BACKGROUND: 'Shiranuhi' mandarin is one of the popular citrus cultivars in Jeju Island, Korea. However, the emergence of scion roots since the past few years has altered its flowering, fruiting, and quality. Girdling of branches is one of the methods of increasing flowering in citrus trees. METHODS AND RESULTS: This experiment was conducted to determine the effect of girdling on the flowering and yields of scion rooted 'Shiranuhi' mandarin hybrid. We selected normal trees without scion roots as controls. The trees with scion roots were divided into two groups: trees without girdling and with girdling on main branches. Each group contained five replications and the experiment was conducted in Gosan and Harye of Jeju Island. The scion rooted trees revealed severely decreased flowering and low flowering/leaf ratios; however, the leaf/fruit ratio significantly increased. But, girdling on main branches significantly increased flowering and the flowering/leaf ratio. In the scion rooted trees, yields dropped due to poor flowering; however, girdling of branches efficiently improved the yields of the trees. Fruit quality, fruit size, and fruit weight of scion rooted trees were low in comparison with the control, whereas girdling of the branches improved flowering and the fruit weight to some extent. No significant difference in soluble solid contents was observed. CONCLUSION: Girdling is an effective method to induce flowering of the scion rooted 'Shiranuhi' mandarin trees. In addition, yields of scion rooted trees were improved.
본 연구에서는 한국산 감귤류 폐과피의 효율적인 이용을 위하여 온주 밀감의 과피에서 펙틴을 추출하여 펙틴 함량을 측정하였으며, 추출한 펙틴과 펙틴 겔의 특성에 대해 검토하여 다음의 결과를 얻었다. 온주밀감의 과피와 albedo 내의 펙틴함량은 건물중량으로 각각 11.52%, 9.3%이었다. 과피에서 추출한 펙틴의 equivalent weight, 메톡실 함량, DE는 각각 596, 13.41%, 82.18%로 고메톡실 펙틴이었다. 아세틸함량은 0.125%로 겔 형성을 방해하는 범위는 아니었다. 점도와 분자량은 본 실험에 사용한 상품 펙틴에 비하여 높았으며, anhydrouronic acid함량은 98.4%로 매우 순도가 높았다. 추출한 펙틴의 젤리 등급은 138.1로 상품 펙틴에 비해 높아 우수한 겔 형성능력을 지닐 것으로 예측되었다. 겔의 텍스쳐는 강도, 응집성, 접착성 및 gumminess 모두 추출한 펙틴이 낮았다.
저장고 형태에 따른 온주밀감의 저장 중 품질특성을 검토하였다. 항균제로서 베프란(iminoctadime-triacetate) 2,000배 희석액과 키토산 1.5%에 0.5% CaCl$_2$를 혼합한 용액에 감귤을 충분히 침지 하였다. 풍건시킨 후 26L인 플라스틱 컨테이너에 감귤을 12kg 정도씩 담아 3$0^{\circ}C$에서 24시간동안 저장전처리를 하고, 상온저장과 내부온도 4$^{\circ}C$ 상대습도 87%를 기준으로 저장하였다. 저장고내의 온습도 편차가 적은 저장고에서 가장 낮은 부패율이 나타내어, 감귤저장 중 온도관리가 중요함을 알 수 있었다. 감귤 저장 중 Penicillium italicum, Monilia candida Alternaria citri, Mucor hiemalis, Phomopsis citri, Botrytis cinerea, Phoma citricarpa, Glomererella cingulata, Penicillium digitatum 등이 부패미생물로서 동정되었다. 중량 감소, 껍질과 과육의 수분 함량은 저장 중 서서히 감소하였다. 산 함량의 감소는 저장 4개월 동안 상온저장에서 24%에 비하여, 저온저장에서는 15~18%로 저장효과가 컸다. 총당 함량은 저장 3개월 이후부터 감소 폭이 많았으며, 비타민 C 는 저장 60일 후부터 감소가 많아 장기간 저장으로 감귤 품질이 떨어짐을 알 수 있었다.
