2019~2020년 동안 강원도 강릉지역의 아마란스 포장에서 진딧물류 3종(잠두진딧물, 목화진딧물, 복숭아혹진딧물), 노린재류 12종(애긴 노린재, 각시장님노린재, 풀밭장님노린재 등), 나방류 4종(흰띠명나방, 파밤나방, 담배거세미나방, 도둑나방) 등 총 7과 18종의 해충을 확인하였다. 이 가운데 발생량이 많아 경제적으로 큰 피해를 주는 종류는 잠두진딧물, 애긴노린재, 각시장님노린재, 파밤나방, 흰띠명나방 등 5종이었다. 진딧물류는 4월 하순부터 발생하기 시작하여 6월 초순에 최대 발생을 보였다. 애긴노린재는 5월 중순부터 발생하여 8월 하순에 최대 발생량을 보이다가 9월 초순부터 밀도가 감소하였고, 각시장님노린재는 9월 중순부터 밀도가 급격히 늘어나서 10월 하순까지 지속적으로 발생하는 경향을 보였다. 흰띠명나방과 파밤나방은 8월 중순부터 유충 발생이 시작되어 10월 중순까지 아마란스에 피해를 주었다. 각각의 해충에 대한 방제구와 무방제구의 수량을 비교한 결과, 진딧물류와 노린재류에 의한 종실 수량 감소율은 각각 51.9%, 69.8%였다. 또한 흰띠명나방과 파밤나방에 의한 잎 생체량 감소율은 각각 72.5%, 36.5%였다.

본 연구는 식물공장에서 고흡수성 합성고분자(Super absorbent polymer; SAP)를 수경재배에서 배지로서의 활용가능성을 구명하고자 홍화 및 아마란스 새싹의 생육특성과 페놀함량 및 항산화도를 평가하였다. 대조구는 새싹 재배기(19 × 14 × 9cm, W × D × L)에 거즈를 깔고, 처리구에는 거즈 위에 SAP 를 추가하여 비교 분석하였다. 홍화 새싹 종자를 30°C의 증류수에 5시간 동안 침지한 뒤, 새싹 재배기에 파종 후 식물생장 상에서 재배하였다. 식물생장상의 내부 온도는 25 ± 1°C, 습도는 70 ± 4%로 유지되었고 광조건은 35 ± 6μmol·m -2 ·s -1 (광 주기 12h)로 설정하였다. 아마란스 새싹은 새싹 재배기에 파종 후 식물생장상 내부 온도 25 ± 2°C, 습도는 70 ± 5%, 광조건은 188 ± 10μmol·m -2 ·s -1 (광주기 16h)로 설정하였다. SAP 의 기본적인 특성으로 물리/화학적 분석과 홍화 및 아마란스의 발아율과 생육특성 및 기능성 물질을 분석하였다. 홍화는 발아율, 생육 및 기능성 물질에서 처리구와 대조구간 차이가 없었으나, 아마란스는 생육 측면에서는 대조구와 차이가 없었으나 발아율, 건물중, 페놀함량 및 항산화도에서 처리구가 각각 1.16배, 1.16배, 1.40배, 1.12배의 높은 결과를 보였다. 결과적으로, 이번 연구를 통해 식물공장에서 SAP을 활용한 새싹재배가 가능할 것으로 판단하였으며 추후 SAP가 식물 생리적으로 작용하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

