국내 감자 24품종의 괴경내 글리코알칼로이드(glycoalkaloids) 함량 분포

손황배(Hwang-Bae Sohn),김수정(Su-Jeong Kim),이유영(Yu-Young Lee),박향미(Hyang-Mi Park),메카포구 만줄라타(Manjulatha Mekapogu),장동칠(Dong-Chil Chang),홍수영(Su-Young Hong),남정환(Jeong-Hwan Nam),서종택(Jong-Taek Suh),권기범(Ki-Bum Kweo 한국육종학회 2015 한국육종학회지 Vol.47 No.4

Potato glycoalkaloids (PGA) are potentially toxic to human at high levels and current safety regulations have recommended that PGA content in tubers should not exceed 20 mg/100g·FW. The purpose of this study was to evaluate α-chaconine, α-solanine and total PGA content in tuber peel and flesh of 24 potato cultivars including ‘Haryeoung’, ‘Goun’, ‘Hongyoung’ and ‘Jayoung’. The total PGA ranged from 3.1 to 10.1 mg/100g·FW and 41-85% of total PGA was accumulated in tuber peel in all cultivars. Potato cultivars with lower level of PGA were ‘Jasim’ (3.1 mg/100g·FW) and ‘Goun’ (3.4mg/100g·FW), whereas ‘Haryoung’ exhibited the highest level of PGA, 10.1 mg/100g·FW. Especially ‘Jasim’ and ‘Goun’ with the lower level of PGA can be consumed along with the peel on tubers. Also, these results provide the composition and levels of PGA in various potato cultivars for food safety and breeding of new cultivars with low levels of PGA for potato breeders and farmers.

우리나라 재배지역별 야콘 생산성 및 기능성 프락토올리고당 평가

김수정,손황배,홍수영,남정환,장동칠,김기덕,서종택,구본철,김율호,Kim, Su Jeong,Sohn, Hwang Bae,Hong, Su Young,Nam, Jung Hwan,Chang, Dong Chil,Kim, Ki Deog,Suh, Jong Taek,Koo, Bon Cheol,Kim, Yul Ho 한국작물학회 2017 한국작물학회지 Vol.62 No.3

The purpose of this study was to investigate the effects of envrionmental factors on the ecological responses, yield, and quality properties and physicochemical characteristics of yacon cultivated in various regions of Korea. Experiments were carried out in eight regions from 2010 to 2013. The temperature range in Jinbu, Bonghwa, Cheolwon, and Gangneung during the growth period of yacon cultivation was $17.5-24.6^{\circ}C$. The total yield and marketable yield of tuberous root in Jinbu were 4,065 and 3,196 kg/10a, respectively. The sugar content of yacon tuberous roots comprised 0.11-0.20% fructose, 0.11-0.37% glucose, 0.39-0.68% sucrose, 0.07-0.37% reducing sugar, and 7.03-9.62% fructo-oligosaccharides. The content of fructo-oligosaccharides, which is a functional substance, was the highest in yacon cultivated in Jinbu. Based on the productivity and functional fructo-oligosaccharides, the optimum areas to cultivate yacon are Jinbu and Bonghwa, which are located in the middle-highland zone (500-560 m) and have a suitable growth temperature of $18-25^{\circ}C$. The results of the present study indicate that temperature could be the factor with the greatest influence on the root growth of yacon.

메밀의 망실재배시 종자생산성 향상을 위한 수분곤충의 선발과 활용법 구명

김수정(Su Jeong Kim),손황배(Hwang Bae Sohn),남정환(Jeong Hwan Nam),이종남(Jong Nam Lee),서종택(Jong Taek Suh),장동칠(Dong Chil Chang),김율호(Yul Ho Kim) 한국자원식물학회 2022 한국자원식물학회지 Vol.35 No.1

