• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.272-286
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• 2023

본 연구에서는 스마트팜에서 생산된 새싹마늘의 부위별과 생육기간별의 품질을 비교하였다. 일반성분 함량은 수분과 조회분의 경우 생육기간에 따른 변화를 나타내지 않았으나, 조단백질과 조지방은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 모든 시료구에서 주요 유리당은 fructose로 나타났으며, 주요 유기산은 oxailc acid와 citric acid로 나타났다. 새싹마늘의 총유리당과 유기산은 생육기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 무기성분은 모든 시료구에서 K와 P가 가장 높은 함량을 나타났으며, 새싹마늘의 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 새싹마늘의 유리아미노산은 생육기간이 길어짐에 따라 새싹마늘의 어린잎(SL)을 제외한 다른 시료구들의 argine은 감소하였으며, glutamic acid는 새싹마늘의 뿌리(SR) 시료구를 제외한 모든 시료구에서 증가하는 경향을 보였다. Alliin은 생육기간이 길어짐에 따라 함량이 감소하는 것으로 나타났고, total thiosulfinate는 일반 마늘 89.24 mmol g^-1, 새싹마늘 71.16-82.36 mmol g^-1으로 나타났다. 총폴리페놀과 플라보노이드 분석 결과 총폴리페놀 함량은 생육기간에 길어짐에 따라 함량이 증가하였으나 플라보노이드는 큰 변화가 나타나지 않았다. 새싹마늘의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거 활성 및 SOD 유사 활성은 각각 37.45-65.47%, 59.12-89.81% 및 89.52-98.59%로 일반 마늘 대비 발아에 의해 증가하였으나, 생육기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 본 연구결과 새싹마늘은 일반 마늘 대비 발아에 의해 기능성 성분과 생리활성이 향상되었으며, 최적 생육기간은 20일로 나타났다. 이는 기능성 및 식품 가공 소재 연구의 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권3호
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• pp.203-208
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• 2007

천연물로부터 새로운 미백 화장품 소재를 개발하기 위해 참나물(P. brachycarpa)을 선택하여 B16 멜라노마 세포에서 tyrosinase 활성 저해 효과, melanin 생성 저해 효과를 측정하였다. 먼저 참나물추출물의 4가지 극성별 용매 분획화 실험을 실시하였으며, 항산화효과와 티로시나아제 저해효과를 측정하였다. 참나물의 미백 활성 메카니즘을 알아보기 위해 Western blotting과 RT-PCR을 이용하여 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현과 mRNA 변화를 연구하였다. 또한, HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 엔도세린-1(ET-1)의 발현은 사람 ET-1 항체를 이용하여 quantitative enzyme immunoassay(EIA)로 측정하였다. 그 결과 참나물추출물과 4가지 분획(hexane, EtOAc, butanol and aqueous)은 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 87.2, 2.5, 97.2, 80.5, 49.8%의 프리라디칼 소거효과를 나타내었으며, tyrosinase 저해효과는 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 18.3, 15.1, 55.4, 13.1, 0%로 나타났다. 각 극성별 분획 중 EtOAc 분획 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 58% 이상의 가장 우수한 멜라닌 생성 저해 효과가 나타났다. 참나물 EtOAc 분획은 B16 멜라노마 세포에서 티로시나아제 활성 및 발현을 모두 저해하였으며, RT-PCR 결과에서도 tyrosinase, TRP-1의 mRNA 발현 저해효과가 우수하게 나타났다. 또한 HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 생성된 엔도세린-1의 생성 실험에서도 참나물 EtOAc 분획 $12.5{\sim}50{\mu}g/mL$ 농도에서 엔도세린-1의 생성이 컨트롤에 비해 40% 정도로 우수하게 저해되었다. 결론적으로 참나물추출물은 멜라닌 합성과정에서 우수한 tyrosinase 저해효과와 엔도세린-1 발현저해효과를 가지는 새로운 천연 미백 소재로 적용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제27권2호
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• pp.147-155
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• 2014