This study investigated the antioxidant activities of Amaranth (Amaranthus spp. L.) seed extracts. Methanol and hotwater extracts of the seeds were evaluated for their total polyphenol, flavonoid, and tannin content, antioxidant activ-ities, and protective effects against oxidative stress on L-132 cells. The hot water extracts showed higher total phe-nol (4.23mg GAE/g) and tannin (0.511mg TAE/g) content, while the methanol extracts showed higher flavonoidcontent (1.53mg CE/g). The methanol extracts performed better than the water extracts for DPPH radical-scavengingactivity, while the water extracts performed better for ABTS radical-scavenging activity and SOD-like activity. WithL-132 cells, the water extracts showed strong protective effects against oxidative stress in a dose dependent mannerwith an effect three-fold higher than that of the methanol extracts at a concentration of 500µg/mL. A higher inhi-bition activity of nitric oxide in RAW 264.7 cells was observed with the water extracts than with the methanolextracts at a concentration of 250µg/mL. In summary, the water extracts showed the highest total polyphenol andtannin content and a more powerful protective effect against oxidative stress and inhibition effect of NO. Our resultssuggest that amaranth seeds may be useful as natural antioxidant compounds.

본 연구는 아마란스의 붉은 색과 보라색 꽃 열수 추출물과 메탄올 추출물의 폴리페놀과 플라보노이드 함량 측정과 DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성, SOD 유사 활성을 측정하였으며, 세포내에서 생성된 superoxide 라디칼 제거 활성과 산화질소 생성 억제 활성을 분석하여 새로운 식물 유래 라디칼 소거 활성 물질을 개발하기 위하여 시행하였다. 총 폴리페놀의 함량은 아마란스 추출물 중 보라색 꽃 메탄올 추출물이 606.95 ㎎ GAE/100 g으로 가장 높았으며, 플라보노이드 함량도 254.69 ㎎ CE/100 g으로 가장 높았다. 또한 DPPH 라디칼 소거 활성에서도 보라색 꽃 메탄올 추출물의 RC50 값이 155.06 ㎍/㎖로 나타났다. ABTS 라디칼 소거능 측정에서는 250 ㎍/㎖의 농도에서 보라색 꽃 메탄올 추출물의 활성이 53.16%로 가장 좋았으며, 보라색 꽃 열수 추출물(41.55%), 붉은 꽃 열수 추출물(30.52%), 붉은 꽃 메탄올 추출물(30.34%)의 순으로 활성을 나타내었다. 이와 반대로 SOD 유사 활성은 보라색 꽃 열수 추출물에서 메탄올 추출물의 활성보다 3배나 높은 결과를 보여주었다. 세포내 superoxide 라디칼 제거 활성은 200 ㎍/㎖의 농도에서 보라색 꽃 메탄올 추출물 (72.34%)이 붉은 색 꽃 열수 추출물(40.40%)보다 1.79배 높은 활성을 보였다. 세포내 NO 생성 억제 활성을 조사한 결과에서는 보라색 꽃 메탄올 추출물이 250 ㎍/㎖의 농도에서 46.90%의 가장 높은 저해 활성을 보여주었다. 본 연구의 결과, 플라보노이드 함량이 높은 보라색 꽃 메탄올 추출물에서 라디컬소거능이 높았으며 강력한 항산화제 활성을 보여주었다. 이러한 결과로 보아 아마란스 꽃의 새로운 항산화 소재로서 개발 가능성을 보여주었다.

본 연구는 기능성 곡물로 이용되고 있는 아마란스(Amaranthus ssp.)를 어린잎채소 용도로 개발하기 위하여 국내에 보유되어 있는 유전자원에 대한 어린잎 생육특성, 엽 적색도 발현 정도 및 기능성 물질의 함량 변이를 평가함으로써 어린잎채소로서 이용 가능한 유망 아마란스 자원 선발을 위하여 수행되었다. 국내에 수집․보존되어 있는 아마란스 유전자원 262 종에 대하여 색도색차계로 측정한 엽 적색도 발현 정도를 기준으로 전체 자원의 상위 15%에 해당하는 39종을 1차 선발하였다. 1차 선발된 유전자원에 대하여 고온기 및 저온기의 재배를 통하여 어린잎 생육과 유전자원 별 적색소 발현을 검증 평가하여 안정적인 적색 강도를 보이는 고색도 자원을 최종 선발하였다. 아마란스의 엽 적색도는 모든 1차 선발 계통들에 있어서 고온기에 비해 저온기 재배 시 적색도 발현이 우수하였으며 2회의 재배를 통한 평균 적색도 발현 정도를 기준으로 IT199970 등 11종의 자원을 선발하였다. 이들 선발된 유전자원들에 대한 어린잎 생체중 및 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량 정보를 제시하였다. 이들 선발 종들은 5개의 아마란스 종에 속하였으며 엽 적색도 발현이 우수하여, 향후 적색 풍미를 더하는 어린잎 샐러드 채소의 소재로서 이용 가능할 것으로 판단된다.

