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한국응용생명화학회(구 한국농화학회)> Journal of Applied Biological Chemistry> TDU-GC/MS를 이용한 한국품종 참당귀 국산 판별 기법

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TDU-GC/MS를 이용한 한국품종 참당귀 국산 판별 기법

Geographical origin discrimination of Korean variety, Angelica gigas Nakai by using TDU (Thermal Desorption Unit)-GC/MS

이미나 ( Mi-na Lee ) , 김윤석 ( Yoon-suk Kim ) , 김원일 ( Won-il Kim ) , 김정규 ( Jeong-gyu Kim ) , 권오경 ( Oh-kyung Kwon )
  • : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회)
  • : Journal of Applied Biological Chemistry 63권1호
  • : 연속간행물
  • : 2020년 03월
  • : 29-33(5pages)

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목차

서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
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한약재의 불법 유통을 방지하기 위해 신속 정확한 원산지 판별방법 개발이 필요함에 따라 TDU-GC/MS를 이용하여 한국품종당귀와 외국품종 당귀를 판별함과 동시에 한국품종 당귀의 재배지가 한국인지를 판별할 수 있는 기법을 연구하였다. 당귀추출물을 열탈착 시킨 후 냉각응축시스템에서 응축시켜 일시에 GC/MS로 분석한 결과 국산 품종 당귀(참당귀)는 TIC의 RT 26.9-27.2에서 coumarin 유도체인 decursin과 decursinol peak가 확인되었다. 중국 품종 당귀(중당귀)의 경우 RT 17.2 부근에서 ligustilide의 peak가 검출되었다. 국산 품종 참당귀 원산지에 따른 휘발성분의 차이를 알아보기 위하여 twister로 흡착하여 TDU-GC/MS로 m/z 40-400 amu 범위에서 mass spectrum을 측정하였다. 참당귀의 국내 및 중국 재배 시료 TIC는 전반적으로 같은 경향을 냈으나 TIC를 부분 scan한 결과 RT 15.4-16.1에서 국내 및 중국 재배의 peak pattern 차이를 확인할 수 있었다. Peak A (RT 15.54)과 B (RT 16.05)의 비율은 국내 재배는 0.0-0.2, 중국 재배의 경우 0.5-2.8으로서 TDU-GC/MS의 TIC peak pattern 비교를 통한 원산지 판별 가능성을 확인하였다.
The objective of this study was to develop a fast and accurate method of variety discrimination and geographical discrimination origin of Korean angelica (Korean variety, Angelica gigas Nakai) by using TDU-GC/MS. Two peaks of decursin and decursinol, which are coumarin derivatives were identified in the range of Total Ion Chromatogram (TIC) RT 26.9-27.2 of the Korean angelica by GC/MS analysis at the time of condensation in a refrigerated condensation system after thermal desorption of sample extracts. In case of Chinese angelica (Chinese variety), ligustilide peak was detected at the RT 17.2. In order to investigate the difference of volatile components according to the geographical origin of Korean variety, the mass spectra were measured by TDU-GC/MS at the range of m/z 40-400 amu. The TIC of domestic cultivation and Chinese cultivation of the Korean variety, Angelica gigas Nakai showed the same tendency as a whole. However, in partial scans of TIC, two peaks detected at 15.54 and 16.05 of RT showed different peak patterns between Korean angelica (Korean variety) cultivated in Korea and in China. The ratio of Peak A (RT 15.54) and B (RT 16.05) was 0.0- 0.2 for domestic cultivation and 0.5-2.8 for Chinese cultivation, confirming the possibility of discriminating origin by comparing the TIC peak pattern of TDU-GC/MS.

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  • : 농학분야  > 농화학
  • : KCI등재
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  • : 계간
  • : 1976-0442
  • : 2234-7941
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1999-2020
  • : 1342


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1장기 저장 중 저장 온도와 습도에 따른 해품 콩의 콩나물 가공적성 연구

저자 : 이윤주 ( Yun Ju Lee ) , 윤원병 ( Won Byong Yoon )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 1-8 (8 pages)

