Background: To obtain useful safflower resources for breeding and research of functional materials, the present study was conducted to determine fatty acid compositions and antioxidant activities of 281 safflower accessions collected from East Asia including South Korea. Methods and Results: Lipid contents and fatty acids compositions were evaluated using soxhlet extraction and gas chromatography, respectively. A antioxidant activities were analyzed using a spectrophotometer. The evaluation range of safflower accessions showed very wide variation. In terms of lipid contents, the China accessions were higher than the collection from other regions, whereas antioxidant activities did not differ among regions. The result of the principal component analysis showed that the first and second principal component cumulatively explained 90.6% of the total variation. In clustering the safflower accessions, the tree showed four major clades. Group II (16 accessions) was high in lipid content, oleic acid and linoleic acid, whereas group III (50 accessions) exhibited higher antioxidant activities than other groups. Conclusions: It was recommended that the China collections be utilized as a useful resource for research on functional oil materials. These results provided valuable information for safflower breeders and researchers of functional food.

노니의 주요 산지인 사모아, 인도네시아, 중국(하이난), 하와이, 태국, 타히티에서 생산된 노니 열매를 착즙하여 산지별 노니열매 착즙액의 이화학적 특성, 기능성 성분 및 항산화 활성을 비교분석하였다. 산지별 노니열매 착즙액의 pH는 3.63-3.83 수준으로 나타났으며, 색도는 태국산이 다른 산지 노니열매 착즙액보다 L, a, b 값 모두 유의적으로 낮은 값으로 나타났다. 고형분 함량은 5.97-6.97 °Brix 범위로 하와이산이 6.97 °Brix로 가장 높았으며, 반면 인도네시 아산이 5.97 °Brix로 가장 낮은 값을 나타내었다. 태국산이 가장 많은 스코폴레틴과 루틴을 함유하고 있었으며, 인도네시아산이 다른 지역에서 생산된 노니열매 착즙액보다 폴리페놀 함량이 유의적으로 가장 높았다. 항산화 활성 중 DPPH 라디칼 소거능은 인도네시아 > 하와이 > 타히티 > 태국 > 사모아 > 중국 순으로 나타났으며, ABTS 라디칼 소거능은 인도네시아 > 하와이 > 타히티 > 사모아 > 중국 > 태국 순으로 나타나 인도네시아산이 가장 높은 항산화능 을 보였다. 이상의 결과, 태국산이 스코폴레틴과 루틴의 함량이 가장 높았으며, 반면 인도네시아산이 가장 우수한 항산화 활성을 가지는 것을 확인하였다.

This study investigated acetic acid fermentation properties and antioxidant activity of vinegar by addition of lemon grass to develop high quality vinegar by using lemongreass. Traditional brown rice wine contained 5% lemongrass powder and had an alcohol content of 7.2%. The wine was fermented by Acetobacter. sp. RIC-V and made into lemongrass vinegar (LV). The pH and total acidity of the LV were 3.13% and 7.21%, respectively. Fructose was detected whereas glucose, sucrose, and maltose were not detected. Among organic acids, acetic acid was highest at 3658.6 mg%; trace amounts of lactic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, and oxalic aicd were detected. Of the 17 free amino acids, glutamic acid, histidine, alanine, and proline were mainly detected. To conduct total polyphenol content and ABTS radical scavenging activity, 3% and 5% lemongrass powder (P3LV, P5LV) and 1%, 2%, and 3% of lemongrass extract (E1LV, E2LV, E3LV) were added to LV, respectively. Total phenolics increased as the added lemongrass powder and extract increased. Total phenolics were 490.9, 559.4, and 895.7 μg gallic acid equivalents/mL in brown rice vinegar, LV, P5LV. ABTS radical scavenging activities were 43.2%, 58.0%, and 91.0% in brown rice vinegar, LV, P5LV, respectively. These results show that lemongrass vinegar has considerable potential as a high quality functional vinegar with antioxidative effects.

