• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제29권
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• pp.83-89
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• 2011

쇠비름내의 여러 가지 기능성 유용성분을 효율적으로 추출하기 위해서, 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 유용 성분 용매 추출 조건을 최적화하였다. 쇠비름을 에탄올에 추출하여 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 용매 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 에탄올 농도 ($X_1$), 추출 온도 ($X_2$), 추출 시간 ($X_3$)를 요인변수로 설정하고 총 페놀 함량($Y_1$), 총 플라보노이드 함량($Y_2$), 전자공여능($Y_3$), 갈색도($Y_4$)을 종속 변수로 하였다. 쇠비름의 추출 조건에 따라 총 페놀 함량 측정결과, 총 페놀함량은 추출온도와 추출시간에 영향을 덜 받았고 에탄올 농도에는 영향을 받았고, 에탄올 농도는 46.23%, 추출온도는 $92.36^{\circ}C$, 추출시간은 2.49hr에서 최대값인 32.17mg/mL로 나타났다. 각각의 추출조건에 따른 추출물들의 총 플라 보노이드 함량 변화는 추출시간에 따라 영향을 받았으며, 에탄올 농도는 96.62%, 추출온도 $61.87^{\circ}C$, 추출시간 3.70hr에서 최대값이 58.28mg/mL로 나타났다. 쇠비름 추출물의 최적 추출조건을 contour map을 superimposing하여 예측한 결과, 최적 추출조건은 에탄올농도 70.3%, 추출온도 $62.1^{\circ}C$, 추출시간 3.3hr로 예측되었다. 각 추출조건에 따른 전자공여능(EDA)을 측정한 결과 에탄올 농도에 가장 영향을 많이 받았고, 에탄올 농도 52.95%, 추출온도 $52.33^{\circ}C$, 추출시간 4.64hr에서 최대값 74.67mg/mL로 나타났다. 각 추출조건에 따라 갈색도(browning color)를 측정한 결과, 갈색도는 추출시간에는 거의 영향을 받지 않았고, 에탄올 농도와 추출온도에 영향을 받았다. 에탄올 농도 97.75%, 추출온도는 $65.88^{\circ}C$, 추출시간은 2.93hr에서 최대값이 0.80 OD로 나타났다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권5호
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• pp.277-287
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• 2016

본 연구는 제5기 2차년도 국민건강영양조사 결과를 활용하여 한식 식품군의 총 페놀 함량, in vitro 항산화활성 및 인체세포를 이용한 ex vivo DNA 손상 감소효과를 비교하고, 각 지표간의 상관성을 분석하며, 한식의 총 식사 항산화능에 대한 각 식품군의 기여도를 알아보기 위해 수행되었다. 제5기 2차년도 국민건강영양조사 결과를 바탕으로 한식의 식물성 식품을 10가지 식품군 (곡류, 과일류, 채소류, 견과류, 김치류, 해조류, 감자류, 버섯류, 두류, 오일류)으로 분류한 후 각 식품군별로 총 섭취량의 1% 이상 섭취한 식품 84종을 한식의 식물성 식품으로 최종 선정하였다. 각 식품군의 총 페놀함량을 측정하였고, DPPH radical scavenging assay, TEAC assay, $ORAC_{ROO{\cdot}}$ assay를 사용하여 in vitro 항산화능을 측정하였다. 한식의 식품군별 항산화능 (dietary antioxidant capacity, DAC)은 in vitro 항산화활성 평균값과 각 식품군의 1일 섭취량을 고려하여 계산하였고 한식 TDAC는 각 식품군의 DAC로의 합으로 구하였으며, TDAC에 대한 각 식품군 항산화능의 기여도를 평가하였다. 인체 임파구에서의 ex vivo DNA 손상 정도는 comet assay를 사용하여 평가하였다. 한식 식품군의 총 페놀함량은 버섯류, 과일류, 채소류, 해조류, 김치류 등의 순으로 높았으며, 3가지 in vitro 실험법을 평균한 식품군의 항산화활성 순위는 버섯류, 해조류, 채소류, 김치류, 과일류 등의 순이었다. 각 식품군의 항산화활성에 식품섭취량을 고려하여 계산한 한식의 TDAC에 대한 식품군의 항산화능 기여도는 곡류가 33.4%로 가장 높았으며, 과일류 (23.9%), 채소류 (12.7%), 김치류 (11.2%) 등의 순으로 나타났다. 인체 임파구에서 ex vivo DNA 손상 보호효과는 버섯류에서 가장 높았으며, 그 다음 채소류, 과일류, 해조류, 김치류의 순으로 나타났다. 각 식품군의 페놀함량과 in vitro 항산화 활성, 그리고 ex vivo DNA 보호효과의 순위가 비슷하게 나타났으며 각 지표간의 상관성은 매우 높았다. 한식 식품군 중 버섯류, 과일류, 채소류, 해조류에서 총 페놀함량과 항산화 활성, DNA 손상 보호효과가 높게 나타났다. 각 식품군의 총 페놀함량과 in vitro 항산화 활성, ex vivo DNA 보호효과 지표 간의 상관성은 매우 높았다. 한식의 TDAC에 대한 식품군별 항산화능 기여도는 곡류가 가장 높았고, 그 다음이 과일류, 채소류, 김치류의 순이었다. 이러한 결과는 앞으로 한식의 우수성을 항산화 측면에서 밝히는데 매우 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권3호
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• pp.464-471
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• 2017

