The study was conducted to investigate the condition for mixed fermentation of Rhodilola sachalinensis with red ginseng using Lactobacillus acidophillus 128 and the changes of physicochemical properties and antioxidant activities before and after the lactic acid fermentation was examined. In the single fermentation of Rhodiola sachalinensis extract, the pH and titratable acidity rarely changed, and the number of lactic acid bacteria decreased greatly. On the other hand, in the lactic acid fermentation of Rhodiola sachalinensis-red ginseng mixed extract of 50% red ginseng content, the pH decreased, whereas the titratable acidity and the number of lactic acid bacteria increased. The solid content of optimal mixed extract for lactic acid fermentation was 0.5%. Sugar content decreased during fermentation, but total phenolic compounds tended to increase during fermentation. The salidroside and p-tyrosol content of the initial Rhodiola sachalinensis-red ginseng mixed extract was 419.5 ㎎% and 60.1 ㎎%, respectively; after fermentation, the salidroside content after lactic acid fermentation decreased greatly to 81.8 ㎎%, and the amount of p-tyrosol increased greatly to 324.9 ㎎%. The DPPH scavenging activity of Rhodiola sachalinensis-red ginseng mixed fermentate was 78.1% at 0.1% concentration, showing a tendency to increase as compared to 50.3% of Rhodiola sachalinensis-red ginseng mixed extract before the fermentation (p<0.05); it was a higher antioxidant activity as compared to the single fermentation of Rhodiola sachalinensis or red ginseng.

Red ginseng is a widely used dietary supplement and medicinal herb, and there are so many forms of ginseng products including tea, extract, capsule and jelly. The purpose of the present study was to propose some amendments on ginsenoside content of red ginseng products in Korea. For this purpose, we analyzed red ginseng products for simultaneous determination of 26 ginsenosides by ultra performance liquid chromatography with diode array detector. Some developmental aspects of Korea’s ginsenoside content standard regulations for red ginseng products are needed to be examined as follows : Firstly, we proposed that four ginsenosides (Rb1, Rg1, Rf and Rg3) would be detected in red ginseng products. Secondly, in case of red ginseng extracts, the sum of Rb1, Rg1 and Rg3 would be 4.0 mg/g. The two proposals are helpful to comprehensive evaluation of quality of red ginseng products. In conclusion,the scientific studies on amendment scheme of ginsenoside content standard regulation of red ginseng product are very important to fortify quality control.

This study was conducted to develop HTHP ginseng (high temperature and high pressure ginseng) with improved antioxidative activity and phenolic acid composition by high temperature and high pressure process. The HTHP ginseng extract was analyzed for the total phenol content, DPPH radical scavenging activity and phenolic acid composition. The total phenol content was increased in HTHP ginseng (14.76 ㎎/g) compared to raw ginseng (3.59 ㎎/g) and red ginseng (3.93 ㎎/g). DPPH radical scavenging activities of HTHP ginseng, raw ginseng and red ginseng extracts were 4.8～78.4%, 1～47.4% and 1.8～56.5% at 1～100 ㎎/㎖ concentration. Also ABTS radical scavenging activities of HTHP ginseng, raw ginseng and red ginseng extracts were 8.9～99.8%, 3.4～96% and 1.2～96.5% at 1～100 ㎎/㎖ concentration. In HPLC analysis, amounts of measured phenolic acid of HTHP ginseng greatly increased than raw ginseng and red ginseng, but salicylic acid was not detected in HTHP ginseng. In addition, DPPH radical scavenging activity of phenolic acid from HTHP ginseng was increased. Consequently, we believe high temperature and high pressure process is better method than existing method to increase the bioactivity of ginseng.

홍삼에서 사포닌 추출과정 중 부산물로 얻어지는 홍삼오일의 화학적 특성 및 화장품소재로서의 응용가능성을 알아보고자 하였다. Tween 80으로 희석한 1% 홍삼오일의 산가는 0.265, 과산화물가는 0.387, 요오드가는 0.64이었다. DPPH free radical scavenging assay 결과, 1% 홍삼오일은 대조군인 동일 농도의 α-tocopherol에 비해 70% 정도의 항산화능을 나타내었다. 홍삼오일의 total polyphenol 함량은 243 mg/100 g이었다. Tyrosinase저해 활성을 측정한 결과, 홍삼오일은 대조군인 L-ascorbic acid에 비해 14% 정도의 활성억제 효과를 나타내었다. 홍삼오일에 의한 elastase 활성억제 효과는 거의 없었으며 홍삼오일의 Staphylococcus aureus와 Escherichia coli 에 대한 생육억제 효과도 없었다.

