KR102048623B1 - A composition comprising acidic polysaccharide in red ginseng marc and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홍삼 박으로부터 산성 다당체를 추출하는 방법 및 이를 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것으로, 홍삼 또는 홍삼 부산물로부터 추출되는 산성 다당체의 함량을 증가시킬 수 있는 최적의 공정을 확립하고 홍삼 박 유래 산성 다당체를 유효성분으로 함유하는 기능성 조성물을 제조함으로써 항산화 효과가 우수한 식품을 제공하는 탁월한 효과가 있다.The present invention relates to a method for extracting acidic polysaccharides from red ginseng gourd and a composition comprising the same as an active ingredient, establishing an optimal process for increasing the content of acidic polysaccharides extracted from red ginseng or red ginseng by-products, and extracting acid from red ginseng gourd By preparing a functional composition containing a polysaccharide as an active ingredient, there is an excellent effect of providing a food having excellent antioxidant effects.

Description

홍삼 박 유래 산성 다당체를 유효성분으로 함유하는 조성물 및 이의 제조방법 {A composition comprising acidic polysaccharide in red ginseng marc and method thereof}A composition containing acidic polysaccharide derived from red ginseng gourd as an active ingredient and a method for preparing the same

본 발명은 홍삼 박으로부터 산성 다당체를 추출하는 방법 및 이를 유효성분으로 포함하는 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 홍삼에서 추출물을 제조하고 부산물로 배출되는 홍삼 박으로부터 산성 다당체를 추출하는 공정을 최적화하고, 상기 방법으로 제조된 산성 다당체를 유효성분으로 함유하는 식품 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for extracting acidic polysaccharide from red ginseng gourd and a composition comprising the same as an active ingredient, and more particularly, to prepare an extract from red ginseng and to optimize the process of extracting acidic polysaccharide from red ginseng gourd discharged as a by-product. It relates to a food composition containing an acidic polysaccharide prepared by the above method as an active ingredient.

인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)은 동양에서 오랫동안 이용되어온 전통약용식물로서 특정 생리활성성분의 약리효능을 과학적으로 인정받아 그 수요가 점차 증가하고 있는 추세이다. 인삼의 생리활성물질로는 인삼 사포닌(ginsenosides), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 페놀성 화합물(phenolic compounds), 알카로이드(alkaloids), 산성 다당체(acidic polysaccharides), 아미노산 및 무기원소, 아미노당 등이 존재한다. 그러나 그 동안 인삼 사포닌에 대한 연구가 주로 진행되어 왔으며 비사포닌계 물질에 대해서는 그다지 많은 연구가 진행되지 못하고 있었지만 비사포닌계열 화학물질에서도 항산화성분, 항피로성분, 항암성분 등이 밝혀짐으로서 비사포닌계열 성분에 대한 연구도 점차 증가되고 있다.Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) is a traditional medicinal plant that has been used in Asia for a long time and its demand is gradually increasing due to scientific recognition of the pharmacological efficacy of certain bioactive ingredients. Ginseng bioactive substances include ginseng saponins (ginsenosides), polyacetylenes (polyacetylenes), phenolic compounds (alkaloids), alkaloids, acidic polysaccharides, amino acids and inorganic elements, amino sugars, etc. . However, research on ginseng saponins has been mainly conducted and many studies on non-saponin-based substances have not been conducted. However, non-saponin-based chemicals have been found in the non-saponin-based chemicals. The study of ingredients is also increasing.

인삼의 비사포닌계 화합물 중에서 가장 많은 연구가 되어 있는 성분은 산성 다당체인데, 지금까지 분리된 다당체를 살펴보면 홍삼, 백삼, 수삼 등의 인삼류 중 백삼으로부터는 혈당강하성분인 파나산(panaxan) A-U 등의 21종이 알려져 있고, 생체방어기능 활성물질인 PG 5-1 (단백질 함유 다당체)이 있으며, 그밖에 항보체 활성 다당체 등이 있는 것으로 밝혀졌다. 산성 다당체의 주요 약리효능은 암세포증식 억제능력, 항암면역력 증강작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 또한, 세포분열 촉진작용과 항보체 활성이 있는 것으로 밝혀졌고, 독소 호르몬 (toxohormone)-L에 의해 유도되는 지질분해를 저해하는 성분으로 분리된 바가 있다. 또한, 홍삼에서 추출된 산성 다당체(RGAP)의 경구투여에 의한 항종양 효과에 대한 연구, 알콜대사 효소계 및 지질대사계를 활성화하여 알콜성 고지혈증을 개선하는 것으로 보고되어 있다.Among the non-saponin-based compounds of ginseng, the most studied component is acidic polysaccharides. Looking at the polysaccharides isolated until now, among the ginsengs such as red ginseng, white ginseng, and fresh ginseng, blood glucose lowering components from white ginseng such as panaxan AU, etc. Twenty-one species are known, and there is PG 5-1 (protein-containing polysaccharide) which is a bioprotective active substance, and other anti-complement active polysaccharides have been found. The major pharmacological effects of acidic polysaccharides have been reported to have anticancer activity and anticancer activity. In addition, it has been found to have cell division promoting action and anti-complement activity, and has been separated into components that inhibit lipolysis induced by toxohormone-L. In addition, studies on the antitumor effect by oral administration of acidic polysaccharide (RGAP) extracted from red ginseng, alcohol metabolism enzymes and lipid metabolism is activated to improve alcoholic hyperlipidemia.

홍삼식품에 대한 관심이 꾸준히 증가함에 따라 국내 홍삼 시장 규모는 2010년 이후 1조 원대를 형성하고 있고, 건강기능식품의 품목별 판매현황에서도 50%이상의 독보적 점유율로 1위를 차지하고 있다. 홍삼의 소비가 증가함에 따라 부산물로 얻어지는 홍삼 박은 전국적으로 연간 약 8천여 톤이 생산되는 것으로 추정되고 식품소재와 동물사료로 일부 활용되고 있지만 대부분은 산업폐기물로 폐기되고 있는 실정이다. As interest in red ginseng food continues to increase, the size of the Korean red ginseng market has reached KRW 1 trillion since 2010, and it is ranked first in the sales status of health functional foods by more than 50%. As the consumption of red ginseng increases, red ginseng gourd produced as a by-product is estimated to produce about 8,000 tons annually nationwide, and is partially used as food material and animal feed, but most of it is disposed of as industrial waste.

홍삼 박은 홍삼을 물 또는 알콜 등의 용매로 추출하고 남은 잔여물로서 홍삼을 수회 반복 추출하더라도 내부의 유효성분을 모두 추출할 수 없고, 또한 추출용매에 따라 물 또는 알콜에 용해되는 성분만 추출되고 용해되지 않은 사포닌, 폴리아세틸렌, 단백질 등의 유효성분이 대략 20 ~ 40% 정도 잔류하게 된다. 이러한 알콜 추출 잔사물은 홍삼에 대하여 약 65%가 얻어지는데, 상당량의 다당체가 용출되지 않고 함유되어 있을 뿐만 아니라 알콜 추출 잔사물의 산성 다당체는 항암 및 면역 활성이 높은 것으로 보고된 바가 있다. 홍삼 박은 이러한 면역활성을 갖는 다당체를 많이 함유하고 있어 기존의 홍삼 추출액보다 효능이 우수한 새로운 기능성 소재 개발이 요구되고 있다.Red ginseng gourd extracts red ginseng with a solvent such as water or alcohol, and can not extract all of its active ingredients even if the ginseng is repeatedly extracted several times, and only the components dissolved in water or alcohol are extracted and dissolved depending on the extraction solvent. Unsaturated saponins, polyacetylenes, proteins and other active ingredients remain about 20 to 40%. About 65% of these alcohol extract residues are obtained with respect to red ginseng. A significant amount of polysaccharides are not eluted, and acidic polysaccharides of alcohol extract residues have been reported to have high anticancer and immune activity. Red ginseng gourd contains a lot of polysaccharides that have such an immunological activity. Therefore, there is a need for development of new functional materials having better efficacy than conventional red ginseng extracts.

이러한 산성 다당체를 추출하는 방법으로서 대한민국 등록특허 제10-0127387호에서는 인삼 또는 알콜 추출 인삼박으로부터 산성 다당체를 분리하는 방법을 개시하고 있으나 이러한 방법은 고온에서 추출하기 때문에 산성 다당체에 비해 상대적으로 전분 함량이 높아 산성 다당체의 추출 효율이 낮은 문제점이 있었다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-0797016호는 인삼 다당체의 생산기술에 관련한 것으로 생산기술이 적용된 batch별 획득하는 인삼 다당체의 분자량 범위가 10배 정도 차이가 나는 것으로 기재되어 인삼 다당체의 범위를 분자량 1,100에서 400,000까지로 기술하고 있어 이미 알려진 인삼의 산성 다당체를 포괄하지 못하는 문제점이 있었다.As a method of extracting such acidic polysaccharides, Korean Patent No. 10-0127387 discloses a method of separating acidic polysaccharides from ginseng or alcohol-extracted ginseng foil, but since the method is extracted at a high temperature, the starch content is relatively higher than that of acidic polysaccharides. There was a problem that the high extraction efficiency of the acidic polysaccharides is high. In addition, the Republic of Korea Patent No. 10-0797016 relates to the production technology of ginseng polysaccharides is described that the molecular weight range of ginseng polysaccharides obtained by batch applied to the production technology is about 10 times the difference, the range of the ginseng polysaccharide from the molecular weight 1,100 Because it describes up to 400,000, there was a problem that does not cover the known acidic polysaccharide of ginseng.

이에 본 발명자들은 홍삼으로부터 추출물을 제조하고 부산물로 배출되는 홍삼 박을 산업적으로 활용하고자 노력한 결과, 상기와 같은 문제점을 해소함과 동시에 홍삼 박에서 산성 다당체를 효율적으로 추출하기 위한 조건을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors have made an effort to industrially use the red ginseng gourd produced as an extract from the red ginseng and discharged as a by-product, and to solve the above problems, while confirming the conditions for efficiently extracting the acidic polysaccharide from the red ginseng gourd and the present invention. Completed.

KR 10-0127387 B1, 1997년 10월 21일KR 10-0127387 B1, October 21, 1997 KR 10-0797016 B1, 2008년 01월 16일KR 10-0797016 B1, January 16, 2008

따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 홍삼 박에서 산성 다당체를 추출하는 방법 및 상기 방법으로 제조된 산성 다당체를 제공하기 위한 것이다. Therefore, the technical problem to be solved in the present invention is to provide a method for extracting the acidic polysaccharide from red ginseng gourd and the acidic polysaccharide prepared by the method.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 산성 다당체를 일정비율로 혼합하여 제조함으로써 항산화 효과를 가지는 기능성 식품 조성물을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a functional food composition having an antioxidant effect by mixing the acidic polysaccharide prepared by the above method in a predetermined ratio.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 홍삼 박에서 산성 다당체를 추출하는 방법 및 상기 방법으로 제조된 산성 다당체를 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a method for extracting the acidic polysaccharide from red ginseng gourd and the acidic polysaccharide prepared by the method.

본 발명에서, 홍삼 박에서 산성 다당체를 추출하는 방법은 홍삼 박을 60℃에서 12시간 동안 건조시키는 단계, 건조 홍삼 박을 분말화하여 200메쉬로 분쇄하는 단계, 홍삼 박에 10배수의 정제수를 넣고, 95-98℃로 4시간 동안 추출하는 단계, 추출액을 저온으로 식힌 후 상등액만을 따로 분리하여, 분리한 상등액에 4배수의 에탄올을 혼합하는 단계, 가라앉은 침전물만을 따로 분리하는 단계 및 분리된 침전물을 열풍건조한 후 곱게 분말화하는 단계를 포함하여 홍삼 산성 다당체를 제조할 수 있다.In the present invention, the method for extracting the acidic polysaccharide from the red ginseng gourd is dried red ginseng gourd for 12 hours at 60 ℃, pulverized dry red ginseng gourd into 200 mesh, and put the purified water of 10 times in red ginseng gourd , Extracting at 95-98 ℃ for 4 hours, cooling the extract to low temperature and then separating only the supernatant, mixing four times the ethanol to the separated supernatant, separating only the precipitated sediment separately and the separated precipitate Red ginseng acidic polysaccharides may be prepared, including the step of powdering finely after hot air drying.

본 발명에서, 홍삼 박에서 추출한 산성 다당체을 포함하는 조성물은 DPPH 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, Fe2+ 킬레이션 능력이 탁월함으로써 우수한 항산화 효과를 나타낼 수 있다.In the present invention, the composition containing the acidic polysaccharide extracted from red ginseng gourd may exhibit excellent antioxidant effects by excellent DPPH radical scavenging ability, hydroxy radical scavenging ability, superoxide radical scavenging ability, Fe2 + chelation ability.

