건강기능성 물질을 함유하며 고유의 색과 향미를 가지는 유색감자 홍영 분말을 첨가한 반죽 및 면의 물리화학적 특성을 확인하였다. 홍영 미세 분말은 ball-milling을 통하여 제조하였으며, 매우 낮은 입자도로 인하여 감자의 세포 및 전분 구조가 파괴되어 손상 전분의 함량이 높았다. 이 같은 손상 전분은 낮은 온도에서 물을 흡수하고 팽창하는 성질이 높아 일반 분쇄를 통하여 얻은 분말로 제조한 반죽에 비하여 BM 분말을 반죽에 첨가하였을 때 탄성이 높고 자유수가 적은 반죽 및 면이 제조되었다. 입자 크기를 달리하여 분쇄한 홍영 분말의 경우 손상 전분이 아닌 첨가 분말의 표면적에 의하여 영향을 받으므로 입자 크기가 클수록 반죽 내의 자유수가 많아 열처리 시 더 많은 호화가 발생하였다. 홍영 분말을 첨가한 경우 홍영 특유의 붉은색이 증가함을 확인하였으며, 홍영 분말의 입자 크기가 커질수록 적색도가 감소하였다. 홍영 분말의 다양한 입자 크기에 따라 손상 전분의 발생 및 입자의 표면적에 의하여 서로 다른 호화 특성 및 면 반죽의 조직감을 나타내었다. 본 연구 결과를 통하여 미세 분말(BM)의 경우 손상 전분으로 인하여 생반죽의 탄성이 밀가루에 비하여 매우 높아 성형에 더 많은 힘이 필요함을 확인할 수 있었다. 따라서 미세 분말인 BM 분말과 다르게 생반죽의 성형이 용이하면서 홍영 특유의 붉은 색을 가장 잘 나타내며, 조리 이후 반죽의 탄성을 향상시키고 밀가루와 인장력에 유의차가 나타나지 않는 R1 및 R2 분말로 제조한 면이 우수한 품질을 나타냄을 확인하였다. 본 연구 결과는 전분을 함유하는 대체 분말을 이용한 제면 제품의 개발 시 입자 크기의 결정에 대한 기반이 될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 유색감자 자영을 건조한 뒤 분쇄하여 분말을 제조하고 자영 분말을 전체 분말 기준으로 0, 30, 50,100% 첨가하여 쿠키를 제조한 후 쿠키의 총 페놀 함량,색도, 경도를 측정하고 관능 평가를 실시하였다. 쿠키의 총페놀 함량은 쿠키를 굽는 시간과 자영 분말 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 쿠키의 색도는 색도차와 Browningindex로 나타내었다. 대조군인 밀가루 쿠키와의 색도차는자영 분말의 첨가량이 많을수록 컸으며, 쿠키를 굽는 시간이 증가할수록 감소하였다. Browning index의 경우 쿠키를굽는 시간이 증가할수록 전체적으로 증가하였다. 그 결과,logistic 모델이 유색감자 자영의 함량이 증가하였을 때 굽는 시간에 따른 갈변 현상을 나타내는 데 가장 적합함을알 수 있었다. 쿠키의 경도를 측정한 결과 6분 동안 구웠을 때 자영 분말의 함량이 증가할수록 경도가 증가하는 것을 확인하였으나 쿠키를 굽는 시간이 증가함에 따라 자영분말 첨가군 간의 유의차는 나타나지 않았다. 또한 쿠키를15분 이상 구웠을 때에는 대조군과 자영 분말 첨가 쿠키의 경도에 차이가 없었다. 관능 검사 결과는 자영 분말을30%와 50% 첨가한 쿠키를 11분간 구웠을 때 가장 높은 점수를 보이며 밀가루 쿠키와 유사한 기호도를 나타내었다.따라서 쿠키에 자영 분말을 첨가하여 11분에서 13분간 구웠을 때 시중에 유통되고 있는 높은 기호도의 밀가루 쿠키와 유사한 식감과 색도를 가지며, 항산화활성이 우수한 기능성 쿠키의 제조가 가능함을 확인하였다.

This study examined the manufacturing characteristics of sweet potato doenjang in order to gain a more efficient use of the sweet potato. Sweet potato(Sinwhangmi, Sinjami) koji(mixed sweet potato paste and soybean powder in a ratio of 1:1) was cultured with Aspergillus oryzae KCCM 11372 at 35℃ for 48 h. Sweet potato doenjang was fermented for 60 days using a sweet potato koji(20%, 45%) and steamed soybean(70%, 45%), with salt accounting for 10%. The glutamic acid content was determined to be much higher in sweet potato doenjang using Sinwhangmi koji(45%) and steamed soybean (45%), than that of general doenjang. The DPPH radical scavenging activity has the largest EC₅₀(0.9 ㎎) in sweet potato doenjang using Sinjami potatoes 45%. Sensory evaluation indicated a good preference for sweet potato doenjang using Sinwhangmi(45%) and steamed soybean(45%).

