Comparison of Phytochemical and Antioxidant Activities in Different Color Stages and Varieties of Paprika Harvested in Korea

This study qualitatively and quantitatively analyzed various carotenoids, L-ascorbic acid, and tocopherol and their anti-oxidant properties from four varieties (Special, Chelsea, Cupra, and Fiesta) and three different color stages [green (GP), yellow (YP) and red (RP)] of paprika harvested in Korea. Seven carotenoids were identified, mainly lutein in GP (Special: 4.65${\pm}$0.84 mg/kg fresh weight (fw)) and YP (Fiesta: 5.19${\pm}$0.05 mg/kg fw), and capsorubin (3.16${\pm}$0.35 mg/kg fw) and capsanthin (53.70${\pm}$6.23 mg/kg fw) in Special of RP. RP was the highest in total carotenoids, L-ascorbic acid, and ${\alpha}$-tocopherol contents, while GP was the highest in ${\gamma}$-tocopherol content. RP showed the strongest antioxidant activity ($IC_{50}$=62.40${\pm}$0.03 ${\mu}g/mL$ in an ABTS assay and 182.77${\pm}$31.74 ${\mu}g/mL$ in a DPPH assay). Paprika in different color stages has many phytochemicals even though they have different kinds of carotenoids. Therefore, dietary intake of paprika may be helpful for improving human health.

국내산 파프리카의 색상별 phytochemical 및 항산화능 비교

본 연구에서는 파프리카(Capsicum annuum L.)의 색상별, 품종별 phytochemical들의 성분 분석 및 항산화 활성을 비교, 분석하고자 하였다. Phytochemical은 carotenoids, L-ascorbic acid, ${\alpha}$, ${\gamma}$-tocopherol 함량을 측정하였으며, 항산화 활성은 ABTS와 DPPH radical 소거 활성을 측정하였다. 파프리카에서 7종의 carotenoids를 정성 및 정량 분석한 결과, lutein은 녹색과의 Special품종과 황색과의 Fiesta 품종이 각각 4.65${\pm}$0.84, 5.19${\pm}$0.05 mg/kg fw로 다른 파프리카에 비해 그 함량이 높았다. 적색과의 Special 품종의 capsanthin 함량이 53.70${\pm}$6.23 mg/kg fw로 다른 파프리카에 비해 많이 함유되어 있었으며, 총 carotenoids의 함량도 다른 파프리카보다 유의하게 높았다. L-Ascorbic acid는 녹색과에서 적색과로 갈수록 그 함량이 증가하는 양상을 나타내었다. Tocopherol의 함량은 10.48-35.17 mg/kg fw으로 나타났으며, 녹색과에서 그 함량이 높았다. ${\gamma}$-Tocopherol의 함량은 녹색과의 Cupra와 Special에서 각각 29.31${\pm}$1.56, 23.34${\pm}$2.26 mg/kg fw로 다른 두 색상에 비해 높은 함량을 나타내었으며, ${\alpha}$-tocopherol은 적색과 Cupra 품종에서 26.02${\pm}$2.89 mg/kg fw로 그 함량이 가장 높았다. 파프리카의 색상별 ABTS와 DPPH radical 소거활성을 살펴본 결과 추출물의 농도가 증가함에 따라 radical 소거활성이 증가하는 경향을 나타내었으며, 모든 색상의 파프리카 추출물이 ${\beta}$-carotene보다 그 활성이 높은 것을 확인할 수 있었다. 특히 적색과가 다른 색상의 파프리카에 비해 항산화능이 높았는데, 이는 적색과에 다량의 capsanthin, L-ascorbic acid, ${\alpha}$-tocopherol과 같은 phytochemical들이 함유되어 있어 항산화능이 높은 것으로 사료된다.