• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.91-91
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• 2020

국내 복분자는 서양에서 유래한 서양복분자(Rubus occidentalis)와 국내 자생종을 개량한 토종복분자(Rubus coreauns)가 혼용되고 있으며, 전통 한방약재로서 미숙과를 중심으로 국내에서 유통되고 있는 복분자의 영양성분적인 특성과 주요성분인 ellagic acid 함량을 비교하였다. 토종복분자는 광양에서 재배되고 있는 복분자를 수집하였으며, 외래종 서양복분자는 고창에서 재배되고 있는 복분자를 수집하여 사용하였다. 나머지는 국내에서 유통되고 있는 국내산과 중국산 복분자를 경동약령시장과 금산약령시장으로부터 구매하여 사용하였다. 영양성분으로는 조지방, 조단백질 그리고 탄수화물 함량을 측정하였으며, 유리당, 지방산, 유리 아미노산 17종의 함량을 측정하였다. 조지방의 경우 토종복분자는 1.90 %, 서양복분자는 3.03 % 이였으며, 중국산 유통품은 2.28 %, 기타 국내산 유통품의 경우 2.89 %으로 중국산복분자의 조지방 함량이 낮은 것을 확인하였다. 그러나 탄수화물 함량의 경우 70.28~71.85 %로 복분자간의 함량에 큰 차이를 발견할 수 없었다. 유리당의 경우에는 토종복분자의 경우 glucose가 19.03 mg/g, fructose 16.29 mg/g이 측정되었고 고창 서양복분자의 경우 glucose가 16.29 mg/g, fructose 12.76 mg/g이 측정되어 유리당의 총 함량은 차이가 없는 것으로 확인되었으나 토종복분자의 경우 glucose의 함량이 조금 높은 것을 확인하였다. 복분자의 지방산 조성을 비교한 결과 고창 서양복분자에서 불포화지방산의 함량이 19.49 mg/g 으로 광양 토종복분자의 7.69 mg/g에 비하여 월등히 높은 것을 확인되었으며, 불포화지방산 중 linoleic acid (12.19 mg/g), oleic acid (1.88 mg/g)와 linolenic acid (5.43 mg/g) 함량이 높았다. 복분자의 아미노산의 함량은 광양 토종복분자의 경우 4.50 mg/g, 고창 서양복분자의 경우 5.05 mg/g으로 유리아미노산의 함량은 유사한 것으로 나타났다. 특히 아미노산 17종 성분 중 asparagine(0.65~0.84 mg/g), arginine(0.51~1.00 mg/g)과 threonine(0.99~1.63 mg/g)의 함량이 높았다. 지표성분으로 ellagic acid의 함량은 광양 토종복분자의 경우 2.56 mg/g, 고창의 서양복분자의 경우 3.16 mg/g으로 측정되어 서양복분자가 조금 높은 것으로 나타났다. 국내 유통되고 있는 중국산 복분자의 ellagic acid의 경우 2.99 mg/g, 기타 국내산 유통 복분자의 경우 2.83 mg/g으로 광양 토종복분자와 유사한 것으로 나타났다. 위의 연구결과는 국내에서 유통되는 토종 및 서양 복분자를 원료로 하는 기능성식품에 대한 제품개발의 기초자료로서 활용 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제31권3호
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• pp.296-303
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• 2015

We investigate black raspberry (Rubus occidentalis) wine made using traditional yeast (Saccharomyces cerevisiae A8, B6, GBY2, GBY3) and S. cerevisiae Fermivin (FM), which is widely used in wine manufacturing, and analyze the biogenic amine content and the volatile flavor compounds. Black raspberries were separately inoculated with yeast up to $1{\times}10^9CFU/kg$, followed by incubation at $25^{\circ}C$ for 7 days. FM produced the highest alcohol content, however the final fermentation characteristics of the wine made using four different yeasts were similar. S. cerevisiae A8 had a large biogenic amine (BA) content, specifically tryptamine, thus we excluded this yeast from fermentation. S. cerevisiae GBY3 was selected for black raspberry wine fermentation as a result of sensory evaluation. The volatile flavor compounds of two wines (S. cerevisiae GBY3 and FM) were analyzed by gas chromatography and mass spectrometry. 37 compounds in the samples were separated, and several ester compounds were identified in greater amounts in the wine made with S. cerevisiae GBY3 than in the wine made with FM. A greater amount of the major compound, ethyl benzoate, giving the sweet and fruity flavor, was identified in wine made with S. cerevisiae GBY3 than in the wine made with FM. In conclusion, S. cerevisiae GBY3 was confirmed to produce no major BAs and a better flavored wine. These results give new leads in the production of high quality wine.

