본 연구는 구기자 항산화 성분의 최적 추출과 항산화 활성의 변화를 모니터링 하였다. 건조 구 기자의 추출 조건은 에탄올 농도(X1, 0∼80%) 및 추출 시간(X2, 1∼5 hr)이며, 종속변수로는 수율, 안토시 아닌, 플라보노이드 및 DPPH 라디컬 소거능으로 반응표면분석을 실시하였다. 가용성 고형분 수율, 안토시 아닌, 플라보노이드 및 DPPH 라디컬 소거능에 대한 회귀식의 R2은 각각 0.9066, 0.9859, 0.8645, 0.9464 로 1∼10%의 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 건조 구기자 가용성 고형분 수율이 가장 높은 추출 조 건은 에탄올 농도 8.25%에서 4.22 hr 추출한 것(23.12%)으로 나타났다. 안토시아닌이 가장 높은 추출 조 건은 에탄올 농도 79.98%에서 3.06 hr 추출한 것(흡광도 1.43)으로 나타났다. 플라보노이드의 가장 높은 추출 조건은 에탄올 농도 67.02%에서 3.37 h 추출한 것(3,100 μg/100 g)으로 나타났다. 그리고 DPPH 라디컬 소거능이 가장 높은 추출 조건은 에탄올 농도 69.81%에서 1.67 h 추출한 것(96.93%)으로 나타났 다. 안토시아닌, 플라보노이드 및 DPPH 라디컬 소거능에 대한 등고선도를 겹쳐 그려 얻은 최적 조건(에탄 올 농도 70% 및 추출 시간 2,5 hr)으로 추출된 추출물의 안토시아닌은 1.0080(흡광도) 이었으며, 플라보 노이드 함량은 3,145 μg/100 g, 그리고 DPPH 라디컬 소거능은 97%로써 증류수로 1시간 추출한 대조구 (안토시아닌 0.4652(흡광도), 플라보노이드 1,633 μg/100 g 및 DPPH 라디컬 소거능 87%)에 비해 높은 항산화 성분 추출 및 항산화 효과를 나타내었다.

Background : The fruit of Lycii fructus (Gugija) has beeen used as a tonic medicine and a long-term healthy food without side effect in Asia. An increase in the demand for natural healthy food, Gugija has been thought as a source of healthy foods, and then the extracts of dried Gugija have been frequently used as food ingredients. But, its extracts with Gugija alone has a slightly bad taste. Physiological characteristics of Gugija extracts were investigated by adding white ginseng (WG) and red ginseng (RG) to enhance taste. Methods and Results : Gugija extract were prepared by adding 0, 20, 40, 60, 80 and 100% of ginseng (WG and RG) to the weight of Gugija, respectively. Antioxidant activities of Gugija extracts were investigated DPPH and ABTS radical scavenging activity, SOD-like activity, FRAP, activity. As the amount of WG added increased, DPPH, ABTS radical scavenging activity, and FRAP activity of Gugija extract decreased. On the other hand, the physiological activity of Gugija extract increased with increasing amount of RG. The SOD-like activity of Gugija extract added up to 60% of WG and to 40% of RG was continuously lowered, in the addition amount thereafter, the activity increased as the addition amount increased. In components, As the amount of WG and RG added increased, the ginsenosides content of Gugija extract increased, the content of ginsenosides was higher in extract added RG than WG, but betaine and total flavonoid content decreased. Conclusion : From the above results, we may suggest that Gugija extracts by adding RG increased the antioxidant activities, SOD-like activity, and the preference degree.

The amounts of free amino acids extracted from dried Gugija (Lycium chinensis Mill) were monitored under different extraction conditions. The response methodology was applied using the ethanol concentration (X1 0-80%) and extraction time (X2 1-5 h) as operational parameters with regard to various free amino acids (glycine, serine, alanine, threonine, proline, valine, methionine, isoleucine, leucine, tyrosine, tryptophan, phenylalanine, asparagine, lysine, arginine, histidine, carnosine, ornithine, aspartic acid, glutamic acid, phosphoserine, hydroxyproline, -γ amino-n-butyric acid, taurine, phosphoethanolamine, citrulline, β-alanine, β-amino-isobutyric acid, hydroxylysine, sarcocine, and ethanolamine) and their sum. Under the optimum conditions, the free amino acid contents were asparagine 186.28, phosphoethanolamine 166.21, proline 46.51, alanine 43.35, aspartic acid 27.23, hydroxyproline 21.17, glutamic acid 16.53, taurine 16.24, arginine 14.66, serine 11.65, γ-amino-n-butyric acid 10.82, leucine 10.52, tryptophan 8.75, ethanolamine 8.49, and total free amino acid 629 mg/100 g. The coefficients of determination (R2) of the models for methionine, arginine, histidine, carnosine, ornithine, aspartic acid, phosphoserine and γ-amino-n-butyric acid were within 0.9052-0.9810 (p<0.01-0.05). For the total free amino acids, the R2 of the model was 0.8608 (p<0.1), the extraction yield ranged from 282 to 641 mg/100 g depending on the extraction conditions and was the highest when extracted for 5 h with 20% ethanol.

