KR100639773B1 - 수확후 생식용 포도의 레스베라트롤 함량 증폭 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포도를 수확한 후, 포도의 레스베라트롤 함량을 증폭하는 방법에 관한 것으로서, 수확된 포도를 45∼50 kHz의 초음파를 이용하여 세척하는 제1단계, 자외선 C 계열의 광 에너지를 0.5∼1.0 mW/cm2의 세기로 조사하는 제2단계, 15∼25℃의 저장고에서 3∼6일 동안 중온 처리하는 제3단계를 병행함으로써 건강기능성 성분이 강화된 포도를 얻을 수 있는 매우 양호한 장점을 갖는 것이다.
포도, 레스베라트롤, 함량증폭, 건강기능성 성분
Description
도 1은 본 발명에 따른 자외선 C 계열 영역을 나타낸 설명도.
본 발명은 포도를 수확한 후, 생식용 포도의 특정 성분인, 레스베라트롤 함량을 증폭하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수확된 생식용 포도를 45∼50 kHz의 초음파를 이용하여 세척하는 제1단계 처리, 자외선 C 계열의 광 에너지를 0.5∼1.0 mW/cm2의 세기로 조사하는 제2단계 처리 후, 15∼25℃의 저장고에서 3∼6일 동안 중온 처리하는 제3단계, 과정을 통해 상기 생식용 포도의 특정 성분을 증폭하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 포도가 건강에 미치는 유익한 효과는 예로부터 잘 알려져 있고, 포도의 껍질, 씨 등 포도의 과실에는 약리 효과가 매우 뛰어난 페놀계 화합물들이 함유되어 있는 것으로 알려져 있으며, 최근에는 포도에 함유되어 있는 레스베라트롤의 효과가 알려지면서 포도에 대한 관심이 새로워지고 있다.
상기 레스베라트롤(trans-3,5,4'-trihydroxystilbene, C14H12O3)은 스틸벤 계열의 물질로서 상기 포도와 같은 식품의 여러 부위에 존재하며, 지방 과산화 억제 및 프리 라디칼 소거 기능과 같은 항산화 작용, cyclooxygenase 저해 등의 항염증 작용, 암세포 성장 억제 및 암 예방 효능 등 다양한 생리 활성을 지니고 있다고 알려져 있고 상기 레스베라트롤은 항산화 작용, 종양 발생의 억제 효과가 우수하면서 독성은 나타나지 않는 것으로 보고 되고 있다. 이와 같이 상기 레스베라트롤을 다량 함유하고 있는 것으로 알려진 상기 포도는 기능성 식품이나 의약품의 원료로서 가치가 크다고 할 수 있다.
또한, 상기 레스베라트롤은 저밀도 지방단백질 콜레스테롤을 감소시키는 효과가 탁월한 것으로 알려져 있다. 그러나, 포도에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량은 매우 적어 건물중량 기준으로 수 μg/g에도 미치지 못하는 것으로 알려져 있다.
따라서, 상기 레스베라트롤을 습득하기 위해서, 포도를 수확한 후 별도의 처리 없이 그대로 소비하거나 포도를 과육, 과피, 씨 및 송이가지로 분리하여 동결건조하거나 상기 포도를 원료로하여 에탄올, 메탄올, 아세톤 등의 유기용매-증류수용액을 가하여 현탁시킨 후 초음파 처리기로 10분간 처리하여 추출하여 사용하였다.
또한, 상기한 종래의 유기 용매에 의한 추출에 있어서는 중저온 조건에서는 많은 추출시간이 소요되는 단점이 있고, 고온조건에서는 추출시간은 단축되나 유기용매의 폭발 위험이 높은 단점이 있었다.
본 발명은 상기 생식용 포도에 함유된 레스베라트롤의 함량이 매우 적어 건강기능성을 기대하기 위해서는 다량의 포도를 섭취해야 하는 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 수확된 포도를 대상으로 하여 유전자 조작 방법이 아닌 생체대사 제어에 의해 포도의 레스베라트롤의 함량을 증폭시키는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 생식용 포도의 레스베라트롤 함량을 증폭하는 방법은 수확된 포도를 45∼50 kHz의 초음파를 이용하여 세척하는 제1단계, 자외선 C 계열의 광 에너지를 0.5∼1.0 mW/cm2의 세기로 조사하는 제2단계, 15∼25℃의 저장고에서 3∼6일 동안 중온 처리하는 제3단계를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 포도는 통상의 생식용 포도를 사용 할 수 있으며, 특히, 하기한 실험예에서 보인 바와 같이 레스베라트롤 성분만 검출시엔 상기 함량이 많은 송이가지 부위를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 초음파 세척은 실온에서 45~50 kHz의 범위로 1L의 용액당 0.03~0.05 kW의 에너지 강도록 3 ~5분간 처리하는 것이 바람직하다.
