본 연구는 citrus 과피의 천연 갈변저해제로서 사용가능성을 알아보았다. Citrus 중 생과 및 가공에서 가장 많이 이용되고 있는 오렌지(C. sinensis), 감귤(C. unshiu), 레몬(C. limon), 자몽(C. paradisi)의 과피를 80% 에탄올로 추출 농축하였다. 각 추출물 0.05-5%에 사과 슬라이스를 침지하여 외관 및 색도 변화를 관찰한 후, pH와 페놀 및 플라보노이드 함량을 조사하였으며, DPPH radical 소거 활성과 $Cu^{2+}$ 킬레이트 활성을 측정하였다. 사과 슬라이스 침지의 경우 다양한 농도의 추출물 중 대체로 0.1%에서 우수한 갈변저해효과를 보였으며 4종의 citrus 과피 중 레몬 과피추출물이 가장 우수한 효과를 보였다. pH의 경우 4종의 citrus 과피 추출물 간의 유의적 차이는 없었으며, ascorbic acid에 비해 높은 값을 보였고, 총 페놀 및 플라보노이드 함량의 경우 레몬 과피 추출물이 가장 높게 측정되었다. DPPH radical 소거활성과 $Cu^{2+}$ 킬레이트 활성 모두 레몬 과피 추출물이 가장 우수하였고, 자몽 과피 추출물이 가장 낮은 활성을 보였다. 사과 슬라이스 침지 결과와 radical 소거 및 킬레이트 활성이 페놀 및 플라보노이드와 유사한 경향을 보이고 있어 이 물질들이 항산화 및 갈변저해 효과를 나타낸다고 추정된다. Citrus 과피 추출물의 항산화능은 농도 의존적이었지만 갈변저해효과는 mono 및 diphenol 과 같은 기질로 작용하는 페놀성 물질의 일부와 추출물 자체가 띠는 색으로 인해 0.1-0.5%에서 효과적이었다. 따라서 본 연구를 통해 citrus 과피 특히, 레몬 과피 추출물의 항산화와 갈변저해효과를 확인하였고, 천연 갈변저해제로서의 사용 가능성을 제시하였다.
밀감 과피의 효율적인 건조방법과 건조특성을 알기 위하여 온도, 표면적의 변화, 종류, 화학적 및 물리적 처리후의 건조등에 대하여 열풍건조 실험을 하였다. (1) 상온하에서 자연건조시는 $3{\sim}6$일에 수분함량을 70%에서 20%까지 떨어뜨릴 수 있었다. (2) 온도에 따른 열풍건조는 $60^{\circ}C$에서 50분가량 소요되는 것을 관찰할 수 있었으며 $60^{\circ}C$이상에서는 별다른 건조속도의 증가를 볼 수없었다. (3) 표면적의 효과를 보기 위하여 256등분으로 하여 표면적을 약 2배로 한결과 건조시간이 50분에서 15분으로 단축되는 것을 볼 수 있었다. (4) 문단(文旦)과 병교을 제외하곤 밀감의 종류에 따른건조속도의 변화는 볼 수 없었다. (5) 소석회 처리와 압착후 건조는 둘다 건조시간을 단축시킬 수 있으나 생과피의 경우는 별다른 잇점이없고 최초수분함량이 $1200{\sim}1300%$인 경우는 유리하다고 보아진다. 결론적으로 온주밀감및 대부분의 감귤과피는 잘게 썰어서 $60^{\circ}C$에서 열풍건조 하면 15분정도에서 수분함량을 10%이하까지 건조할 수 있으며 연중을 통하여 유효성분을 추출할 수있는 원료가 될 수 있다고 판단된다.
제주도산 흥진조생 온주 밀감의 껍질 중에 함유된 정유의 분리 수율 및 성분을 조사하였다. 증류법, 저온압착법 그리고 용매추출법으로 온주 밀감의 껍질로 부터 정유를 분리하여, 각 방법에 따른 수율을 조사 비교한 결과, 증류법을 이용했을 때에 1.14%(w/w)로 가장 높았으며, 정유의 비중은 $0.8409{\sim}0.8530$이었다. 정유 중에서 검출된 성분 수는 $51{\sim}107$개, 그리고 주요 성분인 d-limonene 함량은 $47.6{\sim}68.6%$ (relative peak area, RPA)로 분리 방법에 따라 다소 차이가 있었다. 감귤의 성숙단계별로 시료를 채취하며 분석한 결과, 완숙기에 이르렀을 때 과피의 두께는 2mm 내외, 과피율을 약 17%(w/w)에 상당하였다. 정유의 수율은 감귤이 완숙되기 직전인 9월에 최대치를 나타내었고, 그 이후 약간 감소하는 경향을 보였으나. 습윤 과피중량 기준으로 1%(w/w) 이상의 수준을 유지하였다. 이는 정유 함유량이 완숙되기 직전에 가장 많으며, 껍질중에는 적어도 1%(w/w) 이상의 정유가 함유되어 있음을 나타낸다. 정유의 주요 구성분인 d-limonene 함량은 과실이 성숙함에 따라 점차 증가하여 최고68.69%(RPA)에 도달하였다. 그이외에 ${\gamma}-terpinene,\;{\beta}-elemene$, farnesene, hexadecanoic acid, ${\alpha}-pinene,\/{\beta}-myrcene$ 그리고 linalool이 각각 7.75, 2.96, 2.29, 1.76, 1.63, 1.56, 1.46%(RPA)씩 차지하고 있는 것으로 나타났다.
