평가에서 토마토는 잎에서, 딸기는 식물체 전체에서 효능이 높게 나타났으며, B16F1 melanoma 세포실험 결과 표준물질인 albutin과 비슷한 미백효과를 나타냈다. 토마토 잎의 라이코펜은 초임계추출법으로 300bar, 45℃에서 추출방법을, 딸기 식물체의 일라직산은 80~90℃ 5~6시간 추춟방법을 이용하였을 때 추출 수율이 가장 높았다. 토마토 초임계추출물과, 딸기 열수추출물을 HR-1 마우스에 도포하여 미백기능성 효능 평가를 수행한 결과 토마토잎 초임계 추출물과 딸기 열수 추출물 도포군 모두 음성대조군과 비교하여 유의적 차이를 보이며, 멜라닌과 홍반 수준이 감소하였으며, 피부 수분량이 증가하였다. 또 광노화와 연관성이 있는 MMP-2, 9의 수준을 감소시켰다. 토마토 잎과 딸기 식물체 추출물에 함유된 미백 기능성 성분은 gallic acid, caffeic acid, ellagic acid 및 ascorbic acid으로, 이들 성분이 미백효능을 나타내는 것으로 사료된다. 세포실험과 동물실험에서 미백 효과가 뛰어난 딸기 식물체 열수추출물을 인체적용 임상시험을 실시하여 안정성과, 피부 미백효과에 대한 심도 있는 검증을 수행하였다. 20대 여성 17명을 대상으로 2주, 4주 동안 딸기 식물체 추출물을 함유한 화장품(스킨, 로션, 에센스)을 사용 후 임상변화를 관찰한 결과, 피부밝기는 2.09% 개선되었으며, 홍반량은 5.8% 감소하였고, 색소침착은 21.51% 감소하였으며, 멜라닌 양은 4.98% 감소하였으며, 각질도 28.57% 개선되었다. 이들 미백 기능성 물질을 함유한 고 부가가치 제품으로 딸기 식물체 열수추출물 3% 첨가 미백 로션, 스킨, 에센스, 미백크림을 제조하였으며, 마스크시트는 10%, 바디로션은 10% 첨가하여 제조하였을 때 제형 안정성과 관능평가에서 기호도가 가장 우수하였다. 이로써 그동안 버려져왔던 토마토 잎, 딸기 식물체 추출물의 미백 기능성 화장료로서 산업적 활용 가능성에 대한 연구결과를 도출하였다.
딸기에서 엘라직산의 경우 잎에서 함량이 가장 높았을 뿐만 아니라 UV처리에 의한 함량 증가가 극적으로 나타났다. 트랜스 시나믹산 및 로우 쿠마릭산의 경우 UV처리에 의해 성숙과에서 그 함량이 약 2배정도 높은 것을 확인하였다. 장시간의 UV처리는 엘라직산 및 다른 페놀화합물의 양을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다. 양액의 농도가 낮을수록 토마토 잎 및 마디내에 함유된 라이코펜, 베타 카로틴 및 루테인의 함량이 낮아지는 것을 확인하였다. 상대적으로 어린 잎 및 마디는 더 높은 라이코펜, 베타 카로틴 및 루테인의 함량을 나타내는 것을 확인하였다. 양액의 농도가 낮을수록 토마토 과실 내에 함유된 라이코펜, 베타 카로틴 및 루테인의 함량이 높아지는 것을 확인하였다. 과실이 성숙할수록 라이코펜, 베타 카로틴 및 루테인의 함량이 많아지는 것을 확인하였다. 양액의 농도가 낮을수록 토마토 잎, 마디 및 과실의 카페익산 함량은 높아졌다. 어린잎과 마디의 카페익산 함량은 성숙한 잎과 마디에 비하여 낮았다. 과실이 성숙할수록 카페익산의 함량이 중가 하였다.
Abstract
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The objective of this study was to identify the content of phenolic and volatile organic compounds in edible and non-edible parts of ‘Seolhyang’ strawberry plants. We performed a comparative chemical analysis of the compounds found in roots, leaves, petioles, runners, and unripe and ripe fruits duri
The objective of this study was to identify the content of phenolic and volatile organic compounds in edible and non-edible parts of ‘Seolhyang’ strawberry plants. We performed a comparative chemical analysis of the compounds found in roots, leaves, petioles, runners, and unripe and ripe fruits during vegetative propagation and reproductive growth. The contents of ellagic and gallic acids in the leaves of runner plants during vegetative propagation were 7.36 ± 1.10 and 5.07 ± 3.66 mg‧ g-1 FW, respectively, and were higher than those in the other parts. The main volatile organic compound was identified as 3-hexen-1-ol, and it was mostly detected in leaves. The content of ellagic acid in leaves during reproductive growth was 12.96 ± 2.30 mg‧ g-1 FW, while that in the other parts was below 6.00 mg‧ g-1 FW. The content of gallic acid in unripe fruits was 2.75 ± 0.48 mg‧ g-1 FW and was higher than that in the other parts. Ripe fruits contained the lowest contents of ellagic and gallic acids but contained the most diverse volatile organic compounds, including sesquiterpenes, among the tested plant parts. The results indicate that non-edible parts (e.g., leaves and unripe fruits) of strawberry plants can be used as a raw material for antioxidant and anti-inflammatory agents, and edible parts (i.e., ripe fruits) can be available for making an essential oil.
