• 한국식품영양과학회지
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• 제46권2호
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• pp.185-195
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• 2017

본 연구는 지역특산자원인 우슬과 발아벼를 이용하여 Achyranthes japonica Nakai-Rice Pilsner(ARP) 맥주를 제조하고 얻어지는 맥주박의 활용가치를 평가하여 소규모 맥주 제조사의 부가가치 생산과 제품개발을 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다. ARP 맥주 제조 시 당화 및 농축공정에서 얻어지는 맥주박 brewer's spent grain(BSG, 맥아와 미아)와 brewer's spent material(BSM, 우슬)의 $25^{\circ}C$, $60^{\circ}C$, 그리고 $100^{\circ}C$ 열수 추출액을 제조하고 이들의 영양성 및 기능성을 평가하였다. ARP 맥주박 BSG와 BSM의 열수 추출액의 유용성분 추출량은 추출온도와 시간에 따라 차이를 나타내었으며 ${\gamma}-aminobutyric$ acid(GABA), 사포닌, 나이아신 성분은 $60^{\circ}C$에서 3시간 이상의 추출에서 함량이 높게 나타났지만, 총폴리페놀 성분과 항산화능[1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능 및 환원력]의 경우 $100^{\circ}C$에서 1시간 추출 시 가장 높은 값을 나타내었다. 엽산의 경우 BSG는 $100^{\circ}C$에서, BSM은 $60^{\circ}C$에서 추출된 시료가 높은 함량을 나타내었다. 전체적으로 영양성과 기능성을 모두 고려해볼 때 $60^{\circ}C$에서 3시간의 열수 추출조건이 바람직한 조건으로 보인다. 이 조건하에서 BSG 추출액의 경우 GABA $186.1{\mu}g/100mL$, 나이아신 $67.9{\mu}g/100mL$, 엽산 $80.9{\mu}g/100mL$, 총폴리페놀 $198.8{\mu}g$ gallic acid equivalent(GAE)/100mL, DPPH 라디칼 소거능 $90.0{\mu}g\;GAE/100mL$, 환원력 $8.4{\mu}g\;GAE/100mL$, BSM 추출액의 경우 사포닌 $300.2{\mu}g$ diosgenin equivalents/100 mL, 나이아신 $1,209.7{\mu}g\;GAE/100mL$, 엽산 $18.0{\mu}g\;GAE/100mL$, 총폴리페놀 $270.4{\mu}g\;GAE/100mL$, DPPH 라디칼 소거능 $1,049.9{\mu}g\;GAE/100mL$, 환원력 $505.5{\mu}g\;GAE/100mL$를 보이는 것으로 나타났다. BSM의 열수 추출액은 BSG 추출액에 비하여 수용성 비타민의 경우 약 4~18배, 총폴리페놀 함량은 1.4배, 항산화능은 약 11~60배 높게 나타나 영양성 및 기능성 모두 우수한 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 볼 때 ARP 맥주박은 영양성 및 기능성 면에서 우수한 자원으로 $60^{\circ}C$에서 3시간 열수 추출물을 향후 제품 개발에 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.918-922
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• 2016

본 연구에서는 귀리 추출물에 대한 항산화 활성과 암세포 증식 억제 활성을 측정하고 각 추출용매에 따른 차이를 비교 분석하고자 하였다. 추출물의 항산화 활성은 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)(ABTS)와 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 제거능 및 환원력을 이용하여 측정하였으며, 암세포 증식 억제 활성은 대장암, 폐암 및 유방암 세포주를 이용하여 평가하였다. 총 폴리페놀 함량, ABTS 및 DPPH 라디칼 제거능, 환원력 모두 methanol 추출물이 각각 8.2 mg gallic acid equivalent/g residue, 12.1 mg Trolox equivalent antioxidant capacity(TEAC)/g residue, 4.4 mg TEAC/g residue 및 $A_{700}=0.39$로 가장 높은 활성을 나타내었다. 또한 암세포 증식 억제 활성은 methanol 추출물이 대장암(HCT116), 폐암(NCI-H460) 및 유방암(MCF7) 세포에서 각각 69.5, 75.2 및 84.8%로 높은 증식 억제 활성을 나타내었다. 따라서 추출용매에 따라 귀리의 항산화 및 암세포 증식 억제 활성에 차이가 나타나며, 이는 추출용매의 극성에 따라 추출된 생리활성 물질, 특히 폴리페놀 화합물의 용해도 차이로 생각된다. 본 연구 결과는 점차 관심이 높아지고 있는 천연 항산화제 및 항암제로서 귀리에 관한 생리활성 연구에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각되며, 귀리의 소비 촉진에 영향을 끼칠 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권10호
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• pp.1346-1355
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• 2012

