본 연구에서는 사과 과육과 사과 주스제조시의 부산물인 사과박 그리고 사과 껍질을 건조한 후 용매별로 추출하고, polyphenol 화합물, flavonoid, ascorbic acid 및 ursolic acid 등의 항산화 물질의 함량과 항산화 활성을 측정하여 최적의 용매 및 부위를 선정하고 제품개발의 가능성을 확인하고자 하였다. Polyphenol 화합물의 함량은 100%의 ethanol로 추출하였을 때 가장 함량이 높았고, 특히 사과 껍질에서의 함량이 가장 높은 것으로 나타났다. Flavonoid 화합물의 함량은 사과 껍질에서가 과육 또는 사과박에 비해 약 3~8배가량 그 함량이 높았으며, 70% ethanol을 용매로 하였을 때가 가장 높은 함량을 보였다. Ascorbic acid 함량은 사과 껍질에서 가장 많은 함량을 나타내었고, 사과박, 과육의 순이었다. Ascorbic acid의 추출 용매로는 물보다는 70% ethanol로 추출하였을 때가 ascorbic acid의 함량이 높은 것으로 나타났다. Ursolic acid의 함량에서는 사과 과육에서는 물과 ethanol 추출 시 ursolic acid 가 전혀 검출되지 않았다. 그러나 사과박 및 사과 껍질의 경우, 물 추출물에서는 검출되지 않았지만, ethanol로 추출하였을 때 검출되었으며, 그 함량은 껍질에서가 가장 많이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 항산화 활성의 경우, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능에서 70%의 ethanol 추출 시 가장 높은 소거능을 보이는 것으로 나타났으나, 금속이온 제거능에서는 라디칼 소거능에 비하여 약한 활성을 나타내어 사과에서의 항산화 활성은 금속이온 제거능보다는 라디칼 소거능이 높고 사과 껍질이 활성이 가장 우수한 것으로 판단되었다

A cultivar (Malus domestica cv. Fuji) of apple was selected to make apple peel (AP) powder by three different powdering methods. Frozen AP was thawed and subsequently was dried or ground without drying. After AP was dried by hot-air drying at 60°C or freeze-drying, the dried AP was ground using a conventional blender. Separately, the thawed AP was powered by using a cryogenic micro grinding technology (CMGT). The ground AP and three types of AP powder were extracted using deionized water, 20, 40, 60, 80, or 100% methanol, followed by vacuum evaporation. The total phenolics contents (TPC), total flavonoids contents (TFC), DPPH, and ABTS radical scavenging capacities of each extract were compared to determine an efficient powdering method. Lyophilized AP powder extract using 60% methanol showed the highest TPC and DPPH radical scavenging capacity. In contrast, 60% methanol extract of the powder by CMGT, resulting in the smallest particle, exhibited the highest TFC and ABTS radical scavenging capacity. This study suggests that the extraction yield of bioactive compounds from AP may be varied according to different powdering methods and that a new powdering process such as CMGT may be applicable to develop functional foods efficiently.

본 시험은 주요 왜성대목인 M.26 과 M.9, 발근력이 낮은 O.3, 발근력이 높은 Mo.84 등 4 종류의 사과 대목 품종을 재료로 휘묻이 번식시 황화처리에 따른 발근 부위의 생리적 변화를 시기별로 각각 비교, 분석하여 부정근 발생에 관여하는 요인을 구명하고자 하였다. 휘묻이 번식시 대목별 발근율은 Mo.84가 가장 높았고, O.3가 가장 낮았다. 대목 별 휘묻이 전 후의 IAA함량은 황화 처리 전 발근력이 높은 Mo.84에서 가장 높았으나 휘묻이 일수가 경과할 수록 IAA 힘량 변화는 일정한 경향이 없었다. 반면 발근력이 기장 좋은 Mo.84의 ABA 함량은 휘묻이 처리 전 후 모두 가장 낮게 나타났다. 또한 휘묻이 처리전에 비하여 처리후에서 ABA 함량은 모든 대목 품종에서 감소하였다. Boron의 함량은 발근율이 낮은 O.3에서 가장 낮게 나타났으며, C/N율은 모든 대목들에서 발근율이 높은 Mo.84 대목이 가장 높게 나타났다. 그러므로, 대목의 휘묻이 처리에 따른 IAA 함량은 대목의 발근율에 미치는 주요한 요인이 아닌 것으로 판단되지만 ABA 함량과 boron의 수준은 사과왜성대 목들의 발근을 제한하는 요인으로 추정된다.