따라서, 본 발명에서는 상기 방법으로 제조된 산성 다당체를 일정비율로 혼합하여 식품 조성물을 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 식품 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a method for preparing a food composition by mixing the acidic polysaccharide prepared by the above method in a predetermined ratio and a food composition prepared thereby.

본 발명에서 사용된 용어 항산화 효과는 산화반응을 억제하는 물질로서 활성산소 또는 자유라디칼이라고 하는 하이드록시 라디칼, 슈퍼옥사이드 라디칼, 과산화수소 등을 포함하는, 소위 산화물질의 작용을 소거 또는 감쇠시키는 물질을 총칭하는 의미로서, 항산화용 조성물, 산화방지제, 산화방지용 조성물 등의 용어와 동일한 의미로 사용된다.As used herein, the term antioxidant effect refers to a substance that suppresses or attenuates the so-called oxidative action, including hydroxy radicals called superoxide radicals, superoxide radicals, hydrogen peroxide, etc. as active substances or free radicals. As a meaning, it is used by the same meaning as the terms, such as antioxidant composition, antioxidant, antioxidant composition.

본 발명의 바람직한 하나의 실시양태에 따르면, 산성 다당체를 유효성분으로 포함하는 항산화용 식품 조성물을 제공한다.According to one preferred embodiment of the present invention, there is provided an antioxidant food composition comprising an acidic polysaccharide as an active ingredient.

본 발명의 식품은 건강보조식품, 건강기능식품, 기능성 식품 등이 될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 천연식품, 가공식품, 일반적인 식자재 등에 본 발명의 화합물 또는 그 허용 가능한 염을 첨가하는 것도 포함된다.The food of the present invention may be a health supplement, a health functional food, a functional food, and the like, but is not limited thereto, and includes adding the compound of the present invention or an acceptable salt thereof to a natural food, a processed food, a general food material, and the like. .

본 발명의 식품 조성물은 산성 다당체를 단독으로 포함하거나 다른 식품 또는 식품 조성물과 함께 사용될 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 그의 사용 목적(예방, 개선 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. The food composition of the present invention may include acidic polysaccharides alone or may be used with other food or food compositions, and may be suitably used according to conventional methods. The mixed amount of the active ingredient can be suitably determined according to the purpose of use (prevention, improvement or therapeutic treatment).

일반적으로, 본 발명의 산성 다당체는, 식품 또는 음료의 제조 시에 식품 또는 음료의 원료 100 중량%에 대하여 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게는 1 내지 10 중량%로 첨가될 수 있다. In general, the acidic polysaccharide of the present invention may be added at 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight relative to 100% by weight of the raw material of the food or beverage in the manufacture of the food or beverage.

본 발명의 산성 다당체의 유효용량은 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.The effective dose of the acidic polysaccharide of the present invention may be below the above range for long term intake for health and hygiene purposes or for health control purposes, and the amount of the above-mentioned range because the active ingredient has no problem in terms of safety. Can also be used as.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 본 발명의 산성 다당체를 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제, 기타 영양제 등을 들 수 있으나 이들 종류의 식품으로 제한되는 것은 아니다.There is no particular limitation on the kind of food. Examples of the food to which the acidic polysaccharide can be added include meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, dairy products including ice cream, various soups, drinks, tea , Drinks, alcoholic beverages and vitamin complexes, and other nutritional supplements, but are not limited to these types of foods.

본 발명에서 일 실시예로, 홍삼 또는 홍삼 박을 준비한다. 홍삼 추출물 또는 홍삼정을 제조한 후에 생산되는 홍삼 박을 60℃에서 12시간 동안 건조시킨다. 건조 홍삼 박을 분말화하여 200메쉬로 분쇄한다. 준비된 홍삼 또는 홍삼 박에 10배수의 정제수를 넣고, 95-98℃로 4시간 동안 추출한다. 추출액을 저온으로 식힌 후 상등액만을 따로 분리하여, 분리한 상등액에 4배수의 에탄올을 혼합한다. 가라앉은 침전물만을 따로 분리하여 열풍건조한 후 곱게 분말화하여 홍삼 산성 다당체를 생산한다. 상기 홍삼 산성 다당체, 구기자, 오미자, 인삼 분말을 부직포에 넣고 85℃의 온도로 18시간 동안 열수 추출한다. 상기 추출물에 과당과 구연산 나트륨을 혼한 후 살균, 밀봉, 자동 포장하여 홍삼 박 산성 다당체를 이용한 기능성 음료를 제조할 수 있다.In one embodiment of the present invention, red ginseng or red ginseng gourd prepared. The red ginseng gourd produced after preparing the red ginseng extract or red ginseng tablets is dried at 60 ° C. for 12 hours. The dried red ginseng gourd is powdered and ground into 200 mesh. 10 times of purified water was added to the prepared red ginseng or red ginseng gourd, and extracted at 95-98 ° C. for 4 hours. After cooling the extract at low temperature, only the supernatant is separated and mixed with ethanol of 4 times the supernatant. Only the sediment is sedimented separately and hot-air dried and finely powdered to produce red ginseng acid polysaccharide. The red ginseng acid polysaccharide, gojija, Schisandra chinensis, ginseng powder into a non-woven fabric and extracted with hot water for 18 hours at a temperature of 85 ℃. After mixing fructose and sodium citrate to the extract, sterilization, sealing, and automatic packaging may produce a functional drink using red ginseng acidic polysaccharide.

또한, 본 발명에서 일 실시예로, 홍삼 또는 홍삼 박을 준비한다. 홍삼 추출물 또는 홍삼정을 제조한 후에 생산되는 홍삼 박을 60℃에서 12시간 동안 건조시킨다. 건조 홍삼 박을 분말화하여 200메쉬로 분쇄한다. 준비된 홍삼 또는 홍삼 박에 10배수의 정제수를 넣고, 95-98℃로 4시간 동안 추출한다. 추출액을 저온으로 식힌 후 상등액만을 따로 분리하여, 분리한 상등액에 4배수의 에탄올을 혼합한다. 가라앉은 침전물만을 따로 분리하여 열풍건조한 후 곱게 분말화하여 홍삼 산성 다당체를 생산한다. 홍삼 원료를 추출기에 넣고 10배수의 정제수를 넣고 70-90℃에서 12시간 열수 추출한다. 상기 홍삼 추출한 액에 상기 홍삼 산성 다당체를 일정 비율로 혼합한 후 혼합물을 농축하여 고형분 60% 이상으로 한다. 상기 혼합물을 85℃ 이상, 1시간 이상 살균처리한 후 포장용기에 충진하고 뚜껑을 닫아 밀봉하여 홍삼 박 산성 다당체를 이용한 농축액을 제조할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, red ginseng or red ginseng gourd prepared. The red ginseng gourd produced after preparing the red ginseng extract or red ginseng tablets is dried at 60 ° C. for 12 hours. The dried red ginseng gourd is powdered and ground into 200 mesh. 10 times of purified water was added to the prepared red ginseng or red ginseng gourd, and extracted at 95-98 ° C. for 4 hours. After cooling the extract at low temperature, only the supernatant is separated and mixed with ethanol of 4 times the supernatant. Only the sediment is sedimented separately and hot-air dried and finely powdered to produce red ginseng acid polysaccharide. Put red ginseng raw material into the extractor, add 10 times purified water and extract hot water at 70-90 ℃ for 12 hours. The red ginseng is mixed with the red ginseng acidic polysaccharide in a predetermined ratio, and the mixture is concentrated to 60% or more solids. After the mixture is sterilized at 85 ° C. or higher for at least 1 hour, the mixture is filled into a packaging container and sealed by closing a lid to prepare a concentrate using red ginseng acidic polysaccharide.

본 발명은 홍삼 또는 홍삼 부산물로부터 추출되는 산성 다당체의 함량을 증가시킬 수 있는 최적의 공정을 확립하고 홍삼 박 유래 산성 다당체를 유효성분으로 함유하는 기능성 조성물을 제조함으로써 항산화 효과가 우수한 식품을 제공하는 탁월한 효과가 있다.The present invention establishes an optimal process for increasing the content of acidic polysaccharides extracted from red ginseng or red ginseng by-products, and prepares a functional composition containing red ginseng gourd-derived acid polysaccharides as an active ingredient. It works.

도 1은 본 발명에 따른 홍삼 박으로부터 용매별 산성 다당체를 추출한 결과를 나타낸 것이다(A: 펙틴의 표준곡선, B: 용매별 산성 다당체 추출 수율).
도 2는 본 발명에 따른 홍삼 박으로부터 알콜을 이용한 농도별 산성 다당체를 추출한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출양에 대한 추출 진공도와 시간의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출양에 대한 추출 진공도와 홍삼 박 농도의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 5는 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출양에 대한 추출 시간와 홍삼 박 농도의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 6은 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출양에 대한 추출 진공도와 추출 시간의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출 수율에 대한 추출 진공도와 홍삼 박 농도의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 8은 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출 수율에 대한 추출 시간과 홍삼 박 농도의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 9는 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출 생산속도에 대한 추출 진공도와 추출 시간의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 10은 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출 생산속도에 대한 추출 진공도와 홍삼 박 농도의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 11은 본 발명에 따른 조 산성 다당체 추출 생산속도에 대한 추출 시간과 홍삼 박 농도의 영향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 12는 본 발명에 따른 조 산성 다당체의 진공도, 시간, 농도에 따른 조 산성 다당체 함량, 수율, 생산속도의 경향을 나타낸 표면 반응 분석결과이다.
도 13은 본 발명에 따른 조 산성 다당체의 용출에 대한 크로마토그램을 나타낸 것이다(A 피크: 증류수, B 피크: 0.1 M NaCl, C 피크: 0.5 M NaCl로 용출된 크로마토그램).
도 14는 본 발명에 따른 조 산성 다당체의 DPPH 라디칼 소거능력을 비교 분석한 결과를 나타낸 것이다(A: 증류수, B: 0.1 M NaCl, C: 0.5 M NaCl).
도 15는 본 발명에 따른 조 산성 다당체의 FT-IR 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명에 따른 조 산성 다당체의 ¹H NMR의 공명스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명에 따른 조 산성 다당체의 ¹³C NMR의 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명에 따른 조 산성 다당체의 항균능을 나타낸 것이다.
도 19는 본 발명에 따른 조 산성 다당체를 유효성분으로 함유하는 기능성 음료의 단맛, 신맛, 떫은 맛, 색도, 향, 전체 기호도에 평가에 대한 평균 값을 나타낸 것이다.
도 20은 본 발명에 따른 조 산성 다당체를 유효성분으로 함유하는 기능성 농축액의 단맛, 신맛, 떫은 맛, 색도, 향, 전체 기호도에 평가에 대한 평균 값을 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the results of extracting the acidic polysaccharides by solvent from the red ginseng gourd according to the present invention (A: standard curve of pectin, B: acidic polysaccharide extraction yield by solvent).
Figure 2 shows the results of extracting the acidic polysaccharides by concentration using alcohol from the red ginseng gourd according to the present invention.
3 is a surface reaction analysis result showing the effect of extraction vacuum and time on the amount of crude polysaccharide extraction according to the present invention.
Figure 4 is a surface reaction analysis results showing the effect of extraction vacuum and red ginseng gourd concentration on the amount of crude polysaccharide extraction according to the present invention.
5 is a surface reaction analysis result showing the effect of extraction time and red ginseng gourd concentration on the crude acid polysaccharide extraction amount according to the present invention.
6 is a surface reaction analysis result showing the effect of extraction vacuum and extraction time on the amount of crude polysaccharide extraction according to the present invention.
7 is a surface reaction analysis result showing the effect of extraction vacuum and red ginseng gourd concentration on crude acid polysaccharide extraction yield according to the present invention.
8 is a surface reaction analysis result showing the effect of extraction time and red ginseng gourd concentration on the crude acid polysaccharide extraction yield according to the present invention.
9 is a surface reaction analysis result showing the effect of extraction vacuum and extraction time on the acid production polysaccharide extraction rate according to the present invention.
10 is a surface reaction analysis result showing the effect of extraction vacuum and red ginseng gourd concentration on the crude acid polysaccharide extraction production rate according to the present invention.
11 is a surface reaction analysis results showing the effect of extraction time and red ginseng gourd concentration on the crude acid polysaccharide extraction production rate according to the present invention.
12 is a surface reaction analysis result showing the trend of the crude acid polysaccharide content, yield, production rate according to the vacuum degree, time, concentration of the crude acid polysaccharide according to the present invention.
Figure 13 shows a chromatogram for the elution of the crude acid polysaccharide according to the present invention (A peak: distilled water, B peak: 0.1 M NaCl, C peak: 0.5 M NaCl eluted with chromatogram).
Figure 14 shows the results of a comparative analysis of the DPPH radical scavenging ability of the crude acid polysaccharide according to the present invention (A: distilled water, B: 0.1 M NaCl, C: 0.5 M NaCl).
15 shows the results of FT-IR analysis of the crude acid polysaccharide according to the present invention.
Figure 16 shows the resonance spectrum of ¹ H NMR of the crude acid polysaccharide according to the present invention.
Figure 17 shows the spectrum of ¹³ C NMR of the crude polysaccharide according to the present invention.
Figure 18 shows the antimicrobial activity of the crude acid polysaccharide according to the present invention.
Figure 19 shows the average value for the evaluation of sweetness, sourness, astringent taste, color, aroma, overall preference of the functional beverage containing the crude acid polysaccharide according to the present invention as an active ingredient.
Figure 20 shows the average value for the evaluation on the sweetness, sourness, astringent taste, color, aroma, overall preference of the functional concentrate containing crude acid polysaccharide according to the present invention as an active ingredient.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. .