본 연구에서는 포제법(炮製法) 중 가장 대표적인 구증구포(九蒸九炮)법을 응용하여 steam, 건조, 저온 숙성 과정을 통해 만들어진 흑대추를 활용하여 추출 및 발효과정에 일어나는 주요 특성 변화를 건대추와 비교 분석하였다. 대추의 구증구포 과정을 통해 만들어진 흑대추를 활용하여 추출 및 유산발효를 진행하고, 이러한 과정 중에 나타나는 약리활성 성분의 변화를 건대추와 비교함으로써 흑대추 추출물의 효능을 확인하여 기능성식품 소재로 활용하기 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. AOAC법을 이용하여 일반성분을 분석한 결과, 조단백질의 함량에는 유의적인 차이가 없었으나, 수분과 조지방, 조회분의 함량은 흑대추가 건대추보다 더 높은 것을 확인하였다. TLC와 HPLC를 이용하여 당 분석을 하였고, 건대추와 흑대추 모두 fructose, glucose, sucrose로 조성되어 있었고, 각 함량은 건대추는 5.60, 6.30, 9.04 g/100 g이었고, 흑대추는 9.76, 12.76, 2.95 g/100 g으로 건대추는 sucrose의 함량이 fructose와 glucose에 비해 높은 반면, 흑대추는 상대적으로 더 낮은 sucrose 함량을 나타냈다. 이러한 결과는 흑대추 제조를 위한 구증구포 과정 중 sucrose의 분해에 의한 것으로 판단된다. 유용성분이 추출될 수 있는 최적조건을 선정하기 위해 16개의 조건에서 추출수율을 측정하여 반응표면분석법(RSM)으로 최적 조건을 선정하였다. 건대추와 흑대추의 추출수율에 대한 회귀식의 결정계수값 $R^2$은 각각 0.3518, 0.3870으로 모델식이 적합하지 않았고, 이러한 결과는 추출조건에 따라 수율의 차이가 크지 않고, 추출 용매의 에탄올 비율이 증가할수록 수율이 증가하다가 80% 이상이 되면 수율이 급격히 감소하는 것이 원인인 것으로 판단된다. 따라서 Jeong 등(15)의 추출조건을 응용하여 건대추와 흑대추 추출물을 제조하였다. 추출물을 YL-3로 유산발효를 진행한 결과, 두 추출물 모두 배양 8시간 후부터 대수증식기가 시작되었고 24시간 배양 후 대수증식기가 종료되었다. 두 추출물의 초기 pH는 차이가 있었으나 8시간 배양까지 일정하게 유지되고 12시간 후부터 72시간까지 감소하는 유사한 변화 패턴을 보였고, 본 연구에서 사용한 건대추와 흑대추의 일반성분 함량 차이와 단당류 및 이당류 조성비의 차이가 유산균의 생육에 영향을 거의 미치지 않았음을 확인할 수 있었다. 대추 추출물의 유산발효에 의한 기능성 성분의 변화를 분석하고자 폴리페놀과 플라보노이드, free 라디칼 소거능을 측정하였다. 발효 전 건대추와 흑대추의 페놀성 물질의 함량을 분석한 결과 흑대추가 건대추에 비해 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 유의적으로 높았으며, 발효 후 건대추의 폴리페놀 함량은 감소하였지만 플라보노이드 함량은 높은 증가율을 보였고, 흑대추는 발효 후 두 물질 모두 증가하였다. 이 결과를 통해 발효에 의한 페놀성 물질의 증가 가능성을 확인하는 것과 동시에 항산화 활성 및 생리기능의 향상을 예측할 수 있었고, 발효가 폴리페놀이나 플라보노이드 이외에도 많은 유효성분의 함량에 영향을 줄 것으로 기대되며 이와 관련된 연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다. DPPH에 의한 라디칼 소거능 측정 결과, 흑대추의 발효 전 전자공여능은 74.72%로 건대추보다 더 높았고, 발효에 의한 DPPH free 라디칼 소거능의 유의적인 증가 효과는 없었다. 흑대추의 AEAC값이 1.06 mgAAeq/g으로 건대추에 비해 ABTS free 라디칼 소거능이 더 높았으나, 두 추출물 모두 발효에 의한 ABTS free 라디칼 소거능의 증가 효과는 없었다. 본 연구를 통해 구증구포에 의한 유용성분의 증가효과를 확인하였고, 건대추에 비해 영양성분 및 기능성 물질의 함량이 높은 흑대추를 주원료로 하여 유산균 발효공정을 도입함으로써 기능성물질의 증가 효과를 얻고 다른 대추 가공품과 차별화를 두고 제품의 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 생각되며, 흑대추를 이용한 기능성 발효식품 개발에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제58권4호
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• pp.367-375
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• 2013