With the goal of developing a new functional fermentation milk using green tea powder (GP), milk was fermented with direct vat set (DVS) starter culture containing Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, Lactobacillus paracasei and L. delbrueckii subsp. bulgaricus. We investigated fermentation characteristics and antioxidative activities of fermented milk supplemented with different concentrations (0.5, 1, 2, 3%) of GP. All samples were evaluated for pH, total acidity, viable cell count, and sugar contents. The pH of all samples decreased during fermentation, and the final pH ranged from 4.35 to 4.51. The acidity increased during fermentation, after the fermentation was completed, the titratable acidity was 0.8 to 1.1%. And viable cell count of all samples increased during fermentation, and the final viable cell count was 8.57 to 8.89 log CFU/mL. The sugar content decreased as the fermentation proceeded and finally reached 12 to 13 ˚Brix. And increasing GP, decreased brightness and increased yellowness. Increasing GP concentration added to milk, improved DPPH free radical scavenging activity and ferric ion reducing activity of fermentation milk. The fermentation milk kept their pH, total acidity and viable cell counts standard of fermentation milk during the storage period at 4℃. These findings confirmed the possibility of development of the novel functional fermentation milk through the investigation of the quality characteristics of the fermentation milk added with GP.

Hovenia dulcis fruit powder (HFP) has shown diverse functional activities; thus, it is rational to incorporate HFP into suitable food products with enhanced nutritional and functional quality, and their incorporation into bakery products such as cookies could be a good alternative for the increase of consumption. The aim of this study was to examine the effect of HFP addition on the quality characteristics of cookies. The pH of cookie doughs ranged from 5.80-6.34, with no remarkable differences by HFP addition. Density of cookie doughs significantly decreased upon addition of HFP (p<0.05), but there were no significant differences among samples added with HFP (p>0.05). Moisture content and spread factor of cookies significantly increased with higher content of HFP in the formulation (p<0.05). For color values of cookie surface, L* and b*-values decreased while a*-value increased as a result of HFP substitution (p<0.05). 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6- sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activities were significantly increased (p<0.05) with higher substitution of HFP, showing a positive correlation. Hedonic sensory results indicated that cookies supplemented with 4% HFP received the most favorable acceptance scores for sensory attributes. Overall, HFP-added cookies could be developed with improved physicochemical qualities without sacrificing consumer acceptability.

기능성 제빵 소재로써 연잎의 이용 가능성을 검토하기 위해 연잎 분말을 1, 2 및 3%를 첨가하여 식빵을 제조하면서 제빵 특성 및 빵의 품질특성을 조사하였다. 연잎 분말의 조회분, 조지방 및 조단백질 함량은 각각 10.68, 3.40 및 22.31%로 나타났으며, 연잎 분말 95% 에탄올 추출물 1%(w/v) 농도에서 총 폴리페놀 함량은 270.85 μg/mL였으며, 0.1%(w/v) 농도에서 DPPH 라디칼 소거능은 90.1%를 나타내었다. 연잎 분말을 첨가한 식빵 반죽과 식빵의 pH는 연잎 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 산도는 증가하였다. 반죽의 부패 팽창도는 LLP-1과 대조구는 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.05). 연잎 분말 첨가 식빵의 굽기 손실률은 대조구에 비해 낮았으며, 식빵의 무게는 연잎 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였고, 부피는 감소하였다. 식빵의 경도는 대조구가 가장 낮았으며 연잎 분말 첨가량이 증가할수록 경도도 높았다. 연잎 분말 첨가 식빵의 DPPH 라디칼 소거능과 총 폴리페놀 함량은 각각 17.08-40.13%와 615.01-885.13 μg/mL의 범위를 나타내어 대조구에 (9.26% 및 472.20 μg/mL)에 비해 높았으며, 연잎 분말 첨가량이 증가할수록 식빵의 DPPH 라디칼 소거능 및 총 폴리페놀 함량도 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 연잎 분말을 첨가한 식빵의 종합적 기호도는 대조구가 3.64로 가장 높았으며, 다음은 LLP-1(3.56)으로 나타났으나, 두 시료간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.05). 식빵의 기능적 특성과 관능적 특성을 고려하였을 때, 연잎 분말은 1% 첨가하였을 때가 가장 적당하다고 판단되며, 최대 2%를 넘지 않은 것이 바람직할 것으로 사료된다.

