Soybeans are used for various purposes as a major source of protein, carbohydrates, and fat. This study was conducted to investigate the component changes in protein, amino acid, and antioxidant substances with different sowing periods by soybean varieties, as climate warming accelerates in recent years. The content of isoflavone according to early sowing did not differ by sowing period. However, it was confirmed that the content of isoflavone was higher in functional soybean cultivars such as Cheongja-5 having blue color at seed inside, Pungsan and Sowon used soybean sprouts, and Jinyang without fishy smell. There was no significant difference in the changes in protein and amino acid content according to the sowing time by soybean cultivars. The protein and amino acid content by early sowing tended to be lower than that of timely sowing. In most varieties except for some varieties, the content of proline was the highest by early sowing, confirming the presence of stress due to early sowing.
본 연구는 생물전환된 대두의 isoflavone 함량, 총 페놀함량, 항산화능(DPP radical 소거능, ORAC 지수) 및 β-Glucan 함량을 측정하였다. Isoflavone의 경우 추출용매에 상관없이 배당체가 모두 비배당체로 전환되는 것을 확인하였다. Total isoflavone 함량의 경우 hexane 탈지 대두박발효물에서 2577.96 μg/mL으로 가장 높은 값을 나타냈으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물에서 428.27 μg/mL으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총 페놀 함량은 대두 원물에서 39.44 mg GAE/g으로 나타났으며, ethanol 탈지 대두박비발효물 및 hexane 탈지 대두박 비발효물은 27.07, 27.75 mg GAE/g으로 대두 원물보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 생물전환된 대두의 총 페놀 함량은 hexane 탈지 대두박발효물 41.61 mg GAE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물42.34 mg GAE/g으로 비발효물에 비해 약 1.5배 가량 증가된 함량을 보였다. DPPH radical 소거능의 경우 대두 원물에서 51.10%의 소거능을 나타내었고 hexane 탈지 대두박 비발효물에서 50.51%, ethanol 탈지 대두박 비발효물은 43.27%의 소거능을 나타냈다. 생물전환된 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 59.92%로 radical 소거능이 증가되었지만 hexane 탈지 대두박 발효물은 31.30%로 비발효물에 비해 낮은 radical 소거활성을 보였다. ORAC 지수는 대두 원물이 384.47 μM TE/g을 보였으며, hexane 탈지 대두박 비발효물 및 ethanol 탈지 대두박 비발효물은 318.52, 247.48 μM TE/g으로 나타났다. 생물전환된 hexane 탈지 대두박 발효물은 786.36 μM TE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물에서 721.96 μM TE/g으로 비발효물에 비해 ORAC 지수가 증가하는 것으로 나타났다. β-Glucan 함량은 0.09~0.11%의 범위로 나타났으며 대두 원물과 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 가장 높은 0.11%를 보였고 hexane 탈지 대두박 비발효물과 hexane 탈지 대두박 발효물에서 0.09%로 가장 낮은 β-glucan 함량을 보였지만, 추출용매 및 생물전환에 따른 β-glucan 함량의 큰 차이는 나타나지 않았다.
본 연구는 청국장 제조 시 Bacillus subtilis HJO-2, 18-9와HJ25-8의 3가지 균주를 starter로 접종하여 발효시킨 청국장의품질특성과 Isoflaveone의 함량을 측정하였다. 환원당을 유리하는데 관여하는 α-amylase 효소활성의 경우 Bacillus subtiliHJO-2와 HJ18-9 접종구에서 대조구보다 높은 활성을 보였다.청국장의 단백질을 분해하여 특유의 구수한 맛 성분을 유리는 protease 활성의 경우 Bacillus subtilis HJO-2, 대조구,HJ25-8, HJ18-9의 순으로 높은 활성을 나타내었다. 아미노태질소와 암모니아태질소의 함량은 Bacillus subtilis HJO-2 접종구에서 높았으며, 청국장 isoflavone 비배당체 함량은 Bacillussubtilis HJ18-9과 HJ25-8접종구에서 187.00±2.85, 210.77 ±11.75 μg/g으로 높았다. 이러한 결과로 본 연구를 통해 선별한균주를 스타터로 접종하여 구수한 맛에 관련된 protease, 아미노태질소, 환원당의 높은 값을 기대하기 위해서는 Bacillussubtilis HJO-2를 접종하여 청국장을 제조해야 하며, 체내이용률이 높은 isoflavone aglycone의 값을 기대하기 위해서는Bacillus subtilis HJ18-9과 Bacillus subtilis HJ25-8등으로 제조하는 것이 바람직하다. 청국장 제조에 알맞은 균주를 개발,평가하여 가공품으로 개발의 기초연구가 되고자 하였다.