실험예Experimental Example 1. 홍삼 박으로부터 산성 다당체 추출방법1. Extraction of Acidic Polysaccharides from Red Ginseng gourd

(1) 홍삼 박의 전처리(1) pretreatment of red ginseng gourd

홍삼 박(10 %, w/v)을 정제수에 현탁시키고 고형분을 분리하기 위해 원심분리기(Supra R30, Hanil Scientific., Seoul, Korea)를 이용하여 10,000 rpm × 10분의 조건으로 수행하였다. 용매별(Ethanol, methanol, propanol, acetone, butanol)로 산성 다당체를 분리하기 위하여 상등액에 50 % (v/v) 비율로 용매를 첨가하였다. 침전된 조 산성 다당체를 분리하기 위하여 원심분리를 수행하였다. 침전된 조 산성 다당체의 양을 측정하고 50 ℃ 의 열풍 건조기에서 건조시켰다. Red ginseng gourd (10%, w / v) was suspended in purified water and centrifuge (Supra R30, Hanil Scientific., Seoul, Korea) was performed at 10,000 rpm x 10 minutes in order to separate solids. In order to separate acidic polysaccharides by solvent (Ethanol, methanol, propanol, acetone, butanol), a solvent was added to the supernatant at a rate of 50% (v / v). Centrifugation was performed to separate the precipitated crude polysaccharide. The amount of crude acid polysaccharide precipitated was measured and dried in a hot air dryer at 50 ° C.

(2) 홍삼 박으로부터 용매별 산성 다당체 추출방법(2) Extraction method of acidic polysaccharide by solvent from red ginseng gourd

홍삼 박으로부터 용매 종류에 따른 산성 다당체의 추출량을 정량하기 위하여 펙틴을 대표물질로 하여 표준곡선을 정하고 산성 다당체의 양에 따른 흡광도를 측정하여 평가하였다. 표준곡선식에 따라 평가된 산성 다당체 추출은 도 1에 나타내었으며, alcohol를 용매로 사용하였을 때 평균 16.64 % 로 가장 높았다. 용매 methanol 과 propanol에 의한 수율은 약 10 ∼ 12 %로 유사하였고 acetone과 butanol의 경우에는 용매의 층 분리 및 산성 다당체의 침전이 일어나지 않은 것으로 나타났다. In order to quantify the amount of acidic polysaccharide extracted from red ginseng gourd according to the type of solvent, the standard curve was determined using pectin as a representative material and the absorbance was measured by measuring the amount of acidic polysaccharide. The acidic polysaccharide extraction evaluated according to the standard curve is shown in FIG. 1, and the average of 16.64% was obtained when alcohol was used as a solvent. Yields of methanol and propanol were similar at about 10-12%, and acetone and butanol showed no layer separation and no precipitation of acidic polysaccharides.

(3) 알콜을 이용한 농도별 산성 다당체 추출방법(3) Extraction of Acidic Polysaccharides by Concentration Using Alcohol

건조 홍삼 박을 425 mesh 체 분리기를 이용하여 불순물을 제거하였다. 홍삼 박 분말과 정제수를 이용하여 0.1 g , 0.5 g, 1.0 g, 1.5 g, 2.0 g 의 농도로 10 ml 용액을 제조하였다. 산성 다당체를 추출하기 위해서 40 ℃ 와 130 rpm의 조건으로 2시간 추출하였다. 추출 후에 고형분 제거를 위하여 원심분리(4 ℃, 3000 rpm × 15분)를 하였다. 원심분리 상등액에 ethanol을 1:4의 비율로 첨가하여 조 산성 다당체를 침전시켰다. 산성 다당체 회수를 위하여 원심분리(4 ℃, 3000 rpm × 15분)를 수행하였다. 계속해서 산성 다당체 슬러리 용액을 65 ℃ 하에 24시간 건조시켜 분말화하였다.The dried red ginseng gourd was removed impurities using a 425 mesh sieve separator. A 10 ml solution was prepared using red ginseng gourd powder and purified water at a concentration of 0.1 g, 0.5 g, 1.0 g, 1.5 g, and 2.0 g. In order to extract an acidic polysaccharide, it extracted for 2 hours on 40 degreeC and 130 rpm conditions. After extraction, centrifugation (4 ° C., 3000 rpm × 15 minutes) was performed to remove solids. Ethanol was added to the centrifuge supernatant in a ratio of 1: 4 to precipitate crude acid polysaccharide. Centrifugation (4 ° C., 3000 rpm × 15 minutes) was performed for acidic polysaccharide recovery. The acidic polysaccharide slurry solution was then dried at 65 ° C. for 24 hours to powder.

용매별 산성 다당체 추출 수율을 비교하여 alcohol를 최적 용매로 선택하였다. 본 실험은 홍삼 박 농도를 달리하여 조 산성 다당체 추출 수율 및 추출 양을 비교하였다. 결과는 도 2에 나타내었다. 산성 다당체의 수율은 홍삼 박 농도가 증가함에 따라서 추출된 산성 다당체의 양은 증가하였으나 수율은 감소하였다. 홍삼 박 샘플양이 1-20 % 까지 증가하였을 때 산성 다당체의 양은 8.49 mg/mL에서 14.05 mg/mL까지 점차적으로 증가하였고 수율은 84.95 %에서 7.03 %까지 감소하였다. 본 연구결과는 농도에 따라서 추출 수율이 다르게 결정되는 것은 홍삼 박의 농도가 높아감에 따라 홍삼 박에 결합되어 있는 다당체 성분들과 용매와의 반응 kinetics가 다르기 때문이라 사료된다. 따라서 홍삼 박의 양을 증가시킬 때 다당체의 추출횟수를 늘리는 것이 필요하다고 사료된다. Alcohol was selected as the optimum solvent by comparing the yield of acidic polysaccharide extraction by solvent. This experiment was performed to compare the extraction yield and the amount of crude polysaccharide extraction by varying the concentration of red ginseng. The results are shown in FIG. The yield of acidic polysaccharide increased with increasing red ginseng gourd concentration, but the yield decreased. When the amount of red ginseng gourd sample increased to 1-20%, the amount of acidic polysaccharide gradually increased from 8.49 mg / mL to 14.05 mg / mL, and the yield decreased from 84.95% to 7.03%. The results of this study show that the extraction yield is different depending on the concentration because the reaction kinetics of the polysaccharide components bound to the red ginseng gourd and the solvent are different as the concentration of the red ginseng gourd increases. Therefore, it is necessary to increase the number of extraction of polysaccharides when increasing the amount of red ginseng gourd.

실험예 2. 표면 반응 분석에 의한Experimental Example 2. By surface reaction analysis 산성 다당체 추출 최적 공정(RSM)Acidic Polysaccharide Extraction Optimization Process (RSM)

산성 다당체 추출 공정의 최적 조건을 구하기 위하여 모든 실험 계획은 3개의 독립변수 즉, 진공(온도), 시간, 농도를 각각 370 mmHg, 3시간, 10%의 조건으로 center run을 5번 반복을 포함하여 총 17개의 처리조합으로 구성하였다. Box-Behnken Design은 세 가지의 중요한 절차에 따라 진행이 되는데, 첫째는 계획된 실험(designed experiment)에 따라 통계적으로 실험을 수행하고, 둘째는 수식 모델의 계수(coefficients of model)를 구하고, 셋째는 모델의 적합성을 판정하는 것으로 진행된다.In order to determine the optimal conditions for the acidic polysaccharide extraction process, all experimental designs included a five-run center run with three independent variables: vacuum (temperature), time, and concentration of 370 mmHg, 3 hours, and 10%, respectively. A total of 17 treatment combinations were made. Box-Behnken Design proceeds according to three important procedures: first, the experiment is performed statistically according to the designed experiment, second, the coefficients of model are calculated, and third, the model. Proceed to determining the suitability of the.

통계적인 계산을 원활하게 하기 위하여 독립 변수를 다음과 같이 표준화 (code)하여 사용하였다. 세 개의 변수들을 각각 X1 (온도), X2 (시간), X3 (농도)로 하였다. 표준화의 값들은 다음과 같은 공식에 의하여 구할 수 있고 그 값을 Z로 하였다. In order to facilitate statistical calculation, independent variables are standardized as follows. The three variables were X 1 (temperature), X 2 (time) and X 3 (concentration), respectively. The values of standardization can be obtained by the following formula and the value is Z.

Figure 112018009686226-pat00001
--- (1)
Figure 112018009686226-pat00001
--- (One)

여기서, X0 는 표준화 값의 중심 값이고 X 는 표준화 값이다. △X는 1 단위만큼의 증가 또는 감소하는 값의 크기이다. 실험결과에 대한 분석은 표면 반응 분석법으로 사용하였으며 최적 공정 조건을 나타내는 다중 회귀식은 다음과 같다. Where X 0 is the center value of the normalized value and X is the normalized value. ΔX is the magnitude of the increasing or decreasing value by one unit. The analysis of the experimental results was used as the surface response analysis, and the multiple regression equations representing the optimal process conditions are as follows.

Figure 112018009686226-pat00002
---(2)
Figure 112018009686226-pat00002
---(2)

여기서, Y는 predicted response 이고 본 실험처럼 3개의 변수가 있을 경우에는 k값이 3이 되고 궁극적으로 다음과 같은 식으로 표현된다. Here, Y is predicted response and if there are 3 variables as in this experiment, the value of k becomes 3 and ultimately expressed as follows.

Figure 112018009686226-pat00003
---(3)
Figure 112018009686226-pat00003
--- (3)

실험 후에 확정 된 결과들의 통계분석은 Design Expert (Couresy: Stat-ease Inc.,Statistics Made Easy, Minneapolis, USA)를 사용하였다. 독립변수들의 값의 선택은 예비 실험에서 얻은 결과로부터 선택하여 X1 (진공도)는 240 mmHg (-1), 370 mmHg (0), 500 mmHg (+1) 로 정하고, X2 (시간)는 2 (-1), 3 (0), 4 (+1) 로 하고, X3 (농도)는 8% (-1), 10% (0), 12% (+1)%로 하였다.Statistical analysis of the results confirmed after the experiment was done using Design Expert (Couresy: Stat-ease Inc., Statistics Made Easy, Minneapolis, USA). The values of the independent variables were selected from the results obtained in the preliminary experiments, where X 1 (vacuum degree) was set to 240 mmHg (-1), 370 mmHg (0) and 500 mmHg (+1), and X 2 (time) was 2 (1), a 3 (0), 4 (+1), and, X 3 (concentration) was set to 8% (1), 10% (0), 12% (+1)%.

산성 다당체의 추출 공정조건 요인들인 반응 진공도, 시간, 농도의 3개의 실험변수에 대하여 Box-Behnken Design으로 실험을 설계하여 얻어진 실험결과 즉, 조 산성 다당체의 양(g), 수율(%), 생산속도(Pn)를 하기 표 1에 나타내었다. 조 산성 다당체 양의 범위는 62.4 ∼ 135.6 g 이고 최대 예측 조 산성 다당체 양은 135.6g, 수율의 범위는 6.24 ∼ 11.52% 이고 최대 예측 수율은 11.52%, 생산속도의 범위는 1.56 ∼ 4.52 Pn이고, 최대 예측 생산속도는 4.52 Pn으로 측정되었다.Experimental results obtained by designing experiments using Box-Behnken Design for three experimental variables, reaction vacuum, time, and concentration, which are the extraction process conditions of acidic polysaccharides, ie, amount (g), yield (%), and production of crude polysaccharides The velocity (Pn) is shown in Table 1 below. The crude acid polysaccharide amount ranges from 62.4 to 135.6 g, the maximum predicted crude polysaccharide amount is 135.6 g, the yield range is 6.24 to 11.52%, the maximum predicted yield is 11.52%, and the production rate ranges from 1.56 to 4.52 Pn. The production rate was measured at 4.52 Pn.

