This study was performed to investigate antioxidant and anti-inflammatory activities of perilla(Perilla frutescens L.) seed, flower and leaf according to extraction condition. Perilla seed extracts(PSE), perilla flower extracts(PFE), perilla leaf extracts(PLE) was extracted by stirring extraction (STE, 25°C), shaking extraction (SHE, 80°C), and sonication assisted extraction(SAE, , 25°C) with 94% ethanol, 60% ethanol and distilled water, followed by analysis of total polyphenol and flavonoid and testing radical scavenging activities. The highest total polyphenol content (5.47, 9.36, 38.58 mg gallic acid equivalent/g), total flavonoid content(5.77, 8.62, 46.44 mg catechin equivalent/g), ABTS(10.68, 19.46, 63.56 mg trolox equivalent/g) and DPPH(6.51, 7.69, 79.73 mg trolox equivalent/g) radical scavenging activity of PSE, PFE and PLE was observed in the HWE with 60% ethanol,. Among the three extraction method, SHE provided the best results for yield, polyphenol, flavonoid content of perilla seed, flower, leaf in comparison to STE or SAE. SHE with 60% ethanol of perilla seed, flower, leaf more effectively inhibited secretion of nitric oxide(NO) and pro-inflammatory cytokine in RAW 264.7 macrophage exposed to LPS compared to other extraction solvent and method. Therefore, these extracts obtained from perilla seed, flower, leaf could be used antioxidant and anti-inflammatory ingredients in the food industry.

This study measured coffee’s quality and antioxidant properties by adding sweet sapphire grapes with different extraction conditions to develop materials for a new, healthy, functional coffee menu. As for pH, the control group showed a higher value than the sample group, and ES-SP was the highest at 11.47±0.06oBrix in the soluble solid content. As for organic acids, ES-SP showed the highest values in shikimic acid, formic acid, and acetic acid. In glucose and fructose, ES-SP showed high contents of 19236.80 mg/ml and 24578.21 mg/ml among sample groups. Trigonelin and chlorogenic acid showed the highest values of ES-SP at 1349.44±0.50 mg/mL and 1132.58±0.51 mg/mL. In caffeine, the control group and ES-SP showed high content. In DPPH, all sample groups showed higher values than the control group. The total phenol content was the highest in the control and ES-SP groups. As a result of the above espresso extraction conditions, coffee has high organic acid, free sugar, trigonelin, chlorogenic acid, antioxidant, and total polyphenol content, providing suitable manufacturing method for developing coffee menus using sweet sapphire.

This study investigated optimal extraction conditions for applying Capsicum annuum L. leaf as a functional food resource. Capsicum annuum L. leaf was extracted at different extraction solvents (water and 95% ethanol), extraction temperatures (80oC and 100oC), and e xtraction times ( 30, 60, and 9 0 min), a nd t he extracts were e valuated for extraction yield, luteolin content as a major flavonoid component, antioxidant activity, and α-glucosidase inhibitory activity. The extraction yield, luteolin content, DPPH and ABTS radical scavenging activities, and α-glucosidase inhibitory activity of the hot water extract were higher than those of the ethanol extract. In evaluating the extraction temperature of Capsicum annuum L. leaf, the antioxidant activities were similar, but the extraction yields, luteolin contents, and α-glucosidase inhibitory activities were higher at 100oC extraction. In evaluating the extraction time of Capsicum annuum L. leaf, extraction yield increased as the extraction time increased, but antioxidant activity and α-glucosidase inhibitory activity were the highest at 60 min of extraction. These results suggest that the optimum extraction conditions of Capsicum annuum L. leaf are hot water for 60 min at 100oC, and the extracts can be used as a functional food resource.

