• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권1호
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• pp.36-42
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• 2011

본 연구에서는 압력(100 bar, 250 bar, 500 bar)과 온도($35^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $60^{\circ}C$)조건을 달리 하여 초임계 유체 추출한 생강 oleoresin의 각 추출조건에 대한 수율, 색도, 향기성분 및 유용성분을 살펴보았다. 초임계 유체 추출한 생강 oleoresin의 수율은 추출압력이 증가할수록 그리고 추출온도가 높을수록 추출수율이 높게 나타났고, 가장 높은 추출 수율을 보인 조건은 500 bar $65^{\circ}C$ 조건에서 추출한 추출물로 수율이 8.96%로 나타났다. 생강 oleoresin의 색도를 측정한 결과 추출압력이 높을수록 전반적인 색도(${\Delta}E$)값이 감소하였고, 추출압력 100 bar 조건의 경우에는 추출온도가 높을수록 전반적인 색도(${\Delta}E$)값이 증가하는 경향을 보였다. 초임계 유체 추출한 생강 oleoresin 중의 6-gingerol, 8-gingerol, 10-gingerol, 6-shogaol 및 curcumin을 분석한 결과 동일 압력 조건에서는 추출온도가 높을수록 유용성분이 다소 감소하는 경향을 나타냈고 추출압력이 높을수록 유용성분의 함량이 높은 경향을 나타내었다. 생강 oleoresin 중의 향기성분을 분석한 결과 주요 성분으로 zingiberene, ${\beta}$-sesquiphellandre, ${\beta}$-phellandrene, ${\alpha}{\gamma}$-curcumene, 2,3-butanediol 및 ${\beta}$-bisabolene 등이 검출되었고, 각 추출조건에 따라 향기성분 함량의 차이를 나타내었다.

• 약학회지
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• 제44권5호
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• pp.448-454
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• 2000

Microglia, brain resident macrophages, play a central role in the inflammatory responses of the brain and are activated in brain injuries and several neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's disease, thereby aggravating the course of these diseases. In this study, the effects of plantderived compounds such as curcumin or gingerol on the microglial activation were examined. Microglial cultures were prepared from 2~3 week mixed primary glial cultures obtained from the cerebral cortex of 1~2 day old rats and identified by immunocytochemistry using microglial-specific antibody OX-42. Microglia were activated by lipopolysaccharide (LPS) and interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$) and the effect of curcumin or 6-gingerol on the microglial activation was examined. Specific parameters measured to monitor microglial activation were nitric oxide (NO), prostaglandin E$_2$(PGE$_2$) and tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) release. Curcumin (1~10 $\mu$M) inhibited NO release induced by LPS and IFN-${\gamma}$ in a dose-dependent manner whereas 6-gingerol (2~20 $\mu$M) did not have any effect on LPS/IFN-${\gamma}$-induced NO release. The levels of PGE$_2$and TNF-$\alpha$ induced by LPS and IFN-${\gamma}$ were also inhibited by 1~10 $\mu$M curcumin in a dose-dependent manner. These results showed that curcumin could modulate microglial activation.

• Advances in materials Research
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• 제13권3호
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• pp.233-241
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• 2024

Quantitative analysis of the Zingiber Officinale sample using subcritical water extraction (SWE) was developed employing High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) to bolster the advancement of this innovative green extraction process. This research focuses on three principal ginger bioactive compounds: 6-gingerol, 6-shagoal, and 10-gingerol. Various stages were undertaken to establish the quantitative analysis method, encompassing the optimisation of HPLC operating conditions and the formulation of standard calibration curves, yielding individual compound equations. A robust correlation within the calibration curve was achieved, exhibiting an r² value of 0.9814 and an RSD of 5.00%. A simultaneous, swift, and dependable method was established with an injection time of 20 minutes and an 8-minute delay between injections, in contrast to the previous HPLC analysis requiring a 45-minute injection time for detecting and quantifying all components. Notably, no post-treatment was applied after the SWE process. This advancement allows for potential future online measurement of Zingiber Officinale bioactive compounds extracted using subcritical water extraction through this technology.