본 연구는 과열증기처리 기술을 이용하여 산채류 중 하나인 토종 다래순을 건조하였으며, $350^{\circ}C$의 과열증기온도에서 40-200초 처리 시간에 따라 수분함량 및 수분활성도와 그 상관관계를 분석하여 건조특성을 연구하였고, 이화학적 특성으로 색도, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성과 미생물학적 특성으로 일반세균과 대장균군 수를 검사하였다. 처리 시간이 길어질수록 수분함량과 수분활성도가 감소하였고 160초 건조 시간 이후부터 건조된 상태의 다래순을 얻을 수 있었으며, 과열증기 처리에 따른 수분함량과 수분활성도는 매우 높은 상관관계를 가졌다. 과열증기처리 시간이 길어질수록 L, a, b 값과 색차값(${\Delta}E$)이 증가하는 경향으로 나타났으며, 200초 처리는 다래순의 갈변을 일으키는 것으로 나타났다. 다래순의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 활성은 160초 처리 시간까지 점차적으로 증가했지만 200초 처리 시 함량 및 활성이 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 대장균군은 모든 시료에서 검출되지 않았으며, 일반세균의 경우 과열증기 120초 처리시간 이후부터 검출되지 않았다. 본 연구 결과와 같이 과열증기 기술은 영양적 위생적으로 우수한 건조 토종 다래순을 가공할 수 있을 것으로 판단되며, 이외에 여러 고품질의 건조 산채류 제조 시 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 생각된다. 또한 과열증기처리는 다른 건조공정에 비해 단시간에 식품을 건조할 수 있고 증발 증기를 재활용할 수 있어 경제적이고 산업적으로 활용 가치가 높은 건조방법으로 생각되어 향후 이를 다양한 식품 가공 공정에 적용한 연구가 활발히 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.138-148
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• 2023