고품질의 아가콩 음료개발을 위해 반응표면분석법에 의한 추출조건을 최적화 하였다. 아가콩 의 최적 볶음조건은 250 ℃, 30분으로 설정하였다. 추출시간, 추출온도에 따른 아가콩의 품질지표인 pH, 색도 및 이소플라본 함량은 1% 이내에서의 유의적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 추출온도와 추출시간이 길어질수록 이소플라본 함량은 높은 것으로 나타났다. 반응표면분석의 이소플라본 추출 공정 최적화 결과 추출온도는 99.5 ℃, 추출시간은 1.7 h으로 나타났으며, 이 조건에서 이소플라본의 최적 수 율은 10.63 μg/mL로 예측되었다.

본 연구에서 흰목이버섯의 추출조건별 추출수율과 기능성 성분의 함량을 비교하여 최적 추출조건을 분석하였으며, 모든 분석에서 R²이 0.9331~0.9462로 유의성을 보이는 것을 확인하였다. 각 독립변수에 따른 추출수율과 ergothioneine, β-glucan 성분을 분석한 결과 추출수율은 추출온도와 추출시료농도에 반비례했으며, 추출시간에는 큰 영향이 없었다. Ergothioneine 성분은 온도가 증가할수록 증가하며, 추출시간은 4.33 h가 가장 높았고 시료량에 큰 영향이 없었다. β-glucan 성분은 온도가 증가할수록 감소했으며, 추출시간에 큰 영향이 없었고 시료량이 21.2 mg/mL에서 가장 높았다. 모든 종속변수의 최대 독립변수는 온도 60 o C, 추출시간 4.33 h, 추출시료농도 16.6 mg/mL에서 추출수율 24.9%, ergothioneine 성분함량 66.8 ug/g, β-glucan 성분함량 34.9 g/100 g으로 나타났다.

본 연구에서는 느타리(Pleurotus ostreatus)와 표고(Lentinula edodes) 버섯차 개발을 위하여 귀리(oat)와 현미(brown rice)를 부재료로 사용함으로서 버섯 특유의 향미를 저감시킴과 동시에 곡물류 특유의 고소함과 영양학적 가치 향상을 기대하였다. 이에 버섯시료의 가공방법 중 열풍건조 및 로스팅 처리에 의한 생리활성 및 영양성 분의 변화를 분석한 결과, 느타리와 표고의 열풍건조 및 로스팅 시료 사이의 DPPH 라디컬 소거능과 아질산염소 거능의 차이는 크게 없었으나, 총 폴리페놀 함량과 베타글루칸 함량은 로스팅 처리에 의하여 함량치가 증가하는 것으로 나타났다. 또한 로스팅 처리된 귀리와 현미의 생리활성과 영양성분을 비교한 결과, 귀리의 DPPH 라디컬 소거능 및 베타글루칸 함량은 현미에 비하여 높은 것으로 나타났으며, 귀리는 높은 글루탐산(Glu) 성분 등을 포함하여 모든 아미노산 성분이 현미보다 높게 나타났다. 로스팅 버섯 시료와 부재료의 혼합비율별 추출온도 및 추출 시간 조건에 따른 생리활성 분석결과, DPPH 라디컬 소거 능은 로스팅 표고와 귀리 1:1 혼합물(LE+O)의 100 ̊C, 3분 추출조건에서 33.5%로 가장 높았으며, 아질산염소거 능은 느타리와 현미 3:1 혼합물(PO+B)의 100 ̊C, 10분 추 출조건에서 49.9%로 가장 높은 소거활성을 보였다. 총 폴리페놀 함량은 70℃의 10분 추출시간 조건에서 느타리와 현미 3:1 혼합추출물(PO+B)의 함량치가 16.2 mg GAE/g 로 가장 높았으며, 베타글루칸 함량은 표고와 현미 (LE+B) 3:1 혼합물에서 34.4%로 다른 혼합비율의 함량치에 비하여 높았다. 아미노산 분석결과, 느타리와 현미 혼 합물(PO+B) 중 1:1 혼합비율에서 필수 아미노산 성분함량이 다른 혼합비율에 비하여 높았으며, 표고와 현미 (LE+B) 혼합물 3:1의 비율에서 필수아미노산 성분 함량이 가장 높았다. 아미노산 성분 중 단맛과 감칠맛을 나타내는 성분함량이 월등히 높았던 귀리를 혼합함에 따른 느타리, 표고와 귀리 혼합물에서의 아미노산 성분함량의 상승효과는 나타나지 않았다.