Figure 112018009686226-pat00004
Figure 112018009686226-pat00004

하기 표 2에 나타낸 바와 같이, 실험 결과에서 나타난 산성 다당체의 양, 수율, 생산속도에 대한 회귀식의 분산분석의 결과를 보여준다. Quadratic 회기 모델의 분석 결과는 모델의 적합성 여부를 나타내는데 산성 다당체의 양, 수율, 생산속도는 반응진공도, 시간, 농도에 의하여 영향을 받는다는 것이 95% 수준 이내에서 유의성이 인정되었다.As shown in Table 2 below, the results of the regression analysis of the regression equation for the amount, yield, production rate of the acidic polysaccharide shown in the experimental results. The analysis results of the Quadratic Regression Model indicate the suitability of the model. It was recognized that the amount, yield, and production rate of acidic polysaccharides were affected by reaction vacuum, time, and concentration within 95%.

Figure 112018009686226-pat00005
Figure 112018009686226-pat00005

모델 결정계수(determination coefficient) R 2 값은 실험값(observed value)과 예측값(predicted value)의 상호연관(correlation) 정도를 보여주는데 조 산성 다당체 함량 0.9877, 수율 0.9872, 생산속도 0.9935 이므로 조 산성 다당체 함량은 1.23%, 수율은 1.28%, 생산속도는 0.65% 범위에서 설명되지 않는다는 것을 보여준다.The model determination coefficient R 2 shows the degree of correlation between the observed and predicted values. The acidic polysaccharide content is 0.9877, the yield is 0.9872, and the production rate is 0.9935. %, Yield is 1.28% and production rate is not explained in the 0.65% range.

적합결여(lack of fit) 테스트 검정에서는 유의성이 나타나지 않아 본 실험에 사용한 모델이 매우 적절함을 알 수 있다. 하기 표 3에서는 모델의 회귀계수를 나타내는 것으로 조 산성 다당체 함량, 수율, 생산속도가 3가지 요인 즉, 진공도, 시간, 농도들에 대하여 크게 영향을 받는 것으로 나타났다(P<0.05). 본 실험 결과는 진공도, 시간, 농도에 대한 영향은 1차, 2차, 교호항(cross product term)에서 유의성이 나타나 요인들이 단독 또는 교호적으로 영향을 미침을 알 수 있다. 이들에 대한 회귀식은 하기 표 4에 나타내었다.The lack of fit test test did not show any significance, indicating that the model used in this experiment is very appropriate. Table 3 below shows the regression coefficient of the model, and the acid polysaccharide content, yield, and production rate were significantly affected by three factors, namely, vacuum, time, and concentrations (P <0.05). The results of this experiment show that the influences on the degree of vacuum, time, and concentration are significant in the first, second, and cross product terms, indicating that the factors influence alone or alternately. The regression equations for these are shown in Table 4 below.

Figure 112018009686226-pat00006
Figure 112018009686226-pat00006

Figure 112018009686226-pat00007
Figure 112018009686226-pat00007

(1) 조 산성 다당체 추출양에 대한 추출 진공도와 시간의 영향(1) Effect of Extraction Vacuum and Time on Crude Acid Polysaccharide Extraction Amount

진공도와 시간에 따른 조 산성 다당체 함량의 최적 표면 반응 분석결과는 도 3에 나타내었다. 진공도 240 mmHg 와 3시간 반응하였을 때 조 산성 다당체 함량의 최대값이 나타났고, 진공도 500 mmHg 와 4시간 반응하였을 때는 조 산성 다당체 함량의 최소값이 나타났다. 진공도는 240 mmHg에서 370 mmHg까지 서서히 감소하다가 370 mmHg 이후에는 서서히 증가하는 결과를 보여주었다. 시간은 진공도와는 다르게 2시간에서부터 4시간까지 꾸준히 증가하는 결과를 보여주었다. 진공도와 시간에 따른 조 산성 다당체 추출 함량의 범위는 59.99 g ∼ 114.74 g 으로 나타났다. 따라서 실험 조건 영역 안에서 최적 산성 다당체 추출 진공도 및 온도는 진공도가 낮을 경우에는 실험 영역 추출 시간에 거의 영향을 받지 않았다. 따라서 진공도는 추출온도와 연관이 있기 때문에 진공도 240 mmHg의 끊는 점이 75℃ 정도임으로 추출은 끊는 온도 70 ℃에서 이루어졌다. 따라서 최적 조건 추출 진공압 240 mmHg 추출시간은 1 시간에 추출양은 약 98.7 g 이었다. The optimum surface reaction analysis results of the crude polysaccharide content with vacuum and time are shown in FIG. 3. The maximum value of crude polysaccharide content was obtained when the reaction temperature was 240 mmHg for 3 hours and the minimum value of the crude polysaccharide content was reacted with the vacuum degree 500 mmHg for 4 hours. The degree of vacuum gradually decreased from 240 mmHg to 370 mmHg and gradually increased after 370 mmHg. The time increased steadily from 2 hours to 4 hours, unlike the degree of vacuum. The crude acid polysaccharide extraction contents with vacuum and time ranged from 59.99 g to 114.74 g. Therefore, the optimum acidic polysaccharide extraction vacuum and temperature in the experimental condition region were hardly affected by the extraction time of the experimental region at low vacuum. Therefore, the vacuum degree is related to the extraction temperature, so the breaking point of the vacuum degree of 240 mmHg is about 75 ° C., so the extraction was carried out at 70 ° C. Therefore, the extraction time of the optimum condition extraction vacuum pressure 240 mmHg extraction time was about 98.7 g at 1 hour.

(2) 조 산성 다당체 추출양에 대한 추출 진공도와 홍삼 박 농도의 영향 (2) Effect of Extraction Vacuum and Red Ginseng Gum Concentration on Crude Acid Polysaccharide Extraction Amount

진공도와 농도에 따른 조 산성 다당체 함량의 최적 표면 반응 분석결과는 도 4에 나타내었다. 진공도 240 mmHg 와 12% 농도로 반응하였을 때 조 산성 다당체 함량의 최대값이 나타났고, 진공도 500 mmHg 와 10% 농도로 반응하였을 때는 조 산성 다당체 함량의 최소값이 나타났다. 진공도는 240 mmHg에서 370 mmHg까지 서서히 감소하다가 370 mmHg 이후에는 서서히 증가하는 결과를 보여주었다. 농도는 8%에서부터 12%까지 꾸준히 증가하는 결과를 보여주었다. 진공도와 농도에 따른 조 산성 다당체 함량의 범위는 69.39 g ∼ 133.51 g 으로 나타났다. 다당체의 추출양은 초기 홍삼 박의 농도가 높을수록 증가하였다. 이러한 증가는 추출 진공도에 영향을 받아 홍삼 박의 농도가 9% 이하일 경우에는 추출 진공도에 영향을 덜 받았다. 따라서 진공이 낮을수록 추출양은 증가하였다.The optimum surface reaction analysis results of the crude polysaccharide content according to the vacuum degree and the concentration are shown in FIG. 4. The maximum value of crude polysaccharide content was obtained when the reaction rate was 240 mmHg and 12% concentration, and the minimum value of crude polysaccharide content was obtained when the reaction rate was 500 mmHg and 10% concentration. The degree of vacuum gradually decreased from 240 mmHg to 370 mmHg and gradually increased after 370 mmHg. Concentrations increased steadily from 8% to 12%. The crude polysaccharide content ranged from 69.39 g to 133.51 g depending on the vacuum and concentration. The amount of polysaccharide extracted increased with higher red ginseng gourd concentration. This increase was affected by the extraction vacuum and was less affected by the extraction vacuum when the concentration of red ginseng was less than 9%. Therefore, the lower the vacuum, the greater the amount of extraction.

(3) 조 산성 다당체 추출양에 대한 추출 시간와 홍삼 박 농도의 영향(3) Effect of Extraction Time and Red Ginseng Gum Concentration on Crude Acid Polysaccharide Extraction Amount

농도와 시간에 따른 조 산성 다당체 함량의 최적 표면 반응 분석결과는 도 5에 나타내었다. 농도 12% 와 3시간 반응하였을 때 조 산성 다당체 함량의 최대값이 나타났고, 농도 10% 와 4시간 반응하였을 때는 조 산성 다당체 함량의 최소값이 나타났다. 농도는 8%에서 12%까지 꾸준히 증가하였고, 시간은 농도와는 다르게 2시간에서부터 3시간까지 증가하다가 그 이후에 4시간까지는 서서히 감소하는 결과를 보여주었다. 조 산성 다당체 함량의 범위는 59.85 g ∼ 93.99 g 으로 나타났다.The optimum surface reaction analysis results of the crude polysaccharide content with concentration and time are shown in FIG. 5. The maximum value of crude polysaccharide content was observed when reacted with 12% concentration for 3 hours and the minimum value of crude polysaccharide content was reacted with concentration 10% for 4 hours. Concentration increased steadily from 8% to 12%, and time increased from 2 hours to 3 hours differently from concentration and then gradually decreased until 4 hours later. The crude acid polysaccharide content ranged from 59.85 g to 93.99 g.

(4) 조 산성 다당체 추출양에 대한 추출 진공도와 추출 시간의 영향(4) Effect of Extraction Vacuum and Extraction Time on Crude Acid Polysaccharide Extraction Amount

진공도와 시간에 따른 수율의 최적 표면 반응 분석결과는 도 6에 나타내었다. 진공도 240 mmHg 와 3시간 반응하였을 때 조 산성 다당체 함량의 최대값이 나타났고, 진공도 500 mmHg 와 4시간 반응하였을 때는 조 산성 다당체 함량의 최소값이 나타났다. 진공도는 240 mmHg에서 370 mmHg까지 서서히 감소하다가 370 mmHg 이후에는 서서히 증가하는 결과를 보여주었다. 시간은 진공도와는 다르게 2시간에서부터 4시간까지 꾸준히 증가하는 결과를 보여주었다. 진공도와 시간에 따른 수율의 범위는 6.06 % ∼ 11.40 % 으로 나타났다.The optimum surface reaction analysis results of the degree of vacuum and the yield with time are shown in FIG. 6. The maximum value of crude polysaccharide content was obtained when the reaction temperature was 240 mmHg for 3 hours and the minimum value of the crude polysaccharide content was reacted with the vacuum degree 500 mmHg for 4 hours. The degree of vacuum gradually decreased from 240 mmHg to 370 mmHg and gradually increased after 370 mmHg. The time increased steadily from 2 hours to 4 hours, unlike the degree of vacuum. The yield range with vacuum degree and time ranged from 6.06% to 11.40%.

(5) 조 산성 다당체 추출 수율에 대한 추출 진공도 와 홍삼 박 농도의 영향(5) Effect of Extraction Vacuum and Red Ginseng Extract Concentration on Crude Acid Polysaccharide Extraction Yield

진공도와 농도에 따른 수율의 최적 표면 반응 분석결과는 도 7에 나타내었다. 진공도 240 mmHg 와 12% 농도로 반응하였을 때 수율의 최대값이 나타났고, 진공도 500 mmHg 와 10% 농도로 반응하였을 때는 수율의 최소값이 나타났다. 진공도는 240 mmHg에서 370 mmHg까지 서서히 감소하다가 370 mmHg 이후에는 서서히 증가하는 결과를 보여주었다. 농도는 8%에서부터 12%까지 서서히 감소하는 결과를 보여주었다. 진공도와 농도에 따른 수율의 범위는 6.51 % ∼ 11.36 % 으로 나타났다. The results of the optimum surface reaction analysis of the yield according to the vacuum degree and the concentration are shown in FIG. 7. The maximum value of the yield was obtained when the reaction temperature was 240 mmHg and 12% concentration, and the minimum value was obtained when the reaction rate was 500 mmHg and 10% concentration. The degree of vacuum gradually decreased from 240 mmHg to 370 mmHg and gradually increased after 370 mmHg. Concentrations decreased slowly from 8% to 12%. Yields ranged from 6.51% to 11.36% depending on vacuum and concentration.

(6) 조 산성 다당체 추출 수율에 대한 추출 시간 과 홍삼 박 농도의 영향(6) Effect of Extraction Time and Red Ginseng Extract Concentration on Crude Acid Polysaccharide Extraction Yield

농도와 시간에 따른 수율의 최적 표면 반응 분석결과는 도 8에 나타내었다. 농도 8% 와 3시간 반응하였을 때 수율의 최대값이 나타났고, 농도 10% 와 4시간 반응하였을 때 수율의 최소값이 나타났다. 농도는 8%에서 10%까지 서서히 감소하다가 10% 이후부터 12%까지 서서히 증가하였고, 시간은 농도와는 다르게 2시간에서부터 4시간까지 증가하다가 일정해지는 결과를 보여주었다. 농도와 시간에 따른 수율의 범위는 6.17 % ∼ 9.09 % 으로 나타났다.The results of the optimum surface reaction analysis of the yield with concentration and time are shown in FIG. 8. The maximum value of the yield was obtained when reacted with 8% concentration for 3 hours, and the minimum value was obtained when reacted with 10% concentration for 4 hours. The concentration gradually decreased from 8% to 10% and then gradually increased from 10% to 12%, and the time increased from 2 hours to 4 hours differently from the concentration, and then became constant. The yield range with concentration and time ranged from 6.17% to 9.09%.

