Comparative Studies on Phytochemicals and Bioactive Activities in 24 New Varieties of Red Pepper

This study aimed to investigate the activities of phytochemical and bioactive components from 24 new varieties of red pepper obtained by crossbreeding different Korean red pepper lines. The ASTA (American Spice Trade Association) color values ranged from 116.69 to 249.83 and the total carotenoid content ranged from 3.19 to 6.11 mg/g dried red pepper. The free sugar content ranged from 43.41 to 199.54 mg/g, and the fructose content was found to be higher than the glucose content. The ascorbic acid, total polyphenol, and flavonoid contents were found to be 8.08-11.53 mg/g, 7.93-14.26 mg gallic acid/g, and 4.24-10.07 mg quercetin/g dried pepper, respectively. Overall, the total polyphenol contents of the new varieties were found to be higher than the average content of Korean red peppers. The total capsaicinoid content in the new varieties varied widely from 0.42 to 237.87 mg/100 g dried pepper. The pepper-methanol extract antioxidant activities of 'variety 2, 4, 8, 9' were higher than others. A high correlation was observed between the antioxidant activities and the polyphenol contents (r=0.804, r=0.701).

신품종 고추 24종의 phytochemicals 분석 및 생리활성 비교

본 연구에서는 한국산 고추를 교배하여 육성된 신품종 고추 24종류를 이용해 색도, ASTA 색상값을 측정하여 고추의 외적인 붉은색 품질을 분석하고, carotenoid의 함량을 측정하여 고추의 색상 특성을 연구하고자 하였습니다. 또한 phytochemicals 성분인 ascorbic acid, polyphenol, flavonoid 함량, capsaicinoids의 함량을 측정하였으며, 항산화 활성을 연구함으로써 신품종 고추의 특성을 분석하고, 신품종 고추 품질의 우수성을 탐색하고자 하였다. 색도를 측정한 결과는 품종 간 차이가 크지는 않았으며 기존의 국산 고추 품종과 비슷한 값을 나타내었다. ASTA 색상값은 116.69-249.83의 범위, 평균 173.64으로 나타나 선행연구에 비해 높게 측정되었다. 또한 carotenoid 함량이 3.19-6.11 mg/g dried weight의 분포를 보였으며, 평균값이 4.52 mg/g dried weight로 측정되어, Kim(11) 선행연구에서 발표한 함량에 비해 높았다. 고추의 유리당 함량은 품종 간에 차이가 크게 나타났으며, '품종 1'이 195.54 mg/g dried weight로 가장 높게 측정되었다. 고추의 ascorbic acid 함량은 8.08-11.53 mg/g dried weight로, 품종별로 다양한 수치를 나타내었다. 고추는 높은 polyphenol 함량과 flavonoid 함량을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이로 인한 다양한 생리활성 효과를 가질 것으로 기대되었다. 또한 Capsaicin과 dihydrocapsaicin의 함량을 측정한 결과, 상당히 넓은 분포 범위를 보였으며, 한국산업규격을 기준으로 '품종 5, 10, 11, 14, 15, 16, 18, 24'은 순한 맛, '품종 3, 6, 13'은 덜 매운 맛, '품종 1, 7, 12, 19'은 보통 매운 맛, '품종 23'은 매운 맛, 나머지 '품종 2, 4, 8, 9, 17, 20, 21, 22'은 매우 매운 맛으로 분류되었다. DPPH와 ABTS 자유기 소거활성은 모두 농도 증가함에 따라 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났으며, '품종 2, 4, 8, 9'는 다른 품종에 비해 항산화 활성이 높았다. 이번 연구를 통해 신품종 고추 간의 색상, 생리활성 성분 함량 및 항산화능의 차이를 확인하였으며, 선행연구와의 비교를 통해 기존 품종에 비해 대체적으로 품질이 향상된 품종임을 검증하였다. 본 연구는 새로 육종한 신품종 고추의 품질 차이를 분석하고 생리활성성분의 우수성을 확인하는 기초 연구로써, 기능성 식품소재로써의 고추의 이용 가능성을 증진시킬 수 있는 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.