Phytochemical contents of agricultural products cultivated by region

재배지역에 따른 농산물의 phytochemical 함량

The purpose of this research is to distinguish the quantitative determination of phytochemicals in various agricultural products and to optimize an HPLC method for the determination of lycopene, lutein, ${\alpha}$-carotene, ${\beta}$-carotene, and cryptoxanthin. Among the different conditions studied, the most suitable ones for our samples were the extraction with hexane/acetone/ethanol (50:25:25, v/v/v), dissolution of the dry extract in tetrahydrofuran/acetonitrile/methanol (15:30:55, v/v/v), injection on a $C_{18}$ column with methanol/acetonitrile (90:10, v/v) + triethylamine $9{\mu}M$ as mobile phase, and ${\lambda}_{detection}$=475 nm. The mean percent recovery for the HPLC method were $120.7{\pm}4.1%$ (lycopene), $89.2{\pm}3.5%$ (lutein), $91.2{\pm}2.9%$ (${\alpha}$-carotene), $99.1{\pm}4.4%$ (${\beta}$-carotene), and $100.0{\pm}5.3%$ (cryptoxanthin). The contents of lutein in the agricultural products were spinach, kiwi, tomato, blueberry, melon, respectively. However, the lycopene contents were the highest in the Black tomato ($56.66{\pm}7.48mg/kg$) and Jangseong tomato ($50.28{\pm}5.42mg/kg$). The concentration of ${\beta}$-carotene in all of the agricultural products ranged from 0.07 mg/kg to 65.03 mg/kg. The quercetin content of the agricultural products increased in the order of blueberry (986.57~1,054.06 mg/100 g), kiwi (44.96~55.09 mg/100 g), hallabong (31.92~35.60 mg/100 g), and tomato (26.38~34.94 mg/100 g). The highest kaempferol content was found in the blueberry (47.79~76.15 mg/100 g) with results in all of the tested samples varying between 6.54~48.11 mg/100 g. The total polyphenol contents of the various agricultural products increased in the blueberry (213.60~229.96 mg/100 g), spinach (112.50~141.67 mg/100 g) and kiwi (46.49~70.44 mg/100 g). The total flavonoid content was the highest in both blueberry and spinach. Vitamin C content was detected in kiwi > hallabong > tomato > blueberry, respectively. The total anthocyanin contents (TAC) was detected in the Damyang blueberry and the imported blueberry.

최근 건강 증진을 위해 소비가 증가하고 있는 농산물을 대상으로 phytochemical 성분을 정량하고, 다양한 phytochemical 성분을 동시에 분석하는 방법에 대해 조사하였다. Lycopene, ${\alpha}$, ${\beta}$-carotene, cryptoxanthin과 lutein을 대상으로 동시분석을 실시한 결과 회수율은 각각 lycopene $120.7{\pm}4.1%$, lutein $89.1{\pm}3.5%$, ${\alpha}$-carotene $91.2{\pm}2.9%$, ${\beta}$-carotene $99.1{\pm}4.4%$, cryptoxanthin $100.0{\pm}5.3%$로 나타나 향후 다양한 phytochemical 성분을 동시에 분석하는데 유효하 방법이 될 것으로 판단된다. 농산물을 대상으로 4종의 phytochemical(${\beta}$-carotene, lycopene, lutein 및 cryptoxanthin)을 분석한 결과, lutein은 시금치>참다래>토마토>블루베리>메론 순이었으며 시료별 분석 결과 시금치(나주, 신안산), 참다래(해남, 보성산)와 블루베리(담양산)가 타 시료에 비해 lutein 함량이 더 높은 결과를 보였다. Lycopene은 토마토와 시금치에서 검출되었으며, 분석 시료 중 흑 토마토($56.66{\pm}7.48mg/kg$)와 장성 토마토($50.28{\pm}5.42mg/kg$)의 lycopene 함량이 가장 높았다. ${\beta}$-carotene의 경우 시금치와 토마토 시료에 가장 많이 함유되어 있었으며 특히, 나주 시금치($65.03{\pm}4.83mg/kg$)와 신안 시금치($37.67{\pm}5.49mg/kg$)에 다량 함유되어 있었다. Quercetin 분석 결과 블루베리에서 가장 높게 검출되어 담양산 블루베리가 $1,054.06{\pm}80.54mg/100g$으로 수입산($986.57{\pm}67.85mg/100g$) 보다 높았으며, kaempferol의 경우도 비슷한 경향을 보였다. 총 폴리페놀의 경우 블루베리(213.60~229.96 mg/100 g)가 가장 높은 결과를 보였고, 시금치(112.50~141.67 mg/100 g), 참다래(46.49~70.44 mg/100 g) 에서도 높게 검출되었다. 총 플라보노이드 함량을 분석한 결과 블루베리, 시금치 시료에서 타 시료에 비해 함량이 높게 검출되었으며, 비타민 C 함량은 참다래(39.45~86.79 mg/100 g), 한라봉(38.65~50.96 mg/100 g), 토마토(5.90~15.97 mg/100 g), 블루베리 순으로 나타났고, 블루베리에서 총 안토시아닌 함량을 측정한 결과 담양산 블루베리>수입산 블루베리 순으로 나타났다. 이상의 결과로 보아 유통 중인 농산물에 다양한 phytochemical 성분이 존재하는 것으로 확인되었으며, 이는 재배지역, 품종, 숙성 정도 등에 따라 조금씩 차이가 나는 것으로 판단된다.