The purpose of this study was to determine the effect of rat intestinal a-glucosidase inhibitor; methanol $(80\%)$, ethanol $(80\%)$ and water extract of Schizandra chinensis in Korea (KS: Schizandra chinensis in Korea) and China (CS: Schizandra chinensis in China). When the final concentration was 1 mg/ml for each sample (KS and CS), methanol extract of KS ($IC_{50}$ 1.62 mg/ml) showed $46.8\%$, ethanol extract of KS ($IC_{50}$ 1.48 mg/ml) showed $47.4\%$, water extract of KS ($IC_{50}$ 1.72 mg/ml) showed $46.3\%$ and methanol extract of CS ($IC_{50}$ 8.35 mg/ml) showed $13.3\%$, ethanol extract of CS ($IC_{50}$ 8.05 mg/lml) showed $16\%$, water extract of CS ($IC_{50}$ 8.37 mg/ml) showed $11.54\%$ of inhibitor for p-nitrophenyl $\alpha-D-glucopyranoside$ (pNPG) $\alpha-glcosidase$ activity, respectively. And the contents of total phenol, flavonoid of Schizandra chinensis were measured. When the final concentration was 1mg/ml for each sample (KS and CS), total phenol and flavonoid in KS were higher than CS, respectively. The order superoxide dismutase (SOD) activity $IC_{50}$ values of each solvent extracts of KS were: 2.006 mg/ml methanol extract, 2.304 mg/ml ethanol extract and 2.5 mg/ml water extract, which were higher than that of each solvent extracts CS as: 2.881 mg/ml methanol extract, 3.085 mg/ml ethanol extract and 3.190 mg/ml water extract.
오미자 추출물을 감마선 조사하여 색택 개선, 항산화성, 항균성에 대하여 실험하였다. 오미자의 추출 방법은 열수추출, ethanol, methanol 그리고 acetone으로 추출하였으며, 감마선 조사는 10, 20 그리고 30 kGy로 하였다. 감마선 조사 선량이 증가할수록 명도(Hunter color L-value)의 경우 비조사구보다 조사구가 월등히 밝은 색을 보였으며, 적색도(a값)와 황색도(b값)는 감소하는 결과를 보여줬다. TBA가 분석 결과는 ethanol로 추출한 경우 가장 높은 항산화력을 확인하였다. 전자 공여능의 측정 결과는 열수 추출한 경우에 비조사구와 조사구 모두 가장 활성이 높았으며 ethanol과 methanol의 경우에는 비조사구와 비슷한 활성을 보여줬다. 오미자 추출 용매별 및 감마선 조사 선량에 따른 항균효과는 B. subtilis, B. natto, B. megaterium, S. aureus, Sal, typhymurium과 E. coli 등 모든 균주에 대해 아주 높은 항균 활성을 나타내었다. 또한 오미자 추출물은 30 kGy까지 감마선을 조사하여도 추출물의 생리 활성에는 영향을 미치지 않았다 따라서 감마선 조사 기술은 천연 식품 보존제 및 화장품 원료로서 사용하기 위한 오미자 추출물의 색택 개선에 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.
전라북도 장수군 오미자 자생지 토양 및 환경특성을 평가하기 위해 식생, 입지환경 및 토양조사를 수행한 결과는 다음과 같다. 오미자는 고도 500~700 m의 준산간지 산록 북서쪽 방향의 계곡에 자생하고 있으며, 경사도는 17.6~36.4%, 토층은 마사토와 부엽토가 쌓여 배수가 용이한 지반이 형성된 지역에 주로 분포하는 것으로 나타났다. 오미자 자생지 식물상은 34과 55종으로 나타났다. 갯버들은 거의 모든 조사지점에서 분포하였으며, 칡, 싸리, 옻나무, 쑥과 같은 식물의 세력이 자생지 내에서 왕성한 것으로 나타났다. 오미자 자생지 토양의 화학적인 지표는 우리나라 일반 오미자 인공재배 토양과 비교시 식물영양물질이 풍부하고 완충능력이 더 우수한 것으로 조사되었다. 따라서 오미자 인공재배 적지분석 및 기후변화에 따른 재배지역 이동에 따른 재배기술 확립시 자생지 토양특성을 고려한 합리적인 토양관리가 필요할 것으로 판단된다.
