• Journal of Ginseng Research
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• 제41권4호
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• pp.572-577
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• 2017

Background: Panax ginseng Meyer is cultivated because of its medicinal effects on the immune system, blood pressure, and cancer. Major ginsenosides in fresh ginseng are converted to minor ginsenosides by structural changes such as hydrolysis and dehydration. The transformed ginsenosides are generally more bioavailable and bioactive than the primary ginsenosides. Therefore, in this study, hydrothermal processing was applied to ginseng preparation to increase the yields of the transformed ginsenosides, such as 20(S)-Rg3, Rk1, and Rg5, and enhance antioxidant activities in an effective way. Methods: Ginseng extract was hydrothermally processed using batch reactors at $100-160^{\circ}C$ with differing reaction times. Quantitative analysis of the ginsenoside yields was performed using HPLC, and the antioxidant activity was qualitatively analyzed by evaluating 2,2'-azino-bis radical cation scavenging, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging, and phenolic antioxidants. Red ginseng and sun ginseng were prepared by conventional steaming as the control group. Results: Unlike steaming, the hydrothermal process was performed under homogeneous conditions. Chemical reaction, heat transfer, and mass transfer are generally more efficient in homogeneous reactions. Therefore, maximum yields for the hydrothermal process were 2.5-25 times higher than those for steaming, and the antioxidant activities showed 1.6-4-fold increases for the hydrothermal process. Moreover, the reaction time was decreased from 3 h to 15-35 min using hydrothermal processing. Conclusion: Therefore, hydrothermal processing offers significant improvements over the conventional steaming process. In particular, at temperatures over $140^{\circ}C$, high yields of the transformed ginsenosides and increased antioxidant activities were obtained in tens of minutes.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.362-366
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• 2022

본 연구는 논 직파재배시 인삼 종자를 직파한 후 진압강도를 달리하여 진압을 처리한 후 인삼토양의 삼상 변화와 인삼의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였고, 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 파종 후 이랑에 대해 진압강도를 달리하여 처리 한 후 연차별로 토양의 경도를 조사한 결과 1년차에는 진압강도가가 무거워질수록 표토의 경도가 증가하였으나, 2년차에는 30 kg 진압강도에서 경도가 증가하였다. 진압강도별 직파재배의 출아율은 1년생 인삼은 25 kg과 30 kg의 진압강도 처리에서 각각 79.4%와 79.1%로 유의적으로 높았으며, 대조구와 15 kg의 진압강도 처리는 74.5%와 75.3%를 보였다. 초장은 진압처리를 하지 않은 4년생 인삼은 35.7 cm로 가장 길었고, 25 kg과 30 kg 진압강도 처리시 각각 26.9 cm와 26.5 cm로 유의적으로 작았다. 또한 4년생 인삼뿌리의 생체중은 진압강도를 25 kg과 30 kg을 처리하였을 때 각각 31.3 g과 30.3 g으로 가장 높았고, 진압을 하지 않은 대조구가 25.6 g으로 가장 낮았다. 따라서 논에서 인삼을 직파하여 재배하고자 할 때 종자를 파종한 후 진압을 약 25~30 kg정도의 진압강도로 진압을 실시하는 것이 인삼 뿌리 수량에 효과적이라고 생각된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권4호
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• pp.473-481
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• 2012