In this study red ginseng was extracted with ethanol and then fermented by yeasts including Lactobacillus casei and Bifidobacterium longum. Fermented red ginseng extracts(FRGE) were found to be more effective antioxidants in vitro with regards to 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical scavenging activity than red ginseng extracts(RGE). In FRGE, the contents of ginsenosides Rb1, -Rb2 and -Rc were much lower than in RGE, however, the contents of ginsenosides 20(S)-Rg3, 20(R)-Rg3 and compound K were higher than RGE. FRGE was added to Yanggaeng(0, 5, 10, 15, 20%), and physicochemical and sensory evaluations of the Yanggaeng were conducted. The L and b values of Yanggaeng with added FRGE were decreased by increasing the ratio of FRGE, while the a value was increased. Sensory evaluations for, taste, color, flavor, texture and overall acceptability of Yanggaeng with addition of FRGE (10%) were applicable for improving the Yanggaeng product.

면실박을 대체하기 위하여 국내에서 유기성 폐자원으로 생산되는 홍삼박의 첨가량을 구명하기위하여 실험을 실시하였다. 홍삼박의 총 탄소함량은 45%, 총 질소함량은 2.7%이었으며, C/N율은 16.7이었다. 혼합배지의 이화학성 중 pH는 4.6∼4.9이였으며, 총 질소함량은 2.5∼2.8로 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다. 홍삼박 첨가량에 따라 인산(P2O5), 칼륨(K2O), 마그네슘(MgO)함량은 감소하였으나, 홍삼박만 20% 첨가시에는 오히려 증가하였다. 그러나 칼슘(CaO)함량은 홍삼박 첨가량에 따라 증가하였으나. 나트륨(Na2O)의 함량은 거의 변화가 없었다. 느타리버섯 균사 생육은 홍삼박의 첨가량이 증가할수록 균사생장 속도는 늦었으며, 자실체 수량은 면실박의 50%까지 첨가하여도 대조구와 뚜렷한 차이가 없었지만, 면실박 대신 홍삼박만 20%첨가시에는 수량이 급격하게 줄어들었다. 자실체 갓직경은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었고, 대의 굵기는 홍삼박처리에서 조금 높았으나 길이에는 차이가 없었다. 수확기 갓의 색도를 측정한 결과 L값은 홍삼박첨가량에 따라 감소하였지만 a, b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다.

느타리버섯은 우리나라에서 재배되고 있는 버섯류중 큰 비중을 차지하고 있는 버섯으로 균상재배 위주에서 봉지나 병 재배로 옮겨 가고 있다. 병재배 느타리버섯은 주로 톱밥, 비트 펄프, 면실박을 일정한 비율로 혼합하여 재배를 하고 있으며, 이들 재료들의 대부분은 수입에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 면실박을 대체하기 위하여 국내에서 유기성폐자원으로 생산되는 홍삼박의 첨가량을 구명하기위하여 실험을 실시하였다. 홍삼박의 총탄소함량은 45%, 총질소함량은 2.7이었으며, C/N율은 16.7이었다. 혼합배지의 화학성 중 pH는 4.6∼4.9이였으며, 총질소함량은 2.5∼2.8로 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다. 인산(P2O5), 칼륨(K2O), 마그네슘(MgO)함량은 홍삼박 첨가량에 따라 감소하였으나, 홍삼박 20% 첨가시에는 오히려 증가하였다. 그러나 칼슘(CaO)함량은 홍삼박 첨가량에 따라 증가하였으나. 나트륨(Na2O)의 함량은 거의 변화가 없었다. 느타리버섯 균사 생육은 홍삼박의 첨가량이 증가할수록 균사생장 속도는 늦었으며, 자실체 수량은 면실박의 50%까지 첨가하여도 대조구와 뚜렷한 차이가 없었지만, 면실박 대신 홍삼박만 20%첨가시에는 수량이 급격하게 줄어들었다. 자실체 갓직경은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었고, 대의 굵기는 홍삼박처리에서 조금 높았으나 길이에는 차이가 없었다. 수확기 갓의 색도를 측정한 결과 a값은 홍삼박첨가량에 따라 증가하였지만 b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다.

