This study examines the changes in chlorogenic acid (CGA), an antioxidant, and one of its decomposition substances, caffeic acid, at various roasting stages and extraction conditions. Based on the CGA content for each roasting stage, at 3℃ after the beginning of the 1st crack, the CGA decreased for washed beans and natural beans by more than 50% compared to that of green coffees. The CGA continued to decrease sharply by more than 75% at the end of the 1st crack for washed beans and at 5℃ after the end of the 1st crack for natural beans. At the peak of the 2nd crack, it had decreased by more than 90% for both beans. The Caffeic acid content gradually increased for both washed and natural beans, then rapidly increased from the beginning of the 2nd crack to the peak of the 2nd crack. However, its contents were very small in quantity. Additionally, the content of CGAs for differing extraction conditions were in the order of 3-CGA, Crypto-CGA, and Neo-CGA. Crypto-CGA content was about half that of 3-CGA and Neo-CGA content was approximately 100 ppm less than that of Crypto-CGA. This study was conducted in order to help make coffee that has the most antioxidant effect.

Citrus essential oil were extracted from citron peel of cultivated in Gohong (CCP) using environmentally friendly supercritical carbon dioxide method. Antioxidant activity and aroma composition of the essential oils extracted by the SC-CO2 method were evaluated by comparing with those extracted by organic solvent method. Fatty acid composition, DPPH scavenging, and antioxidant activity of the oils obtained by different extraction condition of SC-CO2 method were investigated and their antioxidant activities were compared with commercially available lavender, eucalyptus and tea tree oils. As the results, linoleic acid was most abundantly found from CCP oil extracted by the SC-CO2 method and cis-11,144-eicosadienoic acids was second abundantly found. Radical scavenging ability of DPPH was 98% when the concentration of CCP oil was 50 mg/mL. This scavenging ability increased with the increase of oil concentration. On the other hand, flavonoids content (84 mg/100g) of the CCP oil extracted by the SC-CO2 method was slightly higher than that (75 mg/100g) by hexane extraction. The results, obtained from CCP oil by GC-MS, indicated that, among 66 components, the content of terpenes was 55.8% and limonene was 27.3%.

Skin whitening products are commercially available for cosmetic purposes in order to obtain a lighter skin appearance. They are also utilized for clinical treatment of pigmentary disorders such as melasma or postinflammatory hyperpigmentation. Whitening agents act at various levels of melanin production in the skin. Oxidative modification of DNA, proteins and lipids by reactive oxygen species (ROS) plays a role in aging and disease, including skin damages. In this study, we present an natural whitening and antioxidant product that may decrease skin pigmentation and skin damages.

본 연구는 피복물질로 말토덱스트린을 이용하여 미세캡슐화 공정을 코치닐색소와 녹차추출물에 적용하였을 때 각각의 기능성으로서 색도 및 DPPH radical 소거활성의 향상정도를 비교 분석하고자 하였다. 코치닐색소와 녹차추출물의 미세캡슐화 전과 후의 입자크기를 비교하여보면 평균 직경은 각각 127.50에서 45.5 μm, 274.90에서 5.48 μm로 작아졌으며 비표면적은 0.068에서 0.850 m2/g, 0.025에서 1.226 m2/g으로 증가하였다. 코치닐색소의 a값은 미세캡슐화 전의 27.76에서 후에는 48.96으로 증가하였으며 b값 또한 13.78에서 27.92로 크게 증가하였다. 녹차추출물의 미세캡슐화 전과 후의 DPPH radical 소거활성을 비교하여보면 23.59에서 31.03%로 증가하였으며 5%내에서 유의성차이를 보였다.

Gynura procumbens (Family Asteraceae) is a medicinal plant commonly found in tropical Asia countries such as China, Thailand, Indonesia, Malaysia, and Vietnam. Traditionally, it is widely used in many different countries for the treatment of a wide variety of health ailments such as kidney discomfort, rheumatism, diabetes mellitus, constipation, and hypertension. The objective of this study was to select the natural growth media for hydroponic cultivation of Gynura procumbens. The commercially available thirty four different organic nutrient solutions were analyzed for growing Gynura procumbens. After analysis, two organic nutrient solution were selected, mixed (pH 5.5~6.5 / EC 0.5~1.0 ds/m) and then used as organic fertilizers. Thirty day old seedlings were planted and the environmental conditions of the rhizosphere were also examined to select the natural media composition. The minimum temperature of rhizosphere by type of natural media was highest in cocopeat media and lowest in perlite media. Furthermore, plant growth was examined from 50 days old seedlings, and vermiculite was observed to be most effective and perlite was the least effective component as natural media. The total polyphenol content of the studied plant material was also higher in vermiculite in comparison to other growth media. The Gynura procumbens yields were also higher in vermiculite in comparison to other growth media. Thus, vermiculite can be used to improve Gynura procumbens plant growth as a natural growth media.