본 연구는 국내 육성 벼 품종 미강의 토코페롤, 토코트리에놀, 폴리페놀, ${\gamma}$-oryzanol 함량 및 기타 항산화 활성의 차이를 검토한 결과이다. 1. 품종별 미강의 조지방 함량은 15.8%(오대)~23.9%(칠보)이었으며 단백질 함량은 12.2%(한설)~15.1%(조운), 회분 함량은 8.7%(추청)~10.8%(한설), 식이섬유 함량은 34.1%(삼광)~43.5%(청해진미)의 범위를 나타났다. 2. 품종별 미강의 전체 비타민 E 함량은 '호품'($221.47{\mu}g/g$), '칠보'($211.63{\mu}g/g$), '청해진미'($208.54{\mu}g/g$)순으로 높았고, '한설'($106.65{\mu}g/g$)이 가장 낮은 함량을 보였다. 토코페롤과 토코트리에놀은 각각 ${\alpha}$-Tocopherol과 ${\gamma}$-Tocotrienol이 주를 이루었으며, 밥쌀용 품종 미강의 비타민 E 이성체별 함량 분포가 품종에 따라 유의한 차이를 보였다. 3. ${\gamma}$-oryzanol은 '칠보'(4.30 mg/g)가 가장 높은 함량을 보였으며, 미강 에탄올 추출물의 폴리페놀 함량은 '호품'(775.80 mg gallic acid/100g)이 가장 높은 함량을 나타내었다. 플라보노이드 함량 등과 높은 연관을 보이는 DPPH 라디칼 소거능은 호품이 9.82%로 가장 높았으며, 폴리페놀 화합물 등과 관계되는 ABTS 라디칼 소거능과 환원력은 각각 '호품'(187.5 AEAC mg/100g), '운광'(A700 = 0.19)에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 4. 밥쌀용 벼 품종 간 미강 기능성 성분 함량의 유의한 차이를 확인하였고, 미강의 이용성 증진을 위하여 주요 품종의 특성을 이해하고 기능성 성분의 함량, 활성 및 추출 수율을 최적화하기 위한 연구가 지속적으로 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.68-75
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• 2013