콩나물로부터 고 isoflavone 함량의 콩 식품원료를 얻고자 콩나물 재배 시 빛을 쪼여주고, 재배한 콩나물의 저장온도를 달리한 조건에서 isoflavone 함량변이를 조사하였다. 공시 품종들의 7일 재배 후 저장하기 전 isoflavone 함량은 아가 3호>아가 1호>아가 2호>아가 4호>장기콩>보석콩>은하콩>풍산나물콩 순이었는데 아가 3호의 isoflavone 함량은 이었다. 재배한 콩나물의 isoflavone 함량은 저장온도에 따라 품종별로 상이한 차이를 보였는데, 저장온도 와 에서 isoflavone 함량이 높은 반면 저장온도 와 에서는 대부분 콩 품종들의 isoflavone 함량은 낮았다. 저장일수에 따른 isoflavone의 함량은 품종들 간에 일정한 경향이 없었으나 대부분의 품종들은 저장기간 3일 이내에 가장 높은 isoflavone 함량을 보였고, 아가 4호와 장기콩은 저장기간 5일에서도 높은 isoflavone의 함량을 보였다. 저장기간과 온도처리를 하여 재배한 콩나물의 isoflavone 함량을 높이고자 한 결과 아가 3호를 포함하여 공시한 8품종 중 4품종에서 에서 하루 동안 저장했을 때 가장 높은 isoflavone의 함량을 나타내었다. 재배한 콩나물들 중 저장을 통해 가장 높은 isoflavone의 함량을 보인 품종은 아가 3호로써 저장후의 isoflavone 함량은 이었다. 본 연구에서는 콩나물 저장기간 동안 수분공급이 지속적으로 이루어졌기 때문에 콩나물이 계속 성장한 것으로 생각된다. 따라서 저장기간 동안 온도처리를 달리하여 isoflavone의 함량을 증가시키는 보다 확실한 방법을 확립하기 위해서는 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되어진다.
Isoflavone contents in soybean seeds are affected by both genetic and environmental factors. Correlation analysis between these factors and isoflavone contents are considered as valuable inputs when breeding improved soybean cultivars. In this study, the seeds of 49 soybean accessions grown in Korea were grouped as black, yellow, green, yellowish-green, pale yellow, and green with a black spot based on their seed coat colors. The contents of 12 isoflavones were analyzed and the association between isoflavone content and seed coat color was determined. The accessions were also grouped as early, intermediate, and late-maturing based on their days to maturity. Out of the 12 isoflavones, 11 were found in 2 accessions, 9 in 18 accessions, 8 in 11 accessions, 7 in another 11 accessions, and 6 in 7 accessions. The total isoflavone content (TIC) in black, yellow, green, yellowish-green, pale yellow, and green with black spot soybeans was in the ranges 2.110 ~ 5.777, 2.487 ~ 4.733, 2.185 ~ 4.413, 2.681 ~ 4.065, 1.827 ~ 4.085, and 3.376 ~ 4.133 ㎎/g, respectively. The average TIC was highest in green with black spot soybeans (3.616 ㎎/g), and lowest in pale yellow soybeans (2.875 ㎎/g). Besides, the average TIC was lowest in early maturing accessions compared to late- and intermediate-maturing accessions. TIC was strongly correlated to malonylgenistin (r = 0.91) and malonyldaidzin (r = 0.78) contents, and poorly correlated to glycitein (r = 0.04) and malonylglycitin (r = 0.18) contents. Also, days to maturity showed strong correlation with malonylgenistin (r = 0.47) content and TIC (r = 0.38). The principal component analysis outlined accessions with high TIC and diverse isoflavones along the first and second components, respectively. The results of the present study depicted that green soybeans with a black spot could be sources of high TIC. Furthermore, late-maturing accessions with diverse isoflavones in their seeds could be useful in future agricultural systems in Korea.