This study investigated field data to understand the spatio-temporal distribution of pollinating insects and buckwheat flowers. We set the in-situ observation sites in different locations to get altitude and cropping system distribution data for five years (2016 to 2020) in Korea. Twenty-five different insect species, belonging to 8 orders, were recorded. Over the past five years, species from the orders Diptera and Hymenoptera were the principal visitors. Hymenoptera was mainly represented by honey bees (Apis cerana), while Diptera was represented by bean seed fly (Delia platura) and several other species. Some bees and other Hymenoptera species could, however, act as co-pollinators because of their high relative frequency and activity. Compared with open-field cultivation (conventional), the pollination mediating effect of flies and bees was superior in net house, so the yield was high, and it was also found to be slightly higher in the mixed treatment of flies and bees than in the single treatment. Based on the above results, flies and bees were found to be the most active pollinating insects in buckwheat and it is necessary to actively utilize the selected insects to improve buckwheat productivity. This relationship will be utilized in establishing the system of seed production on pollinating regulation of a primary plant.

프락토올리고당을 함유한 야콘 추출물의 비피더스균에 대한 잠재적인 프리바이오틱 효과

김수정(Su Jeong Kim),손황배(Hwang Bae Sohn),권빈(Bin Kwon),박명수(Myeong Soo Park),홍수영(Su Young Hong),남정환(Jeong Hwan Nam),서종택(Jong Taek Suh),이종남(Jong Nam Lee),김기덕(Ki Deog Kim),장동칠(Dong Chil Chang),김율호(Yul Ho Kim 한국식품과학회 2020 한국식품과학회지 Vol.52 No.2

본 연구에서는 야콘 덩이뿌리 추출물이 프로바이오틱스인 비피더스균과 락토바실러스균의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 야콘의 당함량을 HPLC로 분석한 결과, 생체 중 100 g 당프락토올리고당 함량이 7.60 g으로 가장 많았으며, 유리당은 수크로스가 0.72 g, 프럭토스 0.34 g, 글루코스 0.26 g 순의 함량을 보였다. 야콘 추출물이 장내 유산균 활성에 미치는 영향을 구명하기 위해 락토바실러스 3종(L. acidophilus AD031, L. plantarum BH02 and L. fermentum BH03)과 비피더스 3종(B. bifidum BGN4, B. longum BORI, B. lactis AD011) 등 6종을 대상으로 대조군과 야콘처리군 배지에서 유산균의 생장속도를 비교하였다. 락토바실러스 3종의 균주들은 대조군과 야콘처리군에서 대수기에 도달하는 시간이 비슷하였고, 생균수에서도 비슷하거나 감소하는 경향을 보였다. 하지만, 비피더스 3종의 경우 야콘처리군에서 모두 생장이 증가되었고, 특히, B. longum BORI 균주는 배양10시간 이후부터 대조군과의 확연한 차이를 나타냈다. 이와 같은 결과로, 야콘 추출물은 장내 유익균 중에서도 비피더스균에 특이적인 증식 효과를 보이며, 야콘의 프락토올리고당이 비피더스균 증식에 적합한 영양원임을 확인하였다. This study was conducted to investigate the potential prebiotic activity of an extract from yacon tuberous root on the growth of probiotic strains Bifidobacterium and Lactobacillus. Results showed that the amount of fructooligosaccharides per 100 g fresh root was the highest (7.60 g), followed by sucrose (0.72 g), fructose (0.34 g), and glucose (0.26 g). The in vitro culture test of intestinal beneficial bacteria, including Bifidobacterium longum BORI, B. bifidum BGN4, and B. lactis AD011 showed effective growth on the MRS-Yacon medium containing yacon extract, whereas the growth of Lactobacillus acidophilus AD031, L. plantarum BH02, and L. fermentum BH03 did not differ from that of the control groups. In particular, B. longum BORI showed better growth than the control group after 10 h of incubation. These results indicate that yacon can be a natural prebiotic source of fructooligosaccharides, which can exert a prebiotic effect on intestinal microflora by selectively enriching Bifidobacterium.