본 연구는 Peucedanum insolens Kitagawa의 잎과 뿌리에서 추출한 용매 분획물들의 항산화 활성을 비교 분석하기 위해 수행되었다. 본 연구를 위해 P. insolens Kitagawa의 건조된 잎과 뿌리를 각각 70% 에탄올로 먼저 추출한 후 hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, 물의 순서로 분획하였다. 실험 결과 유기용매 분획별 총 폴리페놀 함량은 P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리 모두에서 동일한 분포 양상을 보였다. 유기용매 분획 중 총 폴리페놀 함량은 에틸아세테이트 분획(101.1±1.0 ㎍ vs 128.8±15.6 ㎍ GAE/mg)에서 가장 높게 나타났으며, 헥산 분획에서 가장 낮은 함량(9.51±0.2 ㎍ vs 6.8±0.8 ㎍ GAE/mg)을 보였다. P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리 모두에서 유기용매 분획에 의한 총 플라보노이드 함량 분포는 총 폴리페놀 함량과 동일한 양상을 보였다. P. insolens Kitagawa 잎과 뿌리의 유기용매 추출물을 DPPH, ABTS, FRAP assay를 통해 활성산소 소거 활성을 측정한 결과, 잎과 뿌리 추출물에서도 동일한 패턴으로 활성산소 소거 활성을 보였으며, 유기용매 분획 중 에틸아세테이트 분획이 가장 높은 자유 라디칼 소거 활성을 보였다. P. insolens Kitagawa의 잎과 뿌리의 유기용매 분획물에서 총 페놀 함량과 자유 라디칼 소거 활성 사이에 유의한 상관 관계(R=0.903, p<0.0001, DPPH 라디칼, R=0.891, p<0.001, ABTS 라디칼, R=0.745, p<0.05, FRAP 라디칼)와 P. insolens Kitagawa의 잎 또는 뿌리의 용매 분획물에서 DPPH, ABTS 및 FRAP assay들 사이에서도 중요한 상관관계(R=0.867, p<0.001, DPPH vs ABTS 라디칼, R=0.882, p<0.0001, DPPH vs FRAP 라디칼, R=0.973, p<0.0001, ABTS vs FRAP 라디칼)가 있음이 확인되었다. 본 연구 결과에서 얻은 결론은 왕산방풍 식물의 뿌리에서와 마찬가지로 왕산방풍의 잎에서도 강한 항산화 활성을 가지고 있으며, 잎을 주요 항산화 물질의 소재로 사용할 수 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권6호
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• pp.946-952
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• 2009

추출조건을 달리하여 제조한 녹차음료의 이화학적 특성 및 항산화활성에 대하여 조사하였다. 녹차음료 1, 2 및 시판 녹차음료의 pH는 각각 6.22, 6.39 및 6.20이었고, 색도 L, a 및 b값은 각각 96.91, -1.06, 7.77, 96.20, -1.73, 13.68 및 95.40, -4.75, 25.51이었다. 녹차음료 1, 2 및 시판 녹차음료의 총유리아미노산 함량은 253.21, 262.65 및 58.36 mg/100 mL이었고, 주요 유리아미노산으로는 aminoadipic acid(102.56, 136.29 및 27.02 mg/100 mL), arginine (23.32, 30.75 및 7.31 mg/100 mL) 및 serine (18.22, 17.96 및 5.94 mg/100 mL)이었다. 녹차음료 1, 2 및 시판 녹차음료의 총 페놀성화합물 및 카페인 함량은 각각 500.65와 317.34, 852.58과 225.51 및 387.14와 $164.53\;{\mu}g/mL$로 녹차음료 2가 높았다. 녹차음료 1, 2 및 시판 녹차음료의 총카테킨함량은 각각 294.80, 415.70 및 $130.99\;{\mu}g/mL$이었고, 주요 카테킨으로는 epigallocatechin, catechin 및 epigallocatechin gallate 순이었으며, epigallocatechin의 함량이 각각 186.5, 268.1 및 $82.26\;{\mu}g/mL$로 가장 많은 함량을 보였다. 녹차음료 1, 2 및 시판 녹차음료 동결건조물의 항산화 활성은 농도 의존적이었으며, 농도 $125\;{\mu}g/mL$에서 DPPH 라디칼 소거활성은 각각 85.48%, 87.09% 및 87.03%였고, ferric reducing/antioxidant activity는 농도 $1,000\;{\mu}g/mL$에서 2.66, 2.70 및 2.67이었다. 또한 쓴맛을 제외한 색, 향, 단맛 및 전체적인 기호도와 같은 관능검사결과 녹차음료 1, 2 및 시판녹차음료에서 큰 유의적인 차이를 보이지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권10호
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• pp.1438-1446
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• 2016

