This study was conducted to investigate the physicochemical characteristic of Carthamus tinctorius L. seed and to assess its total phenol content, total flavonoids content and antimicrobial activity. The moisture, crude protein, crude fat, crude ash and carbohydrates of the Carthamus tinctorius L. seed were 5.58, 37.16, 13.69, 3.52, and 40.05%, respectively. Total amino acid in Carthamus tinctorius L. seed was 391.99 mg%. The major free sugar of Carthamus tinctorius L. seed were fructose(3.29%) and sucrose(1.74%). Linoleic acid(79.46%) was a major fatty acids in the crude fat of Carthamus tinctorius L. seed. The K and Ca contents were the highest in Carthamus tinctorius L. seed. Total phenol and total flavonoids contents of the ethanolic extract were 55.52 ± 0.99 mg GAE/g and 78.69 ± 0.91 mg QE/g, respectively. The extract from Carthamus tinctorius L. seed showed growth inhibitory effect on Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escheria coli, Candida albicans, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, and Clustridium perfringens. These results indicate that the Carthamus tinctorius L. seed extract can inhibit food pathogen associated with total phenol and total flavonoids contents.

In order to evaluate the effect of seed weight on different aspect of safflower (Carthamus tinctorius L.) seed germination and growth characteristics. Quantity of sinapine leaked from seed was greater as the viability of seeds was dropped by the time elapsed of seed aging model and long storage condition in safflower (Carthamus tinctorius L.). The cultivar of safflower was Jin-Sun and the seeds that are separated to three different weights of small, middle, and large were used in this experiment. Large seeds revealed the highest germination percent, coleoptiles fresh weight, coleoptiles dry weight, radicle fresh weight and 1000 seed weights than other seed weight. Seed weight had little effect on yield while seed number exerted a positive influence. Interestingly, yield per plant and its major components, number of capsules and capsule weights, revealed a negligible relationship with oil content.

N-(p-Coumaroyl)serotonin과 N-Feruloylserotonin은 홍화씨에서 유래하는 특이적인 세로토닌유도체로 주로 식물이 병원균을 방어하기 위해서 만들어내는 hydroxycinnamic acid amides계 물질이다. 본 연구에서는 N-(p-Coumaroyl) serotonin과 N-Feruloylserotonin이 지방전구세포의 지방분화에 미치는 영향을 oil-red O염색과 triglyceride 양 측정, GPDH 활성 측정 등을 통해 알아보았고, 그 결과 두 물질 모두 유의적으로 지방세포분화를 억제함을 관찰하였다. 효능 비교물질로 세로토닌을 처리했을 때 세로토닌 자체로는 지방분화에 유의미한 효과는 관찰되지 않았다. N-(p-Coumaroyl) serotonin과 N-Feruloylserotonin은 또한 우수한 항산화능을 보여주었다. 이러한 결과를 통해, N-(p-Coumaroyl)serotonin과 N-Feruloylserotonin이 지방세포분화억제를 통한 항비만 소재로서의 가능성을 확인하였다.

홍화종자의 메탄올 추출물에서 preparative HPLC(u -Bondapak C18 column(7.8×300mm ) 분석을 통하여 DPPH radical 소거 활성도가 높은 두 종류의 항산화 물질(CA와 CB)을 확인하였다. 확인된 항산화물질의 대량 추출을 위하여 hexane, chloroform, ethyl acetate 그리고 butanol 등의 유기용매를 이용하였으며 이 중 ethyl acetate 분획에서 DPPH radical 소거 활성이 높은 물질이 추출되었다. Ethyl acetate 분획물을 silica gel chlomatography하여 CA와 CB를 분리하였고, 1H -NMR과 13C -NMR 분석에 의하여 CA는 N-(p-Coumaroyl) serotonin, 그리고 CB는 N-feruoylserotonin으로 동정되었다. 홍화종자에서 N-(p-Coumaroyl) serotonin과 N-feruoylserotonin의 함량을 u -Bondapak C18 column(3.9×300mm )으로 300nm에서 acetonitrile의 용매로 10%에서 분석을 시작하여 30분 동안 50%까지 기울기 모드로 분석한 결과 N-(p-Coumaroyl)serotonin의 함량은 4.11 mg/gDW, N-feruoylserotonin의 함량은 7.29 mg/gDW이었으며, 이 두 가지 항산화 물질은 모두 종자껍질에서만 추출되었다.