통합세척시스템 활용시 포장재 종류별 세척감자의 품질 특성

김수정(Su Jeong Kim),손황배(Hwang Bae Sohn),Manjulata Mekapogu,권오근(Oh Keun Kwon),홍수영(Su Young Hong),남정환(Jung Hwan Nam),진용익(Yong Ik Jin),장동칠(Dong Chil Chang),서종택(Jong Taek Suh),정진철(Jin Cheol Jeong),김율호(Yul H 한국식품과학회 2016 한국식품과학회지 Vol.48 No.3

우리나라에서 가장 많이 유통되고 있는 감자 품종인 ‘수미’를 사용하여 세척감자의 실용화를 위한 적정 포장재를 개발하고자 본 연구를 수행하였다. 세척감자의 포장재에 따른 품질특성의 변화를 구명하기 위해 무포장(NP, positive control), 종이봉투(PB, negative control), 양파망(ON), 무공투명비닐백(TP), 유공불투명비닐백(OP) 총 5종의 포장재를 대상으로 Hunter 값, 색차값(ΔE value), 총 엽록소 및 글리코알카로이드(PGA) 함량 등 품질 특성을 평가하였다. 그 결과, Hunter a값(적색도/녹색도)은 세척감자 저장 12일째에 양파망(ON)과 무공투명비닐백(TP)에서 −a값을 나타내 녹색도로 바뀌었다. 색차값은 무포장(NP)에서 높게 나타나 다른 포장재에 비해 녹화가 심했다. 총 엽록소 함량은 저장기간에 따라 뚜렷하게 증가하는 경향을 보였으며, 무포장에서 저장 15일째 가장 큰 증가를 보였다. 세척감자의 괴경 내피 부위의 PGA 함량은 모든 처리에서 저장 15일째 5 mg/100 g 이하로 낮았으며, 외피 부위에서도 4.5-9.3 mg/100 g으로 국제연합식량농업기구(FAO) 권장기준(20 mg/100 g)보다 낮았다. 녹화와 각 품질평가 요인의 상관성을 구명하기 위해, 피어슨 상관분석을 한 결과, 엽록소 함량은 색차값(0.90786)과 높은 정의 상관관계를 보였으나, Hunter a값은 색차값(−0.86021), 엽록소 함량(−0.85196)과는 높은 부의 상관관계를 보였다. 글리코알카로이드(PGA)와 녹색도 품질평가 요인과는 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 이러한 엽록소 함량, 색도 색차와 PGA 함량 등의 결과를 바탕으로 녹화와 소비자 선호도를 고려할 때 평가항목에서 우수한 유공불투명포장재가 세척감자 소포장재로 유망할 것으로 판단되었다. This study was performed to investigate the effect of packaging materials on quality characteristics of washed potatoes such as Hunter’s a value, chlorophyll and potato glycoalkaloids (PGA) content during their storage for 15 days. Packaging methods were evaluated into five ways: no packaging (NP, positive control), paper bag (PB, negative control), onion net (ON), transparent oriented to polypropylene without hole (TP), opaque oriented polypropylene with 4 holes (OP). Hunter’s a values of washed potatoes showed minus in NP and TP after 12 days storage, whereas all plus values were observed in those of PB, ON, and OP. Total chlorophyll content of washed potatoes was the highest in no packaging at 15 days after storage. The PGA content of washed potatoes showed low levels in flesh part (below 5 mg/100 g · FW) as well as in peel part (4.5-9.3 mg/100 mg · FW) in all packagings up to 15 days after storage.

