Physico-Chemical Analysis and Antioxidant Activities of Korea Aronia melanocarpa

국내산 아로니아의 이화학 분석 및 항산화 활성

In this study, we examined the effects of cultivation adaptability and product quality of aronia (fruit of Aronia melanocarpa) cultivated in various domestic regions. Extracts of aronia cultivated in various domestic regions and Poland were measured for their total sugar contents, acidities, total polyphenol contents, anthocyanin contents, and antioxidant activities using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and ferric reducing antioxidant power (FRAP) assays. Our results showed that aronia extracts from the two countries had similar sugar contents, acidities, and anthocyanin contents. Anthocyanin is an important functional component of Aronia melanocarpa. Extracts of aronia from the two countries contained cyanidin-3-galactoside (65.5~69.1%) as the major anthocyanin compound. Aronia cultivated in C region showed higher polyphenol content (121.5%) than Poland aronia and we measured of antioxidant activities by DPPH ($IC_{50}$) and FRAP assay. Aronia cultivated in C region showed the highest antioxidant activity and polyphenol contents. Cultivation conditions of C region had sufficient sunshine and soil with pH of 6.5. From the above results, Korean aronia had similar activities with Poland aronia, which suggests that it can be a new potential development source and high technological foods.

본 연구에서는 최근 고소득 작물로 급부상 하면서 전국적으로 생산되고 있는 국내산 아로니아의 생육환경 및 품질평가를 통해 국내 아로니아 재배 적합성과 품질의 우수성을 조사해 보았다. 국내 각 지역에서 생산된 5종의 아로니아와 폴란드산 아로니아 추출물의 총당 함량, 산도, 폴리페놀 함량, 안토시아닌 함량 및 항산화 활성을 측정해 보았다. 그 결과 총당 함량, 총산도, 안토시아닌 함량 및 조성은 국내산과 폴란드산이 유사한 것을 알 수 있었다. 안토시아닌은 아로니아의 중요한 기능성 성분으로 국내산 5종과 폴란드산 모두 cyanidin-3-galactoside가 주성분이고 함량은 65.5~69.1% 사이로 유사하였다. 국내 C 지역에서 생산된 아로니아는 폴란드산에 비해 1.2배 높은 폴리페놀 함량을 가지고 있으며, 폴란드산 아로니아의 DPPH 라디칼의 50% 소거활성이 $167.6{\pm}0.3{\mu}g/mL$ 인데 비해 국내 C 지역의 아로니아는 $134.7{\pm}1.9{\mu}g/mL$로 낮은 농도에서 활성이 높게 나타났다. 또한 ferric reducing antioxidant power assay를 이용한 항산화 활성 측정에서도 폴란드산보다 국내 C 지역의 아로니아가 높은 항산화 활성을 보였다. 폴란드산보다 우수한 품질을 가지고 있는 국내 C 지역의 재배환경은 조사대상 중 가장 일조량이 많았으며, 심토 pH 6.5, 토양의 유기물 함량이 가장 높았다. 따라서 국내산 아로니아는 폴란드산과 품질이 유사하거나 조금 더 우수한 것을 알 수 있었으며, 재배 시 일조량 확보 및 토양의 적정 산도 유지를 통해 보다 고품질의 아로니아 생산이 가능할 것으로 예측되었다. 따라서 향후 고도 기술을 통한 국내산 아로니아의 고부가가치 제품 생산 시 우수한 기능성 식품 소재로 활용될 것으로 생각된다.