Polymethoxylated flavones (PMFs) extracted from Citrus sinensis 'Jincheng' peel were characterized by chromatographic and spectroscopic techniques. Seven individual PMF were identified. 3, 3', 4', 5, 6, 7-hexamethoxyflavone (HEX), nobiletin (NOB), heptamethoxyflavone (HEP), 5-demethylnobiletin (DN), and tangeretin (TAN) were characterized through electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) in positive mode of protonated molecular ions $[M+H]^+$, the diagnostic fragment ions, together with the UV-Vis spectra and high performance liquid chromatography (HPLC) elution order from literature data. Sinensetin (SIN) and tetramethyl-O-scutellarein (SCU) were isolated and identified through their MS, $^1H$ nuclear magnetic resonance (NMR) and UV-Vis spectral studies. The levels of PMFs in peels from different cultivars of citrus fruits grown in China were determined for the first time. The results showed that C. aurantium 'Bitter orange' peel was the most promising variety for HEP. C. sinensis peel was a good source for SIN and SCU.
감귤류와 감귤류의 과피는 오랜 기간 동양의학의 약재로 사용되어 왔고 최근에는 생과와 주스로 많이 소비되고 있다. 하지만 감귤류 가공 공정 시 많은 과피 부산물이 발생하므로 활용방안이 필요하다. 감귤류의 과피에는 플라바논(flavanone)이 풍부하며 이 플라바논의 형태 중 배당체보다 비배당체의 체내 흡수가 더 효과적이므로 비배당체가 생리적 효과가 더 뛰어나다. Bioconversion(물질전환)은 cytolase에 의해 narirutin과 naringin은 naringenin으로, hesperidin은 hesperetin으로 각각 전환되며, 본 연구는 감귤의 과피에 다량 존재하는 플라바논을 물질전환 한 뒤 면역세포에서 항산화 및 항염증 효과를 확인하였다. 물질전환 후에 감귤 과피 추출물의 전자공여능이 농도 의존적으로 높아지는 것을 확인하였고, 면역세포인 RAW264.7에 200, $500{\mu}g/mL$ 감귤 bioconversion 전(CU) 후(CU-C) 과피 추출물을 4시간 동안 처리한 후 LPS($1{\mu}g/mL$, 8시간)를 처리하였다. 염증 관련 효소인 iNOS와 COX-2의 mRNA와 단백질 발현을 확인한 결과 물질전환과 관계없이 감귤 과피 추출물이 LPS에 의해 유도된 iNOS와 COX-2의 mRNA와 단백질 발현을 농도 의존적으로 감소시켰지만 물질전환 전보다 후 추출물의 억제 효과가 더 높았다. iNOS에 의해 생성되는 NO 역시 감귤 과피 추출물이 LPS에 의해 유도된 NO 생성을 억제시켰다. 본 연구 결과는 감귤 과피 추출물이 항산화와 항염증 생리활성을 보였지만 cytolase를 이용하여 물질전환 한 감귤 과피 추출물이 물질전환 전보다 이러한 생리활성이 강화됨을 보임으로써 향후 감귤류 부산물로 폐기되어온 감귤류 과피가 산화적 스트레스와 염증반응에 기인하는 만성질환을 위한 기능성 소재로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 감귤 과피 추출물의 in vitro 상에서 검증된 항염증 효능이 향후에 in vivo 상에서 여러 염증 조직에 미치는 영향에 대한 추가 검증이 필요하다고 사료된다.
감귤과피(0.1, 0.5, 1, 2, 4 및 6%)를 함유하는 사과식초, 현미식초 및 감식초의 상온(2$0^{\circ}C$) 및 가열(10$0^{\circ}C$)에 따른 hesperidin과 naringin의 추출량을 조사함과 동시에 선태성 고혈압 쥐의 혈압에 미치는 영향을 조사하였다. 상온 및 가열추출의 경우 hesperidin과 naringin의 함량은 사고식초에 비하여 현미 및 감식초에서 높은 함량을 나타내었다. 상온추출 1일에서 hesperidin과 naringin의 추출이 완료되었으나 농도가 2%이상일 경우에는 3~5일이 소요되었다. 가열추출의 경우에는 2시간추출로 최대치에 도달하였다. 감귤과피 0.2, 0.4 및 0.6%를 함유하는 0.5%의 사과식초를 선태성 고혈압 쥐에게 4주간 자유섭취 시킨 결과, 혈장 중성지질 함량은 유의적으로 낮았고, total cholesterol 함량은 16~32% 낮았다. 또 처리군은 HDL-cholesterol함량은 높은 반면 LDL-cholesterol 함량은 낮았으며 혈압은 10.7~33.2 mmHg가 감소되었다.