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나물용 콩인 해품의 저장 온도(5, 15 ℃ 그리고 실온)및 저장기간(0, 6, 12개월), 저장 습도(20, 40, 60, 80%) 에 따라 변화하는 해품 콩나물의 가공적성을 분석하였다. 콩나물의 발아세는 콩을 실온에서 저장 시 저장 기간이 증가함에 따라 발아세가 감소하였으며 저장 12개월이 되었을 때 0%이었다. 30℃, 80%저장조건에서 4개월 저장된 콩을 이용 시 콩나물의 발아세는4.94%로 가장 낮았다. 콩나물의 수율은 콩의 저장 온도와 저장기간이 증가함에 따라 유의미하게 감소하였으며(p <0.05), 콩의 저장 온도와 저장 습도에 따른 콩나물의 수율은 발아세의 경향과 동일하였다. 콩나물 자엽의 황색도와 조직감, 배축의 명도와 조직감 모두 저장 기간이 증가함에 따라 감소하였다. 콩의 고온(30℃), 고습(80%)의 저장조건에 의한 영향으로 콩나물 자엽의 조직감은 44.39±9.38 g/mm2으로 감소하였다. 콩나물의 유리아미노산 함량은 콩의 저장조건에 따라 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으며 발아세의 결과와 유사하였다. 이는 콩의 저장 조건과 저장 기간이 콩나물의 품질인자에 영향을 미치기 때문에 저장 조건이 중요한 변수가 되는 것을 의미한다. 1차 반응속도 식과 Arrhenius식에 의해 계산된 콩나물 수율의 활성화 에너지(Ea)는 29.56 kJ/mol이었으며, 이를 이용하여 저장온도에 따른 수율의 예측이 가능하였다.

2각국의 잔류농약 모니터링 자료를 활용한 바나나 중 농약 잔류 실태 조사

저자 : 김서홍 ( Seo-hong Kim ) , 김정아 ( Jeong-ah Kim ) , 임무혁 ( Moo-hyeog Im )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 9-22 (14 pages)

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이 연구는 농산물의 원산지에 따른 검출 농약을 조사하여 대한 민국의 수입 바나나 중 잔류농약 안전 관리 자료로 활용하고자 하였다. 미국, 일본, EU, 영국 및 대한민국의 2007에서 2018년까지 바나나 중 잔류농약 검사 결과를 활용하여 검출 농약, 검사 건수, 농약 검출 건수 및 검출량으로 정리하였다. 이들 바나나의 잔류농약 검사에서 검출된 농약은 총 109종이었으며, 전체 검사 건수는 206,894건이었다. 이 중 9,483건에서 잔류농약이 검출되었으며, 농약 검출률은 4.58%였다. 검출된 농약은 chlorpyrifos, imazalil, methyl-bromide, azoxystrobin, carbendazim, pretilachlor 및 thiabendazole 등 이었으며, 이 농약들의 검출률은 10.62-24.62% 범위였다. Chlorpyrifos가 검출 건수에서 가장 많이 검출되었으며, 다음으로 imazalil, azoxystrobin, thiabendazole, bifenthrin 및 carbendazim 순이었다. EU, 일본, 미국, 영국 및 대한민국의 잔류농약 검사에서 각각 85, 57, 23, 18 및 8종 농약이 검출되었다. Azoxystrobin, bifenthrin 및 chlorpyrifos는 모든 국가의 모니터링에서 검출되었다. 코스타리카 및 에콰도르산 바나나에서 각각 14 및 12종 농약이 검출되었다. Imazalil 및 thiabendazole은 각각 16 및 11개 원산지에서 검출되었다. Myclobutanil 및 iprodione은 각각 4 및 2개국산에서 검출되었다. Azoxystrobin 및 bifenthrin은 코스타리카산 바나나에서 각각 11.8 및 9.8% 검출 건수를 보였고, azoxystrobin의 검출률은 콜롬비아산에서 19%였다. 벨리즈산, 콜롬비아산 및 코스타리카산 바나나 중 chlorpyrifos는 각각 22.7, 13.3 및 10.8%의 검출률을 보였고, 콜롬비아산 및 코스타리카산 바나나 중 myclobutanil의 검출률은 각각 17.9 및 10.4%였다.

