• 한국식품과학회지
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• 제47권6호
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• pp.757-764
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• 2015

홍삼의 신규 추출 방법으로 아임계수 추출(subcritical water extraction, SWE)을 적용하여 홍삼 추출물의 이화화적 특성 및 진세노사이드 추출 특성을 조사함으로써 최적 아임계수 추출 조건을 결정하고 기존 추출 방법과 비교함으로써 산업적 이용 효율을 평가하였다. 아임계수 추출에 의한 홍삼 추출물의 당도, 고형분 함량, 색차 및 탁도는 추출 온도가 높아지고 추출 시간이 길어질수록 증가하였고 pH는 낮아졌으며, 조 사포닌은 $120^{\circ}C$, 20분에서 최대였다. TLC 및 HPLC 분석 결과, 총 및 극성 진세노사이드 농도는 $120^{\circ}C$, 20분에서 최대였고 홍삼 특유의 저극성 진세노사이드 Rg3, Rh1 등은 $150^{\circ}C$, 15분에서 최대 농도였다. 또한 최적 아임계수 추출과 열수, 에탄올 및 메탄올을 용매로 환류 냉각 추출하여 비교한 결과, 저극성 진세노사이드의 추출 이행률은 $150^{\circ}C$, 15분의 아임계수 추출에서 가장 높았고 특히 Rg3는 3.5-5배, Rh1은 2-2.5배의 높은 농도로 나타났다. 홍삼의 특이 사포닌으로 극미량 존재하는 Rg3 및 Rh1은 강력한 항암 효과 등이 보고되면서 최근 화학적, 물리적, 생물학적 방법에 의한 전환연구가 활발히 진행되고 있으나 낮은 선택성과 생산성의 저하, 부 반응으로 인한 환경 공해 및 대량 생산의 한계 등으로 산업적 적용에 제약이 존재하여 왔다. 본 연구에서는 아임계 상태에서의 물의 특성 변화를 이용한 아임계수 추출을 적용하여 홍삼으로부터 특히 저극성 진세노사이드의 선택적 추출 및 전환에 효과적인 대체 기술로서 가능성을 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제29권2호
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• pp.107-112
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• 2005

본 실험은 수분함량 $15\%$로 건조한 수삼을 사출구온도($100^{\circ}C$와 $120^{\circ}C$), 스크루 회전속도(200과 300 rpm)에서 압출성형처리하여 조사포닌,진세노사이드, 말톨, 환원당, 색도와 같은 홍삼성분의 변화를 분석하였다. 압출성형공정을 통해 조사포닌 함량이 증가하는 것으로 보아사포닌의 압출성형공정동안 생성되는 것을 알 수가 있었다. 홍삼에 존재하는 진세노사이드 $Rg_l$과 $Rg_2$는 사출구온도를 $100^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$로 증가함에 따라 0.227 mg/g에서 0.2835 mg/g$(Rg_l)$, 0.1164 mg/g에서 0.2230 mg/g$(Rg_2)$증가하였고, 스크루 회전속도를 300rpm에서 200rpm으로 감소시켰을 때 진세노사이드 $Rg_1$ 과 $Rg_2$는 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 수삼이나 백삼에는 함유되지 않고 홍삼에만 함유된 특이성분으로 알려진 말톨을 압출성형 수삼에서 확인할 수가 있었다. 사출구의 온도가 $100^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$로 증가함에 따라 총당의 함량은 크게 변화가 없었지만 환원당은 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 결론적으로 사출구온도와 스크루 회전속도 이외의 압출성형 공정변수의 조절을 통해 압출성형공정을 홍삼제조 공정에 적용할 수 있는 가능성을 알 수가 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제42권2호
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• pp.149-157
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• 2018

