Effect of aeration process on changes of prosapogenin content and antioxidant activity of red ginseng powder extract

The effect of aeration process in causing changes in the prosapogenin content and the antioxidant activity of red ginseng powder extracts was investigated. With respect to the color change of the extracts, the L-value and b-value decreased significantly with the lapse of extraction time both with and without the aeration process. The a-value increased with the lapse of the extraction time in the non-aeration process but decreased in the aeration process. This result suggests that when the aeration process was performed, the lightness, yellowness, and redness decreased with the lapse of the extraction time, resulting in a darker color. The total polyphenolic and total flavonoid contents were the highest at 0.84 and 0.96 mg Gallic Acid Equivalent (GAE)/mL, 21.77 and 21.93 mg GAE/mL at 24 h and 36 h, respectively for the aerated red ginseng powder extracts. The DPPH, ABTS, H₂O₂ scavenging activity, and reducing power were measured to confirm the antioxidant effects of red ginseng powder extracts after the aeration process. Thus, the antioxidant activity was increased in the aerated red ginseng powder extracts. In addition, when comparing the contents of Rb1, Rg1, and Rg3, the content of Rg3 was significantly different, and it was confirmed that a large amount was produced in the aerated red ginseng extracts. These results indicate that the red ginseng extracts subjected to the aeration process are superior than the ones processed by the non-aeration process.

Aeration 공정 처리가 홍삼분말 추출물의 프로사포게닌의 함량 변화와 항산화 활성에 미치는 영향

본 연구에서는 aeration 공정을 거친 홍삼 추출액의 유효성분 함량을 확인하고 항산화 활성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. Aeration 처리 유무에 따른 추출액의 색상 변화에서는 aeration 공정처리를 하지 않은 추출액과 aeration 공정처리 한 추출액 모두 추출시간이 경과함에 따라서 L값과 b값이 유의적으로 감소하였고, aeration 공정 처리 36시간 추출액에서 명도와 황색도가 가장 낮은 결과를 얻었다. a값은 non-aeration 처리에서는 추출시간이 경과함에 따라서 증가하였으나 aeration 처리할 경우에는 적색도가 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 aeration 공정 처리를 할 경우에는 추출시간이 경과함에 따라 명도, 황색도, 적색도 모두가 감소되면서 갈색도가 증가하는 것을 의미하는 결과라고 할 수 있다. 총 폴리페놀 함량에서 non-aeration 홍삼추출액은 추출시간에 따라 0.62, 0.67, 0.72, 0.79 mg GAE/mL로 나타났으며 aeration 공정을 거친 추출액은 0.62, 0.70, 0.84, 0.96 mg GAE/mL로 추출시간에 따라 유의적으로 크게 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 총 플라보노이드 함량은 aeration 공정을 거친 24, 36시간 추출액에서 21.77, 21.93 mg GAE/mL의 최고의 함량을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거활성은 non-aeration 홍삼 추출액은 80.50-82.00% 범위에서 확인되었으며 aeration 공정을 거친 홍삼 추출액의 라디칼 소거능은 추출 시간에 따라 82.10, 81.90, 87.30, 87.10%로 나타났다. 이는 DPPH 라디칼 소거활성이 aeration 공정을 거침에 따라 활성이 증가한다는 것을 시사하는 결과이다. ABTS 라디칼 소거능은 24, 36시간에서 non-aeration 추출액이 96.80, 77.60%로 라디칼 소거활성이 떨어졌으나 aeration 공정을 거친 홍삼 추출액은 70.86, 98.60%로 추출 시간에 따라 유의적으로 소거활성이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 10, 12, 24, 36시간 동안 aeration 공정을 거친 홍삼 추출액은 65.40, 65.03, 65.61, 63.26%의 hydrogen peroxidase 소거율을 보였고, 또한 0.87, 0.99, 1.04, 0.99로 환원력이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 결과들은 DPPH, ABTS의 경향과 유사하게 aeration 공정을 거침으로서 non-aeration보다 항산화능이 우수하다는 것을 나타냈다. Aeration 공정을 처리한 홍삼추출액으로부터 얻어진 진세노사이드의 함량은 non-aeration과 비교 했을 때 Rg3에서 현저히 차이가 나며, 저분자 진세노사이드 Rg3의 함량이 aeration 공정을 처리한 홍삼추출액에서 166.55, 219.71, 526.67, 581.13 ㎍/mL로 non-aeration 보다 많은 양이 생성되는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들은 aeration 공정을 거친 홍삼추출액이 전반적으로 우수한 항산화 활성을 나타내었으며 향후 특정유효성분을 강화시킬 수 있는 새로운 공정방법으로 활용될 수 있을 것이라 사료된다.