구증구포방법은 기존의 홍삼제조방법에서와 같이 9회 반복 과정으로 새로운 신규사포닌 등 성분변화가 일어나지만 시간이 오래 걸리고 복잡하며 어떤 특수 성분이 얼마나 증가 되는지 보고 되어 있지 않다. 또한 기존의 구증구포방법은 제조공정 중 건조시 보통 $60^{\circ}C$에서 열풍건조를 하기 때문에 건조시 관리의 부족으로 간혹 벤조피렌에 노출되는 경우가 있다. 본 방법은 새로운 자동 구증구포방법으로 제조시간이 약 2배정도 단축되며 특히 건조시 습열냉각건조를 통하기 때문에 벤조피렌함량이 거의 검출되지 않았다. 또한 사포닌 변환 등은 기존 구증구포방법과 같이 사포닌 변화가 일어나 홍삼에서만 나타나는 Rg3와 기타 효능활성물질 등이 분석되었다. 인삼사포닌의 경우에는 증포횟수가 증가함에 따라 흡수가 어려운 major ginsenoside(Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2 및 Rd)의 함량이 점차적으로 감소되고 대신 흡수가 빠르고 항암활성이 강한 minor ginsenoside (Rh1, 20(S)-Rg2, 20(R)-Rg2, 20(S)-Rg3, 20(R)-Rg3, Rk1 및 Rg5)의 함량이 점차적으로 증가하였다. 특히 diol계 사포닌인 ginsenosides Rb1, Rb2, Rc 및 Rd는 Rg3, Rk1 및 Rg5로 전환되었고, triol계 사포닌인 ginsenosides Rg1 및 Re는 Rh1, Rg2로 전환되었다. 수삼에서의 환원당, 산성다당체 및 총 페놀 화합물 함량은 7회까지 유의적으로 증가하였고 8회부터 점차 감소하는 경향을 보였다. DPPH 라디칼 소거활성은 7회까지 점차적으로 감소하여 $IC_{50}$값이 68% 감소되는 것으로 나타났으며 7회부터 9회까지는 큰 유의적 차이가 없었다. 결론적으로 본 자동 구중구포방법은 기존의 방법과 물질생성은 거의 비슷하지만 시간이 단축되고 벤조피렌 함량이 거의 검출되지 않아 앞으로 고부가가치 인삼산업에 많은 도움을 줄 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권5호
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• pp.418-429
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• 2021

본 연구에서는 백삼 및 홍삼 추출물과 그 효소 가수 분해물을 제조하고 이를 첨가하여 제조된 양갱의 항산화 활성 및 품질 특성을 조사하였다. 백삼과 홍삼 추출물의 효소 가수분해를 위해서는 Rapidase C80 max, Pyr-flo, Ultimase MFC를 선정하였다. Rapidase C80 max, Pyr-flo, Ultimase MFC로 가수분해 한 백삼과 홍삼에서는 효소반응 전에는 검출되지 않았던 ginsenoside F2와 Compound K (CK)가 검출되었으며 특히 홍삼의 2차 효소 반응군에서 CK의 함량이 가장 높았다. 효소 가수분해 전 또는 후의 백삼 및 홍삼을 함유한 양갱을 제조한 후 폴리페놀 함량, 항산화 능력을 분석한 결과 백삼 및 홍삼을 함유하지 않은 양갱(대조군)에 비해 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 분석 결과 모두 우수하였으며, 첨가한 백삼 및 홍삼에 효소반응을 진행할수록 유의적으로 항산화 활성이 증가하였다(P<0.05). 밝기(L^*)는 무첨가 양갱(대조군)이, 적색도(a^*)는 홍삼양갱(RG)이, 황색도(b^*)는 백삼양갱(WG)이 높게 나타났고, 조직감은 홍삼 첨가 후 2차 가수분해까지 진행한 양갱(RG-T2)이 강도(hardness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess) 모두 유의하게 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 결론적으로, 백삼 또는 홍삼 추출물에 Rapidase C80 max, Pyr-flo, Ultimase MFC를 처리하면 진세노사이드 탈당화에 매우 유용하여 생리활성이 우수한 CK를 생산할 수 있으며, 효소로 가수분해 된 백삼 및 홍삼을 첨가한 양갱은 대조군(인삼 무첨가 양갱)에 비해 총 폴리페놀과 항산화 활성을 유의하게 증가시킨다는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 향후 기능성 양갱 제조에 우수한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

• 한국연초학회지
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• 제23권2호
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• pp.95-102
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• 2001

This study was conducted to obtain the basic information for breeding of burley(N. tabacum cv. burley) and sun-cured tobacco(N. tabacum cv. sun-cured) variety. Two burley(Burley 21, KB 108), and T.I. 1068 and three sun-cured varieties(Yeonbyeon 3, Jaheungyeon and Jaraehong) were diallel crossed and 15 combinations of F$_1$generations were made in 1998, respectively. Six parental varieties, 15 F$_1$s were grown under the complete randomized block design with 3 replications at Chonju Experiment Station, Korea Ginseng & Tobacco Research Institute in 2000. The data of 12 quantitative characters were measured for degree of heterosis. The results obtained are as follows. Heterosis of F$_1$generation was positive in weight per leaf, plant height, stem diameter, yield, leaf length and total alkaloid content. Cross combinations between either Burley 21 or KB 108 and sun-cured varieties showed comparatively high heterosis in each characters.

