• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.524-531
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• 2017

본 연구에서는 와송(Orostachys japonicus A. Berger)의 산화방지 효과와 산화스트레스로부터의 신경세포 손상에 대한 보호효과 및 주요 생리활성물질을 분석하였다. 와송 아세트산에틸 분획물(ethylacetate fraction from Orostachys japonicus A. Berger extract: EFOJ)은 다른 분획물보다 높은 총 페놀화합물 함량을 나타냈으며, 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)로 ABTS, DPPH 라디칼 소거 활성과 FRAP 검정 및 지방질과산화물 억제력 분석을 실시한 결과, 우수한 라디칼 소거 활성, 총산화방지력과 과산화 지방질 생성물의 억제력을 확인하였다. 또한 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)은 과산화수소로 인한 신경세포 사멸에 대한 세포 생존율을 향상시켰으며, 신경 세포막 손상을 보호하는 능력이 우수한 것을 확인하였다. 이러한 생리 활성을 가진 와송 아세트산에틸 분획물(EFOJ)의 주요물질을 분석하기 위하여 $LC-MS^e$를 실시하였으며, 주요 생리활성 물질은 퀘세틴 배당체와 캠페롤 배당체로 추정되었다. 본 연구 결과들을 바탕으로, 와송 추출물은 우수한 산화방지력을 가지고 있을 뿐만 아니라 산화적 스트레스로부터의 신경세포 보호효과를 통해 퇴행성 신경질환과 같은 질병을 예방 할 수 있는 건강기능성식품의 천연산화방지제 소재로써 고부가 가치가 있다고 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권6호
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• pp.876-882
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• 2016

산수유에 함유된 유효성분을 극성이 다른 용매로 계통분획하여 얻은 추출물(water 분획물, CWF; EtOAc 분획물, CEF; butanol 분획물, CBF)의 항산화활성및 항염증 효과를 확인하였다. 그 결과, 모든 분획물은 농도가 증가함에 따라 자유 라디칼 소거능이 증가하였으며, 특히 가장 높은 폴리페놀 함량(179.3 mg TAE/g)이 확인된 CEF의 경우 대조군으로 사용된 BHA와 ${\alpha}-tocopherol$보다 뛰어난 자유 라디칼 소거활성(DPPH: $RH_{50}$; $25.1{\mu}g/mL$, ABTS: $RC_{50}$; $36.1{\mu}g/mL$)이 확인되다. Mouse macrophage RAW 264.7 cell을 사용하여 NO, $PGE_2$ 및 염증성 사이토카인($TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6)의 생성억제 측정을 통한 항염증 효과 분석 결과, 산수유 분획물(CWF, CEF, CBF)은 용매에 따른 유의적 차이 없이 처리농도 범위($1{\sim}100{\mu}g/mL$)에서 NO, $PGE_2$ 및 염증성 cytokine 생성을 유의적으로 억제하였다. CWF와 CEF는 농도 의존적으로 NO 생성을 억제하였으며, $100{\mu}g/mL$ 농도에서 CWF($0.5{\mu}M$)와 CEF($1.2{\mu}M$)는 LPS 비처리군과 유사하게 NO 생성을 억제하였다. $100{\mu}g/mL$ 농도에서 가장 높은 염증성 cytokine 생성 억제 효과는 CWF가 $TNF-{\alpha}$의 생성을 51.2%, CEF가 $IL-1{\beta}$와 IL-6의 생성을 각각 67%와 58% 억제하여, 산수유 분획물의 뛰어난 항염증 효과가 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권3호
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• pp.129-142
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• 2022

새싹인삼은 잎부터 뿌리까지 섭취가 가능하며 스마트 팜 또는 식물공장에서 재배 시 계절에 영향을 받지 않으며 농약을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 본 연구에서는 새싹인삼의 최적 재배 시기를 확인하고 영양성분과 항산화 활성을 비교 분석하였다. 생육 시기에 따른 지방산과 무기질 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. 총 아미노산 함량은 45일까지 약간 감소하였고 이후에는 증가하였으며 생육 65일 arginine 함량은 3309.11 mg/100 g으로 가장 높게 확인되었다. 총 ginsenoside 함량은 생육기간 동안 큰 변화가 없었다(25일 29.83 mg/g→45일 32.77 mg/g→65일 26.02 mg/g). Ginsenoside Rg2 (0.62 mg/g), Re (8.69 mg/g), Rb1 (4.75 mg/g) 및 Rd (3.47 mg/g)의 함량은 생육기간 중 45일에 가장 높았다. Phenolic acids와 flavonols 함량은 생육 45일 (338.6 및 1277.14 ㎍/g)까지 증가 후 65일까지 감소하였다. Phenolic acids와 flavonols의 주요 화합물은 각각 benzoic acid (99.03-142.33 ㎍/g)와 epigallocatechin (416.03-554.64 ㎍/g)로 확인되었다. DPPH (44.27%), ABTS (75.16%)와 hydroxyl (63.29%) 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력(1.573 OD_573nm) 또한 총 phenolics 및 총 flavonolids 함량과 마찬가지로 생육 45일에 가장 높은 활성을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권10호
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• pp.1439-1449
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• 2015