This study aimed to produce fermented soy-powder milk (FSPM) with Lactobacillus plantarum P1201 and to evaluate its anti-obesity activity. Isoflavone and conjugated linoleic acid (CLA) of unfermented soy-powder milk (UFSPM) and FSPM and were analyzed via high-pressure liquid chromatography (HPLC) and gas chromatography (GC). Their inhibitory activities against α-glucosidase, α-amylase, and pancreatic lipase were assayed. Their anti-obesity activities were evaluated on the basis of their inhibitory effects on adipocyte differentiation in 3T3-L1 cells, and the expression of mRNAs associated with adipogenesis and lipid metabolism were analyzed via real time-polymerase chain reaction (RT-PCR) and quantitative PCR (qPCR). FSPM with L. plantarum P1201 increased the isoflavone aglycones (daidzein, glycitein, and genistein) content and produced CLA in soy-powder milk (SPM), both of which possessed bio-activity. Both UFSPM and FSPM showed dose-dependent inhibitory activity for α-glucosidase, α-amylase, and pancreatic lipase. FSPM, but not UFSPM, suppressed adipogenesis in 3T3-L1 cells and reduced their triglyceride content by 23.1% after treatment with 1,000 μg/mL of FSPM, compared with the control group. The anti-obesity effect of FSPM can be attributed to CLA and isoflavone aglycones, which targeted CCAAT/enhancer binding protein α (C/EBP-α) and down-regulated lipoprotein lipase (LPL), adiponectin, adipocyte fatty acid-binding protein (aP2), fatty acid synthase (FAS), and acetyl CoA carboxylase (ACC) mRNA. Furthermore, FSPM enhanced the inhibitory activity of glucosidase and pancreatic enzymes and anti-obesity activity. Further studies are required to investigate whether the anti-obesity effect of FSPM persists in an in vivo mouse model of diet-induced obesity.
This study was conducted to investigate the quality characteristics and changes in isoflavone content of Cheonggukjang with added Chaga mushroom by secondary fermentation at 40 for 48 h with or without a starter, Lactobacillus acidophilus KCTC 3925. Cheonggukjang samples were divided into three groups: Control (unsterilized Cheonggukjang fermented without a starter), NS (unsterilized Cheonggukjang inoculated with L. acidophilus KCTC 3925), and YS (heat-sterilized Cheonggukjang inoculated with L. acidophilus KCTC 3925). The approximate composition of the three types of Cheonggukjang was 49.79-51.44% moisture, 4.54-4.72% crude ash, 43.21-44.37% crude protein, 11.58-13.65% crude fat, 37.41-40.07% carbohydrate, 31.92-33.82% dietary fiber. The mineral content included 5.43– 9.64 mg% Na, 1,792.86–1,824.39 mg% K, 253.69–326.09 mg% Ca, 619.37–691.20 mg% P, 92.59–110.59 mg% Fe, and 0.01–0.02 mg%Cd. Free amino acid contents of NS (2,520.92 mg%) and YS (2,421.94 mg%) were significantly higher than that of the control (2,236.76 mg%). Amino-type nitrogen content for the three types of Cheonggukjang ranged from 837.20-920.27 mg% with no significant difference. Ammonia-type nitrogen content ranged from 137.09-169.36 mg%. Supplement of Cheonggukjang with L. acidophilus KCTC 3925 increased production of aglycone isoflavons compared to that of control. Therefore, our results show that fermenting Chaga Cheonggukjang with L. acidophilus KCTC 3925 leads to improved quality characteristics and increased isoflavone aglycone content.
