초록 ▼

- 우엉, 비수리 추출물의 최적추출조건을 초음파 2시간 20% 에탄올, 상온으로 확립하고 pilot 연속식 초음파 추출공정을 적용하여 추출수율과 생리활성을 검증하였음
- 우엉 추출물에서는 fructan 또는 inulin 형태의 fructooligosaccharides이, 비수리 추출물에서는 kaempferol 7-alloside, quercetin 3-galactosyl-(1-4)-rhamnoside, quercetin 7-xyloside이 활성성분으로 동정되었음
- 우엉 및 비수리 추출물은 TNF-α에 의한 단핵세포와

- 우엉, 비수리 추출물의 최적추출조건을 초음파 2시간 20% 에탄올, 상온으로 확립하고 pilot 연속식 초음파 추출공정을 적용하여 추출수율과 생리활성을 검증하였음
- 우엉 추출물에서는 fructan 또는 inulin 형태의 fructooligosaccharides이, 비수리 추출물에서는 kaempferol 7-alloside, quercetin 3-galactosyl-(1-4)-rhamnoside, quercetin 7-xyloside이 활성성분으로 동정되었음
- 우엉 및 비수리 추출물은 TNF-α에 의한 단핵세포와 혈관내세포와의 결합을 억제하고, VCAM-1, NF-κB활성, p65의 인산화, 염증성 사이토카인인 TNF-α, IL-1β, IL-6의 생성을 억제하였음
- 동물실험결과 우엉 및 비수리의 섭취는 대식세포의 혈관내로의 침윤을 억제하였고, VCAM-1의 발현과 TNF-α, IL-1β, IL-6, MCP-1과 같은 염증성사이토카인의 발현을 억제함. 특히, 비수리 초음파추출물은 대조구인 대나무추출물, 은행잎추출물과 유사한 염증성사이토카인 저해효능을 나타내었음
- 폴리페놀 배당체인 악틴과 루틴을 비배당체인 악티제닌과 이소퀘르세틴으로 99% 이상 전환하는 공정 조건을 확립하였음
- 우방자 추출물에 β-glucosidase를 처리하여 악틴을 악티제닌으로 전환시킴으로써 항산화, 항암 효과가 증진되었음
- 비수리 추출물에 β-galactosidase를 처리하여 생물전환 후 혈관염증 억제효능이 증진되었음
- 고분자 물질의 종류 및 농도를 조절하여 입도 200 nm 이하, 포집효율 80% 수준의 유효성분 포집 제형을 제조하였음

(출처 : 보고서 요약서 7p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
○ Development of extraction and separation process, conversion and synthesis for bioactivity enhancement, and evaluation technology of functional food components
○ Establishment of base technology for functional food material production by physical and biological processes f

Purpose & Contents
○ Development of extraction and separation process, conversion and synthesis for bioactivity enhancement, and evaluation technology of functional food components
○ Establishment of base technology for functional food material production by physical and biological processes for industrial use

Results
○ In order to increase the extraction yields of Arctium Lappa extracts, hot water extraction was efficient as an extraction method. However, subcritical extraction and ultrasonic extraction were appropriate to increase TPC content.
○ Extraction temperature and solvent concentration should be controlled in order to increase the extraction yields and functional components content of the Lespedeza cuneata extracts (LCE). In this case, ultrasonic extraction was found to be efficient as an extraction method.
○ The extraction yields of Zea mays extracts were high in subcritical extraction and ultrasonic extraction.
○ For Fagopyrum tartaricum Gaerth, the subcritical extraction has been shown to be efficient as the extraction method. In order to increase the content of rutin, ultrasonic extraction was effective in increasing ethanol concentration.
○ The glycosides of polyphenolic compounds, such as kaempferol 7-alloside, quercetin 3-galactosyl-(1-4)-rhamnoside and quercetin 7-xyloside were identified in the Lespedeza cuneata ultrasonic extracts. Acid hydrolysis of glycosides in the form of aglycone and analysis by HPLC revealed that quercetin and kaempferol were quantified 72.5 and 71.9 μg / g, respectively.
○ In the ultrasonic extracts of Arctium Lappa, 1-kestose and nystose, glucose and sucrose were detected. Analysis of the active components of extracts by 2D NMR identified fructooligosaccharides in the form of fructan or inulin.
○ Arctium Lappa extract (ALE) inhibits the binding of monocyte, an early marker of atherosclerosis, the expression of VCAM-1, NF-κB, and inflammatory cytokines
○ LCE inhibited monocyte adhesion to the endothelial cells
○ Oral administration of ALE and LCE inhibited macrophage infiltration of macrophages by TNF-α and inhibited the expression of VCAM-1, the production of inflammatory cytokines including IL-1β, TNF-α and MCP-1
○ The inhibition of the neutrophil populations of the LCE and the increase of the neutrophil-troglitazone excretion were confirmed by the zebra fish model.
○ Arctin and rutin were converted to aglycone arctigenin and isoquercetin by β-glucosidase and α-L-rhamnosidase, respectively. The enzymes having high activities were developed from soil microorganism Leifsonia sp. GAL45.
○ Anti-oxidant and anticancer efficacy against colon and lung cancer cells were enhanced after β-glucosidase bioconversion of the Fructus arctii extract.
○ In addition, bioconversion of Lespedeza cuneata extract by β-galactosidase inhibited monocyte adhesion to the endothelial cells.