(7) 조 산성 다당체 추출 생산속도에 대한 추출 진공도와 추출 시간의 영향(7) Effect of Extraction Vacuum and Extraction Time on Crude Acid Polysaccharide Extraction Production Rate

진공도와 시간에 따른 생산속도의 최적 표면 반응 분석결과는 도 9에 나타내었다. 진공도 240 mmHg 와 3시간 반응하였을 때 생산속도의 최대값이 나타났고, 진공도 500 mmHg 와 4시간 반응하였을 때는 생산속도의 최소값이 나타났다. 진공도는 240 mmHg에서 370 mmHg까지 서서히 감소하다가 370 mmHg 이후에는 거의 일정한 결과를 보여주었다. 시간도 마찬가지로 2시간에서부터 4시간까지 거의 일정한 결과값을 보여주었다. 진공도와 시간에 따른 생산속도의 범위는 1.49 Pn ∼ 4.19 Pn 으로 나타났다. The results of the optimum surface reaction analysis of the production rate with vacuum degree and time are shown in FIG. 9. The maximum value of the production rate appeared when the reaction rate was 240 mmHg and 3 hours, and the minimum value was produced when the reaction rate was 500 mmHg and 4 hours. The degree of vacuum gradually decreased from 240 mmHg to 370 mmHg, and after 370 mmHg, almost constant results were obtained. Similarly, time showed almost constant results from 2 to 4 hours. The production rate with vacuum and time ranged from 1.49 Pn to 4.19 Pn.

(8) 조 산성 다당체 추출 생산속도에 대한 추출 진공도와 홍삼 박 농도의 영향(8) Effect of Extraction Vacuum and Red Ginseng Extract Concentration on Crude Acid Polysaccharide Extraction Production Rate

진공도와 농도에 따른 생산속도의 최적 표면 반응 분석결과는 도 10에 나타내었다. 진공도 240 mmHg 와 12% 농도로 반응하였을 때 생산속도는 최대값이 나타났고, 진공도 500 mmHg 와 10% 농도로 반응하였을 때는 생산속도는 최소값이 나타났다. 진공도는 240 mmHg에서 370 mmHg까지 서서히 감소하다가 370 mmHg 이후에는 서서히 증가하는 결과를 보여주었다. 농도는 8%에서부터 12%까지 급격하게 증가하는 결과를 보여주었다. 진공도와 농도에 따른 생산속도의 범위는 2.33 Pn ∼ 4.44 Pn 으로 나타났다.The results of the optimum surface reaction analysis of the production rate according to the vacuum degree and the concentration are shown in FIG. 10. The maximum production rate was obtained when reacting with a vacuum degree of 240 mmHg and 12% concentration, and the minimum value was obtained when reacting with a vacuum degree of 500 mmHg and 10% concentration. The degree of vacuum gradually decreased from 240 mmHg to 370 mmHg and gradually increased after 370 mmHg. Concentrations increased rapidly from 8% to 12%. The production rate ranged from 2.33 Pn to 4.44 Pn depending on the vacuum and concentration.

(9) 조 산성 다당체 추출 생산속도에 대한 추출 시간과 홍삼 박 농도의 영향(9) Effect of Extraction Time and Red Ginseng Gum Concentration on Crude Acid Polysaccharide Extraction Production Rate

농도와 시간에 따른 생산속도의 최적 표면 반응 분석결과는 도 11에 나타내었다. 농도 12% 와 3시간 반응하였을 때 생산속도는 최대값이 나타났고, 농도 10% 와 4시간 반응하였을 때 생산속도는 최소값이 나타났다. 농도가 8%에서 12%까지는 급격하게 증가하였고, 반면에 시간은 2시간에서부터 4시간까지 급격하게 감소하는 경향의 결과를 보여주었다. 농도와 시간에 따른 생산속도의 범위는 1.67 Pn ∼ 3.95 Pn 으로 나타났다.The optimum surface response analysis results of production rate with concentration and time are shown in FIG. 11. The maximum production rate was obtained when reacting with 12% concentration for 3 hours and the minimum value was produced when reacting with 10% concentration for 4 hours. Concentrations increased sharply from 8% to 12%, whereas time decreased rapidly from 2 to 4 hours. The production rate with concentration and time ranged from 1.67 Pn to 3.95 Pn.

(10) 진공도, 시간, 농도에 따른 조 산성 다당체 함량, 수율, 생산속도의 경향 (10) Trend of Crude Polysaccharide Content, Yield, and Production Rate According to Vacuum Degree, Time, and Concentration

홍삼 박을 추출할 때 진공도, 시간, 농도에 따른 조 산성 다당체 함량, 수율, 생산속도의 경향은 도 12에 나타내었다. 조 산성 다당체 함량의 경향을 보면 진공도에 따라 급격히 감소하다가 서서히 증가하는 것으로 보여지고, 시간에 따라서는 서서히 증가하다가 서서히 감소하는 경향을 보여주며, 농도에 따라서는 계속 증가하는 경향을 보여준다. 따라서 조 산성 다당체 함량은 진공도에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 보여진다. 수율의 경향을 보면 진공도에 따라 급격히 감소하다가 어느 시점부터 서서히 증가하는 것으로 보여지고, 시간에 따라서는 서서히 증가하다가 서서히 감소하는 것으로 보여지며, 농도에 따라서는 서서히 감소하다가 어느 시점부터 증가하는 것으로 보여진다. 따라서 수율 또한 진공도에 가장 많은 영향을 받는 것으로 보여진다. 생산 속도의 경향을 보면 진공도에 따라 급격히 감소하다가 일정해지는 경향을 보여주고, 시간에 따라서는 급격히 꾸준히 감소하는 경향을 보여지며, 농도에 따라서는 서서히 증가하는 경향을 보여준다. 따라서 생산속도는 함량과 수율과는 달리 진공도보다 시간에 좀 더 영향을 받는 것으로 보여진다.When extracting red ginseng gourd, the trend of crude polysaccharide content, yield, and production rate according to vacuum degree, time, and concentration is shown in FIG. 12. The trend of crude acidic polysaccharide content shows a sharp decrease with the degree of vacuum and then gradually increases, and gradually increases with time, and then gradually decreases with the concentration. Thus, the acidic polysaccharide content appears to be more affected by the degree of vacuum. The trend of yield shows a rapid decrease with the degree of vacuum and gradually increases from one point of time, gradually increases with time, and then gradually decreases, and gradually decreases with a certain concentration and then increases from a certain point of time. . Therefore, the yield also seems to be most affected by the degree of vacuum. The trend of the production rate shows a tendency to decrease rapidly with the degree of vacuum and then to become constant, to show a tendency to decrease rapidly with time, and to increase gradually with concentration. Therefore, the production rate seems to be affected by time more than vacuum degree, unlike content and yield.

실험예Experimental Example 3. 이온교환수지 및 투석(dialysis)을 이용한 산성 다당체 분리 및 정제3. Isolation and Purification of Acidic Polysaccharides Using Ion Exchange Resin and Dialysis

조 산성 다당체로부터 항산화 활성 산성 다당체를 분리하기 위하여 이온 교환수지를 이용하였다. 이온교환수지 Dowexⓡ 1×2, 200수지를 column (2.5 × 100 cm)에 평형화시켰으며, 평형화된 수지에 10 %의 산성 다당체 1 mL을 주입시켰다. 샘플의 용출 순서는 1차로 증류수 100 mL로 용출 후 0.1 M NaCl, 0.5 M NaCl 마지막으로 1.0 M NaCl 순서로 수행하였다. 분획 샘플은 자동분획기 Retriever 500(Teledyne ISCO, USA)를 사용하였으며, 시험관에 용출액은 5 mL 씩 수집하였다. 각각의 용출액의 다당체를 측정하고 항산화 활성을 측정하였다. Column 하여 모은 용액 중 4-14번(증류수), 17-27번(0.1 M NaCl), 40-50번(0.5 M NaCl)을 100 mL 둥근바닥 플라스크에 모아주었다. 용출액 10개, 즉 50 mL를 3개로 각각 모아 rotary evaporator로 용매를 날려준 후 증류수 5 mL를 넣고 잘 녹여준 후 dialysis membrane에 넣고 6시간 정도 교반하여 투석(dialysis)해 주었다. 투석한 용액을 -50 ℃하에 얼린 후 동결건조기로 동결건조하였다.An ion exchange resin was used to separate the antioxidant active acid polysaccharide from the crude acid polysaccharide. The ion exchange resin Dowex® 1 × 2, 200 resin was equilibrated in a column (2.5 × 100 cm), and 1 mL of 10% acidic polysaccharide was injected into the equilibrated resin. The elution sequence of the sample was first eluted with 100 mL of distilled water, followed by 0.1 M NaCl, 0.5 M NaCl and finally 1.0 M NaCl. Fraction samples were collected using an automatic fractionator Retriever 500 (Teledyne ISCO, USA), and eluent was collected in 5 mL in vitro. The polysaccharide of each eluate was measured and the antioxidant activity was measured. 4-14 (distilled water), 17-27 (0.1 M NaCl), and 40-50 (0.5 M NaCl) were collected in a 100 mL round bottom flask. Ten eluents, that is, 50 mL each, were collected in three, and the solvent was blown out with a rotary evaporator. Then, 5 mL of distilled water was added, dissolved in a dialysis membrane, and stirred for about 6 hours for dialysis. The dialyzed solution was frozen at −50 ° C. and then lyophilized with a lyophilizer.

조 산성 다당체로부터 항산화능을 보여주는 다당체를 분리 및 정제를 하기 위해서 양이온 교환수지를 사용하였다. 계속해서 유사한 위치에서 용출되는 샘플들은 합하여 투석을 수행하였다. 투석을 하여 염이 제거된 샘플들은 동결 건조하여 후속 실험에 사용하였다. 용출에 대한 크로마토그램은 도 13에 나타내었다. 화학적으로 유사한 다당체의 피크들은 세 가지 패턴으로 나타났는데 A 피크는 증류수, B 피크는 0.1 M NaCl, C 피크는 0.5 M NaCl로 용출된 크로마토그램을 나타낸다. A cation exchange resin was used to separate and purify the polysaccharide showing antioxidant activity from the crude acid polysaccharide. The samples eluting at similar locations were then combined and subjected to dialysis. The samples without salt by dialysis were lyophilized and used in subsequent experiments. Chromatogram for elution is shown in FIG. 13. Peaks of chemically similar polysaccharides appeared in three patterns: A peak shows distilled water, B peak shows 0.1 M NaCl, and C peak shows 0.5 M NaCl.

본 실험에서 3가지로 분리된 조 산성 다당체를 RAP 1, RAP 2, RAP 3 으로 구분하였다. RAP 1, RAP 2 및 RAP 3에 해당하는 시험관 용액들을 모아서 진공농축기로 수분을 증발시켰다. 농축 RAP 1, RAP 2, RAP 3 용액들은 10 kDa 투석막을 이용하여 염을 제거시켰다.    In this experiment, the three separated acidic polysaccharides were divided into RAP 1, RAP 2, and RAP 3. In vitro solutions corresponding to RAP 1, RAP 2 and RAP 3 were collected and evaporated with a vacuum concentrator. Concentrated RAP 1, RAP 2, and RAP 3 solutions were desalted using a 10 kDa dialysis membrane.