Wet noodles with different percentages of amaranth powder were prepared and their cooking characteristics were evaluated. The cooking quality, mechanical textural properties, and a sensory evaluation was conducted with the prepared noodles. Cooked noodle properties, weight, and volume decreased as amaranth content of the wheat flour increased, whereas turbidity and water absorption of the soup increased, except for cooked noodles with 30% amaranth. The L-value of the raw and cooked noodles decreased significantly with increasing amaranth powder content. The a- and b-values increased with increasing amounts of added amaranth powder. The L-value of the raw and cooked noodles with amaranth was significantly lower than that of the control, and the a-value was lower than that of the control, whereas the b-value was higher than that of the control for both raw and cooked noodles. A texture profile analysis of the raw noodles showed significantly higher levels of hardness, cohesiveness, gumminess, chewiness, and springiness in the amaranth noodles compared to those in the control; the values for adhesiveness were not significantly different. The hardness, gumminess, springiness, and chewiness of the cooked noodles decreased in proportion to the quantity of added amaranth. The springiness, adhesiveness, and cohesiveness of cooked noodles with amaranth decreased slightly. Overall, the results of a sensory evaluation revealed that the cooked noodles with amaranth had higher values than those of the control, except for overall acceptability. Amaranth added at a concentration of up to 30% increased brown color and the peculiar amaranth odor. In a sensory evaluation, cooked noodles with 20% amaranth powder were preferred more than the other noodles for overall acceptability.

아마란스를 충분한 양의 물에 침지한 후 물기를 제거하고 수분함량이 30 ~ 50 중량 % 일 때 가열 솥에서 이취가 없어지고 고소한 냄새가 나며 색이 더 노랗게 변하면서 입자가 puffing될 때까지 볶아준 다음 비스킷에 첨가하여 관능성과 상품성을 향상시켰다. 가수량에 따른 팽창용적 측정 결과 1.3배에서 1.6배 가수량에서 가장 큰 부피의 팽창이 있었고, 가공 방법에 따른 호화도 측정 결과 취반의 경우는 가수량이 증가함에 따라 호화도가 증가하였고, 볶은 아마란스의 호화도가 64.10%로 쪄서 말린 아마란스의 호화도 57.59% 보다 높은 것을 알 수 있었다. 또한 찐 후 말린 아마란스와 생 아마란스는 경도 (×10^5dyn/㎠)가 각각 16, 197과 13, 601로 단단한 것으로 측정되었고, 볶은 아마란스가 1, 580으로 가장 무른 것으로 측정되었다. 생 아마란스와 볶은 아마란스 찐후의 아마란스를 첨가하여 비스킷을 제조한 결과 생 아마란스는 이취와 이질감이 문제가 되었고 찐 후 말린 아마란스는 점성은 제거할 수 있었으나 색이 검게 변화하는 것을 개선할 수 없었으며 볶은 아마란스의 경우 비스킷 첨가시 이취나 이질감이 거의 없었고 흰색으로 변화함에 따라 비스킷의 색을 더욱 밝게 해주는 효과도 있었다. 또한 비스킷에 첨가될 볶은 아마란스의 함량은 5%일 때 가장 적절한 미감을 보이는 것으로 여겨진다. 볶은 아마란스를 5% 첨가한 비스킷과 볶은 아마란스 자체의 시간에 따란 산패도 변화를 측정하였을 때 볶은 아마란스 자체의 산가와 과산화물가는 어느 정도 높고 서서히 산패가 진행되지만, 이를 5% 함유한 비스켓의 산가와 과산화 물가는 매우 낮게 나타나 실험결과로 미루어 제품의 품질은 약 6개월 정도의 유통기한에서는 매우 안정한 것으로 추정되었다. ◁표삽입▷ 원문을 참조하세요