쓴메밀 종자의 추출방법에 따른 루틴 및 퀘세틴 함량 비교

김수정(Su Jeong Kim),손황배(Hwang Bae Sohn),김금희(Geum Hee Kim),이유영(Yu Young Lee),홍수영(Su Young Hong),김기덕(Ki Deog Kim),남정환(Jeong Hwan Nam),장동칠(Dong Chil Chang),서종택(Jong Taek Suh),구본철(Bon Cheol Koo),김율호(Yul Ho 한국식품과학회 2017 한국식품과학회지 Vol.49 No.3

본 연구는 초고성능액체크로마토그래피(Ultra Performance Liquid Chromatography, UPLC)를 이용하여 쓴메밀 종자에서 루틴 및 퀘세틴 함량을 신속 정확히 평가하기 위한 효율적인 추출방법을 구명하고자 수행하였다. 추출방법으로 환류냉각추출, 초음파추출, 상온교반추출, 초음파후 환류냉각추출, 상온교반 후 환류냉각추출, 상온교반후 초음파추출, 상온교반과 초음파 후 환류냉각추출 등 7가지 방법을 비교하였다. 루틴 함량에서 7가지 추출방법은 통계적으로 유의한 차이를 보였으나, 퀘세틴 함량에서 추출방법 간 유의차가 없었다. 환류냉각추출의 루틴과 퀘세틴 함량은 각각 2,277, 158 mg/100 g으로 추출방법 중 함량이 가장 많아 추출수율이 높았으며 검출횟수도 가장 높았다. 반면, 초음파 추출의 루틴과 퀘세틴의 함량이 처리구 중 가장 낮았으며, 검출횟수도 가장 적었다. 환류냉각추출에서 일내 반복성(intra-day repeatablility)과 일간 정밀성(inter-day precision)은 상대적표준편차(relative standard deviation, RSD)가 0.4-3.2%로 안정적으로 추출되었고, 정확도는 88.8-102.4%로 국제적 회수율 권고치 기준에 부합하였다. 따라서, 쓴메밀 루틴 추출방법으로는 추출 소요시간이 1시간 이내로 짧으면서 루틴 함량이 가장 안정적으로 많이 추출되는 환류냉각추출이 가장 적합하였다. The stability and accuracy of ultra-performance liquid chromatography (UPLC) used for evaluating the contents of rutin and quercetin in tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertn.) seeds extracted by seven different extraction methods were determined. The seven extraction methods were reflux extraction (RE), ultra-sonification extraction (UE), stirrer extraction (SE), RE after UE (UE+RE), RE after SE (SE+RE), UE after SE (SE+UE), and RE with UE after SE (SE+UE+RE). Among the seven extraction methods used, RE yielded comparatively higher contents of rutin (2,277 mg/100 g) and quercetin (158 mg/100 g) than those yielded by other six extraction methods. The intra-day repeatability and inter-day precision of RE was 0.4-3.2% considering relative standard deviation (RSD), while accuracy was 88.8-102.4%. Therefore, RE with UPLC would be a rapid, accurate, and stable method for analyzing rutin and quercetin contents in tartary buckwheat.

가공 및 추출 방법에 따른 일반메밀차와 쓴메밀차의 루틴 함량 및 항산화 활성 비교

김수정(Su Jeong Kim),손황배(Hwang Bae Sohn),남정환(Jung Hwan Nam),이종남(Jong Nam Lee),장동칠(Dong Chil Chang),김율호(Yul Ho Kim) 한국식품과학회 2022 한국식품과학회지 Vol.54 No.2

