Comparison of Functional Materials in Organic Cultivated Minor Cereal Crops

Miscellaneous grain crops has been appeared as a well-being food and the demand of them are increasing recently. It is urgent to study especially about the functional materials of foxtail millet, common millet and sorghum. This experiment was conducted to evaluation and comparison several functional materials of fatty acids, anthocyanin content, total phenol content and DPPH assay of rice, and foxtail millet, common millet and sorghum produced organically so that these results would provide as a basic information for developing functional products by using miscellaneous grain crops. Total content of fatty acids was in order of foxtail millet (0.649%) and common millet (0.33%), sorghum (0.172%) and rice (0.111%) respectively. The content of unsaturated fatty acid was also in order of foxtail millet (0.511%) and common millet (0.269%), sorghum (0.122%) and rice (0.069%) respectively. Although there was no detection of anthocyanin content in rice, foxtail millet and common millet, sorghum showed high content of anthocyanin content. Sorghum of Mongdangsusu showed the highest anthocyanin content (137.5mg/g). In the total phenol content of rice, foxtail millet, common millet and sorghum, rice of Chucheongbyeo had high content ($13.70{\mu}g/g$) whereas Daeanbyeo was the lowest content ($10.07{\mu}g/g$). Foxtail millet of Hinchajo, common millet of Byeorukgijang and sorghum of Chalsusu showed the highest total phenol content of $25.8{\mu}g/g$, $69.4{\mu}g/g$ and $682.2{\mu}g/g$ respectively. In the average of total phenol content among rice, foxtail millet, common millet and sorghum, foxtail millet, common millet and sorghum showed $12.25{\mu}g/g$, $16.95{\mu}g/g$, $51.01{\mu}g/g$ and $447.4{\mu}g/g$ of total phenol content respectively. The average of total phenol content of sorghum was $26.3{\mu}g/g$. It is 36.3 and 26.3 times higher compared with rice and foxtail millet respectively. In the antioxidant activity of seeds by DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) assay for rice, foxtail millet, common millet and sorghum, rice of Chucheongbyeo, foxtail millet of Ganghywajo and common millet of Geumeungijang showed the highest antioxidant activity with 3.6%, 4.78% and 13.4% respectively. Antioxidant activity of sorghum ranged from 88.47 to 90.11%. The average of antioxidant activity among four crops, the highest antioxidant activity was obtained from sorghum (89.50%) and the next was common millet (6.13%), foxtail millet (2.43%), and rice (1.60%) in their order of antioxidant activity. The average of antioxidant activity of sorghum showed 55.9, 37.0 and 15times higher compared with rice, common millet and foxtail millet respectively.

유기농 잡곡의 몇몇 기능성 물질 비교

최근 잡곡은 웰빙식품으로서 각광을 받고 있어 앞으로 수요가 늘어날 것으로 전망되고 있어 잡곡에 대한 연구가 매우 절실하지만 국내 조, 기장, 수수의 잡곡종자에 대한 기능성물질에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 우리의 주식작물인 벼와 국내에서 유기농으로 재배 생산된 수종의 잡곡종자에 대한 지방산조성, 총 안토시아닌과 총 페놀 함량 및 항산화활성을 조사하여 잡곡을 이용한 기능성 제품 개발을 위한 기초자료로서 제공하고자 하였다. 1. 총 지방산 함량은 조, 기장, 수수, 벼의 순으로 각각 0.649% > 0.33% > 0.172% > 0.111%이었고, 불포화지방산 함량도 조, 기장, 수수, 벼의 순으로 각각 0.511% > 0.269% > 0.122% > 0.069%로 높았다. 2. 벼, 조, 기장 수수의 안토시아닌의 함량은 벼, 조, 기장에서는 안토시아닌이 검출되지 않았으나, 수수에서는 다량이 검출되었으며, 품종간에는 몽당수수에서 $137.5mg{\cdot}g^{-1}$으로 가장 많았으며, 메수수에서 $65.8mg{\cdot}g^{-1}$으로 가장 적었다. 3. 총 페놀 함량은 벼에서는 추청벼가 $13.70{\mu}g{\cdot}g^{-1}$으로 가장 많았으며 대안벼가 $10.07{\mu}g{\cdot}g^{-1}$로 가장 적었다. 조에서는 흰차조가 $25.8{\mu}g{\cdot}g^{-1}$으로 가장 많았으며, 다음은 강화조가 $22.3{\mu}g{\cdot}g^{-1}$으로 많았다. 기장의 경우는 벼룩기장이 $69.4{\mu}g{\cdot}g^{-1}$로 가장 함량이 많았으며, 검은기장이 $33.6{\mu}g{\cdot}g^{-1}$으로 가장 적었다. 수수는 찰수수가 $682.2{\mu}g{\cdot}g^{-1}$을 나타내어 가장 함량이 많았으며, 가장 적은 품종은 재래찰수수로서 $237.9{\mu}g{\cdot}g^{-1}$을 나타내었다. 작물별 평균 총 페놀 함량을 보면 벼는 $12.25{\mu}g{\cdot}g^{-1}$, 조는 $16.95{\mu}g{\cdot}g^{-1}$, 기장은 $51.01{\mu}g{\cdot}g^{-1}$, 수수의 경우에서는 $447.4{\mu}g{\cdot}g^{-1}$을 나타내어 3작물의 총 페놀 함량은 수수가 평균 $447.4{\mu}g{\cdot}g^{-1}$으로 가장 많았으며 이 양은 조의 평균치의 26.3배, 기장의 평균치에 대해서는 8.8배나 많은 함량이었다. 4. 벼, 조, 수수, 기장의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 자유라디칼(free radical) 소거활성효과는 벼에서는 추청벼가 3.6%로 가장 높았다. 조에서는 강화조가 4.78%로 항산화 효과가 가장 높았으며, 올황차조가 0.08%로 가장 낮았다. 기장의 경우는 검은 기장이 13.4%로 특히 가장 높았다. 수수는 본 시험에 공시된 7품종의 범위가 88.47~90.11%로 품종간 차이가 크지 않았다. 벼 3품종, 조 9품종, 기장 6품종, 수수 7품종의 평균항산화 활성을 보면 수수 > 기장 > 조 > 벼 순으로 각각 1.60% > 2.43% > 6.13% > 89.50%로 나타났다. 수수의 평균 항산화 활성은 조의 37배, 기장의 15배나 높았다.