본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 사용해 도라지(balloonflower, Platycodon grandiflorum A. DC) 종자로부터 추출한 유지의 기능성과 에멀전 특성에 대해 조사하였다. 종자에 비해 도라지 종자유는 총 polyphenol(8 mg/100 g)의 함량이 낮았으나 α-tocopherol(14.15 mg/ 100 g), β -sitosterol(116 mg/100 g) 및 stigmasterol(8 mg/100 g)의 함량은 높았다. DPPH 라디칼 소거능으로 분석한 종자유(IC50=1235.5 μg/mL)의 항산화능은 종자(IC50=1138.2 μg/mL)와 유사하였다. 1%(w/w) lecithin 농도에서 도라지 종자유를 사용해 제조한 에멀젼은 탁도, 지방구 입자 크기 및 형상, 유화안정 성에서 콩기름을 사용한 에멀젼과 유사하였으나 들기름 사용 에멀젼보다는 탁도 및 유화안정성이 낮았고 지방구 입자는 크게 나타났다. 도라지 종자유 에멀젼의 표면장력은 들기름 에멀젼과 유사하였다.

본 연구에서는 도라지(Platycodon grandiflorum A. DC) 종자의 영양학적 특성을 평가하기위해 일반성분, 조섬유, 환원당, 유리당, 유기산, 무기질 및 아미노산 함량을 분석하였다. 종자의 수분, 조단백질, 조지방, 조회분, 탄수화물 함량은 각각 6.97, 26.05, 27.46, 3.78, 35.74%였으며 조섬유 함량은 6.31%, 환원당 함량은 1.54%이었다. 종자에 존재하는 유리당으로는 sucrose가 1,661 mg/100 g, 유기산으로는 lactic acid가 1,224 mg/100 g 으로 가장 풍부하였으며, 인과 칼륨이 주요 무기질로서 700mg/100 g 이상 존재하였다. 종자 100 g에서의 아미노산 조성을 분석한 결과, 글루탐산(3.45 g), 아르기닌(2.51 g), 아스파르트산(1.66 g), 루신(1.29 g), 라이신(1.10 g), 알라닌(1.05 g), 글리신(1.04 g) 순이었으며 그 외의 아미노산은 1 g 이하로 존재하였다.

본 연구에서는 초임계 이산화탄소 추출을 이용해 도라지(Platycodon grandiflorum A. DC) 종자로부터 유지를 제조하여 새로운 식용유지로서의 물리화학적 특성을 조사하였다. Soxhlet 용매 추출에 비해 6,000 psi 압력 및 40℃ 온도조건에서의 초임계 이산화탄소 추출로 더 많은 유지를 얻을 수 있었고 특히 볶은 종자로부터는 32.7%까지 얻을 수 있었다. 볶은 종자로부터 얻은 초임계 도라지 종자유는 시판 대두유나 들깨유와 마찬가지로 대부분 중성지질로 구성되어 있음을 TLC 분석으로 확인하였다. 또한 이 유지는 고도로 불포화된 지질로 대두유나 들깨유보다 linoleic acid(73.27%) 함량이 훨씬 높았으며 그 다음으로 oleic acid(13.16%) 함량이 높았다. 유지의 물리화학적 특성으로, 비중 0.92, 점도 45.37 cP, 굴절률 1.48, 색도 L=47.30, a=-3.69, b=25.72, 요오드가 141.57 g I2/100 g oil, 비누화가 191.21 mg KOH/g oil, 산가는 2.60 mg KOH/g oil 였다. 이런 특성들 중에서 지질의 불포화도와 관련이 있는 굴절률, 점도 및 요오드가는 두 시판 유지들의 중간값을 나타내었다. Rancimat 법으로 측정한 산화유도기간을 비교한 결과에서도 초임계 추출 도라지 종자유(2.03 hr)는 대두유(2.94 hr)보다는 낮으나 들깨유(1.79 hr)보다는 높은 중간값을 나타내었다. 종자 볶음 공정은 유지의 추출 수율을 증가시킬 뿐만 아니라 콜레스테롤에스터 함량과 산가 감소에 긍정적 효과도 있었다. 이상으로부터, 초임계 이산화탄소 추출을 통해 볶은 도라지종자로부터 높은 수율로 유지를 제조할 수 있었고 이 유지는 식용유지로서 적합한 특성을 가진다고 판단되었다.