3Marker compound contents and antioxidant capacities of the taproot and lateral root of Danshen (Salvia miltiorrhiza Radix)

저자 : Gi-un Seong , Shin-kyo Chung

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 23-28 (6 pages)

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In this study, the marker compound contents of both the taproot and lateral root of Danshen (Salvia miltiorrhiza Radix), which is cultivated in Korea, were investigated. The salvianolic acid B content was the highest in the taproot (5.17- 6.75%) and lateral root (3.99-5.69%). The cryptotanshinone, tanshinone I, and tanshinone IIA contents were higher in the lateral root than in the taproot of Danshen (p <0.05). Principal component analysis results revealed that the taproot was correlated to the salvianic acid A, rosmarinic acid, salvianolic acid B, and salvianolic acid A contents, whereas the lateral root was correlated to the cryptotanshinone, tanshinone I, and tanshinone IIA contents. The total phenolic content and total flavonoid content of the taproot were higher than those of the lateral root (p <0.05); however, the antioxidant activities of the taproot and lateral root of Danshen were similar. The salvianolic acid B content was correlated to the TPC of the taproot (r=0.748) and the 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid radical scavenging activity of the lateral root (r=0.847). This study could provide useful information for the classification of Danshen as a herbal medicinal product.

4TDU-GC/MS를 이용한 한국품종 참당귀 국산 판별 기법

저자 : 이미나 ( Mi-na Lee ) , 김윤석 ( Yoon-suk Kim ) , 김원일 ( Won-il Kim ) , 김정규 ( Jeong-gyu Kim ) , 권오경 ( Oh-kyung Kwon )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 29-33 (5 pages)

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한약재의 불법 유통을 방지하기 위해 신속 정확한 원산지 판별방법 개발이 필요함에 따라 TDU-GC/MS를 이용하여 한국품종당귀와 외국품종 당귀를 판별함과 동시에 한국품종 당귀의 재배지가 한국인지를 판별할 수 있는 기법을 연구하였다. 당귀추출물을 열탈착 시킨 후 냉각응축시스템에서 응축시켜 일시에 GC/MS로 분석한 결과 국산 품종 당귀(참당귀)는 TIC의 RT 26.9-27.2에서 coumarin 유도체인 decursin과 decursinol peak가 확인되었다. 중국 품종 당귀(중당귀)의 경우 RT 17.2 부근에서 ligustilide의 peak가 검출되었다. 국산 품종 참당귀 원산지에 따른 휘발성분의 차이를 알아보기 위하여 twister로 흡착하여 TDU-GC/MS로 m/z 40-400 amu 범위에서 mass spectrum을 측정하였다. 참당귀의 국내 및 중국 재배 시료 TIC는 전반적으로 같은 경향을 냈으나 TIC를 부분 scan한 결과 RT 15.4-16.1에서 국내 및 중국 재배의 peak pattern 차이를 확인할 수 있었다. Peak A (RT 15.54)과 B (RT 16.05)의 비율은 국내 재배는 0.0-0.2, 중국 재배의 경우 0.5-2.8으로서 TDU-GC/MS의 TIC peak pattern 비교를 통한 원산지 판별 가능성을 확인하였다.

5Assessment of intestinal permeability of EGCG by piperine using Caco-2 cell monolayer system

저자 : Se-hee Hwang , Jin-hee Lee , Dae-kyong Kim

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 35-41 (7 pages)

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(-)-epigallocatechin-3-gallate (EGGG), a flavonoid found in green tea, is known to have low bioavailability. In this study, we determine whether piperine, a natural bioenhancer, can increase the absorption rate of EGCG. Using a Caco-2 cell monolayer, permeability experiments were performed in Hanks' balanced salt solution (HBSS) and EGCG stability was adjusted to pH 6.5 and pH 5.5 by ascorbic acid treatment. When HBSS was adjusted to pH 6.5, EGCG remained at 94.78% for up to 2 h and remained at 86.04% after 4 h and the net efflux decreased compared to the control. As a result, uptake was significantly increased in the piperine co-administered group compared to the EGCG-alone group, showing that piperine increased the permeability of EGCG in the Caco-2 cell monolayer. These results suggest that piperine inhibits EGCG glucuronidation and efflux, allowing for greater absorption of EGCG.