본 연구에서는 과열증기 처리온도에 따른 마늘의 불쾌취 제거 효과를 비롯한 이화학적, 미생물학적, 관능적 특성을 연구하고자 하였다. 과열증기 장치의 장점으로는 에너지 효율적이고 환경오염이 적으며, 식품 고유의 영양성분 변화가 적게 일어난다는 등의 장점을 가지고 있다. 마늘 특유의 불쾌취 및 매운맛 정도를 알아보는 total thiosulfinate, total pyruvate 함량에서는 비처리구보다 과열증기 처리한 모든 조건에서 감소하였고, 관능평가에서는 비처리구보다 과열증기 처리한 모든 조건에서 높은 점수를 획득한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 마늘의 휘발성 향기물질 특성에서도 비처리구보다 과열증기 처리구에서 마늘 특유의 불쾌취를 생성하는 향기성분이 크게 저감화된 것을 확인할 수 있었다. 항산화 활성 및 총 페놀 화합물 함량에서는 비처리구가 과열증기 처리구보다 다소 높은 특성을 나타내었지만 과열증기 처리 시에도 FRAP는 77~93%, ABTS 라디칼 소거능은 89~97%, 총 페놀성 화합물 함량은 76~79%로 잔류하여 모든 항산화 활성에서 비교적 높게 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 조직감 항목에서는 과열증기 처리구가 비처리구보다 경도가 다소 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 항균성 특성에서는 비처리구가 과열증기 처리구보다 큰 항균성을 나타내었다. 모든 균주에서 비처리구는 10 mm 이상의 inhibition zone을 형성하였고, 과열증기 처리구에서는 1.0~10.0 mm의 inhibition zone을 형성하였다. 다음으로 일반세균, 대장균군, 효모 및 곰팡이 균수에서는 대장균군과 효모 및 곰팡이는 검출되지 않았지만, 일반세균수는 비처리구에서 8.69 log CFU/g이었으며 과열증기 처리 온도를 $100{\sim}350^{\circ}C$로 처리한 T100~T350 처리구들에서는 각각 5.65, 5.18, 5.15, 4.85, 4.75, 2.92 log CFU/g으로 대조구보다 3~6 log CFU/g의 수준이 감소한 균수를 확인하였다. 결과적으로 과열증기 처리는 마늘 특유의 불쾌취 및 매운맛을 저감화하며 다른 열처리에 비해 마늘의 영양물질 및 생리활성 물질이 높게 유지하고, 또한 미생물 제거 및 저감화에도 효과적이라고 생각한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권2호
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• pp.174-179
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• 2016

배의 가공 활용을 위해 숙기가 다른 원황, 신고 및 추황배를 이용하여 식초를 제조하여 이화학적 특성 및 항산화활성을 조사하였다. 숙기가 다른 배의 특성 조사 결과 경도는 숙기가 가까운 원황은 낮았고 미숙과인 신고, 추황배는 높았으며, 당도는 유의적인 차이가 없었다. 품종별 배식초의 품질 특성을 조사한 결과 총 산 함량은 4.89~7.98%로 추황배가 가장 높았고, 색도 $L^*$ 값은 원황 신고 추황배를 이용하여 제조한 식초의 색도 $L^*$ 값은 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 적색도 $a^*$ 값은 원황 배를 이용하여 제조한 식초가 가장 높았으며, 황색도 $b^*$ 값은 신고배를 이용하여 제조한 식초가 가장 높은 값을 나타내었다. 주요 유리당은 glucose, fructose, sorbitol로 품종에 관계없이 sorbitol의 함량이 가장 높았다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 35.2~55.3, 8.4~14.4 mg/100 g으로 추황배를 이용하여 제조한 식초가 높았고, 원황, 신고를 이용하여 제조한 식초가 낮았다. 항산화 활성은 총페놀과 정의 상관을 보였으며, DPPH 라디컬 소거능은 세가지 품종 배를 이용하여 제조한 식가 45.0~62.1%였고, $ABTS^+$ radical 소거능은 73.8~78.2%를 나타내었다. 이상의 결과로부터 낙과나 비 상품과인 원황, 신고 및 추황배를 사용하여 기호성을 갖춘 식초를 제조할 수 있는 것으로 판단되어 이에 대한 관능적 특성 및 대규모 생산에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권2호
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• pp.230-237
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• 2009