• 좋은식품
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• 통권94호
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• pp.37-40
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• 1988

1) 본 연구에서 시료로 선정한 충남 서산산 건강(dry ginger)은 수분이 $9.4\%$, 회분이 $8.7\%$ 그리고 alcohol에 의한 추출량이 약 $9\%$이다. 이는 선진국에 채택사용하고 있는 건강의 규격기준에 의하면 양호하다. 2) Non- flavor물질의 추출을 최소화하고 특히 증류과정에서 유효성분 손실을 최소화 할 수 있고, 엑기스내의 용매 잔류량이 인체에 유해하지 않고 추출효율을 높일 수 있는 용매는 ethyl alcohol이다. 3) 널리 사용하고 있는 관류추출(percolation)의 성능을 분석하고 이의 개선방안을제시하였다. - 추출효율을 높이기 위하여 건강(dry ginger)의 입자를 작게하면 압력강하가 증대되어순환되는 용액의 유속을 제어하기가 힘들다. - 입자가 작을 시에는 유체의 흐름이chan-nelling현상을 나타낸다. - 위와 같은 조건에서는 물질 전달속도가 느리므로 추출효율을 증대시킬 수가 없다. - 따라서 percolation추출에 사용되는 건강의 입자크기는 30mesh크기 이상이어야 운전조작이 용이하나 추출효율이 낮으므로, 추출시간 6시간에 회수된 생강엑기스양은 약 $2.5\%$이다. 4) percolation추출의 단점을 보완하기 위하여 기계적교반 추출을 선택하여 다음과 같은 개선점을 찾았다. - 교반형 추출에서는 고 - 액분리시 cake 저항에서 문제가 야기되지 않는 범위까지 건강의 입자를 작게할 수 있으므로 추출효율을 크게 향상시킬 수 있었다. 즉, 작게 분쇄된 건강(30mesh통과$90\%$)을 대상으로 추출시간 3시간에 $7\%$의 회수율로 증대시켰다. 최적 운전조건은 다음과 같다. 건강시료:1kg 시료크기:-30mesh$90\%$ 용매:ethyl alcohol 3$\iota$ 교반속도:900r.p.m 추출온도:상온($15\~25^{\circ}C$) 추출시간:3시간 일차 추출조건과 동일하게 하여 얻어진 엑기스의 수율이 $2\~2.5\%$이므로 총엑기스의 수율은 건강(dry ginger)무게기준으로 $8.5\~9.5\%$이었다. 5) 교반추출의 효율이 개선되었다 하더라도 추출물의 분리가 용이하여야만 공정의 이용이 가능하다. 그러므로 교반추출후 고 - 액분리를 위하여 정압여과 장치를 이용하여 여과시 cake의 평균 비저항을 얻었으며, 이의 값은 $4.31\times10^8cm\;/\;gr$으로서 여과에는 어려움이 없다는 것을 의미한다. 따라서 추출속도와 효율이 상대적으로 우수한 교반형 추출기의 가능성을 예시할 수 있음을 알 수 있었다. 6) 추출물을 농축과정에서 휘발성 oil의 손실을 최대로 줄이기 위해서는 단순증류를 하지 말고 분별증류를 수행하여야 하며, gingerol과 같은 중요성분의 열분해 반응을 억제하기 위해서는 열전달 효율을 증대시켜 증류조작을 원활히 수행하여야 하므로, still내의 농축물을 계속 교반시켜야 하며 감압상태에서 증류온도는 $40\~50^{\circ}C$로 유지시키는 것이 가장 바람직하다. 7) Ethyl alcohol로 추출된 엑기스내의 수분이나 회분함량은 외국산 제품에 비하여 약간 낮고, 반면에 조지방 및 조단백 성분의 함량은 약간 높게 나타나고 있어 대체적으로 본 연구에서 얻어진 엑기스내의 비풍미성분(non- fla-vour component) 함량은 외국산에 비하여 많은 차이가 없다. 8) 수입 외국산에 비하여 국산엑기스(본 연구에서 ethyl alcohol로 추출)내의 무기성분등의 함량은 비교적 낮은 편이다. 9) 건강에서부터 oleoresin을 얻어 paradol을 제거시킨 후 순수한 gingerol을 분리하여 IR과 NMR로 확인한 결과, 국산건강의 엑기스에는 주로 6-gingerol이고 약간의 10-gingerol이 함유된 것으로 나타났다. 10) 순수하게 분리된 gingerol을 열분석(TGA와 DTG)한 결과 약 $75^{\circ}C$에서 gingerol의 열분해 반응이 일어남을 알수 있었다. 11) 건강 분말시료와 엑기스내의 미생물 검사 결과 건강분말에서는 세균수가 많이 존재하는 것으로 나타났으나, 이는 ethyl alcohol로 추출하는 공정 중 대부분의 균들이 사멸된 것으로 나타났다. 12) 관능적 측면에선, 본 연구에서 제조한 엑기스와 수입엑기스를 비교한 결과 생강 특유의 맛은 비슷했으나, 수입엑기스에서는 쓴맛과 톱밥냄새를 느낀다는 결과를 나타내었으며 전체적인 종합적 풍미는 국산 건강엑기스가 좋은 것으로 나타났다.