In this study, antioxidant activities and physicochemical properties of chocolate fermented with Lactobacillus plantarum CK10 were investigated. The pH level decreased from 5.26±0.02 to 3.98±0.06 during fermentation while titratable acidity increased from 5.36±0.19 to 13.31±0.34. The total polyphenol and flavonoid contents slightly increased during fermentation, but it was numerically negligible. Slight increase and decrease in the radical scavenging activities of chocolate, against DPPH-, ABTS-, and alkyl- radical, were observed during 32 hr of fermentation, but the changes were not statistically relevant. Composition ratios (% area by GC analysis) of lactic acid, xanthosine, and theobromine increased with fermentation time while hydroxymethylfurfural (HMF) and caffeine decreased after 32 hr of fermentation, in the order of xanthine (22.7%), theobrome (20.0%), lactic acid (14.9%), HMF (9.1%) and caffeine (9.0%). However, there was no remarkable changes in theobromine and caffeine contents in chocolate during fermentation.

이 연구의 목적은 이종산업인 섬유산업에서 사용되고 있는 천연염색의 원료인 천연염료의 항산화 활성을 확인하 는 것으로 이를 위해 총 페놀 함량 분석, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 단일항산소 억제 효과를 분석하였다. 7종의 천연염료 열수추출물에서 DPPH 라디 칼 소거 활성을 나타내는 IC50 값은 0.012~0.239 mg/mL를 나타내어 일부 색소 추출물의 DPPH 소거 활성이 우수하다 는 것을 알 수 있었다. 특히 폴리페놀함량이 높은 자단향과 아선약 추출물의 IC50 값이 각각 12.4 μg/mL, 24.2 μg/mL로 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 확인하였다. 단일항산소 억제 효과 역시 아선약, 자단향 추출물에서 각각 0.19, 0.21 mg/mL을 나타내어 높은 소거 활성을 띄는 것으로 강한 빛에 의해 야기되는 단일항산소(singlet oxygen)를 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. 총 페놀 함량도 열수추출물에서 높은 수준을 나타내었다. 반면, 플로라워터의 항산화 활성 은 열수추출물 대비 미비한 효과를 보였으나 한련초의 경우 열수추출물 보다 우수한 결과를 나타내었다. 플로라워터의 경우 액상시료를 첨가하여 수행되는 실험 방법에 의해 정량 적 수치를 명확히 나타내기 어렵기 때문에 연구 방법적 측면에서 개선이 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 일 부 천연색소 추출물은 생물체의 산화적 스트레스로부터 야기되는 활성산소를 억제하는 중요한 역할을 하며, 보다 심도 깊은 연구를 진행한다면 새로운 생물 소재로 활용성이 높을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 다양한 생리활성을 가진다고 알려져 있는 약용열매인 산수유, 오미자, 복분자 및 구기자 4종의 기능 성식품 소재로 활용하고자 혼합비율별로 추출한 열수 추출 물의 이화학적 특성 및 항산화 활성을 조사하였다. 약용열 매 혼합비율에 따른 열수 추출물의 pH는 3.22~3.52로 산성 을 나타내었으며, 당도는 M3이 3.20 °Brix로 다른 시료에 비해 낮았고 산도는 3.60~5.85%으로 오미자 혼합비율이 높은 구간에서 5.85%로 가장 높게 나타났다. 추출수율은 M2, M1, MS, M4 및 M3 순으로 나타났으며, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 14.54 및 5.65 g/100 g으로 복분자 혼합비율이 높은 추출물인 M3에서 가장 높은 값을 나타내었다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 M3이 250~1,000 μg/mL 농도에서 25.80~86.09% 및 33.43~90.49% 로 가장 높게 나타났다. FRAP 및 환원력은 M3가 250~1,000 μg/mL 농도에서 각각 0.36~0.86 μM 및 0.21~0.96으로 가장 우수하였으며, 모든 혼합 열수 추출물에서 농도 의존적으 로 증가하였다.