The newly developed varieties, Jayoung (violet flesh color) and Hongyoung (red flesh color) that harboring various anthocyanins and flavonoids in flesh colored potato are highly increase their interesting not only for food but also functional characteristics such as anti-inflammatory effects. Up to date, most of the molecular markers developed in potato are linked to disease resistance including late blight and PVY, nematode. A few markers linked to economically important functional materials such as anthocyanin biosynthesis are published. With the low cost and high throughput of NGS (Next Generation Sequencing) technology, numerous molecular markers are highly increased in may crops. Among the molecular markers, SNPs (Single nucleotide Polymorphisms) are most useful markers owing to their large numbers in inter and intra varieties in potato. Here we reported SNPs discovery from transcriptome sequencing data acquired from colored flesh potato cultivars, Jayoung and Hongyoung with white flesh color Atlantic. Total RNA was isolated from shoot in tuber after breaking dormancy about 2cm length. Short read sequence data were obtained form Illumina Hiseq2000 and the raw dat set were trimmed with Q socore over 20. Sequencing data were align to reference genome (Solanum tuberosum v4.03, http://potatogeomics.plantbiolgy.msu.edu). About 70% of sequence read were mapped int to reference genome. 139,050, 140,976 and 146,429 total SNPs were discovered in Hongyoung, Jayoung and Atlantic, respectively. All SNPs are mapped into the psedomolecules in reference genome by chromosome. SNPs are also analyzed with homozygous and heterozygous SNPs and genic and intergenic region. SNPs are compared with Potato Infinium 8K Chip data. SNPs found in candidate genes of anthocyanin biosynthesis were discovered. These SNPs information of flesh colored potato will be further analyzed for the allele mining for anthocyanin syhthesis and control region

괴경 내부에 적색과 보라색 안토시아닌 색소가 풍부하게 함유되어 있고, 색상의 기호도 및 건강 기능성으로 인해 소비자로부터 기호도가 증대된 유색감자의 생리적 활성을 검토하기 위해 유색감자로서 괴경 내부가 적색인 홍영, 괴경 내부가 보라색인 자영의 추출물에 대하여 ORAC를 통한 정밀한 항산화력의 비교, NO 억제 및 iNOS, COX-2의 발현 억제 활성을 비교, 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 유색감자 홍영 및 자영 추출물의 항산화 활성 검정 결과 추출물의 농도가 2ug/mL 이하 수준에서는 차이를 나타내지 않았으나, 10ug/mL 을 처리한 경우 시료 간 차이를 나타내었으며, 유색감자 중 괴경 내부의 색상이 적색인 홍영은 ORAC value 0.257, 자영은 ORAC value 0.402로 대조 표준액인 trolox 보다 낮은 수치를 보였지만, 각각의 추출물로부터 유색의 원인이 되는 안토시아닌을 순수 분리하여 활성을 평가할 경우 표준액인 trolox와 동등 혹은 그 이상의 항산화 효과를 기대할 수 있을 것이다. 2. 홍영 및 자영 추출물이 RAW 264.7 세포의 LPS에 의해 유도된 NO 생성을 억제함을 확인하였고, 또한 Western blot으로 분석한 결과 각 추출물에 의한 iNOS 발현 억제는 NO 형성 억제와 유사한 경향을 보였으므로, NO 형성 억제는 iNOS의 발현 저해 경로를 통하여 억제되는 것을 알 수 있고, 또한 홍영 및 자영 추출물이 LPS에 의해 형성되는 PGE2를 감소시킬 것으로 판단되는데, 이는 COX-2 단백질의 발현 저해를 통하여 확인할 수 있었다. 3. 유색감자 중 괴경 내부가 적색인 홍영품종은 자색인 자영품종에서 보다 상대적으로 우수한 COX-2 발현 단백질 저해효과가 확인되었으며, 괴경 내부가 보라색인 자영품종은 ORAC를 통한 항산화 활성, NO 및 iNOS 억제효과가 홍영 대비 30% 이상 증가된 양상을 나타내므로, 홍영과 자영 품종에 함유된 안토시아닌은 서로 다른 기능의 질환을 예방하거나 치료할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 품종별 용도를 구분하여 활용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

