Monitoring of antioxidant activities with dried Gugija (Lycium chinensis Mill) extraction

Thise study aimed to determine the optimum antioxidant extraction conditions of dried Gugija (Lycium chinensis Mill). To determine the operational parameters, including ethanol concentration ($X_1$, 0~80%) and extraction time ($X_2$, 1~5 hr), a response surface methodology was applied to monitor brown color intensity, total phenolic compounds, ABTS radical scavenging activity, and $Fe^{2+}$ chelating activity. Coefficients of determinations ($R^2$) of the models were 0.8486~0.9214 (p<0.05~0.1) in dependent parameters. Brown color intensity of Gugija extracts reached a maximum of 0.75 (OD in 420 nm) under extraction conditions of 2.88 hr in 78.10% ethanol. Total phenolic compounds reached a maximum of $2,355{\mu}g$ under extraction conditions of 4.94 hr in 30.17% ethanol. ABTS radical scavenging activity was 13.83% at 4.61 hr and 16.21% ethanol. $Fe^{2+}$ chelating activity showed a maximum of 58.54% under extraction conditions of 3.39 hr in 0.76% ethanol. Optimum extraction conditions (5 hr extraction in 15% ethanol) were obtained by superimposing the contour maps with regards to total phenolic compounds, ABTS radical scavenging activity, and $Fe^{2+}$ chelating activity of dried Gugija. Maximum values of total phenolic compounds, ABTS radical scavenging activity, and $Fe^{2+}$ chelating activity under optimum extraction condition were $2,397{\mu}g$, 15.62% and 54.78%, respectively.

건조 구기자의 추출에 따른 항산화 효능 모니터링

본 연구는 건조 구기자의 항산화 성분 추출을 최적화하기 위한 추출 조건변수는 에탄올 농도($X_1$, 0~80%) 및 추출 시간($X_2$, 1~5 hr)이며, 종속변수로는 갈색도, 총 페놀성 화합물, ABTS 라디칼 소거능 및 $Fe^{2+}$ chelating activity로 반응표면분석을 실시하였다. 갈색도, 총 페놀성 화합물, ABTS 라디칼 소거능 및 $Fe^{2+}$ chelating activity에 대한 회귀식의 $R^2$은 각각 0.8903, 0.8667, 0.8486, 0.9214로 5~10%의 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 건조 구기자 갈색도가 가장 높은 추출 조건은 에탄올 농도 78.10%에서 2.38 hr 추출한 것(0.75, 흡광도)으로 나타났다. 총 페놀성 화합물이 가장 높은 추출 조건은 에탄올 농도 30.17%에서 4.94 hr 추출한 것($2,355{\mu}g$)으로 나타났다. ABTS 라디칼 소거능이 가장 높은 추출 조건은 에탄올 농도 16.21%에서 4.61 hr 추출한 것(13.83%)으로 나타났다. 그리고 $Fe^{2+}$ chelating activity가 가장 높은 추출 조건은 에탄올 농도 0.76%에서 3.39 hr 추출한 것(58.54%)으로 나타났다. 갈색도, 총 페놀성 화합물, ABTS 라디칼 소거능 및 $Fe^{2+}$ chelating activity에 대한 등고선도를 겹쳐 그려 얻은 최적 조건 (에탄올 농도 15% 및 추출 시간 5 hr)으로 추출된 추출물의 총 페놀성 화합물은 $2,397{\mu}g$이었으며, ABTS 라디칼 소거능은 15.62%, 그리고 $Fe^{2+}$ chelating activity는 54.78%로서 증류수로 1시간 추출한 대조구(총 페놀성 화합물 $1,293{\mu}g$, ABTS 라디칼 소거능 4.77% 및 $Fe^{2+}$ chelating activity 43.82%)에 비해 항산화 성분이 많이 추출되어 우수한 항산화 효과를 나타내었다.