우리나라에서는 전통적으로 복숭아꽃을 차로 마셔왔으며 피부 부스럼 등의 치료에 이용하였다는 기록이 있어 복숭아꽃 추출물이 산화적 스트레스와 염증반응을 억제시키는 효과가 있는지를 본 연구에서 확인하고자 하였다. 복숭아꽃을 건조시킨 다음 에탄올 추출 농축액(EtOH)을 얻었고, 이로부터 다시 hexane(Hx), dichloromethane(DM), ethyl acetate(EA), n-butanol(BtOH) 및 water(DW) 순으로 순차적 용매 분획을 시행하여 획득한 각 농축액에서 총 페놀화합물 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼과 ABTS 라디칼 소거능을 측정하였고, LPS를 처리한 RAW 264.7 대식세포에서 이들 추출물들이 NO, PGE2, IL-6, TNF-${\alpha}$ 생성에 미치는 영향을 측정하였다. 그 결과 총 페놀화합물 함량과 플라보노이드 함량은 EA 분획(394.6 mg TA/g, 253.7 mg RT/g)이 가장 높았고, 그다음이 BtOH 분획(128.3 mg TA/g, 93.1 mg RT/g), DM 분획(79.5 mg TA/g, 52.9 mg RT/g), EtOH 추출물(78.1 mg TA/g, 55.3 mg RT/g) 순이었다. DPPH 라디칼 소거능은 EA> BtOH${\geq}$ EtOH> DM=DW> Hx 순이었으며, ABTS 라디칼 소거능은 EA> BtOH> EtOH=DM> Hx=DW 분획 순으로 항산화 효과는 EA, BtOH 분획이 가장 우수하였다. 총 페놀화합물의 함량은 DPPH 라디칼 소거능($IC_{50}$)(r=-0.6081, P<0.01), ABTS 라디칼 소거능(r=0.9683, P<0.001)과 유의적인 상관관계를 나타내었으며, DPPH 라디칼 소거능($IC_{50}$)과 ABTS 라디칼 소거능은 서로 유의한 상관관계(r=-0.7172, P<0.001)를 나타내었다. LPS를 처리한 대식세포에 각 추출시료를 세포독성이 없는 농도로 처리한 결과 EtOH 추출물과 Hx, DM, EA 분획이 NO 생성을 유의하게 감소시켰으며(P<0.05), EtOH 추출물과 DM, EA 분획이 PGE2 생성을 유의하게 감소시켰다(P<0.05). 염증성 사이토카인인 IL-6와 TNF-${\alpha}$ 생성은 EtOH 추출물과 Hx, DM, EA, BtOH 분획 모두 유의하게 감소시켰다(P<0.05). 더 나아가 LPS를 처리한 대식세포에서 복숭아꽃 EtOH 추출물을 처리하였을 때 농도의존적으로 iNOS와 COX-2의 합성을 효과적으로 억제시킴으로써 주요한 염증 매개물질인 NO와 PGE2의 생성이 억제되는 기전을 제시하였다. 한편 대식세포에서 분비된 아질산염의 농도는 TNF-${\alpha}$ 농도(r=0.6477, P<0.05) 및 PGE2 농도(r=0.6377, P<0.05)와 유의한 상관관계를 나타내었으며, 아질산염, PGE2, IL-6 농도는 총 페놀화합물 함량이나 항산화 효과 지표들과 유의한 상관성을 보이지 않았다. 다만 TNF-${\alpha}$ 농도만 총 페놀화합물 함량(r=0.6524, P<0.05), 플라보노이드 함량(r=0.6914, P<0.05), DPPH 라디칼 소거능($IC_{50}$)(r=-0.6839, P<0.05), ABTS 라디칼 소거능(r=0.7921, P<0.01)과 각각 유의한 상관관계를 나타내었으며, 염증반응의 매개물질인 PGE2 및 IL-6 농도와는 유의한 상관성이 없었다. 본 실험 결과를 종합하면 복숭아꽃 에탄올 추출물은 항산화 효과와 항염증 효과가 우수하였으며, 그로부터 얻은 분획물 중에서 특히 EA와 BtOH 분획은 항산화 효과가 매우 우수하였고, DM과 EA 분획은 항염증 효과가 우수하였다. 따라서 복숭아꽃 에탄올 추출물을 비롯한 이들 분획물들은 산화적 스트레스 및 염증반응의 상승과 관련되어 있는 만성질환을 예방하는 건강기능성 식품의 개발을 위한 천연소재로 이용 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제18권8호
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• pp.1123-1131
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• 2008