The purpose of this study was to compare the effects of soaking and ultrasonic extraction by observing the change of contents with extraction time of physicochemical properties (solid content, colorness, caffeine, chlorogenic acid, total polyphenols, DPPH, and ABTS). As a result of the analysis, solid content increased with longer extraction time and the whiteness tended to decrease with longer extraction time. Conversely, the extraction of functional materials showed a tendency to increase as the extraction time increased. Caffeine reached the maximum value after two hours soaking, but showed the same result as one hour for sonication. Chlorogenic acid did not show difference from the content of coffee extracted for one hour soaking only by sonication extraction for 30 minutes. The total polyphenols eluted with approximately two hours of soaking even after 30 minutes of sonication. DPPH and ABTS were insignificant in their concentrations, but their antioxidative effect was more than two hours of soaking with only 30 minutes of sonication. Sonication has a short time extraction from a functional aspect (caffeine content, chlorogenic acid, polyphenol content, and antioxidant capacity) and this experiment can provide basic data for the development of innovative recipes.

유전분석을 위해서, CTAB buffer를 이용하여 가시나무류 4종의 genomic DNA를 분리하였다. CTAB buffer를 이용하여 분리한 genomic DNA의 순도는 Edward buffer를 이용했을 때보다 더 높게 나타났다. 가시나무(Q. myrsinaefolia)로부터적정 순도 gDNA는 2% CTAB에 0, 1 또는 2% PVP가 첨가된 buffer를 이용했을 때 얻어졌다. 종가시나무(Q. glauca)로부터 1% CTAB buffer와 1% PVP를 첨가한 buffer를 이 용하여 얻은 gDNA 순도는 1.84±0.02(A260/280)였다. 참가시나무(Q. salicina)의 적정순도 gDNA는 2% CTAB와 1 또는 5% PVP가 첨가된 buffer를 이용하여 분리할 수 있었다. 2% CTAB와 2% PVP가 첨가된 buffer를 이용했을 때, 졸가시나무(Q. phillyraeoides)의 gDNA의 순도는 1.85±0.01(A260/280)였다. 18개 의 RAPD primer를 사용하여 PCR을 수행하였을 때, 가시나무에서는 15개 primer에 의해 53개의 다형질 DNA가 발견되었다. 종가시나무에서는 11개의 primer에 의해 40개의 다형질 DNA가 나타났다. 참가시나무의 경우 16개의 primer에 의해 50개의 증폭된 DNA밴드를 확인 할 수 있었다. 졸가시나무에서 14의 primer가 증폭반응을 일으켰고, 53개의 다형질 DNA가 나타났다. 이 결과들은 가시나무류의 유전분석에 이용할 수 있다.