메밀의 식품가공기술 개발을 통해 이용성을 확대하고 새로운 소비수요를 창출하고자 일반메밀과 쓴메밀을 대상으로 가공단계 및 추출방법에 따른 메밀 볶음차의 품질 특성을 비교 분석하였다. 일반메밀의 원료, 탈피, 찌기 및 볶음 단계의 루틴 함량은 21.6, 17.8, 9.8 및 6.8 mg/100 g으로 차 가공공정이 진행됨에 따라 유의하게 감소하였다. 쓴메밀의 원료, 찌기, 탈피 및 볶음 과정의 루틴 함량은 1,679.9, 1,044.2, 703.1 및 834.5 mg/100 g으로 감소하였으나, 퀘세틴 함량은 0, 12.3, 36.0 및 32.3 mg/100 g으로 가공공정이 진행됨에 따라 증가하였다. 메밀차는 메밀의 종류, 제형 및 추출방법에 따라 루틴 함량에서 큰 차이를 보였다. 루틴함량은 일반메밀차보다 쓴메밀차에서 평균 61배 높았다. 관능평가 결과를 종합하면, 쓴메밀차의 제형별 비교에서는 알곡보다 분말이 우림색, 풍미, 구수한 맛, 단맛 및 선호도에서 높은 값을 보였다. 특히, 루틴은 퀘세틴이나 쓴맛과 높은 상관관계를 나타냈다. 본 연구에서는 쓴메밀 품종인 ‘황금미소’를 대상으로 쓴맛을 최대한 줄이면서 루틴 함량이 높은 메밀차 제조를 위해 볶음 과정의 열처리 조건을 70-80℃에서 2-3분으로 확립하였다. 루틴 함량이 많은 메밀차를 섭취하고자 할 경우에는 핸드드립으로 추출한 방법이 적합하며, 쓴맛이 적고 달콤한 맛과 풍미가 좋은 메밀차를 원할 경우 침출식 콜드브루 방식을 선택하는 것이 가장 유리할 것으로 판단된다. To enable the widespread use of buckwheat and create novel consumer demands through improved food processing techniques, we compared the quality characteristics of roasted groats following different processing and brewing methods for common and tartary buckwheat. The various processing steps resulted in significant reductions in rutin content for both buckwheat species, while the quercetin content increased in the tartary buckwheat. The fully processed tea products showed dramatic differences in rutin content, which varied based on the buckwheat species, formulation, and brewing method. Tartary buckwheat contained an average of 61 times more rutin than common buckwheat. The tartary buckwheat variety, Hwanggeum-miso, was used to determine an optimal roasting temperature of 70-80℃. Finally, we suggest that consumers who want buckwheat tea rich in rutin would prefer hand-drip-extracted tea, while those who want tea with less bitterness, sweetness, and good flavor would prefer the cold-brewed method.

RAW264.7 대식세포에서 풀솜대 추출물의 nitric oxide 및 prostaglandin E₂생성 저해효과

남정환,서종택,김율호,김기덕,유동림,이종남,홍수영,김수정,손황배,김현삼,김보성,이경태,박희준,Nam, Jung-Hwan,Seo, Jong-Taek,Kim, Yul-Ho,Kim, Ki-Deog,Yoo, Dong-Lim,Lee, Jong-Nam,Hong, Su-Young,Kim, Su-Jeong,Sohn, Hwang-Bae,Kim, Hyun-Sam,Kim, B 한국식물생명공학회 2014 식물생명공학회지 Vol.41 No.4

본 연구에서는 풀솜대(Smilacina japonica)의 전초를 이용하여 세포독성 및 항염증 활성 효과를 평가하였다. 대식세포인 RAW264.7 cell에서 염증 매개 물질인 lipopo-lysacchride (LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide (NO)와 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) 같은 염증 유발인자들의 억제효과를 확인하였다. 풀솜대 chloroform 분획물의 염증 유발인자 억제 시 $IC_{80}$ value를 측정하였을 때 nitric oxide 및 prostaglandin $E_2$ 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하는 농도는 각각 53.3과 $32.5{\mu}g/ml$이었다. 따라서 본 연구 결과는 풀솜대의 chloroform과 같은 비극성용매 분획물들이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내었으며, 이러한 효능은 예방의학적 가능성을 충분히 가지고 있기에 염증성질환의 예방을 위한 건강 기능성식품의 개발 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 염증과 관련된 사이토카인 및 단백질 발현 메커니즘에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. Smilacina japonica is a localized common rhizomatous flowering plant, This plant is often used in Korean traditional systems of medicine as a remedy for migrain, diplegia, physical impurity, blood circulation, abscess and contusion. Generally drugs that are used for arthritis have antinociceptive and anti-inflammatory properties. However, validity of the anti-inflammatory activity has not been scientifically investigated so far. Therefore, the aim of this study was to investigate the anti-inflammatory potential of S. japonica using the ethanolic extract and its subfractions. To evaluate the anti-inflammatory effects, we examined the inflammatory mediators such as nitric oxide (NO) and prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) on RAW 264.7 macrophages. Our results indicated that hexane fraction significantly inhibited the LPS induced NO and $PGE_2$ production in the cells. The hexane fractions inhibitory activity for NO tests with $IC_{50}$ values showed in $53.3{\mu}g/ml$ and $PGE_2$ tests with $IC_{50}$ values showed at $32.5{\mu}g/ml$. Theseis result suggest a potential role of hexane fraction from S. japonica as source of anti-inflammatory agent.