6그린볼 사과(Green ball apple; Malus pumila Mill.) 적과의 항산화 및 elastase, collagenase, hyaluronidase 저해 효과

저자 : 고유진 ( Yu-jin Go ) , 김예은 ( Ye-eun Kim ) , 김현남 ( Hyun-nam Kim ) , 이은호 ( Eun-ho Lee ) , 조은비 ( Eun-bi Cho ) , 권순일 ( Akhmadjon Sultanov ) , 조영제 ( Soon-il Kwon ) , Young-je Cho

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 43-50 (8 pages)

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그린볼 사과 적과의 phenolic compound를 50-200 μg/mL 농도로 처리하여 DPPH radical 소거능을 측정한 결과 200 μg/mL 농도의 물과 ethanol 추출물은 94.69과 92.24%의 DPPH radical 소거능을 나타내었다. ABTS radical 소거능은 200 μg/mL 농도의 물과 ethanol 추출물에서 각각 100.30과 99.16%의 ABTS radical 소거능을 나타내었다. PF는 200 μg/mL 농도의 물과 ethanol 추출물에서 각각 1.76, 1.76 PF를 나타내었다. TBARs는 phenolic compound 농도가 200 μg/mL에서 물과 ethanol 추출물 각각 101.46, 99.64%의 항산화능을 나타내었다. 염증에 관련이 있는 HAase의 저해 효과를 측정한 결과 150 μg/mL 농도의 물과 ethanol 추출물은 각각 33.28, 32.14%의 저해효과를 나타내었다. 미용식품활성을 나타내는 elastase 저해활성을 측정해 본 결과 phenolic compound 농도가 200 μg/mL에서 물과 ethanol 추출물 각각 47.33, 40.92%의 저해 효과를 나타내었다. 피부의 주름과 탄력에 관련이 있는 collagenase 저해 효과를 측정한 결과 200 μg/mL 농도의 물과 ethanol 추출물은 각각 46.19, 65.58%를 나타내었다. 따라서 그린볼 사과 적과는 항산화, 항염증, 주름 개선 등 다양한 생리활성을 나타내는 기능성 소재로 개발이 가능할 것으로 판단되었다.

7가지와 상추의 가공 중 azoxystrobin의 잔류량 변화 및 가공계수

저자 : 김정아 ( Jeong-ah Kim ) , 서정아 ( Jeong-a Seo ) , 이혜수 ( Hye-su Lee ) , 임무혁 ( Moo-hyeog Im )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 51-60 (10 pages)

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본 연구는 azoxystrobin 농약을 가지와 상추에 처리한 후 세척 및 조리과정 중 농약의 잔류량 변화를 조사하기 위해 수행하였다. 가지는 흐르는 물 세척, 찜, 볶음으로 가공하였으며, 상추는 담금 물 세척, 흐르는 물 세척, 담금 후 흐르는 물 세척, 초음파세척, 데치기로 가공하였다. Azoxystrobin의 GC분석의 정량한계는 0.01 mg/kg이었으며, 회수율은 84.7-109.5%이었다. Azoxystrobin을 살포하여 수확한 가지의 농약 잔류량은 0.204 mg/kg, 상추의 잔류량은 12.296 mg/kg이었다. 가지의 흐르는 물세척, 세척 후 찌기, 세척 후 볶기의 잔류량은 0.059, 0.065, 0.05 mg/kg이었다. 상추의 담금 물 세척, 흐르는 물 세척, 담금 후 흐르는 물 세척, 초음파세척, 데치기의 azoxystrobin의 잔류량은 각각 3.027, 7.513, 3.937, 5.761, 3.241 mg/kg이었다. 가지와 상추의 azoxystrobin 농약의 가공계수 및 감소율을 산출한 결과는 다음과 같았다. 가지의 경우, 흐르는 물 세척의 가공계수 및 감소율은 0.29, 71.1%, 찜 가공한 가지는 0.32, 68.0%, 볶음 가공한 가지는 0.24, 75.7%이었다. 상추의 경우, 담금 물세척한 상추의 가공계수 및 감소율은 0.25, 75.3%, 흐르는 물세척은 0.61, 38.9%, 담금 후 흐르는 물 세척은 0.32, 68.0%, 초음파세척은 0.47, 53.1%, 데치기는 0.26, 73.6%이었다. 가지와 상추 중 잔류농약은 세척 및 조리가공을 통해서 잔류농약 감소에 효과가 있는 것을 확인할 수 있었으며, 세척 후 조리과정을 진행할 시, 대부분의 농약이 제거됨을 확인하였다. 따라서, 세척 및 가공 후 azoxystrobin 가공계수를 위해 평가에 기초자료로 제공할 수 있을 것이다.