또한, 도1에 도시한 바와 같이 상기 자외선 C 계열의 광 에너지(UV Light, 이하 자외선이라 한다.) 는 가시광선의 파장보다는 짧고, X-선(100nm)보다는 긴 파 장의 범위 안에 있는 파장을 가진 전자 방사선을 의미하는데, 그 중에 살균력을 갖고 있는 가장 적합한 파장은 253.7nm으로 알려져 있고 이 파장 범주 내에서 대부분의 에너지는 대기에 흡수되어 태양광선에는 매우 적은 양이 존재하고 있으며, 상기 자외선은 박테리아나 바이러스 등과 같은 각종 세균을 제거하는 소독 작용과 상기 포도의 세포막을 투과하고 핵산(DNA)에 직접 조사되는 화학작용을 제공한다. 또한 상기 자외선은 짧은 접촉시간(10초 이하)만으로도 상기한 효과를 제공할 뿐만 아니라 화학적으로 부작용이 적어 인체에 대한 유해성이 없다.
또한, 상기 중온처리는 15∼25℃의 저장고에서 3∼6일 동안 저장하여 저장 유통시 부패 감소 및 상품성 제고를 위하여 환경친화적 전처리 방법을 제공한다.
본 발명의 보다 용이한 실시를 위하여 하기의 실시예를 참조할 수 있으며, 하기 실시예가 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 자명할 것이다.
(실시예)
다음은 상기 포도내의 레스베라트롤 함량 분석에 대한 실험예이다.
상기 방식에 따른 포도내의 레스베라트롤 함량 분석을 위해 국내에서 생산되고 있는 주요 품종으로 알려진 거봉(천안, 2001년 9월산), 캠벨(영동, 2001년 9월산) 및 세리단(영동, 2001년 10월산)을 수집하였다. 포도를 과육, 과피, 씨 및 송이가지로 분리하여 동결 건조하여 실험에 사용하였고, 상기 레스베라트롤은 Adrian 등의 방법을 변형하여 추출하였다. 즉, 막자 사발을 이용하여 동결건조된 시료에 액체 질소를 투입하면서 분쇄하였다. 분쇄된 시료 1g에 메탄올-증류수(8:2 v/v)용 액 10ml를 가하여 현탁시킨 후 초음파 처리기(Branson 5210, Branson Ultrasonics Corporation, Danbury, CT, USA)로 10분간 처리하여 추출하였다. 상기 추출물을 함유한 용액을 10,000 g에서 15분간 원심분리한 후 상측액을 취하고 Sep-Pak C18(Waters, Milford, MA, USA)을 이용하여 용출하였고, 상기 용출액을 40ㅀC 이하에서 감압 증발하여 포도 추출물을 얻었다. 한편, 상기 시료를 추출하는 동안 트랜스형 상기 레스베라트롤이 시스형으로 변환하는 것을 방지하기 위하여 빛이 차단된 환경에서 시료 처리가 이루어졌다.
또한, 상기 포도의 레스베라트롤 함량은 HPLC 분석법에 의해 측정되었다. 상기 추출된 시료를 200ul의 메탄올에 녹여 HPLC에 주입하였다. 상기 HPLC는 펌프(Jasco PU-98), 인첵트(Jasco AS-950-10), 감지기(Jasco UV-975), 적분기(Computer-Browin sofware), 컬럼(XTerra RP18: 4.6mm×250mm, 5um) 등으로 구성되었다. HPLC 분석 조건은 다음과 같다. Acetonitrile/water를 용매로 하여 gradient 조건 하에서 0.6mL/min의 유동속도로 50분간 작동시켰다. 이때 시료 주입량은 20uL이었고, 상기 용매의 gradient 조건은 8분까지 4:6의 acetonitrile/water, 35분까지 1:9, 그리고 50분까지 다시 4:6으로 조정되었으며, 레스베라트롤 함량은 308nm에서 측정되었다. 한편, 표준물질로는 Sigma Chemical Co.(St Louis, MO, USA)의 레스베라트롤을 구입하여 사용하였다.