• 한국식품조리과학회지
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• 제31권6호
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• pp.773-780
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• 2015

Lactic acid fermentation of black raspberry (Rubus occidentalis) juice was carried out by using the Lactobacillus plantarum GBL17 strain. The sterilized black raspberry juice was fermented using the L. plantarum GBL17 strain at $30^{\circ}C$ for 72 hours after which the total acidity increased and the pH value decreased. In addition, the highest total acidity content (2.38%) was reached, the lowest pH value (3.22) was observed, and the sugar content decreased by $9.8^{\circ}Brix$ after the 72 hour fermentation. The number of viable cells rapidly increased up until 24 hours, after which it gradually decreased. HPLC analysis of the organic acids showed 14.51 mg/g of lactic acid content in the fermented black raspberry juice, which was not detected in the non-fermented black raspberry juice (control). The content of fructose and glucose slightly decreased after fermentation. The total polyphenol and flavonoid contents of the fermented black raspberry juice increased significantly after fermentation. The DPPH radical scavenging activity of fermented black raspberry juice (70.92%) was higher than that of the control (62.96%). After lactic acid fermentation, there was no significant increase in ABTS radical scavenging activity. These results confirm that lactic acid bacteria, such as L. plantarum GBL17, showed generally higher activities with a potential as a functional beverage.

• 한국식품과학회지
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• 제47권4호
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• pp.504-510
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• 2015

본 연구는 검정라즈베리 부산물인 줄기, 잎 및 씨 초음파 추출물의 산화방지 활성에 미치는 영향을 살펴보고, 산화방지 활성을 가지는 식품 및 의약품의 개발 가능성을 알아보기 위하여 수행되었다. 검정라즈베리 부위별을 물 및 25, 50, 75, 100% 에탄올을 추출용매로 초음파 추출하여 실험을 진행한 결과 총 폴리페놀 함량의 경우 검정라즈베리 줄기의 25, 50% 에탄올 추출물이 각각 $348.21{\pm}5.40$, $343.39{\pm}5.94mg/g$으로 가장 높은 함량을 보였고, 잎은 50% 에탄올 추출물이 $161.06{\pm}3.57mg/g$, 씨의 경우는 75% 에탄올 추출물이 $266.29{\pm}2.51mg/g$으로 나타나 줄기의 총 폴리페놀 함량이 가장 높음을 확인하였다. 페놀성 화합물 10종의 분석 결과 모든 시료에서 갈산과 엘라그산이 가장 높은 함량의 화합물로 분석되었고, 쿼르세틴, 페룰산, 쿠마르산, 카페산, 루틴, 루테올린은 모든 추출물에서 분석되었다. 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과에서는 추출용매간에 함량에 차이가 나타나는 것을 확인하였는데, 줄기는 25% 에탄올 추출물이 $76.02{\pm}4.23mg/mL$로 가장 높은 함량을 보였고, 잎의 경우는 50% 에탄올 추출물이 $82.28{\pm}0.54mg/mL$로 가장 높았으며, 씨의 경우는 75% 에탄올 추출물이 $82.40{\pm}2.49mg/mL$로 가장 높게 나타났다. 산화방지 활성 검증을 위한 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성의 $EC_{50}$ 값을 비교한 결과 총 폴리페놀 함량이 가장 높았던 줄기의 활성이 가장 높았으며, 씨>잎 순으로 높은 라디칼 소거활성을 보였고, 추출용매 조건에 따라서 활성의 차이가 크게 나타났다. 또한 환원력을 측정한 결과에서도 줄기>씨>잎 순으로 높은 환원력을 보였고, 검정라즈베리 부산물인 줄기, 잎 및 씨 모두 높은 수준의 산화방지 활성을 가지는 것으로 확인되었으며, 추출조건으로는 줄기의 경우 25, 50% 에탄올, 잎의 경우 50% 에탄올, 씨의 경우 75% 에탄올 용매 조건에서 산화방지 활성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 결과적으로 검정라즈베리 부산물인 줄기, 잎 및 씨 모두 산화방지 활성이 우수한 천연소재로서의 이용이 가능할 것으로 판단되었고, 특히 줄기의 경우 산화방지 활성이 매우 뛰어나 건강기능식품 및 의약품과 같은 산업적 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.425-431
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• 2014