Amaranth (Amaranth caudatus) is attracting attention as a preference crop in Gyeongsangbuk-do province. To determine its growth potential and cultivation requirements, we investigated its growth characteristics, dry matter productivity, and grain yield according to the growing period. Growth and dry matter productivity were significantly higher for plants that were sown on May 10th when the temperature was the highest, whereas the yield was significantly higher for plants that were sown on April 10th. Amaranth grain yield ranged from 96 to 243 kg according to the sowing date and cultivation year. The optimum harvest time for plants that were sown on April 10th, May 10th, and June 10th were 120, 110, and 110 days after seeding, respectively. The mean temperature and growing period had a significant quadratic function with yield. Based on these equations, the optimum growing temperature was estimated as 20.6℃ and the optimum growing period as 104-119 days after seeding.

This study examined the anti-inflammatory and whitening effects of Amaranth (Amaranthus spp L.) seed extract. Amaranthus spp L. seeds were extracted using 70% ethanol and then fractionated sequentially with n-hexane, dichloromethan, ethyl acetate and butanol. For the study of anti-inflammatory activity in RAW 264.7 cells, EtOAc fraction of Amaranthus spp L. seeds significantly inhibited nitrogen oxide production as well as the protein level of iNOS. Furthermore, EtOAc fraction of Amaranthus spp L. seeds inhibited expression of TNF-α, PGE2 and the protein level of COX-2 in a dose-dependent manner. Inaddition, the tyrosinase inhibitory activities of the Amaranthus spp L. seed 70% ethanol extract and subfractions were also measured to see if these extracts can be used as an ingredient for whitening cosmetics. Tyrosinase is an oxidase that is a rate-limiting enzyme for controlling the production of melanin. Therefore, tyrosinase inhibitors have become increasingly important in cosmetics and medical products with regards to hyperpigmentation. EtOAc fraction of Amaranthus spp L. seeds showed mushroom tyrosinase inhibitory activity in a dose-dependent manner. This activity was more potent than that of a positive control cynandione A. These results suggest that Amaranthus spp L. seeds may be a valuable natural ingredient for the food and cosmetics industries.

Background : Amaranthus is a cosmopolitan genus of annual or short-lived perennial plants. Some amaranth species are cultivated as leaf vegetables, pseudocereals, and ornamental plants. Most of the species from Amaranthus are summer annual weeds and are commonly referred to as pigweed. Approximately 60 species are recognized, with inflorescences and foliage ranging from purple and red to green or gold. Members of this genus share many characteristics and uses with members of the closely related genus Celosia. Amaranthus shows a wide variety of morphological diversity among and even within certain species. This study was conducted to evaluate the growth characteristics and grain yield of Amaranthus under subalpine area(altitude 510m) Methods and Results : Six resources(GR-1∼6) were tested in this experiment. Its seedlings were sown at 21. March. and raised for 27 days in nursery bed. The days after sowing for emerging 80% seedlings was 14∼18 days and No. of leaves was 4.5∼5.2 ea./plant. Plant height of GR-4 was highest at 15.2㎝ in nursery period. These seedlings transplanted at 19. April in the planting density of 80×30㎝. The range of heading date was 25. May∼7. June. GR-1, 2 showed more early heading at 25. May but heading date of GR-6 was 7. June. The Flowering date of Amaranthus cultivated in subalpine area was 20∼28. June. Plant height at flowering time of GR-4 was significantly high at 152.7㎝ comparison with 95.2㎝ of GR-1 but No. of branches in GR-4 was lowest at 7.5 ea/plant. The length of ears was shortest 28.8 ㎝ in GR-5 compared 41.0㎝ of GR-4. Grain yield of Amaranthus harvested at 8. July showed significantly difference according to gene resources and the highest yield of grain was 556.8㎏ in GR-1 Conclusion : The growth and ripening characteristics of Amaranthus tricolor showed many difference under subalpine cultivation according to gene resources. The predictable grain yield of Amaranthus under subalpine cultivation was 240.0∼556.8㎏/10a according to gene resources and their cultivation period demanded 80 days.