이 연구의 목적은 이종산업인 섬유산업에서 사용되고 있는 천연염색의 원료인 천연염료의 항산화 활성을 확인하 는 것으로 이를 위해 총 페놀 함량 분석, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 단일항산소 억제 효과를 분석하였다. 7종의 천연염료 열수추출물에서 DPPH 라디 칼 소거 활성을 나타내는 IC50 값은 0.012~0.239 mg/mL를 나타내어 일부 색소 추출물의 DPPH 소거 활성이 우수하다 는 것을 알 수 있었다. 특히 폴리페놀함량이 높은 자단향과 아선약 추출물의 IC50 값이 각각 12.4 μg/mL, 24.2 μg/mL로 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 확인하였다. 단일항산소 억제 효과 역시 아선약, 자단향 추출물에서 각각 0.19, 0.21 mg/mL을 나타내어 높은 소거 활성을 띄는 것으로 강한 빛에 의해 야기되는 단일항산소(singlet oxygen)를 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. 총 페놀 함량도 열수추출물에서 높은 수준을 나타내었다. 반면, 플로라워터의 항산화 활성 은 열수추출물 대비 미비한 효과를 보였으나 한련초의 경우 열수추출물 보다 우수한 결과를 나타내었다. 플로라워터의 경우 액상시료를 첨가하여 수행되는 실험 방법에 의해 정량 적 수치를 명확히 나타내기 어렵기 때문에 연구 방법적 측면에서 개선이 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 일 부 천연색소 추출물은 생물체의 산화적 스트레스로부터 야기되는 활성산소를 억제하는 중요한 역할을 하며, 보다 심도 깊은 연구를 진행한다면 새로운 생물 소재로 활용성이 높을 것으로 사료된다.

전복 음료를 개발하기 위하여 전복에 식물류를 혼합한 전복 복합물의 in vitro 항산화능을 측정하였으며, 정상군, 대조군, 전복 복합물의 성인 1일 1회분(APM-1) 급이군(EAPM-1) 및 3회분(APM-2) 급이군(EAPM-2)으로 구분하여 4주간 실험사육하였다. 전복 복합물의in vitro 항산화능과 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 APM-2가 유의적으로 높았다. 혈중 총 지질 함량은 대조군에 비해 운동과 전복 복합물을 병행급이한 EAPM-2군이 유의적으로 감소되었다. LDH 활성 및 BUN 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서 유의적으로 감소되었다. AST 활성은 전복 복합물 급이 시 대조군과 유의차가 없었으며, ALT 및 ALP 활성은 대조군에 비해 유의적으로 감소되었다. 혈청 및 간 조직에서 지질과산화물 함량은 대조군에 비해 전복 복합물 급이군에서 유의적으로 감소하였다. 간 조직의 라디칼 소거능은 대조군에 비해 전복 복합물의 급이 시 유의적으로 증가하였다. 따라서 전복 복합물은 항산화능 및 페놀 화합물에 의존하여 트레드밀 운동에 의한 산화적 스트레스 해소 및 피로 회복 에 도움이 될 것으로 예상된다.

이 연구의 목적은 전통적으로 사용되고 있는 천연염색의 원료인 천연염료, 즉 천연색소의 열수추출물과 플로랄워터 의 항산화 활성을 확인하는 것이다. 항산화 활성은 총 페놀 함량 분석과 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 단일항산소 억제 효과로 확인하였다. 열수추출물에서 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내는 IC50 값은 0.0085～3.5 mg/mL를 나타내어 일부 색소 추출물의 DPPH 소거 활성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 특히 오배자, 소목 추출물이 8.5 μg/mL, 19.1 μg/mL로 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었는데, 비교 물질로 주로 사용되는 ascorbic acid의 10.5 μg/mL 만큼 높은 우수한 항산화력을 가지는 것을 확인 하였다. 단일항산소 억제 효과 역시 오배자, 소목 추출물에 서 각각 0.21, 0.12 mg/mL을 나타내어 높은 소거 활성을 띄는 것으로 강한 빛에 의해 야기되는 활성산소의 피해로부 터 생물체를 보호해주는 것을 알 수 있었다. 총 페놀 함량도 열수추출물에서 높은 수준을 나타내었다. 반면, 플로라워 터의 항산화 활성은 열수추출물 대비 미비한 효과를 보였으 나 황련, 황벽천초근의 경우 열수추출물 보다 우수한 결과 를 나타내었다. 플로라워터의 경우 액상시료를 첨가하여 수행되는 실험 방법에 의해 정량적 수치를 명확히 나타내기 어렵기 때문에 연구방법적 측면에서 개선이 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 일부 천연색소 추출물은 생물체의 산화적 스트레스로부터 야기되는 활성산소를 억제하는 중 요한 역할을 하며, 보다 심도 깊은 연구를 진행한다면 새로 운 생물 소재로 활용성이 높을 것으로 사료된다.