실험예 4. 산성 다당체의 항산화 능 측정Experimental Example 4. Measurement of Antioxidant Capacity of Acidic Polysaccharides

(1) DPPH 라디칼 소거능 측정(1) DPPH radical scavenging activity measurement

조 산성 다당체로부터 분리 및 정제한 것을 사용하여 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능에 대한 전자공여능(electron donating ability, EDA)을 측정하였다. 즉 0.1 mM DPPH 용액을 제조하여, 투석해서 얻은 용액을 사용하여 0.5 mL와 증류수 0.5mL, 0.1 M NaCl 0.5 mL, 0.5 M NaCl 0.5 mL 각 농도의 시액을 DPPH 용액과 동일한 양으로 혼합한 후 암실에서 30분간 반응시키고 517 nm에서 UV-1601 spectrophotometer(Shimaszu Co., Australia)를 이용하여 흡광도를 측정하였으며, 증류수를 동일하게 처리하여 대조구의 흡광도를 동일한 조건에서 측정하였다. 비교구로 ascorbic acid를 이용하여 위와 동일한 방법으로 전자공여능을 측정하여 시료군과 비교하였고, 각 시험은 3회 반복하여 수행하였다. 전자공여능은 아래의 식을 이용하여 산출하였다.Electron donating ability (EDA) for 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging ability was measured using the isolated and purified from crude acid polysaccharide. In other words, a 0.1 mM DPPH solution was prepared, and 0.5 mL, 0.5 mL of distilled water, 0.5 mL of 0.1 M NaCl, 0.5 mL of 0.5 M NaCl, and 0.5 mL of distilled water were mixed in the same amount as the DPPH solution. The reaction was measured for 30 minutes and the absorbance was measured using a UV-1601 spectrophotometer (Shimaszu Co., Australia) at 517 nm, and the absorbance of the control was measured under the same conditions by distilled water. Ascorbic acid was used as a control, and the electron donating ability was measured by the same method as above, and compared with the sample group. Each test was repeated three times. The electron donating ability was calculated using the following formula.

DPPH radical scavenging activity(%) =[(B-A)/B×100]DPPH radical scavenging activity (%) = [(B-A) / B × 100]

A : 시료 첨가시의 흡광도, B : 시료 무 첨가시의 흡광도A: absorbance at sample addition, B: absorbance at sample addition

본 실험에서는 세 가지의 패턴으로 나타난 피크를 가지고 DPPH 라디칼 소거능을 계산하였다. DPPH 라디칼 소거능은 phenolic acids, 플라보노이드 및 기타 페놀성 화합물에 의한 항산화 작용이며, 이런 물질의 환원력이 클수록 DPPH 라디칼 소거활성이 크다고 하였다. In this experiment, DPPH radical scavenging ability was calculated with peaks in three patterns. DPPH radical scavenging activity is the antioxidant activity of phenolic acids, flavonoids and other phenolic compounds. The greater the reducing power of these substances, the greater the DPPH radical scavenging activity.

도 14에 나타낸 바와 같이, 3개의 분획물의 DPPH 라디칼 소거능력을 비교 분석한 결과, 증류수(A)에서 67.70 %, 0.1 M NaCl(B)에서 19.48 %, 0.5 M NaCl(C)에서 32.29 %로 나타났다. 본 실험에서는 라디칼 소거능의 범위는 19.48 ∼ 67.70 %이고, 세 개의 피크 중 용출된 다당체 최대 예측 DPPH 라디칼 소거능이 67.70 %로 증류수(A)에서 항산화능이 가장 높게 측정되었다. 본 실험 결과로부터 용출액을 증류수로 사용하여 분리한 A가 DPPH의 활성이 가장 높게 나타나서 산성 다당체 구조분석 시료를 A로 사용하여 측정하였다.As shown in FIG. 14, the comparative analysis of DPPH radical scavenging ability of the three fractions showed 67.70% in distilled water (A), 19.48% in 0.1 M NaCl (B), and 32.29% in 0.5 M NaCl (C). . In this experiment, the radical scavenging activity ranged from 19.48 to 67.70%, and the highest predicted polysaccharide eluted DPPH radical scavenging activity among the three peaks was 67.70%. The highest antioxidant activity was measured in distilled water (A). From the results of this experiment, the separated A using the eluent as distilled water showed the highest activity of DPPH, and the acidic polysaccharide structural analysis sample was measured using A.

(2) 하이드록시 라디칼 소거능(2) hydroxy radical scavenging ability

Hydroxyl 라디칼에 대한 소거활성은 Avellar의 방법을 변형하여 측정하였다(Avellar et al 2004). 표준물질 제조는 Ascorbic acid 10 mg을 10 ml DIW(deionized water)에 혼합하였다. 대조구는 0.1 M sodium phosphate buffer(pH 7.4)를 사용하고, 샘플은 10,000ppm, 20,000ppm 으로 준비한다. 라디칼 반응은 300 ul 샘플용액, 300 ul 3 mM 1,10-phenanthroline, 300ul 3 mM FeSO4, 300ul 0.01% hydrogen peroxid를 혼합한 후 37℃에서 1시간 동안 진탕배양한 후 spectrophotometer를 사용하여 536nm에서 흡광도를 측정하였다. Hydroxyl 라디칼 소거활성은 대조구에 대한 시료의 흡광도를 비교하여 아래와 같은 식으로 계산하였다. Scavenging activity against hydroxyl radicals was determined by modifying Avellar's method (Avellar et al 2004). Standard preparation was mixed with 10 mg Ascorbic acid in 10 ml deionized water (DIW). As a control, 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 7.4) is used, and samples are prepared at 10,000 ppm and 20,000 ppm. The radical reaction was mixed with 300 ul sample solution, 300 ul 3 mM 1,10-phenanthroline, 300 ul 3 mM FeSO 4, and 300 ul 0.01% hydrogen peroxid, followed by shaking culture at 37 ° C. for 1 hour, followed by absorbance at 536 nm using a spectrophotometer. Was measured. Hydroxyl radical scavenging activity was calculated by the following formula comparing the absorbance of the sample to the control.

Hydroxyl radical scavenging activity(%)={[(ΔA/min)b-(ΔA/min)s]/(ΔA/min)b}×100Hydroxyl radical scavenging activity (%) = {[(ΔA / min) b- (ΔA / min) s] / (ΔA / min) b} × 100

b: 대조구, s: 샘플, ΔA/min : 반응 후 흡광도 - 반응 전 흡광도b: control, s: sample, ΔA / min: absorbance after reaction-absorbance before reaction

(3) 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능(3) superoxide radical scavenging ability

Superoxide에 대한 소화활성은 Xie의 방법을 변형하여 측정하였다(Xie et al 2008). 대조구는 50 mM TrisHCl buffer(pH8.3)용액을 사용하였다. 반응은 Micro tube를 이용하여 제조된 500㎕ 50 mM TrisHCl buffer(pH8.3)용액에 peptide 500ug을 넣고 혼합한 다음 400㎕ 1.5 mM pyrogallol 용액을 혼합한 후 실온에서 4분 동안 반응시킨 후 spectrophotometer를 사용하여 420nm에서 흡광도를 측정하였다. Superoxide에 대한 소화활성은 대조구에 대한 시료의 흡광도를 비교하여 아래와 같은 식으로 계산하였다. Digestive activity against superoxide was determined by modifying Xie's method (Xie et al 2008). As a control, 50 mM TrisHCl buffer (pH8.3) solution was used. Reaction was carried out by adding 500 ug of peptide to 500 μl 50 mM TrisHCl buffer (pH8.3) solution prepared using a micro tube and then mixing 400 μl 1.5 mM pyrogallol solution for 4 minutes at room temperature followed by spectrophotometer. Absorbance at 420 nm was measured. Digestive activity against superoxide was calculated by the following equation comparing the absorbance of the sample to the control.

Superoxide scavenging activity(%)={[(ΔA/min)b-(ΔA/min)s]/(ΔA/min)b}×100.Superoxide scavenging activity (%) = {[(ΔA / min) b− (ΔA / min) s] / (ΔA / min) b} × 100.

b: 대조구. s: 샘플, ΔA/min : 반응 후 흡광도 - 반응 전 흡광도b: control. s: sample, ΔA / min: absorbance after reaction-absorbance before reaction

(4) Fe2+ 킬레이션 능력(4) Fe2 + chelation ability

Iron chelation ability는 Le 등(2007)의 방법에 따라 측정하였다. 추출된 시료는 일정 한 농도로(0-1%) 증류수에 용해하였고 test tube에 추출된 시료 500 μL와 100 μL FeCl2(0.6 mM), 900 μL methanol 을 넣고 혼합하였다. 5분 동안 상온에서 반응 시킨 후 100 μL ferrozine(5 mM)을 혼합물에 첨가하여 10분 동안 상온에서 반응시켰다. 562 nm에서 흡광도를 측정하였고, 대조구로는 ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)를 시료와 동일한 조건으로 측정하였다.Iron chelation ability was measured according to the method of Le et al. (2007). The extracted sample was dissolved in distilled water at a constant concentration (0-1%) and mixed with 500 μL, 100 μL FeCl 2 (0.6 mM), and 900 μL methanol. After reacting at room temperature for 5 minutes, 100 μL ferrozine (5 mM) was added to the mixture and reacted at room temperature for 10 minutes. Absorbance was measured at 562 nm, and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) was measured under the same conditions as the sample.

Iron chelation activity(%)=(1A/B)×100Iron chelation activity (%) = (1A / B) × 100

A: 시료 첨가시의 흡광도, B: 시료 무 첨가시의 흡광도A: absorbance at sample addition, B: absorbance at sample addition

(5) 홍삼 박 산성 다당체 (5) red ginseng gourd acid polysaccharide in vitro in vitro 항산화 실험Antioxidant experiment

홍삼 박 유래 산성 다당체들은 구조의 특성에 따라 DPPH 소거능, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능 및 금속 킬레이션 능력이 다르게 나타났다. DPPH 소거능과 하이드록시 라디칼 소거능은 다르지만 경향은 유사하였고, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능과 금속 킬레이션 능력에 차이는 있지만 유사한 경향을 보여주었다. 이러한 이유들은 산성 다당체를 구성하고 있는 분자량의 크기 및 구조의 차이에서 원인이 있다고 볼 수 있다. 좀 더 가수 분해물들의 항산화 저해 능력을 비교하기 위해서 각각 가수 분해물에 대하여 IC50 평가하였다. Acidic polysaccharides derived from red ginseng gourd showed different DPPH scavenging ability, superoxide radical scavenging ability, hydroxy radical scavenging ability, and metal chelation ability, depending on the characteristics of the structure. DPPH scavenging ability and hydroxy radical scavenging ability were different, but the trends were similar, and superoxide radical scavenging ability and metal chelation ability were similar but showed similar tendency. These reasons can be attributed to the difference in the size and structure of the molecular weight constituting the acidic polysaccharide. To further compare the antioxidant inhibitory capacity of the hydrolysates, IC 50 was evaluated for each hydrolyzate.

하기 표 5에 나타낸 바와 같이, 전체적으로 보면 항산화 저해능은 분리된 산성 다당체에 따라 크게 차이가 있었다. RAP 1은 금속 킬레이션 능력, DPPH 소거능, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능 순서로 저해력이 높음을 보여 주었다. 금속 킬레이션 능력, DPPH 소거능, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능 저해농도는 각각 4.08, 6.10, 7.80 및 55.7 mg/ml 이었다. RAP 2는 금속 킬레이션 능력, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능, DPPH 소거능 순서로 저해능력이 높음을 보여주었다. 금속 킬레이션 능력, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능, DPPH 소거능 저해농도는 각각 1.19, 7.20, 9.15 및 15.8 mg/ml 이었다. RAP 3은 금속 킬레이션 능력, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능, DPPH 소거능 순서로 저해능력이 높음을 보여주었다. 금속 킬레이션 능력, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능, DPPH 소거능 저해농도는 각각 3.20, 5.68, 13.40 및 55.7 mg/ml 이었다.As shown in Table 5 below, the overall antioxidant inhibition was significantly different depending on the acidic polysaccharide isolated. RAP 1 showed high inhibition in order of metal chelation ability, DPPH scavenging ability, superoxide radical scavenging ability, and hydroxy radical scavenging ability. Inhibition concentrations of metal chelation ability, DPPH scavenging ability, superoxide radical scavenging ability, and hydroxy radical scavenging ability were 4.08, 6.10, 7.80 and 55.7 mg / ml, respectively. RAP 2 showed high inhibitory ability in the order of metal chelation ability, superoxide radical scavenging ability, hydroxy radical scavenging ability and DPPH scavenging ability. Metal chelation ability, superoxide radical scavenging activity, hydroxy radical scavenging activity and DPPH scavenging inhibitory concentrations were 1.19, 7.20, 9.15 and 15.8 mg / ml, respectively. RAP 3 showed high inhibition ability in the order of metal chelation ability, superoxide radical scavenging ability, hydroxy radical scavenging ability, DPPH scavenging ability. Metal chelation ability, superoxide radical scavenging activity, hydroxy radical scavenging activity and DPPH scavenging inhibitory concentrations were 3.20, 5.68, 13.40 and 55.7 mg / ml, respectively.