비단풀의 이용가치를 향상시키기 위해 추출용매에 따른 효율적인 추출방법을 제시하기 위하여 물, 에탄올, 메탄올 세 가지 용매별로 환류냉각 추출한 건조 비단풀 추출물의 항산화 특성을 비교 분석하였다. 수율은 메탄올, 에탄올 및 물 추출물이 각각 21.88%, 21.09% 및 20.63% 순으로 메탄올 추출물이 가장 높은 수율을 나타내었다. 메탄올 추 출물의 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 g당 각각 273.25 mg/g, 20.05 mg/g으로 가장 높게 나타났으나 프로안토시아 니딘은 에탄올 추출물이 8.42 mg/g으로 다소 높은 경향을 나타내었다. DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 메탄올 추 출물에서 높은 활성을 나타내었으나 환원력에서는 에탄올 추출물이 높은 활성을 보였다. 비단풀 추출물의 다양한 생 리활성 검z증을 위하여 효소실험을 실시하였으며 HMGCoA 저해활성의 경우, 양성대조군과 비교하였을 때 전체 적으로 높은 저해활성을 나타내어 콜레스테롤 개선 효과에 대한 가능성을 확인하였으며 물 추출물이 조금 더 높은 저해활성을 나타내었다. α-Glucosidase 및 xanthine oxidase 저해활성의 경우 비단풀 메탄올 추출물이 다른 용매 추출물 에 비하여 높은 저해활성을 보였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 비단풀 메탄올 추출물은 우수한 항산화 및 생리활성 을 나타내어 향후 천연 항산화제 및 기능성 소재로써의 활용 가치가 높을 것으로 판단된다.

건조 방법을 달리하여 건조한 산사과 추출물의 항산화 활성 및 생리활성의 특성을 비교하였다. 건조 산사과의 추출 수율은 동결건조 추출물이(61.70%) 열풍건조 추추물 (53.50%) 보다 높은 값을 나타내었으며, 총 폴리페놀과 플 라보노이드 함량에서도 동결건조 산사과 추출물이 열풍건 조 추출물에 비하여 높은 값을 보였다. 항산화 활성 또한 동결 건조 산사과 추출물에서 열풍 건조 산사과 추출물보다 높은 활성을 나타내었고, 특히 DPPH 라디칼 소거능에서 동결건조 산사과 추출물이 열풍건조 산사과 추출물 보다 3배 넘는 활성을 나타내었다. α-Glucosidase inhibitory ability에서는 동결건조 산사과가 열풍건조 산사과, 양성대 조군인 acarbose보다 높은 활성을 나타내었으며, HMG-CoA reductase 저해활성에서는 동결, 열풍 산사과 추 출물이 전체적으로 높은 저해 활성을 나타내어 콜레스테롤 개선효과에 대한 가능성을 나타내었다. 이러한 결과를 종 합해 볼 때 동결건조 방법을 이용하는 것이 산사과의 건조 효율 증대와 품질손상을 억제 할 수 있는 건조 방법으로 판단된다.

The present study was undertaken to determine the changes of physicochemical and antioxidant activity using leaf and root in hot air-dried Allium hookeri (HA) and freeze-dried Allium hookeri (FA). The leaf of HA was higher level of moisture and crude fat compared with those of the leaf of FA. The crude fat content in root of HA was higher than that in FA. However, moisture, crude ash, crude protein and carbohydrate did not show any differences between two different drying methods. The organic acid contents of Allium hookeri root including oxalic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, succinic acid, lactic acid, formic acid, acetic acid showed the differences between hot air-drying and freeze-drying methods. The major minerals were Ca, K and Mg, which were higher level of the leaf of HA compared with those of FA. The leaf of HA showed the highest vitamin C content (801.65 mg/100 g). The content of vitamin E in the leaf of FA was higher than that of HA. The contents of total polyphenol and total flavonoid in the FA leaf were higher than that in HA. The DPPH radical-scavenging activity in leaf of HA (65.73%) was significantly higher than that of FA (57.73%).

