Micropropagation and adventitious root production via the culture of Polygonatum odoratum were performed. Stem segments of seedlings of Polygonatum odoratum were the most efficient explants for adventitious shoot formation compared to leaf and root segments. Exogenous cytokinin treatment was required for adventitious shoot formation. Among the cytokinin (BA, Kinetin and Zeatin) tested, BA was most effective for shoot formation from stem segments. Auxin (NAA or IBA) in combination with cytokinin significantly enhanced adventitious shoot formation. Twenty five percent of explants produced adventitious shoots on medium with 2.0 mg/L BAP alone, while 83% of explants produced adventitious shoots on medium with the combination of 2.0 mg/L BAP and 0.1 mg/L IBA. Rooting of adventitious shoots was achieved after transferring to 112 MS medium supplemented with 0.1 mg/L IBA and 0.5 mg/L zeatin. When stem segments were cultured on MS medium with various kinds of auxin (IBA, NAA and 2,4-D), adventitious roots were formed from callus. frequency of adventitious root formation was highest in 2,4-D than NAA and IBA. When roots were in clusters together with parental stem segments, growth of roots actively occurred in hormone-free MS liquid medium. The above results represent that possible application for the mass production of roots and plantlets through in vitro culture system of Polygonatum odoratum.
To improve new propagation method, I try to propagate wild polygonatum odoratum roots which formate adventitious bud without bud. The obtained results of size of roots and adventitious bud to formate for multiple propagation of wild polygonatum odoratum as the follow. One year grown wild polygonatum odoratum root in 5cm diameter formate 66.5% adventitious buds. One year grown wild polygonatum odoratum root in 15cm in diameter germinate 113% adventitious bud. Two years grown root in 15cm diameter formate adventitious bud three times more then one year root. Wild polygonatum odoratum in 15cm diameter without any bud in experiment plot makes 4 times of propagation. Sand and Perlite media propagaton plot was increased 3.1∼3.3times more than common culture medium. The best result of mass propagation wild polygonatum odoratum is 10mm diameter root and 5cm cut in length to plant sand media plot.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.26
no.5
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pp.831-837
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1997
Response surface methodology(RSM) was applied in roasting processes of Polygonatum odoratum roots in order to monitor Hunter color parameters and to optimize organoleptic properties of the tea. In roasting processing based on the central composite design with variations in roasting temperature (110~19$0^{\circ}C$) and roasting time(15~75min), coefficients of determinations($R^{2}$) of the models were above 0.9827(p<0.01) in Hunter color parameters and above 0.7748 in organoleptic properties. Hunter color L and $\Delta$E values of the powdered samples decreased with the roasting processes, whereas Hunter color a and b values increased up to around 59 min at 136$^{\circ}C$ and thereafter showed a decreased tendency. Organoleptic qualities on color, taste and aroma of Polygonatum odoratum tea were improved along with roasting processes, thereby estimating the optimum roasting conditions by RSM for the maximized qualities of organoleptic properties as a range from 127$^{\circ}C$ to 135$^{\circ}C$ and from 60min to 66 min. Hunter color a value(redness) was found to generate a similar response surface to that of organoleptic properties, showing the possibility of quality index in roasting processes of Polygonatum odoratum roots.
This work was designed to determine the effect of steaming-Pretreatment on Physicochemical and functional properties of roasted Polygonatum odoratum roots. Steaming treatments led to some reduction in the contents of water solubles, such as total solid, reducing sugar and free-amino nitrogen of the unroasted samples. Moreover, roasting processing caused decrease in reducing sugar and free-amino acid, with increase in total soluble solid and browning color of the samples, which showed the dependence of steaming treatment as well as roasting temperature. Electron-donating ability and nitrite-scavenging ratio of the samples were also highly developed along with roasting processing at 17$0^{\circ}C$ within 35min. Considering the physicochemical and some functional parameters of water extracts of roasted samples, roasting at above 14$0^{\circ}C$ for over 55min or at 17$0^{\circ}C$ for around 35min was recommendable for the higher quality of Polygonatum odoritum tea, which conditions were similarly adapted for both steamed and unsteamed samples.
