Current study was performed to investigate the effect of morphological properties of black ginseng such as size and shape on the quality of black ginseng. The raw ginsengs were separated based on size (medium, large, and extra-large) and shape (straight ginseng, fibrous root ginseng). Subsequently, the raw ginsengs were steamed at 95℃ for 3 h and dried in the presence of heated air at 50℃ for 30 h. This process was repeated nine times for black ginseng production. The physiochemical properties such as the content of acidic polysaccharides, ginsenosides, and antioxidative activity were evaluated. Although minor difference in physiochemical properties such as acidic polysaccharide content in raw ginseng was observed, no statistical difference in the content of acidic polysaccharides, total phenols, and ginsenosides was observed during final black ginseng production based on size classification. The minor ginsenosides in fibrous root black ginseng, such as Rk3, Rh4, Rg3, Rk1, and Rg5 were higher in content than straight black ginseng. However, no correlation between the shape of ginseng and total phenol content and antioxidative activity was observed. Therefore, present results demonstrate that the difference in ginseng size in same-age and -production area does not affect the quality of black ginseng. Furthermore, difference in ginseng shape does not influence the overall quality of black ginseng. It is hypothesized that this study would be considered as supportive data for the production of high-quality black ginseng.

본 연구에서는 최대한 인삼의 외형을 원형삼 형태의 홍삼 과 유사하게 유지하면서도 기능성은 증진시킬 수 있는 신속 한 고온고압 처리 공정을 확립하기 위하여 다양한 고온고압 처리공정 조건에 따른 이화학적 성분 특성 및 항산화 활성 변화를 살펴보았다. 산성다당체 및 홍삼 특유의 진세노사이 드 Rh1, Rg2, Rg3의 함량은 140℃, 3 kg/cm2의 고온고압 처리 조건에서 가장 높은 반면, 총 페놀 화합물 및 말톨 함량은 156℃, 5 kg/cm2의 고온고압 처리조건에서 가장 높았다. 그러 나 홍삼의 증자 처리 시 156℃, 5 kg/cm2의 처리조건에서는 시 료가 터지거나 외형의 변형이 심하기 때문에 140℃, 3 kg/cm2를 최적 온도 및 압력으로 설정하였다. 한편, 증자 시간이 증 가함에 따라 총 페놀 화합물, 말톨 및 흑삼특이 진세노사이드 함량은 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었으나, 20분간 처리한 군의 외형이 기존의 홍삼과 가장 유사한 외관을 나타 냈으므로, 140℃, 3 kg/cm2에서 20분 동안 증자 처리하는 것 을 본 실험의 최적 조건으로 설정하였다. 최종적으로 이러한 최적조건을 통해 제조된 홍삼의 항산화 효능을 분석한 결과, 시중에서 판매되는 백삼, 홍삼 및 흑삼과 비교하여 높은 항산 화 성분 및 항산화 활성을 나타냈다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 고온고압 처리를 통한 신규홍삼 제조기술은 그 형태 가 기존의 홍삼 제품과 유사하면서도 공정이 신속하고, 품질 은 흑삼과 비슷한 고기능성 신규 인삼제품 개발 시 응용 가능 한 공정으로 사료된다.

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℃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 IC50값이 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.