Background: Panax notoginseng leaves (PNL) exhibit extensive activities, but few analytical methods have been established to exclusively determine the dammarane triterpene saponins in PNL. Methods: Ultra-performance liquid chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry (UPLC/Q-TOF MS) and HPLC-UV methods were developed for the qualitative and quantitative analysis of ginsenosides in PNL, respectively. Results: Extraction conditions, including solvents and extraction methods, were optimized, which showed that ginsenosides Rc and Rb3, the main components of PNL, are transformed to notoginsenosides Fe and Fd, respectively, in the presence of water, by removing a glucose residue from position C-3 via possible enzymatic hydrolysis. A total of 57 saponins were identified in the methanolic extract of PNL by UPLC/Q-TOF MS. Among them, 19 components were unambiguously characterized by their reference substances. Additionally, seven saponins of PNL-ginsenosides Rb1, Rc, Rb2, and Rb3, and notoginsenosides Fc, Fe, and Fd-were quantified using the HPLC-UV method after extraction with methanol. The separation of analytes, particularly the separation of notoginsenoside Fc and ginsenoside Rc, was achieved on a Zorbax ODS C8 column at a temperature of $35^{\circ}C$. This developed HPLC-UV method provides an adequate linearity ($r^2$ > 0.999), repeatability (relative standard deviation, RSD < 2.98%), and inter- and intraday variations (RSD < 4.40%) with recovery (98.7-106.1%) of seven saponins concerned. This validated method was also conducted to determine seven components in 10 batches of PNL. Conclusion: These findings are beneficial to the quality control of PNL and its relevant products.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권4호
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• pp.741-746
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• 2004

압출성형공정을 홍삼화 공정에 적용하기 위하여 수삼을 압출성형하려면 35% 이하로 수삼을 건조하는 전처리가 필요하다. 수삼을 건조하기 위하여 파쇄한 수삼과 뇌두부위와 미근과 세근부위를 제거하고 주근과 지근을 가진 주근수삼으로 각각 전처리하여 건조온도 80, 100, 12$0^{\circ}C$에서 수분함량의 감소속도 및 건조수삼의 이화학적 성질을 분석하였다. 파쇄수삼의 건조온도는 8$0^{\circ}C$에서 건조시간이 35% 이하로 수분을 감소시키는데 6.2시간이 걸리고 생성된 총 진세노사이드의 양도 10$0^{\circ}C$와 12$0^{\circ}C$ 건조보다 낮았으므로 전처리 건조조건으로 적당하지 않았다. 또한 10$0^{\circ}C$와 12$0^{\circ}C$ 건조를 비교할 때 35% 이하의 수분함량으로 걸리는 시간은 5.7시간과 3.5시간으로 12$0^{\circ}C$ 건조조건에서 2시간 정도 단축되었으나 적색도는 5.20에서 7.23으로 1.39배 증가하여 가루의 색깔이 홍삼과 차이가 있었다. 75% 에틸렌으로 추출한 추출액의 갈색과 적색의 반응속도는 건조온도가 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 또한 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg1, 총 진세노사이드 함량 및 정성적으로 측정한 말톨의 양은 10$0^{\circ}C$와 12$0^{\circ}C$ 건조에서 유의적인 차이가 없었다. 그러므로 총 진세노사이드와 말톨 양을 고려할 때 12$0^{\circ}C$보다 10$0^{\circ}C$에서 압출성형 전처리공정으로 수삼을 열풍 건조하는 것이 적당한 것으로 판단되었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제21권1호
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• pp.32-38
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• 2013

FPS (farnesyl diphosphate synthase) plays an essential role in organ development in plants. However, FPS has not previously been identified as a key regulatory enzyme in triterpene biosynthesis. In order to investigate the effect of FPS on ginsenosides biosynthesis, we over-expressed FPS of Centella asiatica (CaFPS) in Panax giseng adventitious roots. PCR analysis showed the integrations of the CaFPS and hygromycin phosphotransferase genes and we ultimately selected three lines. The result of Southern blot analysis demonstrated the introduction of the CaFPS gene into genome of ginseng. In addition, the results of RT-PCR analysis revealed that CaFPS gene overexpression induced an accumulation of its transcription in the ginseng adventitious roots. To determine whether or not the overexpression of the CaFPS gene contributes to the downstream gene expression associated with triterpene biosynthesis, the level of mRNAs was analyzed by real-time PCR. The result showed that no differences were detected in any expression of all genes. To determine quantitatively the content of ginsenosides in transgenic ginseng adventitious roots, HPLC analysis was conducted. The content of total 7 ginsenosides was increased to 1.8, 1.4, and 1.7 times than that of the controls, respectively. This indicated that the overexpression of CaFPS in ginseng adventitious roots causes an increase in ginsenoside content, although down stream genes of FPS gene were suppressed by CaFPS overexpression.