청국장 제조 시 사용되는 균주인 Bacillus sp. HJ18-3과 B. subtilis KACC 15935균주를 청국장 제조 시 starter로 접종하여 발효시켜 품질특성과 isoflavone 비배당체 함량을 측정하였다. a-amylase와 cellulase활성은 control과 B. subtilis HJ18-3 균주를 접종한 청국장이 B. subtilis KACC 15935 균주를 접종한 청국장보다 각각 2.56, 2.59배 그리고 1.13, 1.23배 높은 결과를 보였다. 그러나 protease활성은 B. subtilis KACC 15935과B. subtilis HJ18-3의 활성이 높은 효소활성을 보였다. 아미노태질소 함량은 Control, B. subtilis KACC 15935, B. subtilis HJ18-3의 함량이 각각 88.20±13.86, 129.62±1.15, 118.40±48.65 mg%로 나타났으며 이는 protease 효소활성의 결과와 유사한 경향을 보였다. 환원당 함량은 control, KACC 15935, HJ18-3의 함량이 각각 1.95±0.72, 2.62±1.17, 2.59±0.76%로 전반적으로 control에 비해 처리구가 더 높은 경향을 나타냈다. 호기적 총균수와 미비한 차이로 B. subtilis HJ18-3의 균수가 적은 경향을 나타낸 것은B. cereus와Candida albicans에 대해 항균력이 우수하다고 보고된 영향으로 해석된다. control과B. subtilis KACC15935, B. subtilis HJ18-3의 isoflavone 비배당체 형태인 daidzein과 genistein, glycitein을 합한 함량은 각각 158.20±6.55, 131.60±4.00, 200.79±7.54 ug/g으로 나타났다. 이는 초기 raw soybean의 aglycone함량이 3.96 ug/g인 것에 비하여 39∼50배 전 환율을 보인다. 또한 β-glucosidase활성 이 있는 B. subtilis HJ18-3균을 접종하여 제조한 청국장이 control과 Kacc15935균을 접종하여 제조한 청국장보다 1.27, 1.53배 더 높은 aglycone 전 환율을 보였다. 따라서 본 연구에서 사용한 메밀 속성 장으로부터 분리된B. subtilis HJ18-3 균주는 amylase, protease, cellulase와 같은 세포의 효소분비능이 우수하며, 아미노태질소와 환원당 함량이 높고, isoflavone 비배당체 함량을 증가시키는 기능을 함유한 균주로 확인되었으며, 앞으로도 우리나라 전통 청국장의 세계화를 위해 유용 starter로 찾는 노력이 더 필요할 것이다.
콩의 파종시기 및 생육온도를 달리하였을 때 생육반응, 수량성 및 isoflavone 함량과 지방산 조성에 미치는 영향을 검토하여 밭작물의 안정생산을 위한 재배기술개발에 활용하고자 수행된 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 5월파종구는 6월파종구에 비해 콩 식물체의 생육이 왕성하고 식물체의 수분함량이 개화후 약 40일까지 비교적 높은 상태가 유지되지만, 6월파종구는 개화 후 등숙이 빠르게 진행되면서 식물체의 수분함량이 개화후 30일부터 급격히 감소되었다. 2. 6월 파종구는 5월 파종구에 비해 100립중이 상대적으로 감소하였고, 생육온도가 높으면 100립중이 증대되었으나 control + 5℃ 에서는 오히려 감소되어 파종시기 및 생육온도별 등숙 반응이 달랐다. 3. Isoflavone 함량은 5월파종구의 평균이 1201.8ug/g 이었으나 6월파종구는 1479.8ug/g 으로 5월파종구 대비 약 278ug/g 함량이 높았다. 생육온도에 따라서는 5월파종구 Mc + 3℃ 및 Mc + 4℃ 처리구는 isoflavone 함량이 증가되었으나, Mc + 5℃ 의 isoflavone 함량은 오히려 낮았고, 6월파종구는 생육온도가 높을수록 isoflavone 함량이 감소하여 파종시기별 온도처리 효과가 달랐다. 4. 생육온도가 높을수록 oleic acid의 조성이 증가되고 linoleic 및 linolenic acid가 감소되었으나 palmitic 및 stearic acid의 조성도 생육온도가 높아질수록 증가되는 경향이었다. 5. 주경절수는 isoflavone 함량 및 불포화지방산 조성에 모두 관여하는 변수로 나타났는데, 주경절수와 isoflavone 함량과의 상관분석 결과 부의 상관관계(r = -0.661)가 있었고, 불포화지방산과는 정의 상관관계(r = 0.775)를 보여 주경절수가 증가되면 isoflavone 함량이 낮아지고 불포화지방산의 조성비율의 증가에 관여하는 형질로 판단되었다.
본 연구에서는 질소 시비수준이 생육시기별 식물체 및 종실에서 isoflavone함량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 고속액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 생육시기에 따른 식물체에서 isoflavone을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소시비 수준에 따른 일반생육은 50%증비구가 다른 처리에 비하여 가장 좋았는데, 엽수 및 엽면적이 표준비의 72.7개, 619.7cm2에 비하여 81.9개와 723cm2으로 증가하였다. 2. 수량 관련 형질 중에서 협수 및 종실수는 50%증비에서 개체당 31.9개와 72.3개로 가장 많았으며, 수량도 246 kg/10a로 다른 시비구에 비하여 가장 높았다. 무비와 N무비구에서는 협수가 24.9개/개체와 25.1개/개체, 립수는 60.3개/개체과 51.1개/개체, 수량은 181.0 kg/10a과 178.0 kg/10a으로 낮았다. 3. 생육시기에 따른 isoflavone 함량은 잎, 줄기, 뿌리에서 개화이후부터 립비대기(R5)까지는 감소하다가 이후 수확기(R7)까지 다시 증가하였다. 4. 식물체 부위별 isoflavone 함량은 뿌리에서 가장 높은 값을 나타내었다. 5. 시비수준에 따른 종실의 isoflavone 함량은 무비, N무비 및 50% 감비의 경우가 표준비나 증비보다 다소 높은 함량을 나타내었다.