시금치의 조리 과정(non-blanched, blanched, seasoned) 중 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량 및 항산화 활성과 항균 활성 변화를 측정하였다. 80% 에탄올에 추출한 시금치의 수율은 데치기 전 1.64%, 데친 후 1.49%, 무친 후 6.01%로 무친 후 > 데치기 전 > 데친 후 순으로 높은 수율을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 무친 후가 $124.31{\pm}1.37mg$ GAE/100 g FW로 가장 높았고, 데치기 전 $51.24{\pm}0.27mg$ GAE/100 g FW, 데친 후 $42.48{\pm}0.53mg$ GAE/100 g FW로 데친 후가 가장 낮은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 총 플라보노이드 함량에서도 무친 후가 $15.60{\pm}0.20mg$ CHE/100 g FW로 가장 높은 함량을 나타냈다. 무친 후의 시금치는 4가지의 항산화 실험(DPPH assay, ABTS assay, FRAP assay, Reducing power)에서도 데치기 전이나 데친 후의 시금치보다 우수한 활성을 보였다. 항균 활성 측정 결과, 데치기 전 시금치는 S. enterica와 P. aeruginosa 두 개의 균에 대해서 5 mg/disc와 10 mg/disc의 두 농도에서 항균 활성을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 데친 후 시금치는 항균 활성을 나타내지 않았고, 무친 후 시금치는 P. aeruginosa에 대해서만 10 mg/disc의 농도에서 8.15 mm의 clear zone을 형성하였다. 따라서 항균 활성 측면에서는 시금치를 생으로 섭취하는 것이 이로우나, 시금치를 생으로 과다 섭취할 경우, 체내에 결석이 생길 수 있으므로 끓는 물에 시금치를 데쳐 어느 정도의 수산을 제거하는 것이 바람직하다고 사료되며, 시금치를 무치는 과정에서 갖은 양념을 첨가함으로써 데치기 전보다 항산화 활성이 증가하므로, 가능한 무친 후의 시금치를 섭취하는 것이 건강적인 측면에서 이로울 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.927-935
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• 2012

남아도는 오이의 활용도 및 그 부가가치를 높이기 위하여 오이 식초를 제조한 후 이화학적 성분을 분석하고, 항산화 및 숙취해소 효능과 같은 기능성을 조사하였다. 초기당도를 $15^{\circ}Brix$가 되도록 조절하여 $25^{\circ}C$에서 알코올 발효하였을 때, 발효 6일째에 7.8%의 최대 알코올 함량을 얻었으며, 이를 다시 $30^{\circ}C$에서 12일간 초산발효 하여 산도 5.8%의 식초를 얻었다. 오이 식초의 주요 유리당은 glucose 및 fructose로 그 함량은 각각 3,067.26 및 395.73 mg%였고, 주요 유기산은 acetic acid 및 succinic acid로 그 함량은 각각 4410.5 및 841.11 mg%이었다. 오이 식초의 유리아미노산 총 함량은 181.45 ${\mu}g/mL$이었고, 이 중 citrulline, valine, aspartic acid, asparagine 및 ornithine이 주된 아미노산이었으며, 무기성분은 K, Ca, Mg와 같은 알칼리성 원소를 다량 함유하고 있는 것으로 나타났다. 또한 DPPH, $ABTS^+$ 라디칼 소거능, 환원력 및 ${\beta}$-carotene bleaching과 같은 실험방법을 통해 오이 식초의 항산화 활성을 측정한 결과 높은 활성을 나타내었으며, 오이 식초의 주요 항산화 활성성분인 폴리페놀의 함량은 40.14 mg/100 mL이었다. 한편, 오이 식초는 급성으로 알코올을 투여한 흰쥐의 간조직 중 알데히드 탈수소효소 활성을 높임으로써 혈장 중 아세트알데히드 농도를 효과적으로 낮추었다. 따라서 본 연구결과를 통해 오이를 주원료로 하여 제조한 오이 식초는 상당한 항산화 및 숙취해소 효과가 있는 것으로 판단되며, 이를 기능성식품 소재로 활용이 가능하리라 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제60권4호
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• pp.484-490
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• 2015