국내 주요 시판 복분자주 24종을 수거하여 시료의 휘발성 향기성분을 HS-SPME법에 의해 추출한 후, GC-MS를 이용하여 분석 동정하였고 이들 성분의 정량 분석도 실시하였다. 총 43개의 성분이 동정되었고, 화학적 특성에 따라 분류하면 15 esters, 3 ketones, 7 alcohols, 2 aldehydes, 12 terpene류, 4 acids 성분이 동정되었다. ethyl acetate, ethyl octanoate, isoamyl alcohol, phenethyl alcohol이 동정된 성분중 높은 농도를 차지하였고, 그 외 ethyl hexanoate, ethyl decanoate, benzadehyde, dL-limonene, linalool, alpha-terpineol, myrtenol, acetic acid가 주요 성분으로 나타났다. 주성분 분석 결과 향기성분 구성 및 함량에 따라 제조지역별 차이를 나타내지 않았다. 복분자주에 사용되는 복분자 품종이 대개 북미산인 Rubus occidentalis L.으로 동일한 품종이 전국에 재배됨에 따라 향기성분 구성의 차이가 크지 않은 것으로 여겨진다. 또한 복분자주 제조과정의 특성상 발효 후 제성과정을 통해 발효 원주의 함량과 성분에 변화가 생기므로 생산지역보다는 제조공정 및 방법에 더 영향을 받는 것으로 여겨진다. 향후 생산지역별 제조시 사용되는 복분자에 대한 좀 더 자세한 품종 및 재배 특성에 대한 연구와 제조공정에 따른 이화학적 성분 분석이 필요하다. 그러나 향기성분 분포의 경우, 주요 발효산물인 ester, alcohol, acid 성분은 대개 1 사분면에 분포하고, 복분자 과실에서 유래하는 terpene류의 경우 4 사분면에 모두 분포하여 이들 성분간의 차이를 나타내었다. 향후 복분자주 품질관련 주요 지표물질로 활용이 가능하리라 여겨진다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권3호
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• pp.375-383
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• 2014

본 연구는 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물을 이용하여 인간제대정맥내피세포주(HUVEC)에서 복분자 추출물이 NO의 생성에 미치는 영향과 ACE 단백질 발현을 조사하였으며, 본태성 고혈압 흰쥐(SHR)에서 혈압강하 효과 및 혈압의 조절과 관련 깊은 인자들(renin, AT1-R, ET-1, IL-6)의 유전자 발현 그리고 혈관조직의 변화를 조사하였다. 그 결과 복분자 완숙과 50% 에탄올 추출물은 HUVEC 세포주에서 NO의 생성을 촉진하였으며 혈관수축활성을 가지는 ACE 단백질의 발현을 억제하였고 본태성 고혈압 흰쥐에게 복분자 완숙과 에탄올 50% 추출물을 8주간 투여한 결과 혈액 내 ACE의 활성이 억제되었으며 renin 및 혈관 수축인자인 ET-1 유전자의 발현이 억제되고 염증관련 유전자인 IL-6의 발현이 억제됨을 확인하였다. 그리고 신세동맥의 두께 및 심근 호산성세포수를 감소시켜 혈관내피세포의 손상을 보호하며 심장의 병변을 경감시키는 효과가 있음을 확인하였다. 본 연구 결과 복분자 완숙과 추출물은 혈압 조절과 연관된 단백질 및 유전자의 발현과 활성을 조절하고, 혈관의 두께 및 심근의 변성을 감소시켜 혈압 강하에 도움이 되는 것으로 나타났으며 향후 심혈관계 질환을 개선시킬 수 있는 식품소재로서의 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권2호
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• pp.198-204
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• 2014