8식용 식물추출물의 구강 세균에 대한 항균 활성

저자 : 이지혜 ( Jihye Lee ) , 김연아 ( Yeona Kim ) , 김동청 ( Dong Chung Kim ) , 채희정 ( Hee Jeong Chae )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 61-67 (7 pages)

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식용 식물 35종의 생리활성 부위를 대상으로 70% 에탄올 추출물의 구강 세균(Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumoniae)에 대한 항균 활성을 확인하였다. 35종의 식물추출물 중 항균 스펙트럼이 가장 넓고 최소저해농도가 낮은 히비스커스 꽃 추출물을 구강세균에 대한 항균 소재로 최종 선발하였다. 히비스커스 추출물의 항균 활성은 산성 조건에서 안정하였고, 열 안정성이 우수하였다. 히비스커스 추출물의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 130.5 및 25.7 mg/g으로 나타났고, 유리라디칼 소거활성과 환원력의 항산화 활성이 우수하였다.

9Anti-fatigue effects of Elaeagnus multiflora fruit extracts in mice

저자 : Myung-a Jung , Ara Jo , Jawon Shin , Huwon Kang , Yujin Kim , Dool-ri Oh , Chul-yung Choi

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 69-74 (6 pages)

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The fruit, leaves, and roots of Elaeagnus multiflora Thunb. have been used in traditional Chinese medicine to treat cough, diarrhea, and itching. However, the anti-fatigue effects of E. multiflora fruit (EMF) extract have not been studied in detail. The aim of this study was to examine the effect of EMF on fatigue and exercise performance in BALB/c mice. EMF was orally administered to mice at four doses (10, 50, 100, and 200 mg/kg/ day) for 2 weeks. The anti-fatigue activity was evaluated by determining the exhaustive swimming time. Blood lactate and glucose levels and serum lactate levels after a 10 min swimming time, as well as ammonia, creatine kinase (CK), blood urea nitrogen (BUN), lactate dehydrogenase (LDH), and glycogen contents after exhaustive swimming time were measured. The exhaustive swimming time of the EMF 200 group was significantly increased (p <0.01). The EMF groups showed significantly low levels of CK, BUN, LDH, and lactate compared with the control group (p <0.05). Increased liver glycogen was observed in the EMF 200 group (p <0.05). These results suggest that EMF can be utilized as an efficacious natural resource for its anti-fatigue effects.

10신품종 그린볼 사과의 광노화인자 조절효과

저자 : 이은호 ( Eun-ho Lee ) , 이승열 ( Seung-yeol Lee ) , 정희영 ( Hee-young Jung ) , 강인규 ( In-kyu Kang ) , 안동현 ( Dong-hyun Ahn ) , 조영제 ( Young-je Cho )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 63권 1호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 75-82 (8 pages)

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본 연구에서는 한국에서 육종한 신육성품종 그린볼 사과 껍질추출물(GBE)이 피부 광노화 인자조절에 대한 억제효과를 확인하였다. 피부에서 광노화 인자 조절에 대한 억제 효과를 확인하기 위해 CCD986sk fibrobalst cell에 UVB로 광노화를 유도시킨 후 세포에 GBE를 처리하였다. 광노화 인자 조절 효과를 측정한 결과 GBE가 COL1A2, MMP-1, MMP-9, TIMP-1 단백질 발현량에서 UVB에 의해 자극된 MMP-1, MMP-9 단백질 합성을 억제하였으며, COL1A2, TIMP-1 단백질의 경우 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다. Photoaging-related factors인 COL1A2, MMP-1, MMP-9, HAS2, TGF-β, TIMP-1의 mRNA 발현량을 측정한 결과 GBE에 의해 MMP-1, MMP-9 단백질 발현을 효과적으로 억제하였으며, MMPs와 type procollagen 발현에 관여하는 조절인자인 TIMP-1과 TGF-β의 발현량이 증가함에 따라 COL1A2의 생성량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 피부를 구성하는 구조 단백질 중 하나인 hyaluronic acid 생성에 관여하는 HAS2의 발현량 증가도 확인하였다. 따라서 GBE는 광노화의 인자 억제 조절에 대한 우수한 효능을 가졌으며, 피부 노화를 예방하는 기능성 소재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

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