열처리에 따른 수경재배인삼과 잎줄기의 화학성분과 효소활성 변화를 살펴보기 위하여 90, 110, 130 및 $150^{\circ}C$에서 2시간 열처리한 후 갈변도, 5-HMF, 유리당, 유기산 함량, 효소활성을 살펴보았다. Tyrosinase와 ACE 저해활성 등 효소활성은 높은 저해활성을 나타내지는 않았지만 온도가 증가함에 따라 유의적으로 그 활성이 증가하였다. Maillard 반응의 중간 및 최종 단계의 생성물인 5-HMF, 유리당, 유기산의 함량은 열처리 온도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 5-HMF 함량은 수경재배인삼과 잎줄기 모두 대조구에서는 검출되지 않았지만 열처리 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 유리당은 수경재배인삼에서는 fructose, glucose 및 sucrose 3종류의 당이 검출되었다. Sucrose는 열처리 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, fructose 및 glucose 함량은 증가하였다. 열처리 온도가 증가함에 따라 이당류가 단당류로 분해되고 지속적인 열분해로 인하여 HMF, furfural 및 5-methyl furfural 등과 유기산으로 분해되기 때문에 유기산 함량 또한 증가하였다. 본 연구결과를 바탕으로 기능성 식품 소재로의 이용을 위하여 다양한 열처리 조건을 검토해야 할 것으로 판단된다.
4년생 인삼 식물을 재료로하여 계절에 따르는 영양 염류 흡수와 건물 생장량과의 관계를 해석하였다. 인삼포의 토양에 시비한 영양 염류는 계절에 따라 감소되었는데 약토구보다 무기비료 구의 잔존량이 적었다. 당년에 시비한 비료의 시비량에 따른 차이는 건물 생장에는 영향을 미치지 않았다. 단위 건물량당 영양염류의 함량은 속효성 비료인 화학비료를 시비하면 생육 초기(5월 16일)에, 지효설 비료인 약토를 시비하면 생육 후기(8월 21일)에 함량차가 나타났다. 단위 건물량당의 질고, 인산 및 가리 함량의 계절변화는 잎, 줄기, 뿌리가 5월 중순에 많은 양을 함유하였지만 6월 중순에 급감되고 그 이후는 일, 줄기에서는 걸감하고 뿌리에서는 증가되었다. 지상부의 생육기간중에는 뿌리속의 영앙 염류가 지상기관으로 전류되었지만 지상부 생육이 완료되면 흡수된 염류가 뿌리에 저장되었 다. 개체당 영양 염류함량의 계절변화는 생육이 완료된 지상부 기관에서는 그 변화가 없고 뿌리에서는 S자 곡선에 따라 생육이 완료될 때까지 증가되었다. 영양염류의 종류에 따른 흡수비로서 M/P는 높았고 N/K는 낮았다. 수광량이 많을수록 잎의 질소, 인산, 가리 함량은 낮아졌고, 줄기는 염류에 따라 함량 차를 보였다.
광도(光度)가 다른 포장조건에서 자란 6년근 인삼잎과 온도별 20시간 처리된 관행재배 6년근 절제엽중(切除葉中)의 지방산을 gas chromatography로 분석하였다. 재배광도(온도)가 높을수록 지방산 함량이 감소하였다. Linoleic, linolenic, palmitic과 palmitoleic acid가 다량(多量)지방산으로 80%였다. 지방산 조성의 유사도는 광도 20%까지는 차이가 크지 않았으나 30%에서 차이를 보여 20%가 재배 한계 광도인 것 같다. 재배광도가 높을수록 불포화 지방산비율이나 불포화대(不飽和帶)의 비율이 적어져서 고온에 대한 적응 기작으로 보였다. 30% 수광율과 수확기잎이 지방산특성이 유사하였으며 고온적응과 노화(老化)의 관계가 불분명(不分明)하였다. 단시간(短時間)의 고온처리 ($25^{\circ}$ 및 $35^{\circ}C$)는 지방산함량, 불포화산비율 및 불포화도의 비율을 증대시켰고 지방산 조성이 유사하여 장기 온도효과와는 반대의 결과였다.