본 연구는 완두나물로 활용 가능한 유전자원을 선발하고, 그에 적합한 재배조건을 설정하고자 재배 온도 및 기간에 따른 완두나물의 재배특성 및 항산화 활성을 분석하여 완두를 이용한 채소용 나물 최적 재배 조건을 구명하고자 실시하였다. 1. 완두 유전자원 38점 중 완두 나물로 이용 가능한 자원으로 PI269803, PI343278, PI343283, PI343300와 PI343307을 1차적으로 선발하였다. 2. 1차 선발된 완두자원을 대상으로 완두나물 재배 조건을 설정하기 위하여 $20^{\circ}C$, $23^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 각각 7일간 재배하였다. 그 결과 전장과 배축장은 $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에 비해 $23^{\circ}C$에서 가장 높게 증가하였다. 3. 재배온도별 나물수율은 $23^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났으며, 유전자원 PI269803와 PI343300이 다른 자원에 비해 높은 나물수율을 나타내었다. 4. 재배온도별 완두나물의 조단백질 함량을 분석한 결과 온도에 따른 조단백질 변화는 나타나지 않았다. 5. 재배 온도별 완두나물의 폴리페놀 함량과 자유 라디칼 소거능을 측정함으로써 항산화 특성을 조사하였다. 그 결과 PI343278와 PI343283에서는 재배 온도가 증가함에 따라 폴리페놀 함량과 자유 라디칼 소거능이 감소하는 경향을 나타내었다. 그러나 PI269803와 PI343300에서는 $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에 비해 $23^{\circ}C$에서 높은 폴리페놀 함량과 항산화 활성을 나타내었다. 6. 높은 나물수율과 항산화 특성을 보이는 PI269803과 PI343300은 완두나물 이용에 적합한 자원으로 예상된다.

• 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.

• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.117-124
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• 2018

본 연구에서는 천연물 화장품 원료의 유기용매 추출법과 미생물을 이용한 발효법의 장단점을 보완하기 위해, 생(生) 천연물에 미생물을 이용한 발효를 통해 과즙을 만드는 새로운 제조법으로 화장품 소재를 개발하였다. 천연물은 다양한 색상과 비타민이 풍부한 것으로 알려진 파프리카 중 두 가지 색상(빨간색, 녹색)을 선정하였고, 발효에 사용된 미생물로서 당분해 효소능이 있는 유산균(Lactobacillus plantarum)을 이용해 파프리카에 접종하여 발효하였다. 먼저 고압으로 착즙한 파프리카 생즙 2종과 유산균으로 발효한 발효즙 2종의 생리활성변화를 확인해 보았다. 총 페놀함량과 총 플라보노이드 함량 측정 실험 결과, 파프리카 생즙보다 발효즙에서 모두 함량이 높았으며 특히 빨간색 파프리카 발효즙에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 프리라디칼 소거효과와 지질과산화 억제효과 역시 파프리카 생즙에 비해 발효즙에서 우수한 항산화 효과가 나타났으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙의 효과가 가장 높았다. 항산화 효과가 높은 빨간색 파프리카 발효즙을 이용해 MMP-1 발현실험을 한 결과 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA와 MMP-1 단백질의 발현을 억제하였다. 노화에 따른 glycation(당화현상) 실험의 경우, 파프리카 발효즙에서 상대적으로 anti-glycation 효과로 최종 당화산물(advanced glycation end-products, AGEs) 생성 억제 활성이 높아 항산화효과와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 실험한 결과, 파프리카 발효즙을 처리하였을 때 노화에 의해 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 파프리카는 생즙보다 유산균을 이용한 발효즙이 항산화 효과와 항노화 효능이 우수했으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙이 가장 우수한 항산화와 항노화 효능을 가져 이를 이용한 항산화 및 항노화의 천연 신소재로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 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.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.287-298
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• 2022