• 한국작물학회지
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• 제32권3호
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• pp.330-335
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• 1987

인삼종자의 열매송이를 원이라 가정하고 그 원의 반지름을 3등분한 원을 각각 작도하여 1차원의 부분을 중앙부, 2차원의 부분을 중간부, 3차원의 부분을 외부라 구분하고 각 부위에 착생한 종자의 크기 및 ginsenoside, 유리당, 지방산의 차이를 조사하였다. 1. 100입의 종자중과 배유중은 열매송이의 외부나 중간부에 착생한 종자에 비해 중앙부에 착생한 종자에서 현저히 작았다. 2. 1입과의 종자가 2입과의 종자에 비해 소립이었고, 1입과의 착생비율은 열매송이의 외부나 중간부에 비해 중앙부에서 증가되었다. 3. 종자내의 주요 ginsenoside 는 Re, Rb$_1$, Rb$_2$,Rd 였고, 종자의 착생위치별는 Rb$_2$ 와 총사포닌 함량은 중앙부쪽에 착생한 종자일수록 감소했으나 Rd 함량은 오히려 증가되었다. 4. 종자내의 주요유리당은 sucrose, glucose 였고, 종자의 착생위치별로 보면 sucrose 는 열매송이의 중앙부쪽에 착생한 종자일수록 그 함량이 점점 감소되었다. 5. 종자내의 주요지방산은 oleic 산과 linoleic 산이었고, palmitic 산과 linolenic산의 함량은 종자의 착생위치에 따라 차이를 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권2호
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• pp.179-184
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• 2012

홍삼 특유의 prosapogenin 성분을 극대화 시키기 위해 홍삼의 증숙, 건조 및 추출 공정을 최적화하여 식초에 첨가할 홍삼 농축액을 제조하였다. 농축액을 0-1%의 범위로 첨가한 홍삼 발효 쌀 식초의 경우 정치 배양 20일차에 초산발효가 종료 되었으며 홍삼 농축액의 함유량이 높을수록 pH 감소속도가 늦고 감소량 또한 control에 비해 적음을 확인 할 수 있었다. 산도의 경우 농축액 농도 별 초산 생성 속도에는 차이는 있으나 농축액 함유량이 산도 변화 량에 큰 영향을 미치지 않았다. 1%의 홍삼 농축액을 후 첨가한 식초의 경우 71.75 mg/g의 조사포닌 함량을 가진 반면에 0-1% 범위의 농축액을 주모에 첨가하여 초산 발효를 동시에 진행한 경우 발효 진행 중 상당한 조사포닌 손실이 있음을 확인하였다. 이 두 식초를 가지고 관능검사를 진행한 결과 향기, 맛 및 전체적인 평가에서 농축액과 초산발효를 동시에 진행시킨 홍삼발효식초가 더 좋은 선호도를 나타내었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제27권2호
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• pp.126-135
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• 2019

Background: The ginseng ginsenosides, which have various physiological activities, are known to be more abundant in the leaves than in the roots, and the consumers' interest in ginseng sprout as a functional vegetable has been increasing. Methods and Results: The aim of this study was to investigate the effects of growth period on growth properties, active ingredients and rheology of ginseng sprouts cultivated in a non-heated greenhouse equipped with a shade net for 60 days, starting from the end of May to the middle of July. The chlorophyll content of the leaves decreased, but their length and width increased with increasing cultivation days. In particular, growth increased significantly until 40 days, but only slightly after 50 days. The stem length did not increase greatly from the 20 th to the 30 th day of cultivation, but increased significantly from the 30 th to the 40 th day, and then further increased gradually. The weight of the leaves, stems, and roots increased slightly, but not change significantly. After 40 days of cultivation, the total ginsenoside content increased by 1.07 times in the leaves and decreased by 0.80 times in the roots with increasing cultivation days. The leaf contents of ginsenosides $Rg_1$, Re, $Rb_1$, Rc, $F_3$ and $F_4$ increased with increasing cultivation days. The rheological properties of ginseng sprout showed the greatest influence on stem hardening with increasing cultivation days. Conclusions: Therefore, based on the growth characteristics, active ingredients and physical properties, 40 days after sowing was considered to be an appropriate harvesting time for ginseng sprouts.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권2호
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• pp.98-107
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• 2006