최근 개발된 마늘 가공품의 일종인 흑마늘의 생리활성 규명을 위한 연구의 일환으로 흑마늘의 제조공정을 4단계로 나누어 각 단계마다 시료를 채취하여 이화학적 성분의 변화 및 항산화 활성을 비교하였다. 흑마늘의 색은 제조공정을 거치면서 L, a 및 b값이 모두 감소하였는데 내부색의 경우 가공 초기에 크게 감소하였다. 수분은 1단계에서 65.54${\pm}$0.24 g/ 100 g였던 것이 4단계 시료에서는 $58.48{\pm}0.41$ g/100 g까지 감소하였고, pH도 점차 산성화되어 4단계 시료에서 4.22${\pm}$ 0.02, 반면에 숙성이 진행될수록 서서히 증가하는 경향이었다. 총 페놀화합물과 플라보노이드는 1단계시료에 비해 최종단계에서 각각 약 1.9배, 2.6배 증가하였다. Total pyruvate와 thiosulfinate도 비슷한 패턴으로 각각 약 1.6배, 5.8배 증가하였다. 유리당 중 가장 함량이 높은 fructose는 1단계에서는 1,403.03${\pm}$6.24 mg/100 g였던 것이 4단계에서는 2,454.45${\pm}$ 4.20 mg/100 g으로 증가하였으나, 반면에 이당류인 sucrose와 maltose는 흑마늘의 숙성과 더불어 서서히 감소하는 경향이다. 흑마늘의 제조 단계별 무기물의 총량은 4단계시료에서 1,009.20${\pm}$6.91 mg/100 g으로 가장 많았고, 흑마늘 중 무기물은 칼륨, 인, 마그네슘 및 칼슘의 순으로 높게 검출되었다. 흑마늘의 구성아미노산은 glutamic acid의 함량이 가장 많았고, 다음으로 proline과 aspartic acid였으며, 유리아미노산은 taurine, homocysteine 및 ${\delta}g$-hydroxylysine은 1단계 혹은 2단계 시료에서는 검출되지 않았으나, 2단계 혹은 3단계 이후 시료에서 미량 검출되었다. 흑마늘 가공 중 물추출물과 에탄올 추출물의 DPPH에 대한 전자공여능은 숙성이 진행될수록, 추출물의 첨가 농도를 높일수록 점차 증가하여 4단계시료의 1,000 ${\mu}g/ml$ 농도에서 에탄올 추출물은 45.63${\pm}$0.43%, 물추출물은 67.40${\pm}$0.21%로 시험된 시료 중 가장 높은 활성을 보였다. 환원력은 100 및 500 ${\mu}g/ml$ 농도에서 1, 2단계 시료를 제외한 모든 시료에서 물추출물이 에탄올 추출물 보다 높은 활성을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권6호
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• pp.668-675
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• 2017