• 대한약침학회지
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• 제7권2호
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• pp.5-17
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• 2004

Objective : In order to measure the efficacy of cultivated wild ginseng distilled herbal acupuncture by concentration level, we've treated A549 human lung cancer lines with different concentrations of cultivated wild ginseng distilled herbal acupuncture and examined mRNA and proteins which take parts in apoptosis. Methods : A549 human lung cancer lines were treated with various concentration levels of cultivated wild ginseng distilled herbal acupuncture and cell toxicity was carefully examined. From the analysis of DNA fragmentation, RT-PCR and Western blot, manifestation of mRNA and proteins which are associated with apoptosis were inspected. Results : The following results were obtained on apoptosis of A549 human lung cancer lines after administering various concentration levels of cultivated wild ginseng distilled herbal acupuncture. 1. Measuring cell toxicity of lung cancer cells, strong cell toxicity was detected at high concentration level(1000ul, 1200ul), but no consistent concentration dependent reliance was detected. 2. Through DNA fragmentation, we were able to confirm cell destruction in all groups. 3. Experiment groups treated with cultivated wild ginseng distilled herbal acupuncture showed inhibition of Bcl-2 and COX-2 at mRNA and Protein level, whileas increase of Bax was shown. 4. Manifestation of p21, p53, Cyclin E, and Cyclin Dl were confirmed in all groups. 5. Extrication of Cytochrome C was detected at all groups, as well as increased activity of the enzyme caspase-3 and caspase-9, and PARP fragmentation were confirmed. Conclusion : According to the results, we can carefully deduce cell destruction of A549 human lung cancer lines were induced by Apoptosis. At the fixed level, cultivated wild ginseng distilled herbal acupuncture showed decrease of Bcl-2 and COX-2, as well as increase of Bax. Since cultivated wild ginseng distilled herbal acupuncture increases manifestation of p21, p53, Cyclin E, and Cyclin Dl, it affects cellular cycle and through these phenomena, we can consider extrication of Cytochrome C, increase of caspase, and PARP fragmentation are the results.

• Journal of Ginseng Research
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• 제35권4호
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• pp.471-478
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• 2011

Ginseng, the root of Panax ginseng, is one of the oldest herbal medicines. It has a variety of physiological and pharmacological effects. Recently, we isolated a subset of glycolipoproteins that we designated gintonin, and demonstrated that it induced transient change in intracellular calcium concentration $([Ca^{2+}]_i)$ in cells via G-protein-coupled receptor signaling pathway(s). The previous method for gintonin isolation included multiple steps using methanol, butanol, and other organic solvents. In the present study, we developed a much simple method for the preparation of gintonin from ginseng root using 80% ethanol extraction. The extracted fraction was designated edible gintonin. This method produced a high yield of gintonin (0.20%). The chemical characteristics of gintonin such as molecular weight and the composition of the extract product were almost identical as the gintonin prepared using the previous extraction regimen involving various organic solvents. We also examined the physiological effects of edible gintonin on endogenous $Ca^{2+}$-activated $Cl^-$ channel activity of Xenopus oocytes. The 50% effective dose was $1.03{\pm}0.3\;{\mu}g$/mL. Finally, since gintonin preparation through ethanol extraction is easily reproducible, gintonin could be commercially applied for ginseng-derived functional health food and/or drug following the confirmations of in vitro and in vivo physiological and pharmacological effects of gintonin.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권4호
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• pp.390-396
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• 2008