This study analyzed the maltol quality, composition ratio of fatty acids, and contents of phenolic compounds in white ginseng extracts(four types), red ginseng extracts(five types), Black ginseng extracts(two types), and Chinese ginseng extracts(nine types). By examining patterns in these measurements, we determined the characteristic factors of the extracts and measured the possibility of qualitative analysis. In the analysis of maltol using TLC, white ginseng extracts were not detected while red and Black ginseng extracts were detected, so the possibility of detection was considered as a characteristic factor for qualitative analysis. Regarding the composition of fatty acids, palmitic and linoleic acids were the main fatty acids in theginseng extracts palmitic acid was high in white ginseng extracts while linoleic was low in red ginseng extracts. Regarding the ratio(Pal/Lin) of the two fatty acids, there was a large difference between white ginseng extracts(56.7~64.3%) and red ginseng extracts(32.0~38.5%), and these figures seemed to be characteristic factors for the analysis. For the phenolic compounds, extracts contained maltol, caffeic acid, syringic acid, p-coumaric acid, ferulic acid, and cinnamic acid. White ginseng extracts contained similar percentages of phenolic compounds while red ginseng extracts had high maltol content. According to the measurement results of the percentages of maltol and cinnamic acid, white ginseng extracts showed values below five, whereas red and Black ginseng extracts showed 53~289, which was also a characteristic factor for qualitative analysis. Consequently, we found that we can differentiate between ginseng extracts using characteristic factors that we analyzed in an experiment on white ginseng extracts from China.

초고압 처리가 홍삼의 진세노사이드 함량 및 항산화 활성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 전통적 인 방법으로 제조한 일반 홍삼과 초고압 처리 홍삼의 조사포닌 함량은 각각 21.93 및 27.29 mg/g이었 고, 총 페놀성 화합물과 조사포닌 및 진세노사이드 함량은 초고압 처리에 의해 증가하였다. 일반 홍삼과 초고압 처리 홍삼에 가장 많이 함유되어 있는 진세노사이드는 Rb1으로 각각 14.10 mg/g과 17.71 mg/g 이었으며, 초고압 처리에 의하여 25.60% Rb1이 증가하였다. 또한 홍삼의 특징적인 유효 성분인 Rg3는 일반 홍삼에 비하여 초고압 처리한 홍삼에서 10.46% 증가하였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 열수 추출물의 농도가 증가함에 따라 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향 을 보였으며 초고압 처리 홍삼이 일반 홍삼 열수 추출물에 비해 높은 라디칼 소거 활성을 보였다. 환원 력과 FRAP 활성도 분획물의 농도가 증가함에 따라 환원력과 FRAP 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 일반 홍삼과 초고압 처리 홍삼 열수 추출물의 FRAP 활성은 농도 10 mg/mL일 때 각각 0.30 및 0.36의 흡광도를 보였다. 따라서 초고압 처리 홍삼 열수 추출물은 자유 라디칼에 의해 유발된 산화적 스트레스 를 효과적으로 방어할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 홍삼음료의 다양화 및 기능성 강화와 여러 기능성을 가진 황기의 식품으로의 활용에 역점을 두고, 기존의 증점제를 대신하여 동결건조 천년초열매를 첨가한 새로운 기능성 홍삼음료을 개발하고자 하였다. 먼저 높은 항산화활성을 지닌 황기추출물을 얻고자 추출용매의 지용성정도를 달리하면서(100(증류수) : 0(95% 에탄올), 75 : 25, 50 : 50, 25 : 75) 80oC에서 추출한 추출물의 항산화활성을 측정한 결과, ABTS 및 DPPH radical 소거능 실험에서 증류수의 비율이 증가할수록 추출물의 항산화력이 증가하는 것으로 나타났다. 추출용매의 온도에 의한 황기추출물의 항산화활성 차이를 알아보고자 추출용액의 온도를 달리하면서(60, 80oC) 추출한 추출물의 항산화활성을 비교해 본 결과, 80oC에서의 추출물이 증류수와 에탄올혼합비율과는 상관없이 대부분 60oC 추출물보다 높은 값을 나타내었다. 기존의 점증제를 대신하여 다양한 기능성을 함유한 천연물 소재인 천년초분말을 선택하였으며, 구아검용액과 농도별 점도를 비교해 본 결과, 구아검 0.1%(w/v) 용액과 비슷한 점도를 나타내기 위해서는 천년초분말의 경우 1-2%(w/v)의 농도가 필요한 것으로 분석되었다. 황기와 천년초 첨가가 홍삼용액의 저장성(35oC)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 이들 용액의 pH와 총미생물수를 7일 동안 측정하였다. 홍삼용액에 황기와 천년초를 첨가한 경우, 저장 1일째부터 pH가 급격히 감소하기 시작하였으며, 저장 3일째에는 pH가 약 3.6까지 떨어진 다음, 저장 6일 이후에는 다소 pH가 증가하였으며, 천년초분말을 첨가한 용액에서는 황기의 농도증가에 의한 유의적 pH 감소는 나타나지 않았다. 천년초를 첨가한 홍삼용액의 경우 황기의 농도와는 상관없이 저장 7일째 미생물의 성장을 관찰할 수 없었으며, 천년초를 첨가하지 않은 시료에 비해 6 log cycle 이상의 큰 살균효과를 나타내었다. 황기(3, 5%, w/v), 천년초(1.2%, w/v)를 함유한 홍삼용액(5%, w/v)이 대장암 및 뇌종양세포 증식에 미치는 영향을 각각 0.5 mg/mL과 1 mg/mL의 농도에서 살펴본 결과, 종양세포에 대한 의미 있는 증식억제효과는 나타나지 않았다.