돼지감자 잎의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 환류냉각, 상온교반, 가압가열 및 저온고압 추출법을 이용하여 추출한 돼지감자 잎 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출수율은 가압가열추출, 환류냉각추출, 상온교반추출, 저온고압추출 순으로 높은 수율을 나타내었다. 폴리페놀 함량은 상온교반추출 및 환류냉각추출의 경우 대등한 함량을 나타낸 반면 가압가열추출 및 저온고압추출에서는 유의적으로 높은 함량을 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 가압가열추출 및 저온고압추출에서 높은 함량을 나타내었다. Proanthocyanidin 함량에서는 저온고압추출에서 가장 높은 함량이 검출된 반면 가압가열추출에서는 상온교반 및 환류냉각추출에 비해 낮은 함량을 나타내었다. 항산화 활성에서는 모든 추출물이 농도가 증가함에 따라 활성은 비례적으로 증가하였다. 가압가열추출 및 저온고압추출에서 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며, ${\alpha}$-glucosidase, xanthine oxidase 및 angiotensin I-converting enzyme 저해활성에서는 저온고압추출물에서 우수한 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 가압가열 및 저온고압추출물이 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연 항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권3호
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• pp.389-396
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• 2014

쇠비름의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 환류냉각, 가압가열 및 저온고압 추출법을 이용하여 추출한 쇠비름 70% 에탄올 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출수율은 환류냉각추출, 가압가열추출, 저온고압추출 순으로 높은 수율을 나타내었다. 색도에서는 저온고압추출에서 명도와 황색도가 높았고, 채도의 경우 가압가열 및 저온고압추출에서 높았다. 폴리페놀 및 프로안토시아니딘 함량은 저온고압추출이 환류냉각 및 가압가열추출에 비해 높은 함량을 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 가압가열추출에서 높은 함량을 나타내었다. 항산화 활성은 저온고압추출이 환류냉각 및 가압가열 추출에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타낸 반면 철 이온에 대한 제거효과의 경우 환류냉각추출 및 가압가열추출에서 높은 활성을 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 및 XO 저해활성은 저온고압추출에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 한편 AChE 저해활성에서는 저온고압추출, 가압가열추출, 환류냉각추출 순으로 높은 활성을 나타내었고, TLC bioassay를 통하여 살펴본 결과 특정 compound들에 의해 AChE 저해 활성이 나타났으며 퇴행성 질환의 하나인 치매의 예방 가능성을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 저온고압추출물이 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권10호
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• pp.1388-1394
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• 2012

건조 꾸지뽕나무 열매의 기능성 소재으로서의 개발 가능성을 알아보고자 70% ethanol 추출물에 대한 생리활성을 측정하였다. 실험군은 꾸지뽕나무 열매 동결건조분말 70% ethanol 추출물(ECFD), 열풍건조분말 70% ethanol 추출물(ECHD), 적외선건조분말 70% ethanol 추출물(ECID)을 각각 동결건조하여 실험에 사용하였다. 수율은 적외선건조에서 높은 수율을 나타내었다. 색도는 $L^*$, $a^*$, $b^*$ 및 $H^{\circ}$ 값 모두 열풍건조 및 적외선건조에서 감소하였으며, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 적외선건조에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 전자공여능은 적외선건조에서 높은 활성을 나타내었으며, 환원력 및 ABTS 라디칼 소거활성에서도 유사한 경향을 나타내었다. 아질산염 소거능은 적외선건조, 열풍건조, 동결건조 순으로 높은 활성을 나타내었다. SOD 유사활성은 동결건조에서는 611.97 mUnit, 열풍건조에서는 723.02 mUnit, 적외선건조에서는 891.93 mUnit로 열풍건조 및 적외선건조가 동결건조에 비하여 각각 18.15% 및 45.75% 높은 활성을 나타내었다. 반면 ferrous ion chelating 효과에서는 동결건조(52.36%)>적외선건조(47.16%)>열풍건조(30.04%)의 순으로 동결건조 처리구에서 높은 활성을 나타내었다. ACE 저해활성에서는 열풍건조 및 적외선건조가 동결건조에 비하여 각각 9.30% 및 30.88%가 증가하였으며, XO 저해 활성에서는 열풍건조 및 적외선건조가 동결건조에 비하여 각각 5.09% 및 9.02%가 증가하였다. 이상의 결과 적외선 건조 처리한 꾸지뽕나무 열매 추출물은 다양한 항산화 활성 증대효과를 나타냄으로써 산화적 손상 예방 소재개발에 활용가치가 있다고 사료된다.