For evaluating the quality of ginseng, simple and fast analysis methods are needed to determine the ginsenoside content of the ginseng products. The aim of this study was therefore to optimize conditions for fast analysis of the ginsenosides, the active ingredients in extracts of Korean red ginseng. When tandem HPLC mass spectrometry (HPLC-MS/MS) was used, four forms of ginsenoside, Rb1, Rb2, Rc, and Re, were readily separated in seven minutes using a gradient mobile phase (acetonitrile and water containing acetic acid). This is the shortest separation time reported among the studies of major ginsenoside analysis. When gradient HPLC with UV detection was used, the detection limit was high, but separation of these four ginsenosides required 25 minutes using acetonitrile and water containing formic acid as a mobile phase. HPLC-MS/MS was able to separate ginsenoside Rg1 easily regardless of the mobile phase condition, but the HPLC-UV could not separate Rg1 because acetonitrile concentration in the mobile phase had to be maintained below 20%. Ginsenoside peaks were clearer and had more sensitive detection limits when Korean red ginseng extract was analyzed by the HPLC-MS/MS, but the UV detection was useful for chromatographic fingerprinting of all four major ginsenosides of the extract: Rb1, Rb2, Rc, and Re. Extracts were found to contain 2.17 mg, 1.51 mg, 1.29 mg, and 0.46 mg of ginsenoside Rb1, Rb2, Rc, Re, respectively, per gram weight. The ratios of each ginsenoside in the extracts were 1.0 : 0.7 : 0.6 : 0.2, respectively. Taken together, the results indicate that HPLC-MS/MS spectrometry could be the most useful method for rapid analysis of even small amounts of major ginsenosides, while HPLC with UV detection could also be used for rapid analysis of major ginsenosides and for quality control of ginseng products.

• 한국작물학회지
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• 제59권3호
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• pp.364-368
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• 2014

본 연구는 안정적 인삼재배를 위하여 여러 가지 녹비작물을 이용하여 인삼 예정지를 관리한 후 인삼생육과 진세노사이드 함량 등을 조사한 결과 다음과 같다. 인삼예정지 토양에 녹비작물을 재배하면 미생물상이 다양해지고, 유기물 함량과 Total-N 함량은 증가되며, 염류가 감소되는 경향을 보였다. 녹비의 생산량은 호밀이 가장 많았고, 녹비작물을 재배한 후 2년생 인삼의 지상부와 지하부의 생육은 유의적으로 증가하였으며 특히 호밀재배구가 가장 좋았다. 또한 인삼의 지상부 황증과 지하부의 적변 발생량은 호밀재배구가 가장 적었으며 진세노사이드 함량은 가장 높았다. 따라서 인삼재배지의 토양관리는 호밀을 재배하여 예정지를 관리하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권4호
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• pp.493-499
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• 2011

6년생 인삼(Panax ginseng C.A. meyer, 연풍)의 뿌리를 주근, 지근, 세근으로 나누고 각각의 중앙부위의 직경에 따라, 직경이 큰 것에서부터 1에서 4까지 등급을 나누었다(MR 1~4, LR 1~4, FR 1~3). 각각의 시료는 동결건조한 뒤 환원당 함량, 페놀함량 및 항산화 효과를 비교하였다. 환원당 함량은 직경에 따른 영향은 없었으나, 주근, 지근, 세근으로 부위가 세분화됨에 따라 환원당 함량이 감소하는 경향을 나타내었다. 총 페놀화합물의 함량은 FR-3이 8.19 mg/g으로 다른 부위보다 2배 정도 높은 페놀함량을 나타내었다. 수소 공여능의 $IC_{50}$값을 비교한 결과 FR-3의 $IC_{50}$ 값이 7.03 mg/mL로 가장 높았고, MR-2에서 37.02 mg/mL로 가장 낮았다. 전체적으로 세근의 수소공여능이 주근과 지근에 비해 높았다. ABTS 라디칼 소거능 역시 FR-3에서 24.87%의 가장 높은 라디칼 소거능을 나타내, 다른 부위보다 세근의 활성이 유의적으로 높음을 알 수 있었다. FRAP value의 측정 결과 역시 FR-3이 $0.23{\mu}M$로 가장 높게 나타났다. 본 연구를 통해 인삼 연풍의 항산화 활성은 주근과 지근보다는 세근에서 유의적으로 높게 나타났으며, 세근 중에서도 직경이 작은 부위에서 높은 페놀함량 및 항산화 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다.