본 연구는 표고균사체 발효 적하수오 열수 최적 추출조건 탐색을 목적으로 수행하였으며, 표고균사로 배양된 하수오의 독립변수로는 독립변수(Xi)로서 추출온도(X1), 추출시간(X2) 및 시료에 대한 용매비(X3)에 대한 실험범위를 설정하여 각각을 5단계로 부호화하였고 중심합성계획에 따라 16구로 설정하여 추출하였다. 또한 이들 독립변수에 영향을 받을 종속변수(Yn)로는 고형분 함량(Y1) 및 당도(Y2), TPC (total polyphenol contents, Y3), TFC (total flavonoid contents, Y4), ABTS cation radical scavenging activity (Y5), DPPH radical scavenging activity (Y6)으로 하였다. 고용분 함량 최대값과 최소값은 각각 31.99%와 16.84%로 나타났다. 이를 회귀분석한 결과 고형분 함량에 대한 모델식의 R2은 0.867로 나타났다. 당도는 7번(8 hrs, 85℃, 67 mg/mL)과 15번(6 hrs, 70℃, 100 mg/mL)시험구에서 3.0 brix로 다른 시험구에 비하여 높은 함량을 보였다. 항산화물질인 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 8번 시험구(8 hrs, 85℃, 40 mg/mL)에서 총 폴리페놀 함량이 30.40 mg GAE/g, 총 플라보노이드 함량이 146.50 mg QE/g으로 가장 높게 나타났으며, 16가지 시험구의 항산화 활성도 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량의 결과와 같이 8번 시험구(8 hrs, 85℃, 40 mg/mL)에서 가장 높은 활성을 보였다. 이상의 결과를 참조하여 표고균사체 발효 적하수오에 대한 열수 추출조건을 최적화할 목적으로 추출온도를 95℃로 고정하고 용매비와 추출시간에 대한 종속변수들의 contour map을 superimposing하여 추출물의 특성 중 생리활성물질 함량과 생리활성을 만족시켜주는 최적조건은 91.22℃에서 39.71 mg/mL 용매비와 7.72 추출시간으로 각각 분석되었다. 본 연구는 적하수오에 표고균사체를 배양한 후 생리활성이 우수한 원료를 추출 생산하고자 최적 추출조건을 확립하기 위하여 반응표면분석법을 활용하였다. 향후 생리활성부분에 대한 추가적인 연구가 이루어진다면 더욱 완성도가 높은 표고균사체 발효 적하수오 식품개발에 가능할 것으로 사료된다.

Oats (Avena satica L.) are an important source of dietary fiber mainly composed of β-glucans, which is reported to be effective in lowering of cholesterol and decreasing the risk of heart attack. Subcritical water extraction (SWE) is a new and promising method for the extraction of β-glucan due to its polarity-selectivity, efficiency of recovery, time-efficiency, and lower cost. In this study, efficiencies of the SWE were investigated for the extraction of β-glucan from oat flour. The conditions for maximizing the extraction efficiency were determined by varying temperature (110-190°C), pH of solvent (pH 3.0-10.6), static time (5-20 min) and particle size of oat flour. The amount of β-glucan was determined with a ‘Mixed-linkage β-glucan’ assay kit (Megazyme International Ltd.), according to McCleary and Codd (1991). The overall results showed that the concentration of β-glucan was highest under the following conditions: extraction temperature of 200°C, pH value of 4.0, static time of 10 min, and particle size of 425-850 μm. The extraction yield under the optimum condition was 6.98±1.17 g/100 g oat flour, which was over two-fold higher than that obtained using hot water extraction method (60°C, 3 h). Therefore, SWE is a feasible alternative for extracting soluble dietary fiber (β-glucan) from oat flour.

본 연구는 초음파 진동에 의해 발생하는 공동현상을 이용하여 다양한 유용성분과 생리활성을 가지고 있는 녹차와 애엽을 혼합하여 새로운 식품소재를 개발하기 위해서 반응표면분석법에 의한 추출특성을 모니터링 하여 최적 추출조건을 예측하였다. 초음파를 지속적으로 가하는 조건에서 Box-Behnken design에 의해 녹차와 애엽의 혼합비, 용매와 용질의 비, 추출시간을 독립변수로 하여 15구간의 추출조건을 설정하고 추출수율(Y)을 종속변수로 하여 모니터링 하였다. 반응표면분석결과 녹차 및 애엽 혼합 추출물은 녹차의 함량과 추출용매의 양이 증가 할수록 추출 수율이 증가 하였으며, 추출시간은 결과에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 추출수율을 최대로 얻을 수 있는 녹차 및 애엽 혼합물의 최적 추출조건은 녹차와 애엽의 혼합비 85.86%, 용매와 용질의 비 92.73 mL/g, 추출시간 56.52분으로 확인되었으며, 추출수율의 최대값은 30.03% 로 예측되었다.