딸기 조직배양 시 BA (benzyladenine) 처리에 따른 변이 발생 및 변이 연속성 검정

김혜진,최미자,이종남,서종택,김기덕,김율호,홍수영,김수정,손황배,남정환,Kim, Hye Jin,Choi, Mi Ja,Lee, Jong Nam,Suh, Jong Taek,Kim, Ki Deog,Kim, Yul Ho,Hong, Su Young,Kim, Su Jeong,Sohn, Hwang Bae,Nam, Jeong Hwan 한국식물생명공학회 2020 식물생명공학회지 Vol.47 No.1

본 실험은 딸기 조직배양 시 BA 처리에 따른 변이 발생 및 변이 연속성을 확인하고자 실시하였다. 본 실험에 사용된 공시 품종은 '고하'이며, 본 실험에 사용한 BA 농도는 0.0, 0.5, 1.0, 2.0 mg·L^-1로 처리하였다. 변이는 형태적, 유전적 검정을 실시하였으며, 변이 연속성 검정은 3년간 실시하였다. BA 처리 시 형태적 변이는 10.5 ~ 20.0%로 매우 높게 나타났으나, 유전적 변이는 재배 1년차에 7.0 ~ 15.0%, 재배 2년차에는 1.8 ~ 10.0%, 재배 3년차에는 5.0%로 재배연수가 길어짐에 따라 유전적 변이 발생율이 낮아졌다. 뿐만 아니라 재배1년차와 2년차에는 BA 1.0 mg·L^-1과 BA 2.0 mg·L^-1에서 유전적 변이가 발생한 반면, 재배 3년차에는 BA 2.0 mg·L^-1에서만 유전적 변이가 발생하였다. 따라서 딸기 조직배양묘의 증식을 위해서 BA는 1.0 mg·L^-1미만으로 처리하고, 반드시 변이 검정 후 보급하는 것이 바람직하다고 판단되었다. This experiment study aimed to identify the continuous genetic variation caused by benzyladenine (BA) treatment in strawberry tissue culture. The 'Goha' cultivar was used and treated with different concentrations of BA (0.0, 0.5, 1.0, 2.0 mg·L^-1). Morphological and genetic variation tests were performed, and genetic continuity tests were performed for three years. The morphological variation induced by BA was distinctively high (10.5 ~ 20.0%) and the genetic variation was 7.0 ~ 15.0%, 1.8 ~ 10.0%, and 5.0% in the first, second, and third year of cultivation, respectively. The rate of genetic variation decreased with increasing cultivation years. In addition, genetic variation caused by BA 1.0 mg·L^-1 and BA 2.0 mg·L^-1 occurred in the first and second years of cultivation, whereas only BA 2.0 mg·L^-1 caused genetic variation in the third year of cultivation. Therefore, a concentration of less than 1.0 mg·L^-1 BA was used for the propagation of strawberry tissue culture plants, and it was necessary to identify their variation.

곰취 신품종 식물체의 저온처리기간이 휴면타파에 미치는 영향

서종택(Jong Taek Suh),김기덕(Ki Deog Kim),김수정(Su Jeong Kim),김율호(Yul Ho Kim),손황배(Hwang Bae Sohn),홍수영(Su Young Hong) 한국원예학회 2019 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2019 No.5