본 연구에서는 국내에서 시판되고 있는 4종류의 차 즉, 녹차, 보이차, 우롱차 및 홍차 열수추출물의 페놀성 화합물, 항산화 및 퇴행성 뇌신경질환 저해활성에 대하여 조사하였다. 시판 차 열수추출물의 총 페놀성 화합물 함량은 $72.03{\sim}85.62\;mg/g$이었으며, 녹차, 보이차, 우롱차 및 홍차 열수추출물의 총 플라보놀 함량은 각각 350.96, 254.17, 334.48 및 240.23 mg/100 g이었다. 녹차, 보이차, 우롱차 및 홍차 열수추출물의 총 카테킨 함량은 각각 2,920.35, 1,016.23, 2,824.22 및 1,006.51 mg/100 g이었으며, 카페인함량은 녹차 열수추출물에서 가장 높은 함량을 보였다. $ABTS{\cdot}+$ 라디칼 소거활성도 농도 의존적인 경향을 보였으며, FRAP은 다른 차 열수추출물에 비하여 녹차 열수추출물에서 가장 높게 나타났다. $\beta$-carotene과 linoleic acid system을 이용하여 측정한 항산화 활성 및 퇴행성 뇌신경질환효소 억제활성도 녹차 열수추출물에서 가장 높은 효과를 보였다. 따라서 시판 차 4종의 열수추출물을 이용하여 항산화 및 퇴행성 뇌신경질환효소 억제활성을 측정한 결과 녹차 열수추출물이 가장 높은 활성을 보였으며, 홍차 열수추출물이 가장 낮게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권4호
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• pp.534-541
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• 2013

본 연구는 일반벼에 비하여 폴리페놀 함량이 뛰어나고 항산화력이 우수한 품종인 홍진주벼와 흑광벼의 총 폴리페놀 함량 및 항산화력 향상을 위한 열처리법 개발을 위하여 수행되었으며, 우수한 생리활성을 가지고 있는 큰눈벼와 대조품종인 화성벼를 함께 비교 분석하였다. 분석 결과 홍진주벼의 총 폴리페놀 함량은 $60^{\circ}C$의 열처리 조건에서 $6.50{\pm}0.32$ mg GAE/g(대조군의 약 23%)으로 가장 높았고, 흑광벼는 $40^{\circ}C$와 $180^{\circ}C$의 열처리 조건에서 각각 6.57 mg GAE/g(대조군의 약 14%)과 6.89 mg GAE/g(대조군의 약 20%)의 높은 총 폴리페놀의 함량을 나타내었다. 또한 열처리를 실시한 시료에 대한 총 플라보노이드 함량 및 항산화 활성의 변화는 상관관계 분석에 있어서도 총 폴리페놀 함량 분석 결과와 상당히 높은 상관관계를 가지는 것을 확인하였다. 지금까지의 많은 연구결과에 따르면 열처리에 따른 반응은 식물의 종류 및 열처리 방법에 따라 상당히 큰 차이를 나타내므로 본 실험에서 사용한 열처리 방법을 통하여 홍진주벼 및 흑광벼의 항산화력이 상당히 증가되었던 연구 결과는 매우 의미 있는 것으로 생각된다. 따라서 향후 본 실험에서 확인된 열처리 효과를 바탕으로 다양한 열처리 방식, 온도 및 열처리 시간에 대한 연구를 추가적으로 진행한다면 더욱 효율적으로 유리형의 폴리페놀 함량을 높일 수 있을 것으로 생각되며, 이러한 결과를 통해 유색미를 식품산업에 이용할 수 있는 다양한 방안을 마련할 수 있을 것으로 생각된다.