꿀풀과 꽃향유의 1신변종이 한국 제주도 서귀포시 중문동, 햇볕이 드는 산록의 길가에서 발견되었다. 새 분류군을 다발꽃향유(Elsholtzia splendens var. fasciflora N.S. Lee, M.S. Chung & C.S. Lee, var. nov.)로 명명하였다. 형태적 특징을 기재하고 기준표본에 의한 해부도와 서식지의 식물사진을 제시하였다. 다발꽃향유는 잎의 길이가 2-4 cm, 화서 밑의 잎이 대부분 4장이며, 대개 2-4개의 화서가 다발로 모여나고, 총포의 모양이 난형인 점에서 꽃향유와 뚜렷이 구별된다.
향료자원 꽃향유 전초의 향기성분 essential oil, absolute 및 oleoresin을 추출 분리 동정하고, 지질과산화 억제, 세포독성, 돌연변이유발성 및 거담효과 등의 생리활성을 측정하였다. 꽃향유 전초의 essential oil 수율은 0.28%이었으며, 2-cyclohexen-1-one이 26.81%와 elsholtizia ketone이 13.46%로 가장 많이 함유되어 있었다. 꽃향유 전초의 absolute의 수율은 12.45%이었으며, methyl linolenate가 12.38%이었고, palmitic acid 9.47% 비율로 존재하고 있었다. 꽃향유 전초의 oleoresin의 수율은 9.95%이었으며, 9,12,15-octadecatrienoic acid가 22.15%로 가장 높은 비율을 차지하고 있었다. 세 방법의 지질과산화 억제활성 시험에서 $200{\mu}g/ml$ 처리했을 때 꽃향유전초의 essential oil과 oleoresin은 지질과 산화를 잘 억제하였으나, absolute는 거의 억제하지 못하였다. 꽃향유 전초의 oleoresin은 24시간에서 $EC_{50}$값이 $17.6{\mu}g/ml$로 고농도에서만 약간의 세포독성이 있으며, absolue와 oleoresin은 고 농도에서도 돌연변이 유발성과 항균성이 나타나지 않았으나 essential oil은 $500{\mu}g/ml$이상 처리 시 돌연변이 유발성 뿐만 아니라 항균성도 있는 것으로 나타났다. 꽃향유 전초의 essential oil과 oleoresin은 약간의 거담효과는 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 독특한 방향을 지닌 식용 및 약용식물인 꽃향유의 휘발성 향기성분을 SDE 및 HS-SPME법에 의해 추출한 후, GC-MSD를 이용하여 분석 동정하였으며, GC-O에 의하여 꽃향유의 aroma-active compounds를 확인하였다. SDE법에 의해 꽃에서는 aldehydes 3종, alcohols 7종, hydro-carbons 11종, ketones 5종 및 기타 3종의 총 29종이 확인되었고, 잎에서는 aldehydes 3종, alcohols 6종, hydrocarbons 11종, ketones 6종 및 기타 4종의 총 30종이 확인되었다. PDMS fiber를 사용한 HS-SPUE법에 의해 꽃과 잎에서는 aldehyde가 검출 되지 않았으며 alcohols 3종, hydrocarbons 18종, ketones 3종 및 기타 2종의 총 26종이 확인되었고, 잎에서는 alcohols 7종, hydrocarbons 15종, ketones 7종 및 기타 2종의 총 31종이 확인되었다. 꽃향유의 주요 향기성분으로 알려진 elsholtziaketone과 naginataketone은 SDE법과 HS-SPME법 모두에서 확인되었으며 꽃과 잎 부위에서 상대적으로 많은 양이 나타났다. 꽃향유 향기분석에서 SDE 및 PDMS fiber를 이용한 HS-SPME방법의 주요한 차이는 비극성인 SPME fiber에서 비교적 극성 물질인 aldehyde류가 확인되지 않았다는 점이다. 또한 GC-O 분석을 통하여 elsholtziaketone과 naginataketone이 강렬한 운향(rue-like)을 지니며, 톡 쏘는 듯한 향신료의 향을 갖는 것으로 확인되었다. 따라서 elsholtziaketone과 naginataketone이 꽃향유 특유의 향 발현에 기여하는 것으로 판단된다.