In this study, antioxidant and anti-inflammatory activities of water, methanol, and ethanol extracts obtained from Allium hookeri root were evaluated. The ethanol extract of A. hookeri was found to possess the strongest reducing power and also exhibited dominant effects on scavenging of nitrites, DPPH radicals, and superoxide radicals. The water extract showed more efficient DPPH and hydroxyl radical-scavenging activities than those of the methanol extract. Furthermore, the inhibitory activity against nitric oxide (NO) production in RAW 264.7 macrophages was evaluated to elucidate the anti-inflammatory properties of the extracts. Results indicated that all the extracts of A. hookeri exerted inhibitory activities against NO production, especially the ethanol extract (IC5029.13μg/mL). Total phenolic and total flavonoid contents were found to be abundant in the ethanol extract, with values of 24.96 mg gallic acid equivalent/g extract and 4.27 mg rutin equivalent/g extract, respectively. Total thiosulfinate content was determined for the first time and a high amount was present in the ethanol extract (14.2 μM/g extract). These results suggest that A. hookeri root has antioxidant and anti-inflammatory properties and could be used as a natural source for the development of pharmaceutical agents or functional foods.

Lepisorus thunbergianus (Kaulf.) Ching has been used in folk medicine in Korea. In this study, a L. thunbergianus methanol extract and its fractions were investigated for their antioxidant properties. The results showed that the ethyl acetate and butanol fractions of L. thunbergianus possess potent DPPH radical scavenging activities. Both fractions also possessed reducing power and inhibited reactive oxygen species formation. In addition, the cytotoxic activity of the L. thunbergianus n-hexane fraction (HF) was investigated. The results suggested that the HF remarkably suppressed proliferation of human breast, liver and colon cancer cells. These results demonstrate, for the first time, that L. thunbergianus extract induces apoptosis in SW620 cells, suggesting that L. thunbergianus may have potential as a therapeutic agent for colon cancer.

이번 연구에서는 white LED(420-680nm), blue LED(460- 490nm), green LED(520-550nm), red LED(620-650nm)를 포 함하는 서로 다른 빛의 파장을 가지는 light emitting diodes(LED) 가 포르피린 생합성과 항산화 기작에 미치는 영향을 조사하였다. 다양한 파장의 LED 광을 3일간 식물체에 조사하였을 때, white LED와 비교하여 blue LED로 처리된 애기장대 식물은 Mgprotoporphyrin IX (Mg-Proto IX), Mg-Proto IX methyl ester (ME), and protochlorophyllide을 포함하는 Mg-porphyrins을 현 저하게 증가시킨 반면에 red LED는 Mg-Proto IX과 Mg-Proto IX ME의 감소를 보여 주었다. 다양한 LED 중에서 blue LED가 white LED와 비교하여 CatA의 유전자 발현의 증가에 의해 표시 되는 항산화 작용의 증가를 크게 유도하였다. 또한, blue LED는 다 른 LED 광의 파장과 비교하여 애기장대의 anthocyanin 수준을 크 게 축적하였다. 이번 연구는 서로 다른 빛의 파장이 항산화 작용뿐 만 아니라 포르피린 생합성 과정을 변화시킴에 의해 식물의 생리학 적 특성에 큰 영향을 미침을 보여 준다.

