국내산 아로니아의 이화학 분석 및 항산화 활성

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 최근 고소득 작물로 급부상 하면서 전국적으로 생산되고 있는 국내산 아로니아의 생육환경 및 품질평가를 통해 국내 아로니아 재배 적합성과 품질의 우수성을 조사해 보았다. 국내 각 지역에서 생산된 5종의 아로니아와 폴란드산 아로니아 추출물의 총당 함량, 산도, 폴리페놀 함량, 안토시아닌 함량 및 항산화 활성을 측정해 보았다. 그 결과 총당 함량, 총산도, 안토시아닌 함량 및 조성은 국내산과 폴란드산이 유사한 것을 알 수 있었다. 안토시아닌은 아로니아의 중요한 기능성 성분으로 국내산 5종과 폴란드산 모두 cyanidin-3-galactoside가 주성분이고 함량은 65.5~69.1% 사이로 유사하였다. 국내 C 지역에서 생산된 아로니아는 폴란드산에 비해 1.2배 높은 폴리페놀 함량을 가지고 있으며, 폴란드산 아로니아의 DPPH 라디칼의 50% 소거활성이 167.6±0.3 μg/mL인데 비해 국내 C 지역의 아로니아는 134.7±1.9 μg/mL로 낮은 농도에서 활성이 높게 나타났다. 또한 ferric reducing antioxidant power assay를 이용한 항산화 활성 측정에서도 폴란드산보다 국내 C 지역의 아로니아가 높은 항산화 활성을 보였다. 폴란드산보다 우수한 품질을 가지고 있는 국내 C 지역의 재배환경은 조사대상 중 가장 일조량이 많았으며, 심토 pH 6.5, 토양의 유기물 함량이 가장 높았다. 따라서 국내산 아로니아는 폴란드산과 품질이 유사하거나 조금 더 우수한 것을 알 수 있었으며, 재배 시 일조량 확보 및 토양의 적정 산도 유지를 통해 보다고품질의 아로니아 생산이 가능할 것으로 예측되었다. 따라서 향후 고도 기술을 통한 국내산 아로니아의 고부가가치 제품 생산 시 우수한 기능성 식품 소재로 활용될 것으로 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we examined the effects of cultivation adaptability and product quality of aronia (fruit of Aronia melanocarpa) cultivated in various domestic regions. Extracts of aronia cultivated in various domestic regions and Poland were measured for their total sugar contents, acidities, total polyphenol contents, anthocyanin contents, and antioxidant activities using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and ferric reducing antioxidant power (FRAP) assays. Our results showed that aronia extracts from the two countries had similar sugar contents, acidities, and anthocyanin contents. Anthocyanin is an important functional component of Aronia melanocarpa. Extracts of aronia from the two countries contained cyanidin-3-galactoside (65.5∼69.1%) as the major anthocyanin compound. Aronia cultivated in C region showed higher polyphenol content (121.5%) than Poland aronia and we measured of antioxidant activities by DPPH (IC50) and FRAP assay. Aronia cultivated in C region showed the highest antioxidant activity and polyphenol contents. Cultivation conditions of C region had sufficient sunshine and soil with pH of 6.5. From the above results, Korean aronia had similar activities with Poland aronia, which suggests that it can be a new potential development source and high technological foods.

목차 (Table of Contents)

• ABSTRACT
• 서론
• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰
• 요약
• REFERENCES

참고문헌 (Reference)

1 강호민, "재배지역과 재배방법이 파프리카 과실의 수확 후 생리 및 품질에 미치는 영향" 한국생물환경조절학회 17 (17): 325-329, 2008

2 홍승범, "위도가 다른 재배지역에서 생육한 검정콩의 안토시아닌 및 이소플라본 함량 변이" 한국환경농학회 29 (29): 129-137, 2010

3 구강모, "옥수수 수염의 항산화 활성과 기능성분 분석" 한국자원식물학회 22 (22): 323-329, 2009

4 황은선, "아로니아(Aronia melancocarpa) 유래 안토시아닌 색소의 안정성" 한국식품과학회 45 (45): 416-421, 2013