Thise study aimed to determine the optimum antioxidant extraction conditions of dried Gugija (Lycium chinensis Mill). To determine the operational parameters, including ethanol concentration (X1, 0~80%) and extraction time (X2, 1~5 hr), a response surface methodology was applied to monitor brown color intensity, total phenolic compounds, ABTS radical scavenging activity, and Fe2+ chelating activity. Coefficients of determinations (R2) of the models were 0.8486~0.9214 (p<0.05~0.1) in dependent parameters. Brown color intensity of Gugija extracts reached a maximum of 0.75 (OD in 420 nm) under extraction conditions of 2.88 hr in 78.10% ethanol. Total phenolic compounds reached a maximum of 2,355 μg under extraction conditions of 4.94 hr in 30.17% ethanol. ABTS radical scavenging activity was 13.83% at 4.61 hr and 16.21% ethanol. Fe2+ chelating activity showed a maximum of 58.54% under extraction conditions of 3.39 hr in 0.76% ethanol. Optimum extraction conditions (5 hr extraction in 15% ethanol) were obtained by superimposing the contour maps with regards to total phenolic compounds, ABTS radical scavenging activity, and Fe2+ chelating activity of dried Gugija. Maximum values of total phenolic compounds, ABTS radical scavenging activity, and Fe2+ chelating activity under optimum extraction condition were 2,397 μg, 15.62% and 54.78%, respectively.

시험장에서 육성한 품종인 명안, 불로, 청대, 장명, 청운과 육성중인 청양6호, 청양7호 및 청양재래의 가용성 무질소물, 조단백질, 조지질, 회분, 총 폴리페놀, 엑스, 베타인의 함량을 8, 9, 10 및 11월의 수확시기별로 조사한 결과, 가용성 무질소물 및 엑스는 육성중인 청양6호가 가장 높은 함량을 보였고, 조단백질, 총폴리페놀 및 베타인의 함량에서는 육성중인 청양 7호가 가장 높은 함량을 보였으며, 조지질은 청대에서, 조회분은 청운에서 가장 높았다. 건과비율은 육성중인 청양6호에서 가장 높았고, 건과비율이 높을수록 가용성 무질소물의 함량은 증가 (r = 0.70)하는 반면 조단백질 (r = -0.83) 및 조회분 (r = -0.71)등은 감소하였다. 일반성분 중에는 서로 일정한 상관을 보였는데, 가용성 무질소물의 함량이 증가하면 엑스의 함량 (r = 0.81)은 높아지는 반면, 단백질 (r = -0.88), 지질 (r = -0.82) 및 회분 함량 (r = -0.81)은 감소하고, 총폴리페놀 함량이 증가하면 베타인 함량이 증가 (r = 0.90)하는 경향이었다. 품종특성과 성분을 분석한 결과 육성중인 청양 6호는 가용성 무질소물 및 엑스분이 높게 관찰되었을 뿐만 아니라, 건과비율이 높아 타 품종에 비해 쉽게 건조될 수 있어 건조비용을 줄일 수 있는 것으로 예상되었고, 청양 7호는 조단백질, 총폴리페놀 및 베타인 함량이 높아 기능성 품종으로서의 가치를 보여주었다.

새로운 고부가가치의 구기자 품종을 개발하기 위하여 구기자 표준 품종들과 이들의 교배종들의 순과 잎, 열매와 뿌리등의 물 추출물과 메탄올 추출물을 제조한 후 심혈관 질환 예방생리기능성과 노화억제 항산화 활성을 조사하여 비교하였다. 구기자 표준품종들의 생리기능성 가운데, 항산화 활성은 청운품종의 구기순의 메탄올 추출물이 93%로 가장 높았고 항고혈압성 안지오텐신 전환효소 저해활성은 청양7호의 지골피의 물 추출물에서 84.1%로 제일 높았다. 구기자 교배종의 생리 기능성중 항산화 활성은 명안A-2의 지골피의 메탄올 추출물이 93.1%로 제일 높았고 ACE저해활성은 DO148-72 (A11) 교배종 열매의 메탄올 추출물이 96.9%로 제일 높았다. 그러나 혈전용해활성과 HMG-CoA reductase 저해활성은 표준품종과 교배종 모두에서 대체로 미약하거나 없었다. 이상의 결과를 종합하였을 때 청운 표준품종의 구기순과 명안A-2 교배종의 지골피가 우수한 항산화 자원으로, DO148-72 (A11)교배종의 구기열매가 훌륭한 항고혈압성 ACE저해제 자원으로 각각 기능성 제품생산에 유용하게 활용될것으로 사료된다.