Antioxidant activity is important for reducing oxidative stress that causes various metabolic disorders. Metabolic disorders are highly related to loss of productivity in livestock. Therefore, development of effective antioxidant compounds originating from plants is important for organic agriculture. Phenolic compounds in edible plants are regarded as major components relevant to antioxidant activity. The present study investigated the changes in antioxidant activity and phenolic compound profiles of Aronia (Aronia meloncarpa) by fermentation using different strains of Leuconostoc mesenteroides. A total of 5 strains of L. mesenteroides were used as starter cultures and their β-glucosidase activities were measured. A total of 6 experiment runs were prepared, one for control (uninoculated) and the others (inoculated) for treatments. For biological activity, antioxidant and antibacterial activities were measured. For phenolic compound profiling, TLC and HPLC analysis were performed. The strains of KACC12313 and KACC12315 showed greater enzyme activity than others. Treatment with KCCM35046 showed strong and broad antibacterial activity against to Listeria monocytogenes. Treatments with KCCM35046 and KACC12315 showed the highest total polyphenol content. The highest antioxidant activity was found in KACC12315 treatment. No remarkable alteration was found in thin layer chromatography (TLC) analysis. In phenolic compound profiling analysis, KCCM35046 showed notable alteration in compound area ratio compared to others and also showed the highest caffeic acid content. In chlorogenic acid, treatments with KCCM35046 and KACC12315 showed great content than others. Treatment with KACC12315 showed the greatest content of trans-ferulic acid. As a result of relative performance indexing analysis, L. mesenteroides KCCM35046 and KACC12315 were selected as the best strain for the fermentation of Aronia.

선발된 13종의 천연색소 추출물에 대하여 free radical 소거활성 및 아질산염 소거활성, 그리고 항산화효소 활성에 대하여 조사하였다. 천연색소 종류별 free radical 소거 활성을 보면 적양배추(red cabbage), 양파껍질(onion peel), 레드비트(redbeet), 흑미(black rice), 오디(mulberry) 색소 등에서 상대적으로 높게 나타났고, 청치자(blue gardenia) 및 황치자(yellow gardenia), 완숙여주(mature bitter melon) 색소 등에서는 비교적 낮은 활성을 보였다 또한 아질산염에 대한 소거능을 조사한 결과, 반응용액 pH 1.2의 경우 양파껍질, 레드비트, 치자황, 지황(chinese foxglove), 치자청 색소에서 높은 소거 활성을 나타냈으며, 적양배추와 오디 색소에서는 상대적으로 낮은 소거활성을 보였다. 그리고 반응용액 pH 6.0에서는 대부분의 색소 추출물에서 아질산염 소거활성을 나타내지 않았다. 그리고 항산화효소활성 결과를 보면, SOD 활성의 경우 여주, 흑미, 포도과피 등에서 높은 활성을 나타냈고, 자색고구마, 지황에서도 비교적 높은 활성을 보였다. 또한 APX 활성은 뽕잎, 오디, 지황의 순으로 높은 활성을 보였으며, CAT 활성도 APX 결과와 비슷한 양상으로 나타났다. 이는 천연색소에 있어 항산화 효소의 종류에 따라 그 활성에 차이가 있음을 알 수 있다. 본 연구결과를 통해 다양한 생리활성을 지니고 있는 천연식물색소에 대해 높은 항산화 기능성을 확인함으로서 향후 고부가가치의 향장소재 및 식품소재로서의 개발가능성이 매우 높음을 시사해 주고 있다.

자외선은 생체 내 활성산소 생성 증가와 내인성 항산화 효소 및 항산화제 감소를 통하여 광노화 과정을 촉진하는 대표적인 외부 환경인자로 알려져 있다. 그러므로, 본 연구에서는 12종의 다양한 해양소재 추출물(김, 다시마, 모려, 모자반, 미역, 석결명, 청각, 해룡, 해마, 해삼, 파래, 톳)을 이용하여 기본적인 자유라디칼 소거능 실험을 바탕으로, 자외선 B 조사로 인한 세포독성 및 산화적 사멸을 억제하고 세포 내 항산화 기능을 강화시킬 수 있는 천연 항산화 피부보호 소재를 발굴하고자 하였다. 해양소재 추출물의 라디칼 소거능을 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) assay로 비교 측정한 결과 미역, 모자반, 다시마, 해마, 석결명, 모려, 해룡의 순으로 항산화력을 나타내었다. 이후 in vitro 세포 실험에서 자외선 B를 섬유아세포주인 HS68 세포에 노출시킨 경우 세포 독성이 유발되어 사멸이 진행되었으며 이는 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 현저히 억제되었다. 특히, 자외선 B로 인한 세포손상은 세포 내 활성산소종의 축적으로 인한 것임을 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (DCF-DA) 형광염색법으로 확인할 수 있었으며, 활성산소종의 생성은 모자반, 석결명, 청각, 해마 열수 추출물을 처리한 경우 유의적으로 감소되었다. 한편, 이러한 항산화 작용은 대표적인 내인성 항산화 효소인 catalase, superoxide dismutase 및 heme oxygenase-1의 발현 증가로 매개되었다. 이상의 결과는 모자반, 석결명, 청각, 해마 등의 해양소재가 항산화 작용을 통하여 산화적 스트레스가 매개하는피부손상과 노화과정을 예방 및 보호하는 새로운 화장품 천연소재로의 활용 가능성을 제시한다.