오미자 물 추출액을 첨가한 드링크 타입 요구르트를 개발하기 위한 기초 연구로 오미자 물 추출액 제조를 위한 최적 추출 조건을 확립하였고, 오미자 물 추출액이 유산균의 생육에 미치는 영향을 조사하였으며 오미자 물 추출액 첨가 드링크 타입 요구르트를 저장하는 동안 유산균의 변화를 관찰하였다. 오미자의 최적 추출 조건은 오미자를 50배수의 물로 추출 온도 2$0^{\circ}C$에서 15시간 추출하는 것이 가장 적합하였으며, 추출액의 pH는 3.07, 산도는 2.39%, 당도는 1.10%, 색 흡광도는 0.15이었다. 오미자 물 추출액의 첨가 농도(0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9와 1.0%)에 따른 유산균 증식에 미치는 영향을 조사한 결과 12시간 배양에서 Lac. acidophilus가 0.9% 첨가에서도 가장 안정된 생육을 보였으며 그 다음이 Lac. casei, Lac. bulgaricus와 Str. thermophilus 순으로 각각 오미자 물 추출액 0.8%, 0.2%, 0.1% 첨가 수준에서 생육이 유지되었다. 따라서 오미자 물 추출액 첨가 드링크 타입 요구르트 제조시 Lac. acidophilus를 starter로 사용하는 것이 가장 적절하였다. 오미자 물 추출액을 0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%첨가하여 제조한 드링크 타입 요구르트를 4$^{\circ}C$에서 15일 동안 저장하였을 때 15일째의 유산균수는 각각 1.77${\times}$$10^{9}$ CFU/mL, 2.29${\times}$$10^{9}$ CFU/mL, 1.27${\times}$$10^{9}$ CFU/mL, 1.13${\times}$$10^{9}$ CFU/mL로 약간 감소하였으나 0일의 기준 시료와 큰 차이 없이 유사한 균수를 유지하였다. 이것은 축산물의 가공 기준 및 성분 규격에 나타난 농후 발효유의 법적 유산 균수(1.0${\times}$$10^{8}$ CFU/mL 이상)를 충족하는 것으로 나타났다.
본 연구의 목적은 오미자를 새로이 재배하고자 하는 사람들이나 재배면적을 늘이고자 하는 사람들에게 오미자의 경영실태 및 소득과 투자 수익성을 분석하여 투자에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이다. 수익성 분석기법으로 IRR, B/C Ratio, NPV를 이용하였다. 오미자 주산단지인 강원도 인제, 경북 문경과 전남 화순 그리고 경남 산청지역의 총 51가구의 오미자 재배농가를 대상으로 2009년 5월부터 9월까지 작업공정별 투입노동 및 자재비 등에 관해 면접방문조사를 실시하였다. 산지가격인 5,000원~6,000원/kg을 바탕으로 kg당 3가지 출하가격 5,000원, 5,500원, 6,000원의 시나리오별 IRR, B/C Ratio 그리고 소득율 등을 구하였다. 할인율은 3.00%를 적용하였다. 그 결과 3가지 시나리오 모두 IRR이 -16.00%, -6.91%, 0.40% 그리고 B/C Ratio가 0.81, 0.89, 0.97로 나타나 투자수익성이 없는 것으로 나타났다. 그러므로 IRR = 3.00%, B/C Ratio = 1.00을 충족하는 오미자 판매가격 6,200원/kg이상이 되어야 수익성이 있다고 판단되며, 이 때의 소득율은 23.9%인 것으로 나타났다.
건강기능성 식품소재로써 각광을 받고 있는 오미자의 특징적인 붉은 색소인 anthocyanin의 가열 변색에 대한 안정성을 연구하고자 오미자 조추출물(crude pigment extracts from Schizandra fructus)을 색소원으로 하여 가열 변색에 대한 지표로서 browning index(BI)를 이용하여 $80{\sim}100^{\circ}C$에서 kinetic parameter를 조사하였다. 그 결과 pH 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 범위에서 pH가 높을수록 가열 변색 인자인 BI값이 감소하여 높은 pH에서 가열에 의한 변색이 활발하게 이루어졌음을 시사하였다. 지표인자인 BI와 가열시간의 관계를 분석한 결과 가열변색 반응은 2차 반응을 따랐으며 qinoidal base가 우세해지는 pH 5.0 구간을 제외하고는 pH가 높아짐에 따라 반응 속도상수(k)는 증가하여 높은 pH에서 가열 변색이 빠르게 이루어지고 있음을 나타내었다. Arrhenius식에 의해 계산된 오미자 anthocyanin 색소의 활성화 에너지(Ea)는 $24.87{\sim}42.54\;kJ/mol$이었으며, pH가 높아짐에 따라 활성화 에너지(Ea)값이 증가하여 온도 의존성이 커지는 것을 알 수 있었다. 또한 각 pH조건에서의 지수앞인자($k_0$)와 활성화 에너지(Ea)가 직선 상관관계를 보여 시험한 pH 범위에서 오미자 anthocyanin 색소의 가열 변색 기작은 모두 같은 것으로 나타났다.