사과는 에틸렌에 의해 호흡량이 일시적으로 상승하는 호흡급등형 과실이다. 에틸렌 발생은 세포벽분해효소 활성화와 세포벽 연화를 진행시켜 사과의 상품성과 저장성을 떨어뜨리는 원인이 된다. 사과의 에틸렌 생합성 과정에는 Md-ACS1 및 Md-ACO1 유전자가 연관되어 있으며, 두 유전자는 과실의 에틸렌 발생량과 경도에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 사과 국내육성 28품종의 Md-ACS1 및 Md-ACO1 대립유전자형을 분석하고, ‘Fuji(FJ)', ‘RubyS (RS)', ‘Hongro(HR)', ‘Arisoo(AS)', ‘Summer King(SK)', ‘Greenball(GB)', ‘Golden Supreme(GS)'을 대상으로 수확 후 25일까지의 에틸렌 발생량 및 상온저장(20℃) 20일 동안의 경도 연화율을 조사하였다. 그 결과, 낮은 에틸렌 발생량과 관련 된 대립유전자(favorable alleles0(FA)) ACS1-2, ACO1-1이 많을수록 에틸렌 발생량과 경도 연화율이 낮은 경향을 보였다. GS은 ACS1-1/1, ACO1-1/2(FA 1)으로 모든 품종 중 가장 높은 에틸렌 발생 수치와 경도 연화율를 보였다. SK와 GB은 ACS1-1/2, ACO1-1/2(FA 2)으로 ACS1-2/2, ACO1-1/2(FA 3)인 HR와 AS 보다는 높고 GS 보다 낮은 에틸렌 발생량과 경도 연화율을 보였다. ACS1-2/2, ACO1-1/1(FA 4)인 FJ는 RS를 제외한 모든 품종 중에 에틸렌 발생량과 경도 연화율이 가장 낮았다. 본 실험의 결과 Md-ACS1 및 Md-ACO1 대립유전자형과 사과의 에틸렌 발생량 및 경도 연화율은 상관성이 있는 것으로 확인되었다. 따라서, Md-ACS1 및 Md-ACO1 분자표지를 사과 국내육성 품종의 저장성 예측과 육종 효율 향상을 위한 Markerassisted selection에 활용할 수 있을 것으로 생각 된다.

Apple is a typical climacteric fruit, whose loss of firmness during storage is associated with internal levels of ethylene. MdACS1 (1-aminocyclopropane-1-carboxylate synthase) and MdACO1 (1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase) genes are characterized well as functional markers for the ethylene production of ripening apple fruit. Presence of two alleles for each gene are commonly reported in cultivated apples. MdACS1-1/1, 1-1/2 and 1-2/2 generally induce high, medium, and low ethylene production, respectively. Homozygosity of MdACO1-1 resulted in low levels of ethylene production than MdACO1-1/2 and 1-2/2. It was reported that cultivars homozygous for MdACS1-2 and MdACO1-1 had superior shelf-life with lowest ethylene production. In this study, genotypes of 42 apple cultivars including Korean-developed ones at MdACS1 and MdACO1 loci were determined. Polymorphisms were detected by PCR and were separated by electrophoresis in a 2.0% agarose gel. Of PCR products of MdACS1, the fragrament of 490 bp was corresponded to the MdACS1-1 allele and 640 bp corresponded to the MdACS1-2 allele. ACO1-1 and ACO1-2 alleles had the fragment size of 525 and 587 bp, respectively. The 42 cultivars could be grouped into three classes to each gene, MdACS1-1/1, MdACS1-1/2 and MdACS1-2/2; MdACO1-1/1, MdACO1-1/2 and MdACO1-2/2.