Bacillus amyloliquefaciens CGD3 was used as a starter for fermentation of amaranth and cultural characteristics and biological activities of amaranth were investigated. The viable cells in fermented amaranth was 4.54~8.01 log CFU/mL during 96 hr of fermentation period. Protease activities of amaranth showed the highest by 36.7 unit/mL after 72 hr of fermentation. The total phenolic and flavonoid contents of amaranth increased with fermentation time while its total sugar content decreased. The total protein content was the highest in amaranth fermented for 96 hr (0.25 mg/g). The DPPH scavenging activities, FRAP (ferric reducing antioxidant power), and reducing power of amaranth were highest in amaranth fermented for 72 hr, showing 84.46%, 551.91 μM, and 2.74, respectively. ACE (angiotensin converting enzyme) and α-Glucosidase inhibition rates increased with fermentation time and showed the highest after 72 hr.

본 연구는 강릉, 대관령에서 재배된 아마란스 품종별로 수량, 생육특성, 항산화활성, 총페놀함량 그리고 유리아미노산의 차이를 조사하고 국내 적응이 가능한지 살펴보고자 실시하였다. 수량은 125~465 kg 10a-1의 범위였으며 RRC 1027 품종이 가장 많았다. 천립중은 0.42~0.82 g으로 아주 작았고 특히 Kerala Red 품종이 가장 가벼웠다. DPPH를 이용한 항산화 활성 분석에서 지역별로는 강릉과 대관령 사이의 유의차는 없었으나 품종별로는 유색품종인 Kerala Red가 가장 높았다. 총 폴리페놀 함량을 분석한 결과 994~1,732 mg kg-1의 범위를 보였다. 종실의 유리아미노산 함량 분석 결과 glutamic acid 30.5 mg 100 g-1, aspartic acid 26.1 mg 100-1, arginine 24.3 mg 100 g-1 순이었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 국내에서 아마란스 재배는 수량 등에서도 안정적이었고 glutamic acid, aspartic acid, arginine 등 곡물에 부족할 수 있는 유리아미노산을 포함하고 있어 새로운 작물로 개발 가능성이 높을 것으로 기대된다. 그러나 항산화활성능을 측정하기 위하여 DPPH 방법 이외에 다른 방법을 모색할 필요가 있을 것으로 생각된다.

This study was conducted to assess the genetic diversity and population structure of 70 amaranth accessions collected from South and Southeast Asia using 14 simple sequence repeat (SSR) markers. In total, 67 alleles were detected, with an average of 4.79 per locus. Rare alleles comprised a large portion (46.3%) of the detected alleles, and 29 unique alleles associated with rice accessions were also discovered. The mean major allele frequency (MAF), genetic diversity (GD) and polymorphic information content (PIC) of the 14 SSR loci were 0.77, 0.36, and 0.34, respectively. A model-based structural analysis revealed the presence of three subpopulations. The genetic relationships revealed by the neighbor-joining tree method were fairly consistent with the structure-based membership assignments for most of the accessions. All 70 accessions showed a clear relationship to each cluster without any admixtures. We observed a relatively low extent of genetic exchange within or among amaranth species from South and Southeast Asia. The genetic diversity results could be used to identify amaranth germplasms and so facilitate their use for crop improvement.