Contents of carotenoids, phenolic compounds, volatile organic compounds, and alkaloids in leaves, internodes, fruits, and roots of tomatoes in different developmental stages were measured. Lycopene, β-carotene, and lutein were detected in all the tested parts except roots and green fruits. Lycopene content in red fruits was 49.04 μg‧ g-1 FW, while that in the other parts was below 40 μg‧ g-1 FW. β-Carotene and lutein contents in 24th leaves were 5.81 and 6.40 μg‧ g-1 FW, respectively, and were greater than those in the other parts. Caffeic, chlorogenic, and vanillic acids were detected in all the tested parts except roots. The content of chlorogenic acid in the 18th leaves was 40.11 μg‧ g-1 FW, while that in the other parts was lower than 31.00 μg‧ g-1 FW. The contents of caffeic and vanillic acids in the 24th leaves were 9.18 and 1.64 μg‧ g-1 FW, respectively, and were greater than those in the other parts. Moreover, younger leaves contained the more diverse volatile organic compounds including monoterpenes and sesquiterpenes. Contents of dehydro-tomatine and α-tomatine were greatest in leaves, followed by internodes, roots and fruits. Younger leaves and internodes contained more dehydro-tomatine and α-tomatine than older leaves and internodes. The contents of dehydro-tomatine and α-tomatine in the 24th leaves were 0.89 and 1.42 mg‧ g-1 FW, respectively, and were greatest among all the tested parts. Our results indicated that, except lycopene, tomato leaves included greater secondary metabolites contents than red fruits. The results suggest that inedible parts of tomato plants can be used as raw material for antioxidants, anti-inflammatory agents, fungistats, and pesticides. This study was performed to improve farm income that major vegetable tomatoes and strawberries to increase the harvest index by industrial utilization of the non-edible part of crop of the functional assessment and developed products.
Tomato and strawberry plants, leaves, stems, roots and immature and non-product, and immerture ripe and that was classified. Extract of sample A ntioxidant, anti-bacterial, anti-inflammatory, anti-cancer, and functional efficacy of the whitening effect was evaluated. The superior efficacy of antioxidant, whitening effect using product development was carried out. Antioxidant, whitening efficacy assessment in each region tomato plant leaves, strawberry plants across the higher efficacy. B16F1 melanoma cells in a standard material in experiments similar albutin whitening effect. Supercritical extraction of lycopene in the tomato leaves of 300bar, 45℃ was extracted from. Hot water extraction of ellagic acid in strawberry plants is 80~90℃ 5~6 hours when the extraction yield was the highest. Supercritical extract and tomato, strawberry hot-water extract and whitening functional HR-1 mice efficacy evaluation in supercritical extract and strawberry tomato leaf water extract applied in all groups compared with the negative control group showed a significant difference. Level decreased melanin and erythema, increased skin moisture content. Photo-aging is a correlation with MMP-2, 9 was reduced to the level.
Tomato leaves and berries whitening functional ingredient contained in the plant extracts are gallic acid, caffeic acid, ellagic acid and ascorbic acid, respectively.
Strawberry plants applying the hot-water extract on the body and stability by conducting a clinical trial, the skin whitening effect was evaluated. Female 17, for 4 weeks strawberry plants after using cosmetics containing extract, 2.09% clinical changes improved the brightness of the skin. 5.8% decreased in erythema, pigmentation is 21.51% respectively. 4.98% decreased in melanin. Keratin is also improved by 28.57%. These whitening functional materials of high value products containing whitening lotions, essence, whitening cream, mask sheet, body lotion was prepared.
This study were derived that tomato leaves and strawberries of the plant extracts as whitening functional cosmetics industry to take advantage of the potential.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 요약문 ... 4
- SUMMARY ... 9
- 목차 ... 11
- 제 1 장 서 론 ... 12
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
- 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
- 제 1절 연구재료 및 방법 ... 15
- 제 2절 연구결과 ... 30
- 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 96
- 1절 : 목표대비 달성도 ... 96
- 2절 : 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타) ... 97
- 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 98
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 99
- 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 100
- 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 101
- 제 9 장 참고문헌 ... 102
- 끝페이지 ... 106
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