Monitoring on Functional Properties of Solid Cheonggukjang Extracts by Using Response Surface Methodology

Extraction characteristics of solid Cheonggukjang and the functional properties of corresponding extracts were monitored by the response surface methodology (RSM). The maximum extraction yield of 12.08% was obtained under the specific extraction conditions, such as microwave power of 132.40 W, ratio of solvent to sample content of 7.57 g/mL and extraction time of 14.11 min. The maximum electron donating ability (EDA) was found as 33.53% at the conditions of 113.26 W microwave power, 16.39 g/mL of ratio of solvent to sample content and 12.67 min extraction time. The maximum superoxide dismutase (SOD) -like activity was 89.62% under the extraction conditions of 61.82 W, 17.06 g/mL and 9.03 min. Based on superimposition of three dimensional RSM with respect to extraction yield, electron donating ability and SOD-like activity obtained under the various extraction conditions, the optimum ranges of extraction conditions were found to be microwave power of $75{\sim}140W$, ratio of solvent to sample content of $3{\sim}12g/mL$ and extraction time of $1{\sim}11min$, respectively.

반응표면분석을 이용한 생청국장 추출물의 기능성에 대한 모니터링

생청국장의 추출공정별 청국장 추출물의 특성 비교 및 청국장의 최적 추출 조건을 설정하고자 하였다. 용매로 물을 사용하여 추출한 생청국장을 각각 마이크로웨이브 파워별(30, 60, 90, 120 및 150 W), 시간별(1, 5, 9, 13 및 17분)로 추출한 후 생리활성 실험을 수행하였을 때, 수율, 전자공여능, 아질산염 소거능, tyrosinase저해작용, SOD유사활성 등의 생리활성 측정을 통해 추출 최적점을 찾아내었다. 반응 표면분석법을 이용하여 모니터링한 결과, 최적의 조건은 수율, 전자공여능, SOD유사활성이 일치하는 범위로서 마이크로웨이브 파워 $75{\sim}140W$, 시료에 대한 용매비 $0{\sim}11g/mL$, 추출시간 $3{\sim}12min$으로 나타났다. 예측 결과에 의한 최적 조건을 확인하기 위하여 예측된 최적조건 범위 내에서 임의의 조건을 대입하여 이화학적 특성을 예측해본 결과 생청국장에 대한 임의의 조건으로 시료에 대한 파워 90 W, 용매비 10 g/mL, 추출시간 9 min을 설정한 후 생청국장에 대한 각각의 회귀식에 대입하여 얻은 예측된 최적값은 수율 8.90%, 전자공여능 6.97%, 아질산염 소거능 13.13%, tyrosinase 저해작용 12.46%, SOD 유사활성 48.47%로 실험값과 예측값간의 유의적인 차이가 나타나지 않았다.