본 연구에서는 단기간의 UV-A 조사가 시금치(Spinacia oleracea L.)의 생장과 생리활성물질에 미치는 영향을 평가 하였다. 시금치 묘는 200μmol·m-2·s-1 PPFD, white LED, 광 주기 12시간, 온도 20°C, 상대습도 70%, 이산화탄소 농도 500μmol·mol-1의 수직농장 모듈에서 재배되었다. 파종 후 5 주된 묘는 7일 동안 20W·m-2와 40W·m-2의 두 가지 에너지 수 준에서 연속적으로 UV-A(피크파장: 385nm) 조사한 후 생육 특성, 광합성 파라미터, 이미지 형광, 총 페놀 함량, 항산화도, 그리고 총 플라보노이드 함량을 분석하였다. 결과적으로, UV-A20W 처리는 시금치의 생체중과 건물중을 증가시켰다. 하지만, UV-A 처리구와 대조구 사이의 광합성 파라미터에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 광계Ⅱ의 최대양자수율 (Fv/Fm)은 모든 UV-A 처리에서 7일동안 지속적으로 감소했 다. 또한, UV-A20W 처리에서 식물체당 총 페놀 함량과 항산화 도는 처리 7일째 증대되었으며, 총 플라보노이드 함량은 처리 5일째부터 유의적으로 증가하였다. 이러한 결과는 UV-A LED 보광이 수직농장과 같은 폐쇄형 식물 생산 시스템에서 재배되는 시금치의 생장과 품질을 향상시킬 수 있음을 시사 한다.

We determined physicochemical characteristics and antioxidant activities of cookies prepared by replacing wheat flour with 0, 3, 6, and 9% freeze-dried burdock powder instead of wheat flour. The leavening and loss rates of the cookies decreased in proportion to the amount of burdock powder added to the dough. The moisture content of the cookies increased in proportion to the amount of burdock powder added and the crude protein and hardness were higher in the burdock-added group compared to the control. The lightness and yellowness of the cookies decreased, and the redness increased in proportion to the amount of burdock powder added. The total flavonoid and polyphenol compounds in the cookies increased in proportion to the amounts of burdock powder added. The antioxidant activities also tended to increase in proportion to the amount of burdock powder added. Based on the above results, adding burdock powder to cookies can increase antioxidant activity by increasing the content of antioxidant components, such as polyphenols and flavonoids. In addition, it is believed that adding burdock powder at levels of 3 to 9% of the weight of flour would result in cookies with spreadability, swelling power, and hardness similar to those of regular cookies.

This study aimed to investigate the changes in bioactive compounds across the ripening stages of three pepper cultivars, each characterized by unique skin colors. The samples used in this study consisted of three pepper cultivars distinguished by their skin colors as green, purple, and yellow green at breaker ripening stage. Samples were harvested at each of the four ripening stages, including premature, breaker, turning, and mature, and subjected to analysis for various bioactive compounds, including capsaicin, ascorbic acid, kaempferol, quercetin, and sugars. In all cultivars with varying skin colors, the capsaicin content within green pepper fruits consistently increased as the ripening stages advanced. Ascorbic acid was most abundant during the premature stage of development in purple and green cultivars, subsequently declining as maturation progressed. In the case of the purple cultivar, kaempferol content decreased by approximately 30% at the mature stage, while the green cultivar exhibited a gradual increase in kaempferol content with maturation. Conversely, the kaempferol content of the yellow green cultivar rapidly declined as maturation progressed. Regarding quercetin content, the purple and green cultivars tended to decrease with maturity, while the yellow green cultivar displayed an increasing trend. Furthermore, the accumulation patterns of glucose, fructose, and sucrose, the predominant free sugars in green pepper fruit, demonstrated an inclination to increase as the maturation stage advanced in both purple and green cultivars. In contrast, the yellow green cultivar initially showed an elevation in free sugar content during the immature stage, followed by a minor reduction during maturation and a subsequent rise during the mature stage. Each pepper cultivar, distinguished by its unique skin color, exhibits varying levels of bioactive substances at different ripening stages. Therefore, optimal harvesting and utilization should align with periods when the desired substance content is at its peak.