자화전이영상 (MTI)은 무릎의 연골조직, 활액, 연대 등에 있는 거대분자에 붙어 분자운동에 제한을 받은 수소와 비교적 자유로운 물 분자의 수소가 두 가지 자화 상태로 서로 교환되고 있는 상태에서 한쪽 자화상태를 RF 펄스를 사용하여 포화시키면 다른 자화 상태가 교환 상황에 따라 그 신호강도가 달라지면서 영상의 대조도를 이룬다. 교차이완은 수소의 T2 이완시간이 다르면서 생기는 두 스핀 풀로 모델화하여 물 분자와 거대분자 사이의 쌍극자들의 상호교환 뿐만 아니라 물분자와 거대분자의 수소 화학교환으로 설명된다. 이에 의학영상에서 가장 필수적 요소인 신호강도와 대조도를 조절하는 능력으로서 양성자 밀도와 T2 강조 무릎영상을 획득하여 비정상적 조직과 그 변화 위에 시퀀스와 더불어 무릎 조인트의 중간신호들에 의해 무릎 연골주위의 다른 조직과의 신호강도 차이를 더욱 높이기도 한다. 또한 지방억제 기술은 조직 대조도를 증대시키고 화학전이 인공물을 제거할 뿐 아니라 움직임과 관련한 고스트 인공물을 감소시킨다. 이와 같은 지방 포화억제는 위상감각 방법 (Phase Sensitive Method)에서 물과 지방의 세차운동 주파수에 차이를 나타낸다. 본 연구에서 위상감각 방법은 Larmor 주파수 차이를 직접 사용하기 보다는 그 주파수 차이결과를 축적하여 생기는 위상 차이를 보고자 하였다. 자화전이영상이 어떻게 작동하는가는 무릎조직의 자화전이(MT)에 대한 정량적 모델로 유도되는 임상적 증거에서 주어지지만 그 자화전이 효과를 설명하는 수학적 공식화는 전방 십자형 인대 (Anterior Cruciate Ligament)파열과 관절간연골 파열과 같은 무릎관절질환을 평가하는 데 적용하였고, 자화전이 포화 효과의 계산은 MT 펄스에 의한 신호강도에 상대적 감소를 정량적으로 측정하는 자화전이률에 의해 주어졌다.糖) 및 이성화당(異性化糖)의 개발생산(開發生産)이 시급(時急)하며 이런 감미원(甘味源) 생산공장(生産工場)의 대규모화(大規模化)로 경제적(經濟的) 양산(量産)을 서둘러야 될 줄 생각(生覺)한다. 우선적(優先的)으로 소요(所要)의 효소생산(酵素生産)에 대(對)한 개발연구(開發硏究)가 앞서야 하며, 이어서 전분(澱粉)으로부터 이성화당(異性化糖)에 이르기까지 단계적(段階的) 효소처리공정(酵素處理工程)의 확립(確立)과 새로운 공정(工程)의 개발연구(開發硏究)가 이루어져야 하겠다. 나아가서 보다 더 경제적(經濟的) 감미료(甘味料)의 생산(生産)과 생산공정(生産工程)의 능율화(能率化)를 위(爲)하여 전분당화(澱粉糖化) 및 이성화(異性化) 공정(工程)의 연속화(連續化)가 필연적(必然的)이며, 이에 소요(所要) 및 불용성(不溶性) 효소(酵素)의 생산공정(生産工程)도 연구(硏究)되어야 한다.>$16.8{\sim}30.1$ kcal/mole의 범위 안에 있으며 ginsenoside-Re 및 $-Rg_1$이 $ginsenoside-Rb_1,\;-Rb_2$, -Rc 및 -Rd 보다 훨씬 높으므로 troil saponin이 diol saponin보다 온도(溫度)의 영향(影響)을 더 많이 받고 있었다. 마. total ginsenosides의 분해반응시(分解反應時)의 활성화(活性化)에너지($E_a$)는 17.7kcal/mole이었고 분해속도상수(分解速度常數)의 온도의존성(溫度依存性)은 $k=4.574{\times}10^8{\exp}(-8898.8/T)$의 관계식(關係式)으로 표시(表示)할 수 있다rc}C,\;30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$ 별로 각 fine spirit에 oak chip을 넣고 숙성시킨

• 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.