흑오미자를 이용하여 음료를 제조하는데 필요한 여러 가지 가공적성 가운데 가공제품의 생산과 상품성에 관련이 깊은 몇 가지 특성을 한국산, 중국산 오미자와 비교 조사하였다. 흑오미자로부터 온도(80, 4$0^{\circ}C$), 추출시간 (3, 4, 5, 7시간), 추출용매(증류수, 20% 에탄올)를 사용하여 즙액의 추출 수율과 색도, 당도(가용성 고형분) pH을 측정하여 한국산 오미자와 중국산 오미자를 비교한 결과, 수율을 기준으로 한 흑오미자의 추출조건은 20% 에탄올 수용액으로 8$0^{\circ}C$ 물 중탕에서 3시간 추출이 가장 적합하였다. 추출액의 색도 측정에서 L값(투명 도)은 8$0^{\circ}C$로 4시간, 20%에탄올 추출액이 낮고 4$0^{\circ}C$로 물 추출액이 높았다. a값(적색도)은 8$0^{\circ}C$, 4시간 20% 에탄올 추출물이 가장 높았으며, b값(황색도)은 온도가 높고 (8$0^{\circ}C$, 5시간)장시간 증류수 추출액이 높아 적색색소의 추출방법과 차이를 나타내었다. 흑오미자 추출물의 당도는 2.0에서 2.6%Brix 범위로 오미자 추출물보다는 낮았으며, pH는 3.393.62 범위로 산성을 나타내었고 오미자 즙액 의 안정한 적색을 나타내는데 충분한 pH 범위이었으며, 흑오미자 줄기의 즙액도 증량제로 이용할 수 있는 가치가 있는 것으로 사료되었다.
Eight minerals (Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na and Zn) were determined in Schizandra chinensis fruits and their infusions in Seoul. The average mineral contents per Schizandra chinensis fruits (100 g) were K (966.08 mg), Mg (87.20 mg), Ca (15.19 mg), Mn (6.19 mg), Fe (3.99 mg), Zn (2.78 mg), Na (2.15 mg) and Cu (0.31 mg) respectively by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer. The quantity of K and Zn were found significantly higher in Korean fruits than the Chinese fruits (p < 0.05). The other 6 minerals did not reveal remarkable difference. In the case of processed Schizandra chinensis tea, it had K (217 mg), Mg (20.40 mg), Ca (7.16 mg), Na (2.95 mg), Mn (1.34 mg), Fe (0.95 mg), Zn (0.25 mg) and Cu (0.09 mg) per 100 g respectively. In extraction of Schizandra chinensis fruits, as it took a longer extraction time, and in a powder form rather than a raw form, it had a higher contents of minerals. When a powder type of Schizandra chinensis fruits was extracted for 24 hours at $25^{\circ}C$, the transfer rate appeared with Ca (36.27%), Mn (25.44%), K (22.43%), Zn (21.00%), Na (19.91%), Mg (19.55%) Cu (13.78%) and Fe (6.45%) respectively.
오미자(Schizandra Chinensis Bullion)를 simultanuous distillation 및 steam distillation으로 추출하여 정유의 관능적 특성을 조사하고, GC 및 GC-MS로 분석하여 47개 성분을 확인하였다. 오미자의 관능적 특성은 woody, camphorous하고 spicy, sour note이고 정유의 distillation extraction에 의한 수율은 0.64%, simultanous distillation extraction에 의한 수율은 0.88%이었다. 확인된 47개 성분 중에서 terpene계 화합물인 ${\alpha}-pinene$, camphene, limonene, ${\gamma}-terpinene$, p-cymene, ${\alpha}-ylangne$, ${\beta}-elemene$ 등이 많이 함유하고 있었다. 또 정유를 10개로 분획한 후 좋은 향기 특성을 갖고있는 4개의 분획물만을 선정하여 성분 분석하였다. 오미자 향기특성이 woody, camphorous하여 상쾌한 신맛을 느끼게 함으로 국산차 또는 음료용으로 개발전망이 밝다고 본다.
구강에서 분리한 세균에 대한 오미자 추출물의 증식저해를 조사하였다. 물을 추출용매로 사용할 때의 추출수율은 53.8%로 메탄올보다 높았고, 추출온도가 높은 것이 보다 유리하였다. 구강에서 분리된 세균의 생육에 대한 오미자 물추출물의 영향을 조사한 결과, 오미자 물추출물은 강한 항균력을 보였다. 구강에서 분리된 세균에 대한 오미자 물추출물의 최소저해 농도는 ${125{\sim}1000{\mu}g/ml}$의 범위인 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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