Figure 112018009686226-pat00008
Figure 112018009686226-pat00008

실험예 5. 산성 다당체의 정량 및 구조분석Experimental Example 5. Quantitative and structural analysis of acidic polysaccharides

(1) 산성 다당체 정량 분석(1) Acidic Polysaccharide Quantitative Analysis

홍삼 알콜 추출물에 함유되어 있는 산성 다당체는 pectin 정량에 상용되는 carbazole sulfuric acid 방법으로 측정하였으며 대조구에는 carbazole을 사용하였다. 건조된 파우더에 증류수 10 mL 첨가하여 잘 용해하였다. 20 mL 팔콘 튜브에 용해된 용액 1 mL를 취하고 증류수 9 mL 넣었다. 희석한 용액 0.5 mL 와 carbazole 0.25 mL를 넣고 혼합해준 후 sulfuric acid 3 mL를 가해 주었다. 용해된 용액을 85 ℃ 수조(water bath)에서 5분간 반응시켰다. 반응이 끝나고 실온에서 15분간 식혀주었다. spectrophotometer를 이용하여 525 nm에서 흡광도를 측정하였다Acidic polysaccharides contained in the red ginseng alcohol extract were measured by the carbazole sulfuric acid method, which is commonly used for the determination of pectin, and carbazole was used as a control. 10 mL of distilled water was added to the dried powder to dissolve well. 1 mL of the solution dissolved in a 20 mL Falcon tube was taken and 9 mL of distilled water was added. 0.5 mL of the diluted solution and 0.25 mL of carbazole were added, mixed, and 3 mL of sulfuric acid was added thereto. The dissolved solution was reacted for 5 minutes in an 85 ° C. water bath. After the reaction, the mixture was cooled for 15 minutes at room temperature. Absorbance at 525 nm was measured using a spectrophotometer.

(2) 산성 다당체 구조 분석(2) Acid Polysaccharide Structure Analysis

FT-IR은 표면반사 적외선 분광기를 사용했다. 샘플 준비는 KBr 150 mg에 시료 1.5 mg(100:1)로 섞어 막자사발에 갈아 준 후 KBr 펠렛(pellet)을 만들고 ATR 장치 위에 올려 고정하여 주었다. VERTEX 80v FT-IR(Bruker, USA)로 흡광도를 측정하였다. NMR은 ¹H NMR(400 MHz)과 ¹³C NMR 스펙트럼(100 MHz) 두 가지를 측정했다. 샘플 준비는 30 mg 시료를 CDCl₃용매를 0.6 mL에 녹여 준 후 sample tube에 넣어 준비했다. JNM-AL400 NMR spectrometer(Jeol, Japan) 로 ¹H NMR(400MHz)과 ¹³C NMR 스펙트럼(100MHz)을 측정하였다.FT-IR used a surface reflection infrared spectrometer. Sample preparation was made by mixing 1.5 mg (100: 1) of sample with 150 mg of KBr, grinding it in a mortar, and making KBr pellets and fixing them on an ATR apparatus. Absorbance was measured by VERTEX 80v FT-IR (Bruker, USA). NMR measured both ¹H NMR (400 MHz) and ¹³C NMR spectra (100 MHz). Sample preparation was prepared by dissolving a 30 mg sample in 0.6 mL of CDCl₃ solvent. ¹ H NMR (400 MHz) and ¹³ C NMR spectra (100 MHz) were measured with a JNM-AL400 NMR spectrometer (Jeol, Japan).

(3) 산성 다당체 구조 분석(3) acidic polysaccharide structure analysis

가장 항산화 활성이 높은 피크에 해당하는 용출량을 합하여 동결 건조한 샘플을 산성 다당체를 구성하는 당의 특정 작용기를 분석하기 위해서 FT-IR를 이용하였다. The FT-IR was used to analyze the specific functional groups of the sugars constituting the acidic polysaccharides by combining the elution amount corresponding to the peak with the highest antioxidant activity.

도 15에 나타낸 바와 같이, 분석한 결과 크로마토그램은 탄수화물의 전형적인 O-H 신축진동은 3294 cm-1에서 나타나고 포화된 C-H 는 2932 cm-1에서 나타났다 1018 cm-1에서 상대적으로 강한 C=O의 흡수피크가 나타나는데, 1149 cm-1에서 C-O-C 결합과 glycosidic 결합이 전형적인 다당류의 흡수 패턴을 보여주었다. 2개의 강한 흡수 1149, 932 cm-1가 피라노시드 피크에 대해 나타났고, 1,100 - 1,010 cm-1 범위의 푸라노시드에 대한 2개의 피크는 1,636 cm-1에서 강한 피크로 나타났다. 또한, FT-IR 스펙트럼에서 약 1,636 cm-1 (비대칭 COO 신축 진동) 및 1,343 cm-1 (대칭 COO 신축 진동)에서의 카르복실기의 흡수 밴드가 가장 두드러졌다. 따라서 본 연구결과 항산화 기능 보유 샘플은 전형적인 산성 다당체의 구성들인 L-arabinise, D-galactose, L-rhamnose, D-galacturonic acid, D-gluconic acid, D-galactosyl 등 잔기들이 glycosidic bond로 고분자들로 구성 되었다는 전 연구결과들과 일치한다. 계속해서 샘플 산성 다당체의 화학결합 구조를 분석하기 위해서 NMR를 사용하였다. As shown in Fig. 15, the analysis shows that the chromatogram shows a typical OH stretching vibration of carbohydrates at 3294 cm −1 and saturated CH at 2932 cm −1 , with a relatively strong absorption peak of C═O at 1018 cm −1 . At 1149 cm -1 , COC and glycosidic bonds showed a typical polysaccharide absorption pattern. Two strong absorption 1149, 932 cm -1 appeared on pyrano seed peak, 1,100 - two peaks on furanyl no seed of 1,010 cm -1 range appeared in 1,636 cm -1 to the strongest peak. In addition, the absorption bands of the carboxyl groups at about 1,636 cm −1 (asymmetric COO stretching vibration) and 1,343 cm −1 (symmetrical COO stretching vibration) were most prominent in the FT-IR spectrum. Therefore, the results of this study indicate that the sample with antioxidant function consists of glycosidic bonds with residues such as L-arabinise, D-galactose, L-rhamnose, D-galacturonic acid, D-gluconic acid and D-galactosyl. This is consistent with previous studies. Subsequently, NMR was used to analyze the chemical bond structure of the sample acidic polysaccharide.

NMR 데이터는 산성 다당체를 분리할 때 용리액으로서 증류수를 사용하여 dialysis한 것을 측정한 것을 도 16에 나타내었다. 산성 다당체의 ¹H NMR의 공명스펙트럼은 8.46-10.45 ppm 영역에서 관찰되었다. 8.46- 9.34ppm에서 H-2, H-3, H-4, H-5 및 H-6 과 hemiacetal의 H-1이 multiplat으로 관찰되었다. 그리고 9.83ppm에서는 전형적인 (1→6) chain-extending anomeric peak임을 알 수 있었다. (1→3) 으로 연결된 결합은 10.45 ppm에서 나타났다. NMR data is shown in Figure 16 to measure the dialysis using distilled water as the eluent when the acidic polysaccharide is separated. Resonance spectra of the ¹H NMR of the acidic polysaccharide were observed in the 8.46-10.45 ppm region. At 8.46- 9.34 ppm, H-2, H-3, H-4, H-5 and H-6 and hemiacetal H-1 were observed as multiplats. And at 9.83 ppm, it was found that it is a typical (1 → 6) chain-extending anomeric peak. Bonds linked by (1 → 3) appeared at 10.45 ppm.

도 17에 나타낸 바와 같이, 산성 다당체의 ¹³C NMR의 스펙트럼은 94.84-134.00 ppm에서 관찰되었다. 105-110 ppm 부근에서 C-2, C-3, C-4 및 C-5의 피크가 나타났고 94.84 ppm에서 anomeric C-6의 피크가 나타났다. C-1과 C-6 의 피크는 대략 동일한 강도를 나타내는 것으로 보아 (1→6) glycosidic 결합이 존재함을 보여주었다. As shown in FIG. 17, the spectra of ¹³C NMR of the acidic polysaccharide were observed at 94.84-134.00 ppm. The peaks of C-2, C-3, C-4 and C-5 were found around 105-110 ppm and anomeric C-6 peaks at 94.84 ppm. The peaks of C-1 and C-6 show approximately the same intensity, indicating that there is a (1 → 6) glycosidic bond.

실험예 6. 산성 다당체의 항균 활성 측정Experimental Example 6. Determination of antimicrobial activity of acidic polysaccharides

본 실험에서 산성 다당체의 항균 실험은 디스크확산 방법에 의하여 수행하였다. 이 방법은 시험균이 접종된 한천배지 상에 일정 농도의 시료가 함유된 disk를 얹어 놓고 배양하면, 시료는 배지 상에서 일정 속도로 확산되어 일정 농도의 구배를 만들 수 있다. 따라서, 접종된 시험균은 배지 중의 시료 농도가 증식을 억제하지 못하는 곳에서만 자라게 된다. 따라서 disk 주위에 발육 저지대 (growth inhibition zone)가 형성되고, 그 크기는 시료의 농도, 시험균 균의 감수성도에 비례한다. 그러므로, 발육 저지대의 형성 유무를 관찰함으로써 항균효과를 갖는 제품이나 원부재의 효과를 정성적으로 판단하는 것이 가능하다.In this experiment, the antimicrobial experiment of acidic polysaccharide was performed by the disk diffusion method. In this method, agar containing a certain concentration of a sample on agar plate inoculated with the test bacteria is incubated, and the sample is diffused at a constant speed on the medium to make a gradient of a certain concentration. Thus, inoculated test bacteria will only grow where the concentration of the sample in the medium does not inhibit proliferation. Therefore, a growth inhibition zone is formed around the disk, and its size is proportional to the sample concentration and the sensitivity of the test organism. Therefore, it is possible to qualitatively determine the effect of a product or raw material having an antimicrobial effect by observing the presence or absence of the development low zone.

TSA 한천배지를 제조하기 위해서 플라스크에 일정 양을 넣은 다음 Aluminum foil로 flask의 마개를 단단히 하고, autoclave에서 증기 가압 멸균(121℃, 1.5psi, 15min)하였다. 멸균 종료 후 autoclave에서 flask를 꺼내어 상온에서 stirring하면서 식히고 배지가 45 - 50℃ 정도로 식었을 때, clean-bench에서 petri-dish에 배지를 부어 굳혔다.In order to prepare a TSA agar medium, a certain amount was put in the flask, the flask was capped tightly with aluminum foil, and steam autoclave sterilized (121 ° C., 1.5 psi, 15 min) in an autoclave. After completion of sterilization, the flask was removed from the autoclave and cooled while stirring at room temperature. When the medium cooled to about 45-50 ° C., the medium was poured into a petri-dish in a clean-bench and hardened.

시료용액 산성 다당체를 농도별로 제조하고 직경 약 8 mm 크기의 disk를 사용하여 aluminum foil에 싸서 autoclave에서 멸균(121℃, 1.5psi, 15min)하고, oven에서 충분히 말린 후에 충분히 적시었다. 시험 균주로는 Eschrichia coli 으로 하고 배양 후에 희석시켜 현탁액 중의 균수는 105~6cfu/plate가 되게 하였다.Sample solutions Acidic polysaccharides were prepared by concentration, sterilized in autoclave (121 ℃, 1.5psi, 15min) wrapped in aluminum foil using a disk with a diameter of about 8 mm, and sufficiently wet after drying in an oven. The test strain was Eschrichia coli and diluted after incubation so that the number of bacteria in the suspension was 10 5-6 cfu / plate.

준비한 한천 배지에 준비한 시험균 현탁액을 각각 100㎕씩 TSA에 주입하고, 멸균된 면봉을 사용하여 균액을 고르게 도포하였다. Petri-dish의 뚜껑을 덮고, 3~5분 정도 말린 다음 준비한 disk 배지 표면에 올려 놓고, 가볍게 눌러 밀착시켰다. bacteria가 접종된 한천 배지는 30℃에서 24시간 배양 후에 발육 저지대의 형성 유무를 확인하였다.100 μl each of the test bacteria suspension prepared in the prepared agar medium was injected into TSA, and the bacteria solution was evenly applied using a sterile swab. Covered with a lid of Petri-dish, dried for about 3 to 5 minutes and placed on the surface of the prepared disk medium, and pressed lightly. The bacteria-inoculated agar medium was confirmed whether the growth zone was formed after 24 hours incubation at 30 ℃.