모링가 잎의 이용성 증대를 할 수 있는 적정 추출조건을 알아보고자 추출용매를 달리하여 추출한 후 항산화 및 생리활성 특성을 비교하였다. 추출수율은 물(13.17%), 메탄올(9.54%), 에탄올(7.48%)의 순으로 나타났으며, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 물 추출물에서 각각 58.04 mg/g, 12.36 mg/g으로 다른 용매에 비해 높은 값을 보였다. 항산화 활성은 물 추출물이 에탄올, 메탄올 추출물에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었으며 특히 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성은 양성대조구인 BHT와 비교하였을 때 비슷한 경향을 보여 높은 항산화 활성을 확인하였다. α-glucosidase 저해활성은 다른 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 한편 ACE 및 HMG-CoA reductase 저해활성은 물 추출물에서 높은 활성을 보였으며 특히 HMG-CoA reductase 저해활성의 경우, 전체적으로 높은 저해활성을 나타내어 콜레스테롤 개선 효과에 대한 가능성을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 물 추출물이 에탄올이나 메탄올 추출물보다는 우수한 항산화 및 생리활성 효과를 나타내어 소재 활용가치가 높고 향후 천연 항산화제 및 기능성 소재로서의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

The purpose of this study was to evaluate the physicochemical characteristic of the cooked rice added with glutinous and non-glutinous sorghum. The sorghum cultivars were Sorghum bicolor L. Moench cv. Hwanggeumchal, Nampungchal (glutinous), and Donganme (nonglutinous), and rice cultivar was Ilpum rice. The cooking properties and pasting characteristics of cooking rice adding with sorghum according to varieties and different addition rates evaluated. The cooking properties and pasting characteristics had significant changes with the varieties and different addition rates of sorghum. With increased addition rates of sorghum, the pasting temperature, peak viscosity, trough viscosity, breakdown viscosity, and final viscosity were decreased. With increased addition rates of sorghum, the total polyphenol and flavonoid contents before and after cooked rice were increased. Total polyphenol contents of 30% addition rates before cooking rice with Hwanggeumchal, Nampungchal, and Donganme sorghum were 1,693.30, 1,890.98 and 2,386.11 μg/g sample, whereas those after cooking rice with sorghum were 1,189.28, 1,190.42 and 1,397.87 μg/g sample, respectively. The high level of DPPH radical scavenging activity before and after cooking rice with sorghum were 126.29 and 70.58 mg TE/100g sample in the Donganme in 30% addition rates. Also, ABTS radical scavenging activity was 135.56 and 83.12 mg TE/100g sample, respectively. The results of this study show that the addition of sorghum can make cooked rice improved antioxidant activity.

The biological activities of Smilax china L. rhizome (SCR), hot water (SCRW) and 70% ethanol extract (SCRE) were analyzed. The total phenolic contents of SCRW and SCRE were 51.7 and 100.5 mg/g, respectively. The measured flavonoid content of SCRW (61.7 μg/g) was almost double that of SCRE (31.7 μg/g). SCRE (IC50=42.4 μg/mL) exhibited stronger antioxidant activity in the DPPH system than the positive control α-tocopherol (71.3 μg/mL) or butylated hydroxy anisole (53.8 μg/mL) did. SCRE (IC50=50.3 μg/mL) also showed stronger ABTS radical scavenging activity, as did α-tocopherol (67.1 μg/mL). The SOD-like activity and Tyrosinase inhibition activity of SCRW and SCRE showed almost the same pattern. The best SOD-like activity and tyrosinase inhibition activity were measured as 24.9% and 20.3% in SCRW at 1,000 μg/mL, respectively. The cytotoxic effects of the SCR extracts were analyzed via MTT assay on human cancer and normal cells. SCRW and SCRE did not show cytotoxicity up to the concentration of 1,000 μg/mL against the normal human cell line HEK293. Against human breast cancer cells (MCF-7), SCRW inhibited MCF-7 growth (by 27.6%) better than the anticancer drug cyclophosphamide (15.5%) at 1,000 μg/mL. SCRE (1,000 μg/mL) inhibited the growth of human lung cancer cells A549 (37.6%) and human stomach cancer cells AGS (53.6%) more effective than did SCRW (21.0% and 35.4%) or CPA (22.2% and 31.7%). These results suggest the potential use of SCRE and SCRW as an excellent antioxidant and antiproliferative substance, respectively.