Previous studies have highlighted the pivotal role of the β-adrenergic receptor (β-AR) signaling pathway in stimulating cancer metastasis induced by chronic stress. According to the theory of traditional Korean medicine, chronic stress can induce Qi stagnation. Based on the traditional role of premature citrus unshiu peel in moving Qi, we hypothesized that an ethanol extract of premature citrus unshiu peel (EPCU) can attenuate chronic stress-induced cancer progression. In this study, we investigated the potential role of EPCU on modulating the adrenergic agonists-induced metastatic properties of liver cancer cells. Our findings revealed that adrenergic agonists, including norepinephrine (NE), epinephrine (E), and isoproterenol (ISO), augmented the migratory capacity of Hep3B human hepatocellular carcinoma cells, which was completely abrogated by EPCU treatment in a concentration-dependent manner. Consistently, EPCU inhibited the E-induced invasive property of Hep3B cells in a dose-dependent manner. These results suggest that EPCU efficiently attenuates adrenergic agonists-induced metastatic abilities of liver cancer cells. As a molecular mechanism, EPF suppressed the phosphorylation of major components of β-AR signaling pathway, including Src, signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) and ERK, induced by E treatment. Taken together, our results demonstrate that EPCU impedes the adrenergic agonists-driven metastatic potential of cancer cells by inhibiting β-AR signaling pathway. This study provides basic evidence supporting the probable use of premature citrus unshiu peel to prevent metastasis in liver cancer patients under chronic stress.
Citrus sunki Hort. ex Tanaka is one of several Jeju-native citrus fruits. A number of biological properties for citrus fruits have been suggested, however little is known about those of C. sunki. The present study tested whether fermented product of C. sunki peel (FSP) might affect the activities of enzymes regulating ethanol metabolism. Effects on body weight gain as well as on fatty liver formation were also investigated. The activities of alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase were stimulated remarkably by FSP. Excessive ethanol-induced cytotoxicity was also prevented by FSP in HepG2 cells. FSP decreased the weight gain and fatty liver formation induced by a high-fat diet in mice. From these results, FSP might be a potent source of neutraceuticals useful for preventing ethanol-induced health problems.
The activated carbon was prepared from waste citrus peels using NaOH. With the increase of NaOH ratio, iodine adsorptivity and specific surface area of the activated carbon prepared were increased, but activation yield was decreased. The optimal condition of activation was at 300% NaOH and $700^{\circ}C$ for 1.5 hr. For the activated carbon produced under optimal condition, iodine adsorptivity was 1,006 mg/g, specific surface area was $1,356 m^2/g$, and average pore diameter was $20{\sim}25{\AA}$. From the adsorption experiment for benzene vapor in fixed bed reactor, it was found that the adsorption capacity of activated carbon prepared from waste citrus peel was higher than that of activated carbon purchased from Calgon company. This result implied that the activated carbon prepared from waste citrus peel could be used for gas phase adsorption.
본 연구는 감귤껍질 첨가 사료를 급여한 닭고기의 성분조성을 검토하기 위하여 실시하였다. 닭고기는 초기, 중기 및 후기 모두 감귤껍질을 첨가하지 않은 육계용 배합사료로 사육한 CP-0, 그리고 초기(1${\sim}$9일), 중기(10${\sim}$24일) 및 후기(25${\sim}$36일) 사료에 감귤껍질을 각각 1.0%, 1.5% 및 2.0%를 첨가하여 급여한 CP-1으로 구분하였다. 일반성분 및 열량은 감귤껍질 급여의 영향이 없었으나 콜레스테롤 함량은 CP-0 보다 CP-1이 유의하게 낮았다 (p<0.05). K, P 및 ca는 CP-1이 CP-0보다 함량이 높았으나 Na 및 Mg는 CP-0 및 CP-1 사이에 유의한 차이가 없었다. 비타민 A, xanthophyll, ${\beta}$-carotene, hesperidin 및 naringin은 감귤껍질 급여의 영향이 없었지만 비타민 $B_1$ 및 $B_2$는 감귤껍질을 급여한 닭고기가 유의하게 높았다(p<0.05). 아미노산 조성은 CP-0 및 CP-1 사이에 유의한 차이가 없었으며, 대부분의 유리아미노산도 유의한 차이가 없었으나 유리아미노산 중 L-glutamic acid는 CP-0가 CP-1보다 높았고, DL-${\beta}$-amino isobutyric acid는 CP-1이 더 높았다(p<0.05). 그리고 지방산 조성은 CP-0와 CP-1 사이에 유의한 차이가 없었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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