This study analyzes the chemical composition of green tea, white tea, yellow tea, oolong tea and black tea with respect to extraction temperature and time. The optimum extraction conditions for these teas were determined by assessing the chemical composition of tea brewed at different temperature (50, 60, 70, 80℃) and extraction times (1, 3, 5, 10 minute). Catechins contents were the largest at 5 minutes and generally declined by 10 minutes. Green tea catechins contents were highest when brewed at 70℃ and besides other teas a change of the trend variation at 70 and 80℃. These temperatures did not extract theaflavins in green tea. Extract temperature and time did not significantly affect theaflavins content of white tea, yellow tea, and oolong tea. Black tea, however, was noticeably dependent on extract conditions, which were most effective at 70℃, brewed for 5 minutes. Caffeine content of green tea, yellow tea, and oolong tea was highest at 5 minutes, but temperature did not appear to affect the content. White tea and black tea caffeine content was highest when brewed at 70℃ for 5 minutes. Theobromine content of green tea, yellow tea, oolong tea, and black tea did not show major differences between the study times or temperature, though the content in white tea increased with higher temperatures when brewed for 5 minutes. The extraction of phenolic compounds increased until 5 minutes, and showed not further increase at 10 minutes. Antioxidant capacity of green tea, white tea, and yellow tea were maximized at 70℃ for 5 minutes or 80℃ for 3 minutes, while oolong and black tea were reached maximum antioxidants at 70℃ for 5 minutes. In general, to optimize the beneficial chemical content of brewed tea, a water temperature of 70℃ for 5 minutes is recommended.

지질 함량이 많은 식품에 방사선 조사여부 판별방법으로 적용가능한 hydrocarbons법의 전처리 추출공정을 개선하고자, 추출시간을 효율화 하고 추출용매의 사용을 줄일 수 있는 마이크로웨이브 추출법을 적용하였다. 국제 교역량이 가장 높은 농산물중 대두를 대상으로 방사선 조사(4 kGy)를 하여 hydrocarbons 분석에 대한 전처리 조건을 최적화하고자 하였다. 예측된 대두의 최적 추출범위는 extraction time 1.3-3.2분, microwave power 61-133 W로 나타났고, 예측된 범위에서 임의점을 설정하여 회귀식에 대입하여 최적값을 예측하였을 때 값은 microwave power와 extraction time이 각각 97W과 2.2 분으로 확인되었다. 방사선조사 허가식품에 대해서 검지법의 분석결과의 정확성과 더불어 신속성이 요구되는 상황에서 hydrocarbons검지법 적용이 가능한 대두를 대상으로 MAE (micarowave-assisted extraction) 추출법을 적용한다면, 식품공전상의 현행 추출전처리(12-24시간)에 따른 분석시간을 줄이고 추출공정 개선이 가능할 것으로 본다.

중심합성계획에 따라 마늘의 첨가량(1.5~10.45%)과 추출시간(52.8~300 min)을 독립변수로 하고, 고형분 함량, ABTs 라디칼 소거활성, ALDH 및 15% 에탄올에 대한 ADH 활성을 종속변수로 하여 다슬기와 마늘 혼합물의 최적 추출조건 설정을 위한 반응표면분석을 실시하였다. 고형분의 함량에 대해 예측된 정상점에서 최대값은 0.49 Brix%였고, 이때의 추출조건은 마늘 첨가량 6.17%, 추출시간 191분이었다. ABTs 라디칼 소거활성은 마늘 첨가량 7.95%, 추출시간 194분에서 최대값 96.68%를 나타내는 것으로 예측되었다. ALDH의 활성은 마늘 첨가량 5.64%, 추출시간 172분에서 142.18%의 최대값을 가지며, ADH 활성이 최대화되는 정상점에서 최대값은 214.89%였고, 이때 최적 추출조건은 마늘첨가량 8.53%, 추출시간 184분이었다. 네 가지 종속변수의 최대값을 얻기 위한 최적 추출조건의 범위는 마늘첨가농도 5.64~8.53%, 추출시간 172~194분이었다.