홍화의 생장해석을 위하여 3월 1일, 4월 1일, 5월 1일 및 7월 1일에 파종한 홍화의 생육상황과 생장분석에 관한 결과는 다음과 같다. 가. 홍화의 발아기간은 저온기 3월 1일 파종에서 발아까지의 소요기간은 24일이었으며, 4월 1일은 8일이었고 고온기로 갈수록 빨라졌다. 나. 개화소요일수도 3월 1일 파종에서는 104일, 4월 1일에서는 79일, 5월 1일과 7월 1일 고온기 파종에서는 각각 65일과 58일로 단축되었으며 파종기별 생육은 3월 1일에 조기 파종한 것이 가장 좋았다. 다. T/R(Top/Root ratio)율은 줄기 신장기부터 수확기까지 완만하게 증가하였으며 7월 1일 파종은 전반적으로 3월 1일파종과 4월 1일 파종에 비하여 T/R율이 낮았다. 라. RGR(Relative Growth Rate)은 줄기가 신장하는 시기에 가장 높았고 개화기 이후는 급격히 생장량이 둔화되었다. 마. CGR(Crop Growth Rate)은 분지시기에 증가하다가 개화직전에 증가속도가 다소 떨어졌으며 개화기에 다시 증가하여 가장 높았다가 그 이후는 둔화되었다. 바. NAR(Net Assimilation Rate)은 줄기신장기에 가장 높았으며 3월 1일에 조기 파종한 것이 가장 높았다.

홍화 재배시 종실의 수량 감소가 적으면서 꽃잎 수량을 증가시키기 위해 밀식과 적심을 통하여 시험한 결과를 요약하면 아래와 같다. 개화기는 관행이 6월 23일인데 비해 적심 처리구는 2일 늦은 6월 25일에 개화하였으며 밀식처리구는 같았다. 유효분지수는 2열 밀식재배와 3열 밀식재배가 적심이나 대조구에 비해 많았으며, 유효화두수는 3열밀식재배에서 270개/m2 로 가장 많았으나 적심은 186~223 개/로 적었다. 종실 수량은 대조구 10a당 220 kg에 비해 2열밀식재배는 231 kg으로 5% 증수 되었다. 채화 화두수는 3열밀식이 가장 많았으나 건조된 꽃잎 수량은 2열밀식과 3열밀식이 10a당 25.4 kg, 26.9 kg으로 대조구의 22.0 kg에 비해 각각 15%, 22% 증수되었다.

개화후 강우 시기가 홍화의 생육과 종실의 품질에 미치는 영향을 구명하기 위해 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 개화후 강우 시기에 따른 지상부 및 꽃 봉오리 병해 발생 정도는 각각 3.3, 1로서 영향을 미치지 않았다. 등숙 비율은 주경은 개화후 1~5일 강우시 37.4%, 1차 분지는 개화후 6~10일 강우시 63.0%로서 가장 낮았다. 10a당 수량은 무강우의 327kg/10a에 비해 개화후 6~10일과 개화후 11~15일 강우시 282~281kg/10a으로서 각각 14% 감소되었다. 종실의 색도(명도=L)는 개화후 21~25일 강우시 73.5, 26~30일 강우시 69.9로서 무강우 79.3에 비해 크게 낮아졌다. 이상의 결과에서 볼때 수확기 강우에 의한 종실의 품질 손실 방지를 위해서는 개화후 25일까지는 수확을 해야 할 것으로 사료된다.

홍화 수집종의 RAPD 분석을 통한 유전적 다양성 및 유연관계를 밝히고 품종군을 분류하여 품종육성의 기초자료로 활용코자 시험한 결과는 아래와 같다. RAPD 분석에 적용한 37개의 Primer 중 25개의 적정 primer를 선발하였고, 증폭원 PCR산물은 0.1~4.0kb에서 재현성있는 band를 보였으며 각 primer에 의해 증폭된 band의 수는 1~9개로 다양하였고 평균 4.8개였다. PCR 반응에 사용된 25개의 primer에서 120개의 band가 관찰되었으며 다형성을 보이는 band될 수는 23개(19.2%)였다. RAPD-PCR에 의해 얻어진 dendrogram에서 유연계수 0.042를 기준으로 합을 했을 때 6개 군으로 분류되었고 II군과 III군은 각각 12종(38%)씩 속하였다.