팽화홍삼으로부터 용매추출, 용매분획 및 silica gel column chromatography를 반복하여 두 개의 화합물을 분리하였다. 이들 두 화합물의 결정특성, 녹는점, 비선광도, Infrared spectrum 분석 결과, TLC에서의 Rf값, HPLC에서의 retention time 및 NMR 데이터를 측정하여 고찰한 결과 두 개의 화합물은 20(S)-ginsenoside Rg3와 ginsenoside Rg5임을 확인할 수 있었다. 특히 1H- 및 13C-NMR 데이터를 HSQC 및 HMBC와 같은 2D-NMR 실험을 통하여 더욱 정확하게 동정하였다.

양파 착즙액에 팽화 홍삼 추출액의 첨가량을 달리하면서 Pediococcus pentosaceus KC-007을 이용하여 유산발효시킨 후 발효액의 특성과 생리활성을 조사하였다. 양파 착즙액에 팽화 홍삼 추출액을 각각 0.5, 1, 2, 4%(v/v) 첨가한 후 배양시간에 따른 유산균 생균수를 측정한 결과 팽화 홍삼 추출액의 첨가량에 관계없이 발효 24시간에서 가장 높은 생균수를 나타내었다. 발효액의 산도는 팽화홍삼의 첨가량에 관계없이 모든 시료구에서 발효가 진행됨에 따라 증가하였으며 발효액의 pH는 발효 36시간까지 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 발효액의 환원당은 발효 24시간까지는 환원당 함량이 감소하다가 그 이후부터는 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 발효액의 전자공여능과 아질산염 소거능은 1%(w/v) 이상의 팽화 홍삼 추출액을 양파 착즙액에 첨가하여 발효하였을 때 가장 높은 수치를 나타내었고 종합적 기호도는 1%(w/v)의 팽화 홍삼 추출액을 첨가하였을 때 가장 좋았으므로 양파 착즙액에 팽화 홍삼 추출액을 첨가하여 발효할 경우에는 팽화 홍삼 추출액을 1%(w/v) 첨가하는 것이 가장 적합한 것으로 확인되었다.