Determination of Optimal Conditions by Response Surface Methodology and Quality Characteristics of Water Extracts of Phellinus linteus

Response surface methodology was implemented to determine an optimal extraction condition in Phellinus linteus water extract. Extraction was performed on 10 experimental conditions including independent variables such as extraction time $(1{\sim}5\;hrs)$ and water volume over sample (sample : $H_2O$ = 1 : $40{\sim}200$, W/V), color browning, reducing and total sugar, that were based on the significant levels of 10% of central composition design. Color browning, reducing and total sugar contents were found to be more affected when the water volume was increased rather than extraction time. Maximum extraction condition was acquired at extraction time of $3.0{\sim}4.5\;hrs$ and water volume of $40{\sim}58.2\;ml$. Being extracted at the optimal extraction condition two of the free sugars, sucrose (0.126%) and glucose (0.012%), were detected. Total content of the free amino acids was found to be $503.26\;{\mu}g%$. Among them, essential amino acid contents were revealed as 5.4%. One major peak from gel permeation chromatography contained polysaccharide(s) with the molecular weights of 10 KDa.

반응표면분석을 이용한 상황버섯 열수추출액의 최적 추출조건과 품질 특성

반응표면분석법을 이용하여 상황버섯의 열수추출을 위한 최적조건을 결정하였다. 추출특성을 조사하기 위하여 추출시간 ($1{\sim}5$시간) 및 가수량$(0.02{\sim}0.10%(W/V))$을 중심으로 10개 종속변수 구간을 설정하여 갈색도, 환원당 및 총당 함량 등을 반응표면분석법으로 모니터링하였다. 그 결과 갈색도$(Y_1)$, 환원당 $(Y_2)$ 및 총당 함량$(Y_3)$은 10% 내에서 유의성이 인정되었고, 갈색도, 환원당 및 총당 함량은 추출시간보다 가수량에 의해 영향을 더 많이 받는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 이용하여 contour map을 superimposing 하여 추출물의 특성을 모두 만족시켜주는 최적추출 조건의 범위를 결정한 결과 추출시간은 $3.0{\sim}4.5$시간, 가수량은 상황버섯 1 g 당 $40.0{\sim}58.2\;ml$이었다. 최적 추출조건에서의 상황추출물의 품질특성은 무기원소는 N, K가 다른 무기원소보다 많은 경향을 보였고, 유리당은 sucrose와 glucose가 각각 0.126, 0.012% 존재하는 것으로 확인되었다. 유리아미노산은 총함량이 $503.26\;{\mu}g%$이었으며, 이 중에서 필수아미노산은 유리아미노산 전체의 5.4%를 차지하였다. 또한 다당류의 분자량은 10 KDa 부근의 분자량이 main peak를 이루고 있었다.