홍화의 노지및 하우스재배의 생육과 수량 및 수확시기별 종실의 품질에 대한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 하우스비가림재배가 노지재배에 비해 출현기는 3일, 개화기는 8일이 빨랐으며, 생육도 양호하여 10g당 종실수량도 노지재배 보다 25~% 증수되어 노지재배 보다 비가림재배가 유리하였다. 조지방함량은 비가림하우스재배가 노지재배보다 높았고 종자의 색택도 비가림하우스재배에서 변색없이 흰색이었으나 노지재배에서는 변색되어 품질이 나빴다. 노지재배의 조지방 함량은 수확기까지 높아졌으며 개화성기 20일 이후 수확에서는 차이가 없었으나, 종실의 색깔은 개화성기 30일 이후 점차 변하여 개화성기 후 40일 수확은 흑갈색으로 종실품질이 크게 떨어져 종실의 수확시기는 개화성기 후 20일에서 30일 사이가 가장 좋았다.

본 연구는 홍화씨 가공제품의 산패방지 및 품질 향상을 위하여 가식성 필름을 코팅하여 저장 중의 물리화학적 변화를 조사하였다. 가식성 필름 용제로 코팅한 홍화정의 색도 변화는 저장기간이 길어질수록 명도 L 값과 적색도 a 값은 조금씩 증가하였으며 황색도 b 값은 감소하였다. 코팅한 홍화정의 수분함량의 변화는 저장기간이 길어질수록 약간의 증가보였으나 큰 변화는 없었다. 산가는 저장온도에 관계없이 저장기간이 길어질수록 가식성 필름 용제로 코팅한 홍화정

중부지방에서 비닐하우스를 이용한 비가림으로 홍화 2기작 재배 가능성을 검토하고자, 1기작 직파재배후 2기작 정식 방법을 직파, 육묘이식 재배로 구분하여 실시한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 1기작이 2기작에 비하여 출현 소요일수는 길었으나 생존율과 생육이 높거나 양호하였다. 2. 2기작 정식방법에 따른 입모율 및 활착율은 육묘이식 재배보다 직파 재배에서 높았으나, 생육 차이는 미미 하였다. 3. 종실 수량은 1기작 135 kg/10a에 비하여 2기작에 서 30~74%감수되었다. 춘기 1기작 재배후 2기작 직파 재배시 입모율 89.3%, 총종실 수량 229 kg/10a로 가장 높아 중부지방에서 적합한 2기작 재배 형태로 나타났다.

홍화 재배시 비효면에서 효과적인 황 시용방법을 구명하고자 황분말 20 kg/10a와 유안의 시용방법 및 시용량을 달리하여 생육 및 수량에 미치는 영향을 비교 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 황 유형 및 시용 정도에 따른 생육은 황 시용시 무시용에 비하여 초장이 큰 경향이었으며, 경태와 경엽중이 굵거나 무거웠고, 황 유형간에는 황분말 보다는 유안 처리시 양호한 경향이었다. 2. 황을 시용함으로써 화두수 등 수량구성요소가 전반적으로 증가하는 경향을 보였고, 종실 수량이 4-10~% 증수되었다. 황 유형간에는 황분말보다는 유안이 효과적이었으며, 유안 시비방법 간에는 엽면시비 8.3kg/10a과 토양시비 33.0~~49.5kg/10a 시용구와 차이가 미미하였다.

홍화유 저장 중 천연 항산화제의 종류별 항산화 효과를 측정하기 위하여 로즈마리 추출물, 녹차 추출물, isoflavon, Phaffia rhodozyma extract, tocopherol, sesamol 및 삽성 항산화제인 BHA를 홍화유에 첨가하여 6에서 한달간 저장하며 실험하였다. 저장기간중 점도의 변화 및 항산화력은 녹차 추출물>BHA>tocopherol>로즈마리 추출물>isoflavon>sesamol>Phaffia rhodozyma ex

반응표면분석에 의하여 홍화유 추출조건에 따른 campesterol, stigmasterol, -sitosterol 및 total sterol의 추출 최적화를 모니터링 하였으며, 추출온도(35∼75, X), 추출시간(1∼11시간 X), 중심합성계획으로 추출조건을 최적화하였다. campesterol 최적 추출범위는 추출온도, 추출시간 및 시료의 전처리 가공온도가 각각 59.01, 2.88시간, 75.04 이었다. 그러나 -sitosterol, s