기존 두충차의 단점인 한약의 향미와 떫은맛이 완화된 두충혼합차를 개발하기 위하여 8월 자연건조시료에 방향성 식용식물인 꽃향유를 10, 20, 30 및 40%를 각각 첨가하여 관능검사 하였을 때 꽃향유첨가군 모두가 reference보다 낮은 기호도를 보였는데, 이는 꽃향유 자체의 독특한 향기 때문으로 여겨진다. 둥굴레차를 시료두충차에 10, 20, 30 및 40%를 각각 혼합하여 관능검사한 결과, 둥굴레 20, 30 및 40% 첨가군이 시료두충차와 reference보다 전반적인 기호도가 높게 나타났다(p<0.01). 부드러운 향미를 지닌 둥굴레를 두충차에 첨가하면 차의 색의 강도가 완화되고 전반적인 기호도가 높아지므로 일반인이 음용하기 좋은 두충혼합차가 제조될 수 있다고 판단된다. 시판두충차, 시료두충차, 꽃향유첨가군 및 둥굴레 첨가군의 향미패턴을 전자코로 분석하였을 때, 시료두충차는 제1주성분값이 (-)값에 분포되어 있었으며, 둥굴레첨가군은 제1주성분값이 주로 -0.10과 +0.05사이에 분포하였고, 시판두충차는 제1주성분 값이 -0.05∼+0.05에 분포하였다. 꽃향유 10% 첨가군은 제1주성분 값이 -0.03∼+0.05부근에, 꽃향유 20∼40% 첨가군은 +0.10∼+0.20 사이에 제1주성분 값이 분포되었다. 관능검사 결과와 전자코에 의한 향기패턴 분석결과를 종합해 보면, 전반적인 기호도가 좋은 둥굴레첨가군과 시판두충차는 제1주성분값이 -0.10∼+0.05 사이에 분포되어 있었으며, 이 분포를 중심으로 전반적인 기호도가 낮은 두충차는 (-) 또는 (+)쪽으로 치우쳐 분포하는 경향을 보였다.
2006과 2007년 2년간 경상남도농업기술원 약초 전시포장에 재배중인 꽃향유에서 S. rolfsii에 의한 흰비단병이 발생되었다. 병징은 줄기와 지제부위가 수침상으로 물러지고 부패하면서 암갈색으로 시들어 말라 죽는다. 병반부와 지제부위의 토양 표면에 흰색의 곰팡이가 솜털처럼 생기고 감자한천 배지에서 갈색의 둥근 균핵을 많이 형성하였으며 크기는 $1{\sim}3mm$였다. 균사의 폭은 $4{\sim}9{\mu}$이며 균사생육 적온은 $30^{\circ}C$였으며 균사특유의 clamp connection이 관찰되었다. 꽃향유에서 발생한 병징과 균학적 특징 및 병원성을 검정한 결과, 이 병을 Sclerotium rolfsii Saccardo에 의한 꽃향유 흰비단병으로 명명하고자 한다.
이 연구는 국내 8개 지역에서 수집한 꽃향유의 정유성분을 분석하여 화학형을 분류하고, 이들 화학형 성분이 항산화 작용과 식품부패균을 억제하는 효과가 있는지를 알고자 하였다. 정유성분 분석결과 3개의 화학형으로 구분할 수 있었다. 화학형 1의 주성분은 dihydrotaketone (DT type)이었다. 개화기를 기준하여 꽃향유의 개체에 따라 naginatketone (NK type)이 60% 이상을 함유한 것과 elsholtziaketone (EK type)을 60% 이상 함유한 개체로 분류할 수 있었고, 또한 이들 두 성분은 종자세대 후에도 EK type은 elsholtziaketone이 주성분으로 나타났고 NK type은 naginataketone이 주성분인 것이 확인되었다. 따라서 NK type은 제2 화학형으로 그리고 EK type은 제3 화학형으로 구별하였다. 항산화 효과는 $6\;mg/{\ell}$ 농도에서 나타났으며, 같은 농도에서 DT>NK>EK 순으로 항산화능을 보였다. NK type은 Streptomyces와 Bicillus에서, EK type은 Streptomyces와 Pseudomonas에서 높은 항균능력을 보였다.
꽃향유로부터 정유물을 추출하여 천연향료로 개발하기 위하여 수증기증류법으로 추출하고 추출공정의 최적 조건을 반응표면 분석법으로 얻고자 하였다. 수증기증류법의 추출조건에 따른 꽃향유 추출물의 품질특성으로 수율과 총페놀화합물, 전자공여능과 주요 향기성분으로 estragole 과 thymol, beta-caryophyllene의 함량을 분석하였다. 추출온도가 추출시간보다 더 큰 영향을 주는 것으로 나타났으며, 각 품질 특성에 대하여 수립된 예측모델식이 모두 유의성이 높아 각 변수의 예측이 가능함을 보였다. 실험구간내에서 능선분석을 통하여 최대점과 추출조건을 예측하였으며 품질특성 값을 최대로 하는 제한 조건으로 얻어진 최적 추출조건은 $108^{\circ}C$와 2.1시간이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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