Expected Contribution
○ The extraction technology serves as a platform for efficient separating and extracting of functional components from various food materials.
○ The extraction technology will promote technology transfer to the food industry that requires efficient extraction and separation techniques for commercialization.
○ Bioconversion, formulation technology can be utilized for enhancing bioactivity of various functional food ingredients
○ Quick and simple evaluation technology of functionality to process such as separation, conversion, synthesis, compounding of materials

(출처 : SUMMARY 11p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 5
• 보고서 요약서 ... 7
• 국문 요약문 ... 9
• SUMMARY ... 11
• CONTENTS ... 13
• 목차 ... 15
• 제1장. 연구 개발 과제의 개요 ... 17
• 1-1. 연구 개발 목적 ... 17
• 1-2. 연구 개발의 필요성 ... 17
• 1-3. 연구 개발 범위 ... 19
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 20
• 2-1. 식품산업에서 요구하는 지속가능 공정기술의 일반 현황 ... 20
• 2-2. 국내 기술개발 현황 ... 24
• 2-3. 국외 기술개발현황 ... 25
• 제3장. 연구 수행 내용 및 결과 ... 26
• 3-1. 타겟 기능성분 선정 ... 26
• 3-2. 재료 및 방법 ... 27
• 3-3. 연구결과 ... 41
• 3-3-1. 식물성 소재의 일반성분. 당조성 및 아미노산 조성 ... 41
• 3-3-2. 우엉 추출물 ... 43
• 3-3-3. 비수리 추출물 ... 53
• 3-3-4. 옥수수 추출물 ... 63
• 3-3-5. 메밀 추출물 ... 68
• 3-3-6. 추출물의 고기능성 분획물 분리 ... 71
• 3-3-7. 원료소재 표준화 지표물질 ... 73
• 3-3-8. 복합공정 시스템 layout 및 경제성 분석 ... 78
• 3-3-9. 물리적 공정 적용 기능성식품 추출물의 화학적 성분 규명 (위탁) ... 79
• 3-3-10. 소형동물모델 시스템에 의한 전임상 동물실험의 대체 및 신속·간편 활성 평가기술연구 (위탁) ... 89
• 3-3-11. 기능성 식품 성분의 생물전환 ... 90
• 3-3-12. 기능성 식품 성분의 제제화 ... 103
• 3-3-13. 배당체 탈당화 가수분해 효소 라이브러리 구축 (위탁) ... 111
• 3-3-14. 기능성분의 식품소재화를 위한 유기합성기술 개발 (위탁) ... 122
• 3-3-15. 연구결과 요약 ... 127
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 130
• 4-1. 목표 달성도 ... 130
• 4-2. 관련 분야 기여도 ... 130
• 제5장. 연구 결과의 활용 계획 ... 131
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 132
• 제7장. 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 133
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설·장비현황 ... 134
• 제9장. 연구 개발 과제의 대표적 연구 실적 ... 135
• 제10장. 기타 사항 ... 136
• 제11장. 참고 문헌 ... 137
• 끝페이지 ... 138