본 연구는 증자, 숙성 및 발효에 따른 Polygoni multiflori Radix의 이화학적 특성, phytochemical 함량, 영양성분 및 항산화 활성 변화를 확인하였다. Polygoni multiflori Radix (PMR)은 가공 후 pH는 약간 감소하고 산도는 증가하였다(pH 5.70→4.78, 산도 0.23→0.29%). 환원당 함량은 숙성과 발효 후 PMR (1.19mg/g)에서 1.40 (FPMR), 1.30 (RPMR), 1.53 (FRPMR), 1.99 (BPMR) 및 2.33 mg/g (FBPMR)으로 증가하였다. Total phenolic 함량은 PMR (6.05 mg/g)에서 가장 높았으며, total flavonoid 함량과 maillard product는 PMR을 숙성과 발효 후 증가하였으며 각각 BPMR (1.60 mg/g)과 FBPMR (2.76 O.D.)에서 가장 높았다. 주요 phytochemical은 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-0-α-glucoside로 PMR (64.9 mg/g)에서 가장 높았으며, FPMR에서 46.47 mg/g, RPMR에서 33.94 mg/g, FRPMR에서 48.76 mg/g, BPMR에서 36.68 mg/g, FBPMR에서 34.35 mg/g이 검출되었다. 주요 지방산과 유리아미노산은 palmitic acid(C16:0)과 proline이었다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 대체로 PMR(39.06%, 98.32%, 및 2.61 O.D. - 추출물 농도 1.0 mg/mL)에 가장 높은 활성을 보였으며 숙성과 발효 후에 감소하는 경향을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.225-237
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• 2018

본 연구에서는 떫은감의 5가지 공시품종인 상주둥시, 고종시, 고동시, 갑주백목, 청도반시를 이용하여 가공된 곶감의 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 바이타민 C와 같은 영양성분 분석을 진행하였고, 총 페놀성 화합물의 함량을 측정함과 동시에 in vitro 상에서 ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성을 측정하였고, FRAP, 지방질과산화물 생성 억제효과, 아세틸콜린 분해효소 억제효과를 확인하였다. 이를 토대로 MC-IXC 뇌 신경세포에서 신경세포 생존율과 산화적 스트레스 억제효과, 세포막 보호효과를 확인하였다. 유리당 분석에서는 상주둥시 품종이 포도당(glucose), 과당(fructose) 함량이 가장 높았고, 지방산 함량은 상주둥시 품종에서는 올레산(oleic acid)이, 고동시, 고종시, 갑주백목, 반시에서는 팔미트산(palmitic acid)이 가장 높은 비율을 나타내었다. 포타슘과 인의 함량이 다른 무기성분들에 비해 월등히 높았으며, 주요 아미노산으로는 아스파트산(aspartic acid)과 글루탐산(glutamic acid)이 상대적으로 높았고, 바이타민 C 역시 5 품종 모두 검출되었다. 또한, 총 페놀성 화합물을 상주둥시의 95% 에탄올 추출물이 가장 높았고, ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성과 FRAP, 지방질 과산화물 생성 억제활성 그리고 아세틸콜린 분해효소 억제 활성에서 갑주백목의 80% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 산화적 스트레스에 대한 뇌 신경세포 생존율은 갑주백목이 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산화적 스트레스 생성 억제와 뇌 신경세포 세포막 보호효과 역시 갑주백목이 가장 큰 억제 활성과 보호효과를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 곶감은 뛰어난 산화방지 효과를 가지고 있으며, 이를 근간으로 뇌 신경세포 보호효과도 우수한 것으로 나타났다. 이러한 생리활성능력은 임산물의 고부가가치 소재개발에 있어 산업적 활용 가능성을 재고하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 다만 생리활성 물질의 검증이 부족하고, 산화방지 활성이 in vitro 상의 효과에 국한된 점에서 향후 물질분석과 인기지능 개선 효과 검증을 통해 인기지능 개선 건강기능식품 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.