본 연구에서는 눈개승마(Aruncus dioicus var. kamtschaticus)의 in vitro 산화방지활성 및 고당(intensive glucose)과 과산화수소($H_2O_2$)로 야기된 산화적 스트레스로부터의 뇌신경세포 손상에 대한 보호효과와 더불어 알파글루코사이드가수분해효소 및 아세틸콜린에스터가수분해효소 억제효과를 확인하였으며 또한 HPLC를 이용하여 주요 물질을 분석하였다. 눈개승마 아세트산에틸 분획물(ethylacetate fraction from Aruncus dioicus var. kamtschaticus: EFAD)은 매우 우수한 총 페놀화합물 함량(430.08 mg GAE/g)과 총 플라보노이드 함량(511.72 mg RE/g)을 나타냈으며, 높은 ABTS 라디칼 소거 활성과 과산화지방질생성물의 억제력을 확인하였다. 또한 고당(intensive glucose)과 과산화수소($H_2O_2$)로 야기된 뇌신경세포에서의 산화적 스트레스 및 이로 인한 뇌신경세포 사멸을 측정한 결과, 눈개승마 아세트산에틸 분획물(EFAD)의 유의적인 뇌신경세포 보호효과를 확인할 수 있었다. 추가적으로 다당류 분해 효소인 알파글루코사이드가수분해효소 억제효과 및 아세틸콜린 분해 효소인 아세틸콜린에스터가수분해효소 억제효과를 살펴봄으로써 혈당 상승 억제효과와 뇌신경전달물질의 세포 내 유지 효과를 확인하였다. 마지막으로 눈개승마 아세트산에틸 분획물(EFAD)의 주요 페놀성 물질을 확인하기 위해 HPLC분석을 한 결과 카페산으로 추정되었다. 본 연구 결과들을 고려할 때, 눈개승마는 고혈당 지연 또는 개선을 통한 고혈당 예방 소재로서의 가능성뿐만 아니라 이로 인해 야기되는 산화적 스트레스로부터 뇌신경 세포를 보호함으로써 고혈당에 의한 대사성 뇌신경질환 예방 소재로도 활용 가능성이 있을 것이라 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권4호
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• pp.587-592
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• 2014

본 연구에서는 국내에서 다소비 되는 십자화과 새싹채소 7종(콜라비, 적무, 브로콜리, 배추, 유채, 무순 및 다채)의 항산화 및 지방세포 내 ROS 생성 억제 활성을 측정하였다. 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량을 측정한 결과, 총 페놀 함량은 콜라비 새싹과 무순 추출물이 $23.97{\pm}0.46mg\;TAE/g$ 및 $24.40{\pm}1.24mg\;TAE/g$으로 유의적으로 가장 높은 값을 나타내었고, 총 플라보노이드 함량은 무순 추출물이 $15.30{\pm}1.35mg\;CE/g$으로 다른 새싹채소 추출물에 비해 높은 값을 나타내었다. DPPH radical 소거능과 ORAC value를 측정한 결과, 콜라비가 DPPH radical 소거능($IC_{50}=1.95mg/mL$)과 ORAC value($79,032.5{\mu}M\;TE/g$)에서 모두 항산화능이 뛰어난 것으로 나타났다. 한편, 다채를 제외한 새싹채소 추출물 6종 모두에서 세포 내 ROS 생성량을 감소시킴을 확인하였다. 이상의 결과로부터, 십자화과 새싹채소 중 콜라비 새싹과 무순 추출물의 경우 항산화활성 및 지방세포 내 ROS 생성 억제 활성을 가지며, 천연물 유래 항산화 소재로써 활용 가능성이 높은 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권6호
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• pp.909-918
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• 2012

유근피에 함유된 페놀성 물질은 70% ethanol을 용매로 하여 12시간 추출하였을 때 $17.9{\pm}1.0\;mg/g$으로 가장 많이 용출되었다. 유근피 추출물의 항산화력을 측정한 결과 전자공여능은 $50{\mu}g/mL$ 이상의 phenolic 농도에서 물추출물과 70% ethanol 추출물 모두에서 80% 이상의 높은 전자공여능이 확인되었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과 유근피는 물과 70% ethanol 추출물에서 $96.8{\pm}2.9%$의 높은 항산화활성이 측정되었으며, antioxidant protection factor 측정에서는 물추출물과 에탄올 추출물 모두 $200{\mu}g/mL$의 phenolic 농도에서 BHA 보다 높은 2.5 PF의 높은 항산화력이 확인되었다. 유근피 추출물의 thiobarbituric acid reactive substance를 측정한 결과 물 추출물과 에탄올 추출물 전 농도에서 약 80%의 높은 항산화 효과를 나타내었다. 유근피 추출물의 항고혈압 효과를 살펴보기 위하여 angiotensin converting enzyme 저해활성을 측정한 결과 물 추출물에서 약 50%, 70% ethanol 추출물에서 58.5%의 저해활성을 나타내었으며, $200{\mu}g/mL$ phenolics의 처리농도에서 물 추출물이 77.4%, 70% ethanol 추출물에서 90.6%의 저해활성을 나타내었다. 유근피 추출물의 항관절염 효과를 살펴보기 위하여 xanthin oxidase 저해 활성을 측정한 결과 물 추출물에서는 억제 효과를 관찰할 수 없었고, 70% ethanol 추출물에서 30%의 억제효과를 나타내었으며, $200{\mu}g/mL$ phenolics의 처리 농도에서 48.1%의 억제력을 나타내었다. 유근피 추출물의 염증 억제효과를 측정하기 위하여 hyaluronidase 저해활성을 확인한 결과 물 추출물과 ethanol 추출물에서 70% 이상의 높은 저해 양상을 나타내었으며, $50{\mu}g/mL$ phenolics의 낮은 농도로 처리하였을 경우에도 80%의 항염증효과를 나타내었고, 처리한 phenolic compound의 농도가 높아질수록 억제효과가 높아져 농도 의존적인 양상을 나타내었다. 기능성 식품으로의 활용을 위한 방안으로 유근피 추출물을 함유한 tablet(정제)를 개발하고, 개발된 제품의 관능평가를 실시한 결과 색깔의 관능 평점이 8.3으로 평가되었고, 맛과 향은 8.8과 8.6의 높은 관능평가 점수를 획득하였으며, 전체적인 기호도 역시 8.7점으로 높은 평가를 받았다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권4호
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• pp.435-444
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• 2022