본 실험은 분리 정제된 산성 다당체에 대한 항균 실험을 수행한 결과는 도 18에 나타내었다. 좀 더 효능 확인을 위하여 목원 대학교 생태 자원 연구소에 정제 산성 다당체를 보내어 분석을 수행하였다. 정제 산성 다당체 RAP A 와 정제 산성 다당체 RAP B 는 실험실 결과에서 항균능을 보여주었지만 생태 자원 연구소 결과에서는 정제 산성 다당체 RAP A만 항균 효능을 보여주었다. 이러한 차이는 실험에 사용한 샘플의 농도 등의 차이로 보인다. 하지만 분리된 조 산성 다당체는 항산화 및 항균능을 보유한 것으로 나타났다. 따라서 본 발명에서 개발된 공정으로 생산된 원료를 이용한 기능성 식품의 제조 전망이 높을 것으로 보인다. In this experiment, the results of the antimicrobial experiment on the isolated and purified acidic polysaccharide are shown in FIG. 18. For further verification, purified acidic polysaccharides were sent to Mokwon National University Ecological Resource Institute for analysis. The purified acidic polysaccharide RAP A and the purified acidic polysaccharide RAP B showed antimicrobial activity in laboratory results, whereas the results of the Ecological Resources Research Institute showed that only purified acidic polysaccharide RAP A showed antimicrobial efficacy. This difference seems to be due to the concentration of the sample used in the experiment. However, isolated acidic polysaccharides have been shown to have antioxidant and antimicrobial activity. Therefore, the prospect of manufacturing functional food using raw materials produced by the process developed in the present invention is expected to be high.

[실시예 1] 산성 다당체를 이용한 기능성 음료 제조방법Example 1 Functional Beverage Production Method Using Acidic Polysaccharides

(1) 산성 다당체를 이용한 기능성 음료 제조 준비 및 배합비(1) Preparation and blending ratio of functional drinks using acidic polysaccharides

산성 다당체를 이용한 기능성 음료의 제조는 기업체에서 제공한 홍삼 박을 425mesh로 분리를 한 후 미세 홍삼 박을 증류수에 넣고 진공 추출 농축기에서 추출하였다. 침전물을 제거시키고 상등액을 같은 진공 추출 농축기에서 농축하였다. 원심분리를 실시하여 상등액만 따로 분리하였다.In preparing functional drinks using acidic polysaccharides, the red ginseng gourd provided by the company was separated by 425mesh, and the fine red ginseng gourd was put in distilled water and extracted in a vacuum extraction concentrator. The precipitate was removed and the supernatant concentrated in the same vacuum extraction concentrator. Centrifugation was performed to separate only the supernatant.

산성 다당체의 회수는 상등액 : 에탄올 = 1 : 4 의 비율로 혼합을 실시하였으며, 1시간 뒤 침전물을 따로 분리하여 60℃에서 열풍건조를 24시간 실시하였다. 열풍 건조한 산성 다당체를 곱게 분쇄하여 분말화하였다. 음료 제조에 사용될 인삼은 깨끗이 씻어서 열풍건조를 72시간 실시하였다. 건조된 인삼을 믹서기를 이용해 곱게 갈았다. 곱게 갈아놓은 인삼가루를 200과 425 mesh로 걸러서 음료 제조를 위해 따로 모아놓았다. 구기자 및 오미자는 건조상태 그대로 음료 제조에 사용하였다. The recovery of the acidic polysaccharide was carried out in a ratio of supernatant: ethanol = 1: 4, and after 1 hour, the precipitate was separated and hot air dried at 60 ° C. for 24 hours. Hot air dry acidic polysaccharide was ground finely and powdered. Ginseng to be used for beverage preparation was washed clean and hot air dried 72 hours. The dried ginseng was ground finely using a blender. Finely ground ginseng powder was filtered with 200 and 425 mesh and collected separately for beverage preparation. Wolfberry and Schisandra chinensis were used for preparing the beverage as it was dried.

액상차들의 배합 비율은 하기 표 1에 나타내었다. 기본적으로 과당, 구연산 나트륨, 구기자 열매, 오미자 열매의 비율은 고정시키고 산성 다당체의 비율을 변경시켜 제조하였다.The blending ratio of the liquid teas is shown in Table 1 below. Basically, the ratio of fructose, sodium citrate, wolfberry and schizandra fruits was fixed and the ratio of acidic polysaccharides was prepared.

배합비율(중량 %)Compounding ratio (% by weight) APB1APB1 APB2APB2 APB3APB3 APB4APB4 홍삼 산성 다당체Red Ginseng Acid Polysaccharide 0.50.5 1.51.5 33 55 건조 구기자 열매Dry wolfberry fruit 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 건조 오미자 열매Dried schizandra 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 인삼분말Ginseng Powder 1.251.25 0.250.25 0.250.25 0.250.25 과당fruit sugar 55 55 55 55 구연산나트륨Sodium citrate 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 정제수Purified water 92.1592.15 92.1592.15 90.6590.65 88.6588.65 총합total 100100 100100 100100 100100

(2) 홍삼 박 산성 다당체를 이용한 기능성 음료 관능평가(2) Sensory Evaluation of Functional Drinks Using Red Ginseng Extract Acid Polysaccharides

시제품의 관능검사는 색, 맛, 향 및 종합적인 기호도에 대하여 중부대 식품생명과학과 학생 20명의 panel을 대상으로 최고 5점, 최저 1점으로 5단계 기호도 척도법으로 측정을 하여 결과들은 엑셀 통계분석 프로그램을 이용하여 분석하였다. 액상차의 기본적인 성상은 고유의 색택과 향미를 가지고 이미 및 이취가 없어야 한다. 최종 제품은 살균을 해야 한다. 본 관능평가에서는 평가자들의 편견을 최소화하기 위해서 기본 수칙에 따라 수행하였다. 관능평가 대상인 APB1, APB2, APB3, APB4 의 샘플들을 약 100 ml 컵에 50 ml 시험 대상 차를 넣고 단맛, 신맛, 떫은 맛, 색도, 향, 전체 기호도에 대하여 측정하였다. 전체적인 관능평가 결과는 하기 표 2에 나타내었으며, 단맛, 신맛, 떫은 맛, 색도, 향, 전체 기호도의 평가에 대한 평균 값은 도 19에 나타내었다. 평가 결과 종합적인 기호도를 보면 APB 2의 선호도가 제일 높았다.The sensory test of the prototype was performed on five panel and five points at the lowest score of 1 panel of 20 Food and Biomedical Sciences students for the color, taste, aroma, and overall acceptability. The analysis was carried out. The basic characteristics of the liquid tea should have its own color and flavor and be free of odors. The final product must be sterilized. In this sensory evaluation, the basic rules were conducted to minimize the biases of the evaluators. Samples of the sensory evaluation APB1, APB2, APB3, APB4 were put into 50 ml test subject tea in about 100 ml cup and measured for sweetness, sourness, astringent taste, color, aroma, and total acceptability. The overall sensory evaluation results are shown in Table 2 below, and the average values for the evaluation of sweetness, sourness, astringent taste, color, aroma, and total acceptability are shown in FIG. 19. As a result of the evaluation, APB 2 had the highest preference.

Figure 112018009686226-pat00009
Figure 112018009686226-pat00009

[실시예 2] 산성 다당체를 이용한 기능성 농축액 제조방법Example 2 Preparation of Functional Concentrate Using Acidic Polysaccharides

(1) 산성 다당체를 이용한 기능성 농축액 제조 및 배합표(1) Preparation and Formulation Table of Functional Concentrate Using Acidic Polysaccharides

홍삼액은 농협회사법인 금산은혜홍삼에서 공급받았으며, 원재료 및 성분은 홍삼(국산) 100%(홍삼성분 70mg/g, 고형분 60% 이상) 원료배합 및 비율은 홍삼근 70%, 홍미삼 30%이다. 농축액들의 배합 비율은 하기 표 3에 나타내었다. 홍삼액에 산성 다당체와 홍삼 농축액의 비율을 다르게 하여 제조하였다.The red ginseng solution was supplied by Geumsan Eunhye Red Ginseng, which is the association of agricultural associations. The raw materials and ingredients are 100% of red ginseng (domestic) (70mg / g of red ginseng components, more than 60% of solid content) and the proportion of red ginseng root is 70% and red ginseng 30%. The blending ratio of the concentrates is shown in Table 3 below. Red ginseng solution was prepared by varying the ratio of acidic polysaccharide and red ginseng concentrate.

배합비율(중량 %)Compounding ratio (% by weight) APC1APC1 APC2APC2 APC3APC3 홍삼 산성 다당체Red Ginseng Acid Polysaccharide 55 1One 33 홍삼 농축액Red Ginseng Concentrate 9595 9999 9797 총합total 100100 100100 100100

(2) 홍삼 박 산성 다당체를 이용한 농축액 관능평가(2) Concentration Sensory Evaluation of Red Ginseng Pak Acid Polysaccharide

시제품의 관능검사는 색, 맛, 향 및 종합적인 기호도에 대하여 중부대 식품생명과학과 학생 20명의 panel을 대상으로 최고 5점, 최저 1점으로 5단계 기호도 척도법으로 측정을 하여 결과들은 엑셀 통계분석 프로그램을 이용하여 분석하였다. 농축액의 기본적인 성상은 고유의 색택과 향미를 가지고 이미 및 이취가 없어야 한다. 최종 제품은 살균을 해야 한다. 본 관능평가에서는 평가자들의 편견을 최소화하기 위해서 기본 수칙에 따라 수행하였다. 관능평가 대상인 APC1, APC2, APC3 의 샘플들을 약 100 ml 컵에 50 ml 시험 대상 차를 넣고 단맛, 신맛, 떫은 맛, 색도, 향, 전체 기호도에 대하여 측정하였다. 전체적인 관능평가 결과는 하기 표 4에 나타내었으며, 단맛, 신맛, 떫은 맛, 색도, 향, 전체 기호도에 평가에 대한 평균 값은 도 20에 나타내었다. 평가 결과 종합적인 기호도를 보면 APC 2가 선호도가 제일 높았다.The sensory test of the prototype was performed on five panel and five points at the lowest score of 1 panel of 20 Food and Biomedical Sciences students for the color, taste, aroma, and overall acceptability. The analysis was carried out. The basic character of the concentrate should be inherent in color and flavor and free of odors and odors. The final product must be sterilized. In this sensory evaluation, the basic rules were conducted to minimize the bias of evaluators. Samples of APC1, APC2, and APC3, which are subjects of sensory evaluation, were placed in a 100 ml cup of 50 ml test subject tea and measured for sweetness, sourness, astringent taste, color, aroma, and total acceptability. The overall sensory evaluation results are shown in Table 4 below, and the average values for the evaluation of sweetness, sourness, astringent taste, chromaticity, aroma, and total acceptability are shown in FIG. 20. According to the evaluation results, APC 2 was the most preferred in overall preference.

Figure 112018009686226-pat00010
Figure 112018009686226-pat00010

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described the specific part of the present invention in detail, it is apparent to those skilled in the art that the specific technology is merely a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereto. Therefore, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (2)

하기의 단계로 제조되는 것을 특징으로 하는 산성 다당체 분말에 건조 구기자 열매, 건조 오미자 열매 및 인삼 분말을 더 혼합하여 유효성분으로 함유하는 음료 조성물.
(a) 홍삼 박을 60℃에서 12시간 동안 건조한 후 상기 건조 홍삼 박을 425 메쉬로 분쇄하고 425 메쉬 체 분리기를 이용하여 불순물을 제거하는 단계;
(b) 상기 분쇄된 홍삼 박 분말에 10배수의 정제수를 넣고, 95-98℃의 온도에서 4시간 동안 추출하여 12% 농도의 홍삼박 용액을 제조한 후, 산성 다당체를 추출하기 위해서 40 ℃ 와 130 rpm의 조건으로 2시간 추출하는 단계;
(c) 상기 추출 후에 고형분 제거를 위하여 4 ℃, 3000 rpm 에서 15분 동안 원심분리한 다음 원심분리 상등액에 에탄올을 1:4의 비율로 첨가하여 조 산성 다당체를 침전시키는 단계; 및
(d) 상기 침전 후에 산성 다당체 회수를 위하여 4 ℃, 3000 rpm에서 15분 동안 원심분리를 수행한 다음 산성 다당체 슬러리 용액을 65 ℃ 하에 24시간 동안 건조시켜 분말화하는 단계
A beverage composition further comprising a dry goji fruit, dried Schisandra chinensis and ginseng powder to the acidic polysaccharide powder, characterized in that it is prepared in the following steps, containing as an active ingredient.
(a) drying the red ginseng gourd for 12 hours at 60 ° C., then grinding the dried red ginseng gourd into 425 mesh and removing impurities using a 425 mesh sieve separator;
(b) 10 times of purified water was added to the pulverized red ginseng gourd powder, and extracted for 4 hours at a temperature of 95-98 ° C. to prepare a red ginseng gourd solution of 12% concentration. Extracting at 130 rpm for 2 hours;
(c) precipitating crude polysaccharide by centrifugation at 4 ° C. and 3000 rpm for 15 minutes to remove solids after the extraction and then adding ethanol in a ratio of 1: 4 to the centrifuge supernatant; And
(d) centrifuging at 4 ° C. and 3000 rpm for 15 minutes to recover the acidic polysaccharide after the precipitation, and then drying the acidic polysaccharide slurry solution at 65 ° C. for 24 hours to powder it
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