본 연구는 새만금 간척지와 주산지인 무안에서 재배하였을 때 양파의 생육과 퀘르세틴 등 기능성 성분을 분석하였다. 양파는 중생종 품종인 ‘맵시황’, 중만생 품종인 ‘선파워’, ‘헬시큐’를 사용하였다. 전남 무안에 9월 상순 파종 후 육묘하여 간척지와 무안에 각각 11월 상순에 정식하고 이듬해 6월 초순에 수확하였다. 중만생종 품종인 ‘선파워’와 ‘헬시큐’가 간척지에서 구중 336.5g, 248.3g으로 생육이 우수하였다. 피루브산은 ‘헬시큐’, ‘맵시황’, ‘선파워’ 순으로 높았고 지역 별로는 ‘헬시큐’, ‘맵시황’ 품종이 간척지 재배 시 각각 48.3μmol·g-1, 41.1μmol·g-1으로 무안에서 재배하였을 때보다 높았다. 총 퀘르세틴은 품종 별로 비교하였을 때 ‘헬시큐’가 219.1μg·g-1으로 가장 높았고 ‘선파워’, ‘맵시황’의 순이었으며 재배지역에 따른 차이는 확인되지 않았다. 또한 총 페놀은 총 퀘르세틴 함량과 유사한 경향을 보였으며, ‘헬시큐’의 함량이 853.7μg·mL-1으로 가장 높았고, ‘선파워’는 무안에서 재배할 경우 페놀 함량이 높은 것으로 나타났다. 결과적으로, 피루브산, 총 퀘르세틴, 총 페놀의 함량은 재배지역 보다는 품종에 따른 영향이 큰 것으로 판단되었다.

본 연구는 우울에 효과가 입증된 국내 자생 식물 9종(배초향, 적송, 강황, 생강, 산미나리씨, 불 수감, 황칠, 탱자, 쥐오줌풀) 을 선정하여 각각의 향기 성분 분석결과를 기반으로 9종 정유를 조합하여 항 산화(DPPH, ABTS), 세포독성(MTS), 항염(Nitric oxide)실험을 수행하였다. 향기성분 분석결과 조합오일 에서 기연구된 우울완화 효과 성분인 DL-Limonene(38.44%), g-Terpinene(8.9%), Estragole(5.18%), a-Pinene(1.73%) 등이 동정되었다. 항산화 활성인 DPPH 라디칼 소거능은 75.4%, ABTS 라디칼 소거능은 74.04%을 보였으며, 세포독성이 확인되지 않은 5uL/ml의 농도에서 NO 생성 저해능은 33.14%로 나타났 다. 이를 통하여 국내 블렌딩 정유의 우울증의 개선 또는 예방에 대한 효과를 검증하고 더불어 과학적 효능 과 성분 연구가 상호 협력적으로 이루어져 우울증적 증상 개선 유무를 확인 할 수 있는 기초자료로 제공하 고자 한다.

Sucrose (suc) is a disaccharide that consists of glucose (glu) and fructose (fru). It is a carbohydrate source that acts as a nutrient molecule and a molecular signal that regulates gene expression and alters metabolites. This study aimed to evaluate whether suc-specific signaling induces an increase in bioactive compounds by exogenous suc absorption via roots or whether other factors, such as osmotic stress or biotic stress, are involved. To compare the osmotic stress induced by suc treatment, 4-week-old cultured mugwort plants were subjected to Hoagland nutrient solution with 10 mM, 30 mM, and 50 mM of suc or mannitol (man) for 3 days. Shoot fresh weight in suc and man treatments was not significantly different from the control. Both man and suc treatments increased the content of bioactive compounds in mugwort, but they displayed different enhancement patterns compared to the suc treatments. Mugwort extract treated with suc 50 mM effectively protected HepG2 liver cells damaged by ethanol and t-BHP. To compare the biotic stress induced by suc treatment, 3-week-old mugwort plants were subjected to microorganism and/or suc 30 mM with Hoagland nutrient solution. Microorganisms and/or suc 30 mM treatments showed no difference about the shoot fresh weight. However, sugar content in mugwort treated with suc 30 mM and microorganism with suc 30 mM treatment was significantly higher than that of the control. Suc 30 mM and microorganism with suc 30 mM were effective in enhancing bioactive compounds than microorganism treatment. These results suggest that mugwort plants can absorb exogenous suc via roots and the enhancement of bioactive compounds by suc treatment may result not from osmotic stress or biotic stress because of microorganism, but by suc-specific signaling.