• 산업식품공학
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• 제21권1호
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• pp.22-28
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• 2017

Ginger was steamed at $121^{\circ}C$ and $1.5lb/in^2$ for 30 min, dried at $60^{\circ}C$ for 12 h, and each step was repeated nine times. During processing, the lightness ($L^*$ value) and yellowness ($b^*$ value) decreased from $85.65{\pm}0.33$ and $26.99{\pm}0.20$ in the non-treated ginger to $56.91{\pm}0.25$ and $16.69{\pm}0.06$ in ginger treated for the ninth treatment. On the other hand, redness ($a^*$ value) increased from $-1.51{\pm}0.03$ to $7.34{\pm}0.08$ on the eight treatment and then decreased to $7.21{\pm}0.04$ on the ninth theatment. The contents of 6-gingerol decreased from $3.257{\pm}0.067mg/g$ in the non-treated ginger to $0.567{\pm}0.036mg/g$ on the theatment, whereas the contents of 6-shogaol increased from $1.299{\pm}0.050mg/g$ to $2.999{\pm}0.089mg/g$ on the sixth treatment and decreased to $2.099{\pm}0.039$ on the ninth treatment. The contents of 10-gingerol decreased slightly from $1.106{\pm}0.125mg/g$ to $0.806{\pm}0.026mg/g$. Unlike the 6- and 10-gingerol, the contents of 8-gingerol did not change greatly, with values between $0.916{\pm}0.005mg/g$ and $1.106{\pm}0.005mg/g$ being observed during processing. The tyrosinase inhibitory activities were increased from $43.42{\pm}11.45%$ in the non-treated ginger to 100% on the sixth treatment and then decreased to $51.98{\pm}7.36%$ on the theatment. The antioxidative activity was retained during processing.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제5권2호
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• pp.133-137
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• 1998

In order to establish effectiveness of CA storage and adequate CO2 concentration, it was investigated the quality chanties of Singer during CA storage for 150 days at different CO2 concentrations ranging from 3% to 12% and 3% fixed oxygen concentration. Weight loss tend to decrease with increase of CO2 concentrations. Sprouting ratio and the loss of gingerol was shown to be less as CO2 concentration increase but to be more than control stored at 12$^{\circ}C$, 95% RH within the concentration less than 6% CO2.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제17권2호
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• pp.166-171
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• 2012

6-Shogaol, a dehydrated form of 6-gingerol, is a minor component in ginger (Zingiber officinale Roscoe) and has recently been reported to have more potent bioactivity than 6-gingerol. Based on the thermal instability of gingerols (their dehydration to corresponding shogaols at high temperature), we aimed to develop an optimal process to maximize the 6-shogaol content during ginger extraction by modulating temperature and pH. Fresh gingers were dried under various conditions: freeze-, room temperature (RT)- or convection oven-drying at 60 or $80^{\circ}C$, and extracted by 95% ethanol at RT, 60 or $80^{\circ}C$. The content of 6-shogaol was augmented by increasing both drying and extraction temperatures. The highest production of 6-shogaol was achieved at $80^{\circ}C$ extraction after drying at the same temperature and the content of 6-shogaol was about 7-fold compared to the lowest producing process by freezing and extraction at RT. Adjustment of pH (pH 1, 4, 7 and 10) for the 6-shogaol-richest extract (dried and extracted both at $80^{\circ}C$) also affected the chemical composition of ginger and the yield of 6-shogaol was maximized at the most acidic condition of pH 1. Taken together, the current study shows for the first time that a maximized production of 6-shogaol can be achieved during practical drying and extraction process of ginger by increasing both drying and extracting temperatures. Adjustment of pH to extraction solvent with strong acid also helps increase the production of 6-shogaol. Our data could be usefully employed in the fields of food processing as well as nutraceutical industry.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제44권6호
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• pp.488-497
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• 2011