황근(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc., 노랑무궁화)은 주로 제주도 전역과 전남 남부지역에 자생하는 우리나라 유일의 야생 무궁화속의 낙엽성 반관목식물이다. 최근 무분별한 자생지 파괴에 따른 개체수 감소로 환경부 지정 한국적색목록 내 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어 있다. 선행연구에서는 황근의 종자발아, 생태 및 유전적 특성, 내염성 등이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 생물반응기를 이용하여 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백효과를 조사하여 기능성 원료 활용 평가를 실시하였다. 황근 종자 및 식물체는 사전 환경부 채취 허가를 받은 제주시 구좌읍 관내지역에서 채집하였으며, 표면살균 후 MS 등 배지 조성을 조절하여 기내 세포주로 도입하였다. 그 결과, 종자의 전반적인 반응율이 지상부 신초 발생 및 지하부 뿌리 발근 측면에서 51.17~51.83%로 가장 효율적인 것으로 나타났다. 5,000 mL 생물반응기에서 황근 부정근의 증식에 유리한 배지 조건의 경우, 1/2 MS (Murashige and Skoog, 1962), 30 g/L 자당(sucrose), 2 mg/L IBA (indole-3-butyric acid)에서 8주 동안 배양한 것임을 확인하였다. 또한 총페놀 화합물 함량, 총플라보노이드 함량, DPPH 자유 라디칼 소거능 및 멜라닌 함량 분석을 통해 바이오매스 및 2차대사산물 축적의 연관관계를 비교하였다. 본 연구를 통해 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백 효능은 고부가가치 향장품 산업의 고품질 소재개발과 연계하여 추가적인 생리활성물질 연구의 가능성을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.233-239
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• 2015

본 연구에서는 차가버섯(Inonotus obliquus)의 유효성분과 항산화능이 최대가 되는 추출물의 제조를 위하여 반응표면분석법을 이용하여 최적 추출조건을 탐색하였다. 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, 항산화능(ABTS 자유 라디칼 소거능, ORAC), ${\beta}$-1,3-glucan 함량의 총 다섯 가지 반응변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었고, 반응표면그래프와 등고선도를 통하여 최적 추출조건을 예측하였다. 각 반응변수에 따른 최적 추출조건은 추출 수율에서 50% (v/v), $88.7^{\circ}C$, 14.5 h, 총 폴리페놀 함량에서 9.2%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h, ABTS free radical scavanging activity에서 50.8%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h, ORAC에서 9.2%, $92.7^{\circ}C$, 1.5 h, ${\beta}$-1,3-glucan 함량에서 90.8%, $92.7^{\circ}C$, 1.5 h으로 예측되었다. 각 반응변수의 예측 최대추출조건에서 실제 실험을 실행하여 예측 값과 비교해본 결과, 상대오차는 0.4-12.5%였다. 각 반응 변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었으며, 예측 값과 실험 값의 오차가 크지 않아 반응표면모델이 최적 추출조건을 예측하는데 적합하다고 판단하였으며, 다섯 가지 반응 변수를 통합하는 최적 추출조건은 81.4%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h으로 예측하였다. 본 연구는 주로 열수추출물의 형태로 유통되는 차가버섯 추출물의 품질 개선을 위하여 에탄올 용매를 포함한 최적 추출조건을 설정하였고, 구체적인 추출 수율과 생리활성물질 함량 및 항산화능이 최대가 되는 추출조건을 제시하였다.