다양한 베리류인 복분자, 블루베리(재배종), 블루베리(야생종), 블랙초크베리 및 오디의 inflammatory cytokines 발현 억제효과, MMP-1 발현 억제활성 그리고 ROS 생성 저해효과를 비교해보았다. Inflammatory cytokines 발현 억제효과 비교에서 복분자와 블루베리(재배종)의 TNF-${\alpha}$ 억제활성이 가장 뛰어났고, IL-6의 경우 블랙초크베리, 블루베리, 복분자 순으로 inflammatory cytokines의 발현 억제 효과를 보여주었다. 또한 블랙초크베리, 블루베리(야생종), 복분자가 IL-8의 발현을 눈에 띄게 억제 하였다. 더불어 복분자와 오디의 inflammatory cytokines 발현 억제에 대해 시너지 효과가 있는지 여부를 확인하기 위해 복분자와 오디를 각각 $250{\mu}g/mL$씩 함께 처리한 결과 복분자 $250{\mu}g/mL$과 오디 $250{\mu}g/mL$의 농도로 동시에 처리할 경우, 복분자와 오디를 각각 500 ${\mu}g/mL$로 처리한 그룹에 비해 시너지 효과를 보이지 않았지만 오디만을 처리했을 때보다는 염증성 사이토카인의 발현이 감소됨을 확인하였다. 또한 베리류 착즙액을 처리한 모든 그룹에서 MMP-1 mRNA의 발현이 현저하게 감소되었고, 그중에서도 특히 블루베리(야생종)의 효과가 가장 탁월하였다. 복분자($250{\mu}g/mL$)와 오디($250{\mu}g/mL$)를 동시에 처리한 그룹과 복분자 또는 오디를 각각 500 ${\mu}g/mL$로 처리한 그룹을 비교해본 결과, 복분자와 오디를 동시에 처리한 그룹이 복분자와 오디만을 각각 처리한 그룹보다 MMP-1 mRNA의 발현이 좀 더 감소하는 효과를 보여주었다. ROS 생성저해 효과를 비교한 결과, 블랙초크베리가 가장 뛰어났고 그 다음으로 복분자, 블루베리(재배종)의 순으로 두 착즙액의 ROS 생성 저해 효과가 비슷한 것으로 나타났다. 그러나 복분자 $250{\mu}g/mL$과 오디 $250{\mu}g/mL$의 농도로 동시에 처리그룹의 경우 ROS 생성에 대한 시너지 억제효과를 보이지 않았다. 이상의 결과들로부터 다섯 가지 베리류 즉, 복분자, 블루베리(재배종), 블루베리(야생종), 블랙초크베리 및 오디의 inflammatory cytokines 과 MMP-1 mRNA 발현 및 ROS 생성에 대한 저해 효과는 각각의 베리류에서 차이를 보였으나, 다섯가지 베리류 모두 항염증, 항산화 작용을 통해 피부노화 개선에 기여할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.1017-1024
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• 2014