본 실험은 저온처리기간과 발아온도에 따른 도라지 종자가 발아율에 미치는 영향을 알아보고자 수행한 결과를 요약하면 아래와 같다. 저온처리 기간별 발아율은 1주, 2주 처리구에서 82.3%로 높 게 나타났으나, 무처리구에서는 62.3%로 저온 1주, 2주 처리 구에 비해 20% 낮게 나타났다. 하지만 저온처리간에는 유의 성을 보이지 않았으며, 온도처리별 발아율 및 발아속도지수에 서는 발아온도별 변화에서는 25oC에서 발아속도지수가 464.3 로 가장 높게 나타났으며, 저온처리기간 발아속도지수는 저온 처리기간에는 유의성을 보이지 않았지만, 무처리 303.9에 비 해 141% 높게 나타났다. 저온 +건조처리구의 처리 온도별 발아율은 20oC에서 78.9% 가장 높게 나타났으며, 저온처리 기간별 발아율은 1주 처리구 에서 82.6%로 무처리구에 비하여 27% 높게 나타났다. 발아속 도지수에서는 발아온도별 변화에서는 25oC에서 발아속도지수 가 448.0로 가장 높게 나타났다.

Background : This experiment was conducted to select GAP applying seed disinfectants in Astragalus membranaceus and Platycodon grandiflorum. Methods and Results : We carried out the chemical efficacy and injury test. For the efficacy test, we investigated fungal detection rate by seed disinfectants and for the chemical injury, we investigated germination rate and emergence rate by seed disinfectants in reference amount and fold amount. These experiments carried out two times. The results obtained are as follows. In the experiment for seed disinfectants selection of Astragalus membranaceus, all tested chemicals such as Tebuconazole emulsifiable concentrate(EC), Thiophanate-methyl + Triflumizole wettable powder(WP), Prochloraz copper chloride complex+Tebuconazole suspension concentrate(SC), Prochloraz emulsifiable concentrate(EC), Fludioxonil wetting liquid(WL) and Hexaconazol+Prochloraz emulsifiable concentrate(EC) had control value of 80% or above against seed contaminated fungi. However two chemicals such as Tebuconazole EC and Prochloraz copper chloride complex+Tebuconazole SC and two chemicals such as Prochloraz EC and Hexaconazol+Prochloraz EC exhibited chemical injury significantly in reference amount and in fold amount respectively, compared to non treated control. In the case of seed disinfectants selection of Platycodon grandiflorum, Prochloraz copper chloride complex+Tebuconazole SC, Prochloraz EC and Hexaconazol+Prochloraz EC had control value of above 80% against seed contaminated fungi except Thiophanate-methyl+Triflumizole WP and Fludioxonil WL. However Hexaconazol+Prochloraz EC and Prochloraz copper chloride complex+Tebuconazole SC exhibited chemical injury significantly in reference amount and in fold amount respectively, compared to non treated control. Conclusion : From the above results, we finally selected three items of seed disinfectants including Thiophanate-methyl+Triflumizole WP and Fludioxonil WL in Astragalus membranaceus and Prochloraz emulsion in Platycodon grandiflorum.

도라지의 재배과정에서 빈번히 부딪히는 문제점 중의 하나는 낮은 발아율로 인한 입묘불량이다. 파종전 종자 처리를 통하여 약용작물중에서 재배면적이 넓은 도라지의 입묘율을 높이고자 파종 이후의 광조건을 고려하여 priming, GA3, 건조, 침종 등의 처리효과를 구명한 후 파종전 종자처리를 모형화하기 위하여 본 연구를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 발아율은 priming 처리에서 가장 양호한 결과를 보인 암상태에서 Ca(NO3)2 150 mM에 2일간 처리하는 것 보다는 0.01 mM에 3일간 1일 12시간의 적색광을 가하면서 GA3를 처리하는 것에서 높았다. 2. GA3로 처리된 도라지 종자의 최적 건조방법은 발아율로 평가할 경우 35℃에 4시간 적색광을 처리하면서 건조하는 것이 가장 양호하였다. 3. GA3 처리 후에 건조된 종자는 파종 직전 2일간 증류수에 침종할 경우 발아와 유묘출현이 촉진되었다. 4. 이상의 결과로부터 입묘율을 높이기 위한 파종전 도라지 종자의 처리 모형은 20℃의 GA3 0.01 mM의 용액에 3일간 1일 12시간의 적색광을 가하면서 침종한 다음 35℃에서 4시간 적색광을 비추면서 건조한 종자를 파종 직전 2일간 20℃의 물에 침종하는 과정으로 요약된다.