5 임정대, "아로니아 추출물 및 아로니아 안토시아닌분획의 항산화 활성 효과" 한국식품조리과학회 30 (30): 573-578, 2014

6 황은선, "아로니아 분말을 첨가한 청포묵의 품질특성 및 항산화활성" 한국식품조리과학회 30 (30): 161-169, 2014

7 박어진, "아로니아 분말 첨가량에 따른 설기떡의 품질 특성" 동아시아식생활학회 24 (24): 646-653, 2014

8 이석호, "수확 시기가 포도 과실품질 및 페놀계 화합물 함량에 미치는 영향" 한국자원식물학회 27 (27): 119-124, 2014

9 유미희, "생대추(풋대추) 과육 및 씨 추출물의 항산화 효과 및 항산화 성분" 한국식품과학회 38 (38): 128-134, 2006

10 이진석, "등숙기에 따른 검정찰옥수수 자식계통 및 교잡계의 안토시아닌 함량 및 항산화 활성" 한국육종학회 44 (44): 290-300, 2012

11 정해정, "국내산 Black Chokeberry와 Blueberry의 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량 및 생리활성 비교" 한국식품영양과학회 43 (43): 1349-1356, 2014

12 강명화, "각 부위별 활나물(Crotalaria sessiflora L.) 에탄올 추출물의 항산화효과" 한국식품과학회 34 (34): 1098-1102, 2002

13 이소연, "瓊玉膏의 성분 분석 및 추출물별 抗酸化 효능 비교" 대한본초학회 23 (23): 123-136, 2008

14 Benzie IF, "The ferric reducing ability of plasma(FRAP)as a measure of"antioxidant power" : the FRAP assay" 239 : 70-76, 1996

15 Spayd SE, "Separation of sunlight and temperature effects on the composition of Vitis vinifera cv. Merlot berries" 53 : 171-182, 2002

16 Hwang SJ, "Radical-scavenging-linked antioxidant activities of extracts from black chokeberry and blueberry cultivated in Korea" 146 : 71-77, 2014

17 Maksimović Z, "Polyphenol contents and antioxidant activity of Maydis stigma extracts" 96 : 873-877, 2005

18 Son JH, "Physiological effect of Korean black soybean pigment" 33 : 764-768, 2001

19 Jakobek L, "Phenolic acids, flavonols, anthocyanins and antiradical activity of"Nero", "Viking", "Galicianka"and wild chokeberries" 147 : 56-63, 2012

20 Appel HM, "Limitations of Folin assays of foliar phenolics in ecological studies" 27 : 761-778, 2001

21 Yun HT, "Isoflavone contents of soybean according to different planting dates" 51 : 174-178, 2006

22 Teixeira J, "Hydroxycinnamic acid antioxidants: An electrochemical overview" 1 : 1-11, 2013

23 Slimestad R, "Flavonoids from black chokeberries, Aronia melanocarpa" 18 : 61-68, 2015

24 Han GL, "Effect of anthocyanin rich fruit extract on PGE2 produced by endothelial cells" 34 : 581-584, 2005

25 Lee J, "Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method: collaborative study" 88 : 1269-1278, 2005

26 Li J, "Comparison of antioxidant capacities of extracts from five cultivars of Chinese jujube" 40 : 3607-3613, 2005

27 Dubois M, "Colorimetric method for determination of sugars and related substances" 28 : 350-356, 1956

28 Djuric M, "Chemical characterization of the fruit of black chokeberry grown on different types of soil" 66 : 178-181, 2015

29 Wu X, "Characterization of anthocyanins and proanthocyanidins in some cultivars of Ribes, Aronia, and Sambucus and their antioxidant capacity" 52 : 7846-7856, 2004

30 Denev PN, "Bioavailability and antioxidant activity of black chokeberry(Aronia melanocarpa)polyphenols : in vitro and in vivo evidences and possible mechanisms of action : A review" 11 : 471-489, 2012

31 Oszmianski J, "Aronia melanocarpa phenolics and their antioxidant activity" 221 : 809-813, 2005

32 Adam Kokotkiewicz, "Aronia Plants: A Review of Traditional Use, Biological Activities, and Perspectives for Modern Medicine" 한국식품영양과학회 13 (13): 255-269, 2010

33 Wang KJ, "Antioxidant phenolic compounds from rhizomes of Polygonum paleaceum" 96 : 483-487, 2005

34 Wang H, "Antioxidant and antiinflammatory activities of anthocyanins and their aglycon, cyanidin, from tart cherries" 62 : 294-296, 1999

35 Lala G, "Anthocyanin-rich extracts inhibit multiple biomarkers of colon cancer in rats" 54 : 84-93, 2006

36 Domarew CA, "A study of Russian phytomedicine and commonly used herbal remedies" 2 : 31-48, 2002