초록 ▼

연구개요
○ 최근 천연물로부터 유래한 물질의 추출 및 구조특성을 확인하므로써 이화학적·유변학적·기능적 특성을 향상시키는 연구가 활발히 이루어지고 있음. 따라서, 본 연구에서는 안데스의 삼산이라고 불리우는 마카를 이용하여 아래의 연구를 수행하였음.
○ 첫째, W/O/W 미세캡슐화의 중심물질로 활용하기 위해 마카 잎으로부터 항산화물질을 추출하여 최적조건을 확립하였으며, 이들의 구조적 및 항산화 활성을 평가하였음.
○ 둘째, 새로운 미세캡슐화 피복물질의 제조를 위해 마카 뿌리를 활용하여 저항전분 제조 및 비전분성 다당류

연구개요
○ 최근 천연물로부터 유래한 물질의 추출 및 구조특성을 확인하므로써 이화학적·유변학적·기능적 특성을 향상시키는 연구가 활발히 이루어지고 있음. 따라서, 본 연구에서는 안데스의 삼산이라고 불리우는 마카를 이용하여 아래의 연구를 수행하였음.
○ 첫째, W/O/W 미세캡슐화의 중심물질로 활용하기 위해 마카 잎으로부터 항산화물질을 추출하여 최적조건을 확립하였으며, 이들의 구조적 및 항산화 활성을 평가하였음.
○ 둘째, 새로운 미세캡슐화 피복물질의 제조를 위해 마카 뿌리를 활용하여 저항전분 제조 및 비전분성 다당류 추출을 하여 W/O/W 미세캡슐의 새로운 소재로써 적합성과 구조분석·유변학적·기능적 특성에 대해 연구함.
○ 셋째, 마카 잎 추출물과 마카 뿌리 다당류를 사용하여 W/O/W 미세캡슐 제조 및 이들의 구조분석·저장성·방출조절능력을 평가함.

연구 목표대비 연구결과
○ 마카 잎 추출물의 최적 추출 조건을 확립하고, 화학 구조를 규명하였음.
○ 마카 잎 추출물의 항산화 활성(DPPH radical, SOD activity, FRAP, ABTS) 및 항염증 활성(NO 생성량, AP-1의 발현량 조절)을 확인하였음.
○ 마카 뿌리에서 전분의 분리 조건을 확립하고 구연산을 이용하여 가교 결합된 저항전분을 제조하고, 화학 구조를 확인하였음. 저항전분 함량을 평가하여 일반 전분과 비교했을 때 저항전분의 함량이 증가하는 것을 확인하였음. 또한, 이를 이용하여 O/W emulsion를 제조하여 유화능력을 확인하였음.
○ 마카 뿌리에서 비전분성 다당류인 식이섬유의 추출 조건을 확립하였으며, 이들의 화학구조를 확인하였음. 정상유동 및 동적점탄 특성을 평가하여 다양한 농도 및 pH 환경에서 변화하는 마카 다당류의 유변학적 특성을 확인하였음. 또한, 마카뿌리 다당류를 Bifidobacterium 및 Lactobacillus 균이 시판 다당류인 inulin 보다 생장이 향상되는 것을 확인하였으며, 지방산의 함량도 동일한 경향을 보였음.
세포독성, NO 분비량, iNOS 및 COX-2 발현량 조절을 확인하였을 때 마카 뿌리 다당류에서 효과를 확인하였으므로 항염효과를 나타내었음.
○ 마카 뿌리 다당류가 첨가된 피복 물질이 마카 잎에서 추출된 기능성 물질을 미세캡슐화 효율과 저장 안정성을 높일 뿐만 아니라 인공 위 환경(in-vitro)에서 기능성 물질의 손실률을 효과적으로 감소시킴을 확인하였음. 따라서 마카 뿌리 다당류가 기능성 물질을 전달하는 미세캡슐의 피복 물질로 이용될 수 있음을 입증하였음.

연구개발결과의 중요성
○ 현재까지 국내외에서 연구되지 않은 마카 잎에서 폴리페놀, 사포닌, 플라보노이드 등의 기능성 물질을 추출하고 구조를 밝힘으로써 관련 연구 분야에 새로운 소재를 소개하고, 더욱 심도 있는 연구가 진행될 수 있도록 기초 자료를 제공함.
○ 최근 주목받고 있는 자연 유래 다당류의 구조적 및 기능적인 특성을 연구하므로써 부가가치를 높였으며, 추후 관련 연구 분야의 성장을 도모할 수 있음.
○ 식품첨가물인 구연산을 이용하여 자연 유래 전분을 가교화 하여 저항전분의 함량을 향상시킨 기술은 다른 전분, 다당류, 검류 등에도 적용이 가능하므로 다양한 전분의 활용 가능성을 넓힐 수 있음.
○ 또한, 마카 잎 추출물의 기능성 물질을 외부요인으로부터 보호하기 위하여 다당류를 이용하여 이중미세캡슐화 하므로써 식품·기능성식품·포장물·의약품·화장품 등 다양한 산업에서 이용될 수 있음.
○ 상기에서 개발한 저항전분 및 다당류를 이용하여 기존에 사용되고 있는 합성 고분자를 일부 대체할 수 있는 자연 유래의 물질의 활용 범주를 넓힐 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 마카 잎 추출의 최적화 및 구조분석 ... 4
• 마카 뿌리로부터 전분 추출 및 저항전분 제조를 통한 구조분석 ... 5
• 가교 결합을 이용하여 제조한 저항전분을 통하여 피커링 에멀젼 개발 및 특성 평가 ... 5
• 마카 뿌리로부터 다양한 방법을 통하여 비전분성 펙틴 다당류의 최적 추출조건 확립 및 구조분석 ... 6
• 마카 뿌리로부터 정제된 다당류 추출법 확립 및 이의 구조적, 기능성 평가 ... 6
• 식품 소재로서의 활용가능성을 확인하고자 마카뿌리 다당류를 다양한 조건에서 유변학적 특성 평가 ... 7
• 마카 잎 추출물과 마카 뿌리 다당류를 이용하여 이중미세캡슐 제조 및 구조분석 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 11