본 연구는 괴경 내부에 적색 및 보라색의 안토시아닌 색소를 함유한 유색감자의 추출물을 대상으로 S. typhimurium TA98과 TA100 균주의 돌연변이 유발여부를 확인하였고, 직접돌연변이원인 4-nitroquinoline-1-oxide(4-NQO)와 간접 돌연변이원인 bozo(a)pyrene(BaP)에 의해 유발될 수 있는 돌연변이에 대한 항돌연변이 활성과 6종의 인간 암세포주(전립선암세포주: LNCaP, 결장암 세포주: HCT-15와 SW-620, 위암 세포주: ACHN, 폐암 세포주: A549, 백혈병 세포주: MOLT-4F)를 대상으로 SRB 방법을 이용하여 항암활성을 비교하였다. 그 결과 유색감자 중 괴경 내부에 보라색의 안토시아닌을 다량 함유한 자영 품종이 다른 품종에 비해 높은 수준의 항돌연변이활성 및 항암활성을 나타내었으며, 특히 자영 품종의 추출물은 다른 세포주 보다 전립선암 세포주에 대한 항암활성이 특이적으로 우수한 양상을 확인하였다. 자영 품종의 추출물은 5ug/mL 이상의 농도에서 암세포의 증식을 억제할 뿐 아니라, 전립선암 세포주 LNCaP와 PC-3에 대해 세포사멸을 유발하는 결과를 Cell Death Detection ELISA와 TUNEL Assay로 확인하였고, 세포사멸과 연관된 유전자의 발현분석을 western blot으로 확인하였다. 이상의 결과에서 괴경 내부에 안토시아닌을 함유한 유색감자는 괴경 내부의 색상이 백색인 일반감자에 비해 강한 항돌연변이활성 및 항암활성을 나타내므로 유색감자는 기능성이 증대된 식용감자로서의 이용가치가 충분하며, 유색감자를 이용한 기능성식품 소재개발 및 의료산업의 신규소재화가 가능하리라 판단된다.

괴경 내부에 적색과 보라색 안토시아닌 색소가 풍부하게 함유되어 있고, 색상의 기호도 및 건강 기능성으로 인해 소비자로부터 기호도가 증대된 유색감자의 생리적 활성을 검토하기 위해 유색감자의 대조구로 괴경 내부가 백색인 수미 품종을 사용하고, 유색감자로서 괴경 내부가 적색인 대관 1-102호, 괴경 내부가 보라색인 자심품종과 대관 1-104호로 구분하여 항산화, 활성산소 소거능 및 항고혈압 활성을 비교, 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 유색감자 추출물의 항산화 활성 검정결과 추출물의 농도가 10ug/mL 수준에서는 유색감자별 차이를 나타내지 않았으나, 50ug/mL 을 처리한 경우 시료 간 차이를 뚜렷하게 나타내었으며, 유색감자 중 괴경내부의 색상이 적색인 대관 1-102호가 34%의 높은 저해율을 나타내어 30%의 저해율을 나타낸 활성평가 대조구인 α-tocopherol 보다 높은 항산화 활성을 나타내었다. 2. 유색감자 추출물의 자유 라디칼 소거 활성에서는 괴경 내부가 보라색인 대관 1-104호가 50%의 소거능을 나타내는 농도가 9.83ug/mL 로 가장 높은 라디칼 소거활성을 나타내었으며, 이 결과 또한 대조시약인 α-tocopherol 이나 BHT보다 높은 소거 활성을 나타내었다. 3. 유색감자 추출물의 xanthine oxidase 활성 억제효과를 검토한 결과 유색감자 간에 큰 차이를 나타내어 대관 1-102호와 1-104호의 경우 xanthine oxidase 활성을 50% 저해하는 데 필요한 농도는 약 26ug/mL 수준으로 가장 높게 조사되었으며, 다음으로 수미(46ug/mL ), 자심(49ug/mL )의 순으로 조사되었다. 4. 유색감자 추출물의 ACE 저해 활성을 검토한 결과 항고혈압 대조구 활성물질인 captopril의 수준에는 미치지 못하나 유색감자 간에는 명확한 차이를 나타내었다. 괴경내부색상이 적색인 대관 1-102호가 117.7ug/mL 으로 가장 높은 ACE 저해 활성을 나타내었으며, 내부색상이 보라색인 대관 1-104호와 자심은 130ug/mL 로 유사한 양상을 나타내었으며, 괴경내부 색상이 백색을 나타내는 수미품종은 192ug/mL 으로 가장 낮은 활성을 나타내었다. 5. 이상의 결과를 종합해 볼 때 괴경 내부에 적색 혹은 보라색 안토시아닌을 다량 함유한 유색감자는 기존 백색을 가진 일반감자에 비해 항산화, 자유레디칼 소거활성 및 항고혈압 활성이 높고, 시각적 식미감을 증대시키므로 유색감자는 기능성이 증대된 식용감자로서의 이용가치가 충분한 것으로 판단된다.