As the importance of public health increases with the spread of infectious diseases, functionality has become a factor affecting consumers’ purchase of mushrooms. Therefore, the bioactive components of button mushrooms (Agaricus bisporus), which are generally known to promote button mushroom consumption, were analyzed. White and brown button mushrooms were compared and white beech mushroom (Hypsizygus marmoreus) were used as a control. White button mushrooms had higher sugar and inorganic potassium concentrations than brown button mushrooms, whereas sodium, magnesium, and vitamin C concentrations were not significantly different between the different button mushrooms. Moreover, there was approximately twice as much ergosterol in white button mushrooms than brown button mushrooms. Brown button mushrooms had higher concentrations of β-glucan and oxalic acid than white button mushrooms, but there was no significant difference in total organic acid content between the two mushroom types. High concentrations of the essential amino acids, ergothioneine, isoleucine, and leucine and the non-essential amino acids, glycine and alanine, were observed. Concentrations of the vitamin B group and total polyphenols were also high.

This study examines the effects of different cooking methods (stir-frying, steaming, superheated-steaming) on the contents and the true retention of moisture, water-soluble vitamins, and bioactive compounds of ten selected vegetables: broccoli, brussels sprout, cabbage, eggplant, green bean, onion, red cabbage, red onion, squash, and tomato. The total color difference (ΔE) values were decreased after stir-frying the samples, except for eggplant, green bean, and tomato. The true retention of water-soluble vitamins (B1, B2, B3, and C) was increased in most vegetables after superheated-steaming, as compared to steaming and stir-frying. Moreover, compared to the uncooked vegetables, a higher true retention of total polyphenol and flavonoid was obtained for most vegetables subsequent to superheated-steaming. Total anthocyanin content was detected only in eggplant, red cabbage, and red onion, and a smaller loss of anthocyanin was determined after subjecting red cabbage to superheated-steaming. Also, the free radical scavenging activities were higher in superheatedsteaming vegetables, except in eggplant and squash. These results indicate that superheated-steaming induces a positive effect for retaining water-soluble vitamins and functional components of vegetables.

본 연구는 황기 에탄올 추출물과 황기 생물전환 추출물의 기능성 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 하였다. 항산화 효과를 확인하기 위해 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정하였고, 세포실험을 통해 피부 세포에 대한 독성과 피부 세포 노화에 대한 연구를 수행하였다. 항산화 실험 결과, 폴리페놀, 플라보노이드 효과에서는 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 농도 의존적으로 증가하였고, 생물전환 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높은 것으로 확인되었다. 황기 추출물과 생물전환된 황기추출물이 HDF 세포에서 농도 의존적으로 MMP1 발현 억제 효과가 증가되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구는 황기 추출물과 황기 생물전환 추출물의 기능성 화장품 소재로 사용 시 항산화와 피부 노화 예방 관점에서의 기능성 화장품 소재로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

최근, 소비자들이 건강관리에 대한 관심과 중요도가 높아짐 에 따라 화학적인 농약을 사용하지 않은 유기농 천연 식품을 선호하게 되었다. 새싹 채소는 건강증진과 암, 심혈관질환 등의 질병을 예방하는 효과가 있어, 고기능성이고 안전한 식품 인 새싹 채소의 소비가 크게 증가하고 있는 추세이다. 이 연구의 목적은 여러가지 새싹 채소 7종의 생육 그리고 생리활성 물질 함량에 대한 광의 영향을 조사하는 것이다. 새싹 채소용 케일, 다채, 브로콜리, 적양배추, 알팔파, 홍빛 열무 그리고 무 종자를 파종한 뒤 새싹들을 광조건(20°C, RGB 6:1:3, 130μmol ·m-2·s-1, 12시간 광주기), 암조건 아래에서 각각 7일간 재배하였다. 처리 후 4일째부터 7일째까지 1일 간격으로 샘플을 채 취하였고 생체중과 건물중, 초장, 총 페놀 함량, 항산화도를 측정하였다. Brassica 종(케일, 다채, 브로콜리, 적양배추)과 Medicago 종(알팔파)은 암조건에서 생체중 값이 유의적으로 높았지만 생리활성 물질 함량은 광조건에서 유의적으로 증대 되었다. 이에 반해 Raphanus 속(홍빛 열무, 무)는 광조건에서 생체중이 유의적으로 증대되었지만 생리활성 물질 함량은 암 조건에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 다양한 새싹 채소의 생육과 생리활성 물질 함량 사이에서 음의 상관관계가 관찰되었다. 본 연구는 다양한 새싹 채소의 생육 및 영양학적 가치에 대한 광의 영향을 확인하였고 고품질의 새싹 채소를 생산하는데 있어 수확시기의 중요성을 강조한다.