When the leaves, roots and stem segments of seedling of Polygonatum odoratum were cultured on Murashige and Skoog medium with 2.0mg/l BAP, stem segments were the most efficient explants for adventitious shoot inductino. To observe the efficient combination of growth regulators on the adventitious shoot formation , stem segments were cultured on MS medium with various kinds of cytokinins (BAP, kinetin, zeatin). From this experiment, cytokinin treatement was prerequisite for theadventitious shoot formatino,especially BAP was the most effective. Auxin (NAA or IBA) in combination with cyotokinin highly enhanced the adventitious shoot formation. Twenty five percents of explants produced the adventitious shoots on medium with 2.0mg/l BAP solely, while 83% of explants produced the adventitious shoots on medium with 2.0mg/l BAP and 0.1mg/l IBA. Root formationform adventitious shoot was promoted after transfer to 1/2 MS medium supplemented with 0.1mg/l IBA and 0.5mg/l zeatin, thereafter the plantlets with shoots and roots were cultured on 1/2MS medium lacking growth regulators. When the stem segments were cultured to MS medium with 1.0mg/l 2,4 NAA and IBA , yellow and nodulous cali were formed from the stem segments which were developed into adventitious roots. These roots were actively grew after transferred to MS liquid medium lacking growth regulators.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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v.26
no.4
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pp.654-661
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1997
Response surface methodology was applied to monitor dynamic changes in free sugars and free amino acids associated with browning reaction during roasting of Polygonatum odoratum roots. Second-order model for qualities of water- soluble extracts was employed to generate contour maps and response surfaces. Browning color intensity of water-soluble extracts was increased with the roasting time up to around 14$0^{\circ}C$, but decreased in increasing temperature above L6O"C. Free sugars, mainly composed of sucrose and fructose, were remarkably decreased at roasting under the higher temperature and longer time, while glucose linearly increased with the increase of roasting temperature up to 15$0^{\circ}C$. Most of free amino acids was decreased in their amounts in Proportion to the roasting temperature and time, while threonine and lysine were insignificantly increased under the roasting conditions at above 17$0^{\circ}C$ and 60min.0min.
Kim Kyung-Tae;Noh Jungeun;Lee Jungeun;Kim Jung-Ok;Lee Gee-Dong;Kwon Joong-Ho
Food Science and Preservation
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v.12
no.3
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pp.209-215
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2005
Response surface methodology(RSM) was applied to monitor the elimination rate of heavy metals(Pb, Cd) and soluble solids depending on the steaming and roasting conditions of Polygonatum odoratum roots. Experiments of 16 different steaming and roasting conditions based on a central composite design for steaming time($60{\sim}180$ min), roasting temperature($110{\sim}150^{\circ}C$), and roasting time($10{\sim}50$ min) were conducted, thereby predicting the steaming and roasting conditions for the maximal responses; soluble solids($71.47\%$) at 65.24 min, $126.93^{\circ}C$ and 37.58 min; Pb removal rate($18.87\%$) at 71.23 min, $119.81^{\circ}C$ and 24.35 min; Cd removal rate($50,85\%$) at 160.89 min, $126.43^{\circ}C$ and 15.81 min, respectively. The optimum conditions estimated by RSM for the maximized values of soluble solids and heavy metal elimination rates were $165{\sim}180$ min of steaming time, $120{\sim}135^{\circ}C$ of roasting temperature, and $30{\sim}45$ min of roasting time, respectively. These estimated values were in agreement with those measured by real experiments.
As part of studies on the high quality dunggule tea, made of Polygonatum odoratum root with different growth year were analyzed for their flavor compounds. The quality attributes related to flavors were compared between raw and roasted samples which were treated at $130^{\circ}C$ for 15 min. Free sugars in the roots were mainly composed of fructose ($3.59{\sim}4.83%,\;d.b.$), sucrose ($1.78{\sim}2.49%$), and glucose ($1.60{\sim}1.80%$). Threonine ($1,239{\sim}1,444\;mg/100g,\;d.b.$), arginine ($589{\sim}689$), histidine ($289{\sim}370$) were three major free amino acids. The root grown for three years showed the highest content in total free sugar and amino acids (p<0.05). There was negligible difference in proximate composition and Hunter's color parameter depending on the growth year of the roots. However, sensory scores on color, taste and aroma were highest in 3 years' root, which is found most suitable for the preparation of dunggule tea. The roasting of 3 years old root significantly reduced the content of fructose and sucrose (p<0.01). It caused most apparent changes in the decreasing amount of threonine and in the decreasing rate of lysine, showing the significant decrease in total free amino acid content (p<0.01).
Solomon's seal (Polygonatum odoratum) seedlings raised through its seeds can replace the rhizomes impelling higher cost for transplanting, This experiment was done to determine the seed characteristics and the germinating processes to give some information on bulk production of seedlings using the seeds. The external or internal morphology of seeds or seedlings grown in lab. or greenhouse was examined mainly with stereomicroscope. The external shape of Solomon's seal seed was hard seed-coat and orthotropous ovule with linear type embryo stretching to the center of seed. Germination proceeded through the several steps. The lower part of seed embryo having the primordia of bulbil and roots first grew before the bulbil and roots was developed from the primordia. The lower part of embryo was enlarged toward the endosperm of seed as soon as seed germinated. Then epicotyl was formed on the apex of bulbil. The epicotyl was elongated after at least 6-week chilling treatment for breaking its dormancy and the first leaf shape was affected by light intensity given during seedling emergence. The bulbil was the first organ of the rhizome used as tea or herb medicine.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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