황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 두릅나무과(Araliaceae)에 속하며 학명에서 뜻하는 바와 같이 목본 (Dendro), 전능약(Panax)이라는 의미가 있고 나무인삼이라 불리기도 하며 줄기에 상처를 내면 노란액이 나온다고 해서 황칠나무(D. morbifera)라는 이름이 붙여졌다. 두릅나무과는 우리나라에서 최고의 약재들로 손꼽히는 인삼(Panax ginseng), 가시오갈피(Eleutherococcus senticosus) 등의 약용식물을 포함하고 있어서 황칠나무는 황칠수지액 이외에 약용식물로서의 무한한 개발 가능성을 내포하고 있다. 따라서 본 실험은 황칠나무의 기내 부정근 유도 및 증식조건의 확립을 목적으로 수행되었다. 우선 황칠나무의 기내 발아체로부터 부위(잎, 줄기, 뿌리)를 달리하여 부정근을 유도한 결과, 잎은 줄기나 뿌리보다 양호한 부정근의 유도를 보였다. 또한 유도된 부정근을 이용하여 옥신의 종류에 따른 부정근 유도율을 조사한 결과 IBA와 NAA는 IAA와 2.4-D보다 높은 유도율을 보였다. IBA의 농도에 따른 유도율과 증식효율은 IBA가 1.0 mg/L 첨가되었을 때 가장 높은 유도 및 증식효율을 보였다. 최적의 액체배지조건을 확인하고자 sucrose의 농도와 염농도를 달리하여 실험한 결과 1/2MS 배지는 MS 배지보다 10%정도 높은 증식율을 보였다. 액체배양 된 황칠나무의 부정근을 각각 1/2MS 배지에 30 g/L sucrose, 3.0 mg/L IBA가 첨가된 5 L volume 생물반응기에 4주 간 배양한 대조구와 2주 후 IBA의 농도를 1.0으로 낮추어 배양한 실험구에서 2주후 IBA의 농도를 낮추어 배양한 실험구에서 대조구보다 약 2배 높은 부정근의 증식량을 보였다. 결국, 황칠나무의 종자발아체를 이용하여 부정근의 유도 및 증식조건에 필요한 기내배양조건을 확립하였고, 플라스크와 생물반응기 배양을 통해 효율적인 실험실 내 증식조건을 확립하였다. 본 실험결과는 향후 황칠나무 천연추출물을 활용한 향장품/식,의약품 소재의 대량확보 차원에서 중요한 가치를 내포하고 있다고 조심스럽게 사료된다.
제초제 2, 4-D의 처리가 인삼의 생육 및 근수량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 2, 4-D 제초제량 (유제 :70ml/100$\ell$/10a, 수화제 : 250g/100$\ell$/10a)의 0.5, 1.0, 2.0 배액을 2년, 3년 및 4년생 인삼에 대하여 출아후 40일에 각각 엽면처리아여 경엽의 상육과 장과의 착생 및 근수량의 변이를 조사하고 무처리대조구와 비교 분석하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 2년, 3년 및 4년생 인삼에 2, 4-D를 일반제초약량의 2배로 경엽산포하여도 지상부의 전체적인 생육상은 무처리구와 차이가 없었으며 특별한 약해현장도 나타나지 않았다. 2. 2년, 3년 및 4년생 인삼에 있어 무처리구와 2, 4-D 유제 및 수화제 처리 농도간에 엽장, 여폭, 경장 및 경직경 등 유의차가 인정되지 않았다. 3. 3년생 및 4년생 인삼의 장과착생수는 2, 4-D 유제를 일반체초제의 2배로 처리한 구에서도 무처리구와의 유의차는 인정되지 않았으며 외관상의 형태에도 전혀 이상이 없었다. 4. 4년생 인삼에 있어 무처리구와 2, 4-D 유제 및 수화제의 처리농도간에 근장, 근식경, 지근수 및 근주의 차이는 인정되지 않았다. 5. 묘삼에 2, 4-D 유제 및 수화제의 일반제초제량을 경엽처리할 경우 줄기가 연화되어 구부러졌으며 특히 수화제 처리시는 잎의 끝이 백화고사되는 약해현장을 나타내었고 구부러진 줄기는 2~3일 후 다시 상향으로 회복되기는 하였으나 이상신장된 결과를 보였다.
The purpose of this study was to develop a new preparation process of ginseng extract with the high concentration of prosapogenin, the specific component in Red ginseng. Chemical transformation from the ginseng saponin glycosides to the prosapogenin was analyzed by the HPLC. The extracts of ginseng leaf and stem were processed at the several treatment conditions of the microwave and vinegar(about 14% acidity). MGLS-20 findings show that the ginseng leaf and stem extracts that had been processed with microwave and vinegar for 20 minutes peaked in the level of ginsenoside $Rg_3$(0.906%). MGLS-25 peaked in the level of ginsenoside $Rg_5$(0.329%) in the ginseng leaf and stem extract processed with microwave and vinegar for 25 minute. And the other kinds of ginseng prosapogenin did not show a higher content.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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