본 연구는 플라즈마 발생 장치를 수경재배 시스템과 결합하여 상추를 재배하고 수확 후 플라즈마 활성수와 과산화수소 0, 3, 6% 농도에 침지 처리를 하여 생육량 및 바이오 활성 물질 함량을 비교하였다. 고농도의 과산화수소로 인하여 근권부 생체중이 저해되는 결과를 나타냈으며, 엽장과 근권부 생체중을 제외하고는 유의적 차이가 발생하지 않았다. 상추 지상부의 chlorogenic acid와 4-hydroxy3-benzoic acid, 4-hydroxy benzoic acid 그리고 지상부 총 페놀 함량은 과산화수소 6%에 서 유의적으로 가장 높았다. 하지만 근권부에서 측정된 이차 대사산물인 quercetin 및 근권부 총 페놀 함량은 과산화수소 처리구보다 플라즈마 활성수에서 유의하게 높았다. 과산화수소 처리 기간 동안 상추의 뿌리는 직접적인 피해를 받으며 괴사하였으나, 잎에서는 과산화수소 6% 처리에서 바이오 활성 물질이 증가하는 결과를 나타내었다. 플라즈마 활성수 처리 상추는 생리 장해가 발생하지 않았으며, 과산화수소 6% 처리와 유사한 양의 이차대사산물 증대 효과를 나타내었다. 또한, 뿌리의 바이오 활성 물질 함량이 가장 높았던 결과 등을 고려 할 때 근채류 및 엽채류의 수경재배에 플라즈마 기술을 적용할 시 작물의 바이오 활성 물질 함량을 증대시키는 데 효과적일 것으로 판단된다.

본 연구는 갯방풍의 생장 및 생리활성화합물 함량에 대한 NaCl 농도 및 처리 시기의 효과를 조사하기 위해 수행되었다. 첫 번째 실험에서 갯방풍 묘는 온실에서 호글랜드(EC 1.5dS·m -1 , pH 6.5) 배양액에 NaCl 40, 80, 120, 160, 200mM 을 첨가하여 담액식 수경재배 시스템에 정식 후 30일 동안 재배되었다. 두 번째 실험에서 갯방풍은 수확 10일 전, 5일 전에 양액에 NaCl 50, 100, 150, 200mM을 첨가하여 담액식 수경 재배 시스템에서 50일 동안 재배되었다. 두 실험 모두 NaCl 처리를 하지 않은 것을 대조군으로 사용했다. 식물 생장과 광합성 특성, 총 페놀함량, 총 플라보노이드 함량, 항산화 활성이 조사되었다. NaCl 농도가 80mM 이상일 때 갯방풍의 생육이 유의적으로 감소하였다. 두 번째 실험에서 엽수, 엽면적, 지상부와 지하부 건물중 같은 생육 특성은 수확 10일 전 50mM NaCl에서 유의적으로 우수했다. 광합성률은 대조구와 50mM NaCl 처리에서 가장 높게 나타났으며, 처리 시기와 관계없이 NaCl 농도가 100mM 이상일 때 유의적으로 감소하였다. 또한, 100mM 이상의 NaCl 농도에서 잎의 가시적 피해가 관찰되었다. 총 페놀함량 및 플라보노이드 함량은 수확 5일 전 200mM 처리에서 가장 높았다. 그러나, 항산화 활성은 대조구와 수확 10일 전 50mM 처리에서 가장 높았다. 결론적으로, 수경재배 시 양액에 수확 10일 전 50mM의 NaCl을 처리하는 것이 고품질 갯방풍 생산에 효과적이었다.