Oxygen is necessary to sustain life, yet cellular oxygen metabolism creates destructive elements called free radicals. Free radicals are chemically unbalanced and carrying free electrons that can damage molecules, potentially damaging the cell itself. For this reason, many antioxidant products, including supplements and functional foods, are being developed. In particular, natural products are rich sources of pharmacologically active compounds. The purpose of this study was to investigate the antioxidant effects of target biomaterials in Korean traditional spices such as diallyl sulfide (DAS), capsaicin (CAP), and gingerol (GGR), and to investigate the response of the antioxidant defense system to oxidative stress by hydrogen peroxide ($H_2O_2$) compared to sulforaphane (SFN) in HepG2 cells. After the analysis of the cell viability using Cell Counting kit-8 (CCK-8) assay, we determined that the optimum levels were $200{\mu}M$ DAS, $25{\mu}M$ CAP, $50{\mu}M$ GGR, and $12.5{\mu}M$ SFN. Antioxidant enzymes were measured and protein expression was detected by Western blotting. All treatments showed a significant decrease in antioxidant enzyme activity such as superoxide dismutase, catalse, and glutathione peroxidase in HepG2 cells. Additionally, DAS, CAP, GGR and SFN increased the antioxidant system-related transcription factor Nrf2 which was found to be regulated by the activation of MAPK-JNK in this study. In conclusion, these results indicate the protective effects of DAS CAP, GGR, and SFN against $H_2O_2$-induced oxidative stress.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권4호
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• pp.404-412
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• 2011

본 연구에서는 생강의 유효성분을 비교분석하기 위하여 한국재래종생강과 조직배양생강의 일반성분, 무기성분, 유리당, 지방산, 휘발성 성분, 그리고 6-gingerol과 6-shogaol 등을 분석하여 평가하였다. 일반성분(조회분, 조지방, 조단백질, 탄수화물)함량은 한국재래종 생강이 조직배양생강보다 다소 높게 나타났다. 무기성분(Cu, Fe, Mn, Zn) 함량은 조직배양생강이 한국재래종 생강보다 높게 나타났다. 무기성분 중에서 가장 많은 것이 K이었으며, P와 Mg, Na, Ca 순으로 많았다. 유리당(fructose, glucose, sucrose)은 조직배양생강이 한국재래종 생강보다 높게 나타났다. 생강은 C14 미만의 지방산이 주요 지방산이었다. Citral 성분은 한국재래종 생강이 조직배양생강 보다 생강의 고유향이 더 강하게 나타났으며, gingerol 함량은 경정배양에 의하여 증가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권3호
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• pp.249-254
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• 2011

생강은 다양한 생리활성이 보고되고 있으나 자극적인 향미로 인하여 건강식품 소재로의 사용에는 제약을 받아왔다. 본 연구에서는 낙농제품 및 김치 유래 유산균으로 발효생강을 제조하고 요쿠르트에 첨가하여 관능적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 건 생강의 첨가는 플레인 요쿠르트의 맛과 전체적 선호도를 저하시켰으며, GSt, GLa, GLm(발효 생강)의 첨가도 저하시키는 경향을 나타낸 반면에 GLp 첨가구는 저하되지 않았다. 또한 모든 발효생강은 제조공정 중 생강의 특징적 향기성분이 감소하여 이들을 첨가한 요쿠루트의 향미에는 유의적인 영향을 주지 않았으므로 GLp 첨가는 건생강을 대신한 건강식품 소재로서 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 한편 생강의 생리활성 성분의 하나인 6-gingerol은 모든 발효생강에서는 발효 전에 비하여 감소하고 6-shogaol은 증가하였으나, GLp 발효생강에서는 6-shogaol 이 거의 검출되지 않은 점이 특이하였다.