본 연구에서는 국내산 감귤과즙을 이용하여 고기능성 세균 셀룰로오스를 대량생산하기 위해 감귤과즙으로부터 감귤 내성의 Gluconacetobacter hansenii TL-2C를 선별한 후 pilot 시설을 이용하여 감귤겔을 대량 생산할 수 있는 방법을 개발하였다. 유기산의 약 80%가 citric acid로 내성균의 분리가 부득이한 것으로 판정되어, 겔 발효균의 모체인 tea fungus에서 G. hanenii TF-2를 분리, 여기에 UV를 조사하여 TL-2를 분리한 후, 감귤배지에서 반복배양하여 citrate내성균인 G. hansenii TL-2C를 분리하였다. 감귤농축액 100배 희석액에 initial sucrose 함량 10%(w/v), ethanol 1%(v/v) 을 첨가한 배양액에 종균을 5%(w/v)접종하였다. 대형 4각의 FRP 용기에 뚜껑을 덮고 과즙의 높이를 26 mm로 충진하였으며, $30^{\circ}C$ 배양실에서 14일간 정치배양한 후 세로 360 mm,가로 650 mm, 두께 25 mm 이상의 대형 겔을 지속적으로 생산할 수 있었다.
In order to search for anti -melanin formation agents from Korean medicinal herbs, we selected 21 Korean medicinal herbs, based on a review of Korean traditional medicine books and the recommendations of Korean traditional medical doctors. We tested for inhibition effect of melanin pigmentation of Clone M-3 mouse melanocyte cell lines when we treated the extracts of 21 medicinal herbs in the mouse melanocyte cell lines, respectively. Among 21 medicinal herb extracts, 5 extracts showed a inhibition effect of melanin formation. The sample Phaseolus radiatus L, Cordyceps militaris, Pinellia ternata, Phellinus linteus and Citrus junos Tanaka showed a significantly little formation of melanin pigments compared with control groups. Especially extract of Citrus junos Tanaka was more potent than the others. These results suggest that extract of Korean Citrus junos may represents an excellent candidate for inhibition of melanin pigmentation at in vitro level.
제주재래종 감귤류의 9종의 미숙과의 naringin, hesperidin, neohesperidin 함량 변화를 분석하고 원료 소재로서의 활용가능성을 검토하고자 하였다. Neohesperidin과 naringin 함량은 '당유자'와 '지각'에서 높았고, hesperidin 함량은 '빈귤'과 '동정귤'에서 높았으나 모두 현재 이들 flavonoid 소재의 상업적 추출에 이용되고 있는 품종들에 비하면 낮았다. 그러나 본 실험에서 수확을 시작한 초기에 각 flavonoid 함량의 급격한 감소가 일어남에 따라 경쟁력 있는 소재의 선발을 위해서는 보다 이른 시기의 미숙과에 대한 검토가 필요하며 특히 '당유자' 및 '지각'의 neohesperidin 및 naringin 소재로서의 활용가능성이 높은 것으로 평가되었다.
다양한 생리활성을 갖는 flavonoid 화합물이 감귤에 비활성 형태의 배당체 화합물로 다량으로 존재하고 있으므로 비활성 형태의 flavonoid 물질을 활성 형태의 flavonoid 무배당체 물질로 변환 시켜 활성 형태의 flavonoid 화합물을 증가하고자 하였다. 무배당체 화합물로 전환하기 위하여 시판되고 있는 당 분해효소 중 amylase가 주성분인 AMG 300L, pectinase가 주성분인 Pectinex 100L 및 cellulase, $\beta$-glucosidase, xylanase가 주성분인 Viscozyme 등을 단독 또는 혼합 처리하여 생리활성이 우수한 무배당체 화합물의 함 량을 증가할 수 있었다. 감귤에 함유되어 있는 flavonoid 화합물의 함량은 naringenin이 $100\∼200\;ng/g$(감귤건조중량), hesperetin이 1$100\∼220\;ng/g$(감귤건조중량) 정도이었으나 당분해효소를 처리한 감귤에 함유되어 있는 활성형 flavonoid 화합물인 naringenin이 $1539\∼6674\;ng/g$(감귤건조중량), hesperetin이 $1974\∼8906\;ng/g$(감귤건조중량)으로서 본 실험 결과를 통해 감귤 추출물의 flavonoid 화합물의 함량을 약 $10\∼80$배 정도로 증가시킬 수 있었다. 당 분해 효소에 의한 무배당체로의 최적 전환조건으로는 당 분해 효소의 $5\%$ 첨가, pH $5\∼7$이었으며 효소 반응 시간으로는 $24\∼48$시간이 가장 우수하였다. 따라서 본 연구에 의해 제조된 감귤 조성물에는 생리활성이 우수한 활성형의 무배당체 flavonoid인 naringenin과 hesperetin을 다량으로 함유하고 있어 기능성 식품, 건강 보조식품, 가공 식품의 식품 원료나 사료 첨가제 의 용도로 유용하게 사용할 수 있다.
