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.

In this study, we investigated the contents of total polyphenol (TP), total flavonoid, and absorbance at 475 nm (OD475) which may produced in solid-fermented leaf of Smilax china L. by Aspergillus oryzae as a new functional components with reddish brown color, contents of water soluble substance (WSS), electron donating ability (EDA), Hunter L*, a*, b* values, sensory overall acceptability (OA) and also, the inhibitory activities (XOI and AOI) against partial purified xanthine oxidase (XO) and aldehyde oxidase (AO) from rabbit liver which were well known to relate the gout, and alcoholic liver disease, respectively in order to optimize water extraction using response surface methodology (RSM). All the R2 values of the second-order polymonials ranged from 0.85 to 0.98, except for the EDA (0.69) and the XOI (0.78). However, the activities of the EDA and XOI were relatively high in the lower concentration of the fermented Smilax china L. leaf. The effects on the water extraction were highest in the concentration, among the dependent variables, and showed significant differences at the 1% level in the TP, TF and WSS contents and the a*, b* and OD475 values, but the OA showed significant differences at the 5% level. The optimal values of AOI, which was the most important functionality in the Smilax china L. that was predicted via RSM, were 59.48% at the 2.19% concentration, a 90.02°C extraction temperature and a 4.03 minute extraction time (R2: 0.93, p<0.007). The ranges of all the dependent variables of the optimal water extraction were 1.6~1.8% for the concentration, 83~93°C for the temperature and 3.4~4.4 minutes for the extraction time; and the optimal water extraction conditions were a 1.7% concentration, an 88°C extraction temperature and a 3.9-min extraction time.

본 연구는 백삼 추출액의 사포닌 함량을 높이고 품질과 관련된 특성을 증진 시킬수 있는 최적 추출 시간 및 온도를 밝히기 위하여 실시되었다. 백삼의 물 추출액의 총 ginsenosides 함량은 75℃ 에서 18시간 추출액 8.32 mg/10ml, 85℃ 에서 6시간 추출액 5.93 mg/10 ml, 95℃ 에서 6시간 추출액 4.92 mg/10 ml으로 최고의 함량을 나타냈다. 항당뇨 작용을 나타내는 ginsenoside Rb2 와 Re을 합한 최고 함량은 75℃ 에서 18시간 추출액 1.76 mg/10 ml, 85℃ 6시간 추출액 1.34 mg/10 ml, 95℃ 6시간 추출액 0.56 mg/10 ml이었으며, 항암 작용을 나타내는 Rg3 의 함량은 75℃ 에서 36시간 추출액 1.67 mg/10 ml, 85℃ 에서 36시간 추출액 3.13 mg/10 ml, 95℃ 에서 24시간 추출액이 3.56 mg/10 ml이었다. 추출온도와 시간에 따른 이화학성의 변화는 추출온도가 높을수록, 추출시간이 길어질수록 pH는 낮아 졌으나 환원당, 탁도, 당도는 증가하였다. 따라서 백삼추출액을 제조할때 1차 추출에서는 사포닌 최고 함량 추출 온도와 시간으로 추출한 다음 다시 온도를 높게 2차 추출 하여 맛을 증진시켜 혼합하는 방법이 좋을 것으로 생각된다.

Tannin을 다량 함유하고 있는 도토리(Quercus acutissima CARRUTHERS)는 천연 항산화제 및 다양한 기능성을 가진 가공식품으로의 개발가치가 있다고 생각된다. 이에 따라 도토리 항산화 기능물질의 일종인 polyphenol류와 gallic acid의 추출조건을 반응표면분석법을 이용하여 조사하였다. Polyphenol 화합물의 함량은 추출온도 및 추출시간 hr, 용매비 mL/g로 하여 중심합성계획법으로 16개의 구간에서 측정