Establishment of Conditions for Hot Water Extraction of Camellia japonica leaves

We established the optimal conditions for the hot water extraction of Camellia japonica compounds based on the yield, the stability (observed by peak changes on an HPLC chromatogram), and the 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical-scavenging activity of the extracts. The extracts were prepared at $90^{\circ}C$ using six solution volumes (ranging from 100 mL to 600 mL), and four different extraction times (10, 30, 60, and 120 min). The results showed that increasing of the extraction volume elevated the radical-scavenging activity of the extracts; however, changes in volume had minimal affects on their yields and their stabilities. An increase in extraction time improved the compound yield; however, it reduced their stability and increased the deterioration of their radical-scavenging activity. Based on our results, we propose the following conditions to be optimal for the hot water extraction of dried C. japonica leaves: a water volume (mL) that is 60 times the weight (g) of the sample at a temperature of $90^{\circ}C$ for 30 min.

동백나무(Camellia japonica) 잎의 열수추출 조건 확립

동백잎에 함유된 유용 성분을 식품 소재로 이용 또는 제품화 하는데 필요한 열수추출 조건을 추출물의 회수율, 함유성분의 안정성 및 항산화 활성을 기준으로 검토하였다. 동결건조 시료 5.26g(신선중량 30g 상당량)에 대해 추출 용액(증류수)의 용량(100-600 mL, 6단계)을 달리하여 $90^{\circ}C$에서 30분 추출한 결과, 추출물의 회수율 변화는 1% 이내로 큰 차이가 없었다. 그들 각 시료를 HPLC로 분석한 결과, 추출물 중에 함유된 화합물들에도 거의 변화가 없었다. 그러나 그들 각 시료의 항산화 활성은 추출 용매의 용량 증가와 비례하는 경향을 보였으며, 300 mL 추출 군(73.99%)에서 가장 활성이 높았던 600 mL 추출 군(79.83%)에 근접한 2번째로 높은 활성을 보였다. 한편 동결건조시료 5.26g에 증류수 100 mL를 가한 시료에 대해 추출시간(10, 30, 60, 120분)을 달리하여 용량별 추출조건의 검토시와 동일 사항을 검토하였다. 그 결과 추출물의 회수율은 추출 시간이 길어질수록 증가하는 경향이 관찰되었다. 그러나 추출 시간이 30분 이상이 되면, HPLC 상에서 화합물들의 변화 경향이 현저해짐을 알 수 있었고, 항산화 활성 또한 30분 이후부터 급격히 감소되어짐이 확인되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 동결건조 동백잎의 열수추출조건은 건조시료(g)의 약 60배(mL) 양의 증류수를 이용하여 $90^{\circ}C$에서 30분간 추출하는 것이 가장 효율적이라고 판단되었다.