감귤저장 방법의 개선과 감귤 껍질의 효율적인 활용을 위해서 시판 중인 농약제제와 감귤정유의 감귤부패 관련 사상균에 대한 살균 작용을 조사하였다. Alternaria alternata, Rhizopus sp., Botrytis cinerea, Monilia candida, Penicillium italicum, Penicillium digitatum 등 6종의 사상균에 대한 시판 합성 농약제제 11종의 생육저해 효과를 조사한 결과, mancozeb 또는 fluazinam을 함유한 제제의 활성 범위가 가장 넓었고, conazole 계통의 화합물이 중간 정도의 활성 범위를 나타내었으며, iprodione, benomyl, azoxtrobin 또는 thiophanate을 함유한 제제의 항균활성 범위가 가장 좁은 것으로 나타났다. 농약제제의 생육저해 효과는 대상 균주에 따라 달랐으며, Penicillium italicum과 Alternaria alternata는 각종 살균제의 처리에 대한 생존력이 비교적 강하였다. 감귤정유를 상기 6개 균주의 포자와 각각 접촉시켰을 때는 그 어느 균주의 생존 포자도 검출되지 않았으며, 감귤정유의 살균력은 paper disk법과 현미경 관찰로도 증명되었다. 이는 감귤정유가 광범위한 살균력을 지니고 있음을 제시한다. 따라서 감귤 정유를 감귤저장에 활용하는 방법을 검토할 필요가 있다.
본 연구에서는 감귤류 중 온주밀감, 레몬, 한라봉의 과피추출물(PE)에 대한 항염증 효과를 조사하였다. 감귤류 세품종 과피추출물(PE)에 대한 murine macrophage cell line Raw 264.7세포를 배양하여 세포독성, NO생성량, 세포내 염증관련 단백질 발현 양상을 분석하였다. 그 결과 CUP, CHP, CLP 처리구의 경우 2 mg/mL 이하의 농도에서는 세포생육을 저해하지 않았다. LPS (100 ng/mL)를 처리한 세포의 NO생성량을 LPS를 처리하지 않은 대조구와 비교했을 때 상당량이 증가했음을 알 수 있었고, 추출물을 농도별로 처리했을 때 농도가 증가할수록 NO생성량은 감소하였다. 각 처리구에서 각 1 mg/mL 농도에서는 CUP > CHP > CLP 순으로 NO 저해활성이 강하게 나타났다. Western blot의 결과상으로는 CUP와 CHP의 iNOS 단백질 저해활성이 비슷한 강도로 나타남을 확인하였다. COX-2 효소의 저해활성은 CUP > CHP > CLP의 순으로 나타났다. 따라서 CUP, CHP, CLP 처리구는 모두 항염증 작용을 가지고 있으며, 또한 CUP 처리구가 세 개의 추출물 중에서 가장 저해활성이 강하였다.
운지버섯을 희석 감귤농축액과 일반 합성배지에서 각각 배양한 배양물을 열탕추출하고 여과하여 얻어진 버섯 배양추출물과 버섯을 접종하지 않은 희석 감귤농축액 자체에 대한 항산화 활성, 아질산 제거능, 그리고 항암활성을 조사 비교하였다. DPPH 전자공여를 이용한 항산화 활성에서 희석 감귤농축액에서 얻어진 배양추출물(Extract-I)은 89%, 일반 합성배지에서 얻어진 배양추출물(Extract-II)은 66%, 접종하지 않은 희석 감귤농축액 자체(Extract-III)는 22%의 항산화 활성을 나타내었다. 아질산 제거능은 배양추출물 모두 산성 조건일수록 증가하였으며, Extrac-I은 67%, Extract-II는 54%, 그리고 Extract-III는 34%의 아질산 제거능을 보였다. HeLa, PC-3, HepG2 및 A-549 세포에 대한 항암활성을 조사한 결과, Exract-I는 각각의 암세포들에 대해서 순차적으로 75%, 82%, 55%, 그리고 82%의 높은 생육 저해 활성을 보였다. 반면에 Extract-II는 HeLa cell에 대해서만 66%의 생육저해를 보였고, Exoact-III는 모든 암세포의 생육을 저해하지 않는 것으로 조사되었다. 따라서 운지버섯을 희석 감귤농축액에 배양함으로서 일반 합성배지에서 배양하거나 감귤농축액 자체 보다 항산화 활성과 항암활성을 현저히 증가시킬 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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