본 연구에서는 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8을 이용한 오디 발효주(MBB)와 시판건조효모 Fermivin을 이용한 오디 발효주(MBF)의 발효 품질 특성을 비교하였고, 항산화능을 확인하기 위하여 두 종의 제조된 발효주와 오디생과 착즙액의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량 및 DPPH radical 소거 활성, ABTS radical 소거 활성, 환원력을 측정하였다. 또한 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8로 발효한 발효주의 향기성분을 Fermivin 발효주의 향기성분과 비교하여 풍미나 식향에 대한 영향을 분석하였다. S. cerevisiae B-8은 국내 복분자로부터 분리된 토종발효미생물이며, 이와 Fermivin을 각각 오디에 $1{\times}10^9$ CFU/kg으로 접종하여 $25^{\circ}C$에서 10일 동안 발효를 진행하였다. 그 결과 MBF의 최종 품질은 알코올 15.44%, 당도 $11.2^{\circ}Bx$, 산도 0.75%로 발효 속도는 MBB보다 약 2배 정도 빠르며 최종 알코올 생성량이 약 1% 정도 높아 우수한 알코올 생성능을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 MBF가 $1.90{\pm}0.02$ GAE mg/mL, MBB는 $1.97{\pm}0.01$ GAE mg/mL로 Fermivin보다 토종발효미생물인 S. cerevisiae B-8로 발효한 MBB가 가장 높은 함량을 보였고, MBB의 총 플라보노이드 함량($0.57{\pm}0.01$ RU mg/mL)은 MBF와 비슷한 함량을 보였으며, MBJ보다는 감소하는 경향을 보였다. 항산화 활성 검증을 위한 DPPH radical 소거 활성의 $IC_{50}$ 값을 비교한 결과 오디 착즙액보다 두 종의 발효주의 활성이 증가하였고, MBB($73.62{\pm}0.37{\mu}L/mL$)와 MBF($70.86{\pm}0.79{\mu}L/mL$) 간에 유의적인 차이는 없었다. ABTS radical 소거 활성 결과 $IC_{50}$ 값은 MBB($19.16{\pm}0.25{\mu}L/mL$), MBF($19.90{\pm}0.19{\mu}L/mL$), 착즙액 순으로 높은 활성을 보였고, 환원력도 MBB가 MBF보다 농도 의존적으로 높은 활성을 보여 항산화 활성 실험 결과 MBB가 MBF보다 우수한 활성을 보였다. 두 종의 오디 발효주에서 분석된 23개의 휘발성분(Table 4) 중 술의 향기성분에 크게 관여하는 과일향이나 와인향의 풍미를 지닌 ester류 15종과 과일향의 acetate류 1종, aldehyde류 1종과 술의 주성분인 ethyl alcohol을 제외한 alcohol 6종이 분석되었다. Ethyl caprylate와 달콤하면서 견과류 향을 나타내는 decanoic acid, ethyl ester가 MBF보다 2배 이상 높은 함량을 보였으며, 부드럽고 orris, violet과 같은 oil 특성을 나타내는 tetradecanoic acid, ethyl ester는 MBF보다 MBB가 약 10배 많은 함량을 보였다. 그 외 술의 향미에 크게 관여하는 ester류 화합물이 MBB보다 MBF에서 대체적으로 더 높은 함량을 보였다. 결과적으로 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8을 이용한 발효주는 시판되는 Fermivin을 이용한 발효주보다 우수한 항산화 활성을 보였으며, 향기성분 분석 결과 상대적으로 풍부한 ester 화합물을 지녀 향미나 식향에도 도움을 줄 것으로 판단되어 토종발효미생물 S. cerevisiae B-8의 산업적 활용가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권6호
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• pp.840-846
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• 2015

본 연구에서는 국내 복분자로부터 분리된 토종효모 Saccharomyces cerevisiae M-5와 수입 시판건조효모 Fermivin을 이용한 블루베리의 발효 품질 특성을 확인하였고, 항산화 활성을 확인하기 위해 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드, DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성, 환원력을 측정하였다. S. cerevisiae M-5와 Fermivin을 블루베리에 $1{\times}10^9CFU/kg$이 되도록 접종하여 $25^{\circ}C$에서 39일간 발효를 진행하였다. S. cerevisiae M-5를 이용한 블루베리 발효주(BBM)의 최종 품질은 알코올 13.10%, 당도 $8.42^{\circ}Bx$, 산도 1.183%였으며, Fermivin을 이용한 블루베리 발효주(BBF)는 알코올 14.20%, 당도 $8.2^{\circ}Bx$, 산도 1.153%로 발효가 완료되었다. 발효 특성은 BBM이 BBF와 비교 시 초기 발효 속도가 빠르며 최종 알코올 생성량은 약 1% 낮은 것으로 확인되었다. 총 폴리페놀 함량은 BBJ가 $0.74{\pm}0.07TAE\;mg/mL$, BBM이 $1.34{\pm}0.20\;TAE\;mg/mL$, BBF가 $1.09{\pm}0.01\;TAE\;mg/mL$로 발효 시 증가되었으며, BBM의 총 폴리페놀 함량이 BBF보다 약 1.2배 높게 확인되었다. 총 플라보노이드 함량은 BBM이 $0.61{\pm}0.20\;QUE\;mg/mL$, BBF가 $0.55{\pm}0.08\;QUE\;mg/mL$로 발효하였을 때 증가하며 BBM의 총 플라보노이드 함량이 높음을 확인하였다. 항산화 활성 확인을 위한 DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성 그리고 환원력 또한 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량이 높았던 BBM이 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 효모를 달리하여 제조된 블루베리 발효주의 관능검사를 실시한 결과 색상의 경우 BBF가 높았으나 향미, 맛, 전체적인 기호도는 BBM이 우수한 기호도를 보였다. 결과적으로 토종 효모 S. cerevisiae M-5를 이용한 발효주는 수입 시판건조 효모 Fermivin을 이용한 발효주보다 항산화 활성 및 관능적 기호도에서 우수하게 평가되어 토종효모 S. cerevisiae M-5는 와인 제조 등과 같은 산업적 활용이 가능하고 이용가치가 높을 것으로 판단된다.