The 117 soybean cultivars were collected from nine provinces in Korea, and various seed quality traits along with isoflavone contents were evaluated to elucidate their relationship. The 100-seed weight of the black soybean (31.2 g) was significantly higher (p<0.05) than yellow soybeans (28.6 g). The composition of genistein, daidzein, and glycitein accounted for 75.8, 22.8, and 1.4 % of total isoflavone in yellow soybean cultivars, while their compositions in black soybeans were 58.5, 39.7, and 1.8%, respectively. The mean contents of total isoflavone in yellow and black soybean were l,561.6~mug~;g-1~;and~;l,018.3~mug~;g-1 . The isofalvone content showed significant variation among cultivars when classified by the seed size. In the yellow soybeans, total isoflavone content was higher in small size soybean cultivars (1,776.0~mug~;g-1) and medium size soybean cultivars (1,714.3~mug~;g-1) compared to large size ones (1,518.5~mug~;g-1) . Genistein content was proved as the major factor determining the relationship between isoflavone content and 100-seed weights (r =-0.206*). Daidzein and glycitein, however, showed no significant relationship with the 100-seed weights. Isoflavone content was not significantly correlated with color parameters L (lightness) and a (redness) values, but color parameter b (yellowness) was positively correlated with glycitein (r=0.264*) in the yellow soybeans, while its negative correlation between daidzein (r=-0.245*) and total isoflavone (r=-0.256*) were observed in black soybeans. However, these findings suggested that the seed color value may not serve as an effective parameter for estimating the isoflavone intensity of the soybeans. Variation of protein and lipid contents between yellow soybeans (n=58) and black soybeans (n=59) was relatively stable, however, protein and lipid contents have no significant relationship with isoflavone content.
Naturally occurring soybean isoflavones are known to be influenced by various genetic and environmental conditions. Growth, yield, and isoflavone content were determined in four different cultivars of soybean grown under drained paddy and upland fields. Most of growth characteristics and yield components of four different soybean cultivars harvested in drained paddy field were greater than those in upland field, regardless of cultivar. By means of high performance liquid chromatography, total daidzein and genistein contents of soybean in drained paddy field were increased up to 40 and 35%, respectively, compared with those in drained paddy field. Besides isoflavone contents, the growth and yield of soybean were significantly affected by cultivar and field conditions, indicating the necessity of genetic program for soybean cultivars appropriate to drained paddy field conditions. In conclusion, converting paddy field into upland may effectively improve soybean cropping system, especially in terms of isoflavone increment under paddy field conditions.
A new sprouting soybean variety, 'achaekong'was developed at the National Yeongnam Agricultural Experiment Station (NYAES) in 2002. It was selected from the cross Hannamkong/Eunhakong. The preliminary, advanced, and regional yield trials for evaluation an
A new sprouting soybean variety, 'Sorogkong'was developed at the National Yeongnam Agricultural Experiment Station in 2001. It was selected from a cross Pureunkong/Namhaekong. The preliminary, advanced, and regional yield trials for evaluation and selecti
To analyze their isoflavones contents by HPLC analysis during two years on 60 collected old local traditional soybean varieties from various districts of Korea was conducted. There was a yearly variation in the seed isoflavon concentrations. The total contents on 5 isoflavones were in the range from 16.21mg/g to 25.21 mg/g and from 6.47 mg/g to 15.44 mg/g, in 1997 and 1998, respectively. Collected soybean from Gunsnsi-1(25.21 mg/g) in 1997 and from Gangjingun-3 (16.50 mg/g) in 1998 showed the highest amount of isoflavones as compared with other collected soybean varieties. The highest amount among 5 isoflavones was genistin as 48.45% and 49.73%, in 1997 and 1998, respectively, indicating the genotypic variation in seed isoflavon contents of local soybean cultivar. Our data suggest that it may be feasible for improving soybean variety with higher antioxiadtive activity and substances.