| 원료의 종류 | 원료의 부위 | 레스베라트롤 함량 |
| (ug/g 건물중량) | ||
| 거봉 포도 | 과육 | < 1 |
| 과피 | 5 | |
| 씨 | 6 | |
| 송이가지 | 170 | |
| 캠벨 | 과육 | < 1 |
| 과피 | 5 | |
| 씨 | 5 | |
| 송이가지 | 411 | |
| 세리단 | 과육 | 3 |
| 과피 | 8 | |
| 씨 | 4 | |
| 송이가지 | 440 |
국내산 주요 포도 품종에 대해서 제1단계 처리방식에 따른 포도내의 부위별 레스베라트롤 함량을 건물중량 기준으로 나타낸 것이다. 거봉, 캠벨, 세리단 모두의 경우 부위별 레스베라트롤 함량은 큰 차이를 보였으나, 품종간 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 가장 많은 레스베라트롤을 함유하고 있는 부위는 송이가지로 나타나 상기 세리단의 송이가지에는 440ug/g-dry weight의 레스베라트롤이 함유되어 있고, 상기 캠벨과 거봉의 송이가지에는 각각 411 ug/g-dry weight 및 170ug/g-dry weight가 함유되어 있는 것으로 분석되었다. 반면에, 상기 포도 과피와 씨의 경우 송이가지에 비해 레스베라트롤의 함량이 매우 적어 4~8ug/g-dry weight의 레스베라트롤을 함유하고 있는 것으로 나타났다.
한편, 상기 포도 과육에는 레스베라트롤이 소량 함유되어 있는 것으로 나타났다. Jeandet 등은 포도의 발달 단계별로 레스베라트롤의 함량을 측정한 결과, 포도가 성숙할 수록 레스베라트롤의 함량은 감소하는 것으로 나타났으며 상기 포도 열매의 레스베라트롤 함량은 3ug/g-fresh weight 이하로 나타났다고 하였다.
하기의 표 2는 본 발명의 방법에 따른 실시예들 즉, 포도의 레스베라트롤 함량을 상기 표1에 표시된, 제1단계 초음파 처리만을 실시한 포도의 레스베라트롤 함량과 비교하는 결과를 나타내고 있다.
| 원료의 종류 | 원료의 부위 | 레스베라트롤 함량 (ug/g 건물중량) | |||
| 비교예 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | ||
| 거봉 포도 | 과육 | < 1 | 5.38 | 5.37 | 5.36 |
| 과피 | 5 | 6.04 | 6.09 | 5.01 | |
| 씨 | 6 | 7.33 | 6.04 | 6.10 | |
| 송이가지 | 170 | 179 | 172 | 173 | |
| 수퍼머루 포도(켐벨) | 과육 | < 1 | 6.47 | 6.44 | 6.54 |
| 과피 | 5 | 6.11 | 5.88 | 6.01 | |
| 씨 | 5 | 7.01 | 6.54 | 6.01 | |
| 송이가지 | 411 | 412 | 433 | 411 | |
| 세리단 | 과육 | 3 | 8.47 | 8.44 | 8.54 |
| 과피 | 8 | 9.11 | 9.88 | 9.01 | |
| 씨 | 4 | 6.01 | 6.04 | 5.01 | |
| 송이가지 | 440 | 442 | 443 | 445 | |
따라서, 상기 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 전반적으로 함량의 상승을 가져왔고, 특히 본 발명에 의한 생식용 포도의 레스베라트롤 함량을 증폭하는 방법은 수확된 포도를 45∼50 kHz의 초음파를 이용하여 세척하는 제1단계, 자외선 C 계열의 광 에너지를 0.5∼1.0 mW/cm2의 세기로 조사하는 제2단계, 15∼25℃의 저장고에서 3∼6일 동안 중온 처리하는 제3단계를 거친 상기 생식용 포도는 종래의 포도의 레스베라트롤 함량보다 수 배 이상 증폭되는 것을 알 수 있다,
따라서, 본 발명은 레스베라트롤 함량을 배가하는 상기 생식용 포도를 생산 할 수 있는 포도 처리방법을 제공한다.
본 발명에 따른 수확후 생식용 포도의 레스베라트롤 함량 증폭 방법은 종래의 생식용 포도의 레스베라트롤 함량보다 수 배 이상 증폭된 포도를 생산할 수 있어 건강기능성 성분 함량이 강화된 고급 포도를 생산함으로써, 수확후 아무런 어떤 처리 없이 생산되는 종래 방법을 대신하여 레스베라트롤 함량이 높은 포도를 생산함으로써 건강기능성 성분이 강화된 포도를 얻을 수 있는 매우 양호한 장점을 가지고 있다.
Claims (3)
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- 생식용 포도의 레스베라트롤 함량을 증폭시키는 방법에 있어서, 수확된 포도를 45∼50 kHz의 초음파를 이용하여 세척하는 제1단계 처리와; 세척된 포도를 자외선 C 계열의 광 에너지를 이용하여 0.5∼1.0 mW/cm2의 세기로 조사하는 2단계 처리와; 자외선 처리된 포도를 15∼25℃의 저장고에서 3∼6일 동안 중온 처리하는 3단계 처리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수확후 생식용 포도의 레스베라트롤 함량 증폭 방법.
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| KR1020040073793A KR100639773B1 (ko) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | 수확후 생식용 포도의 레스베라트롤 함량 증폭 방법 |
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| KR102134723B1 (ko) * | 2019-09-17 | 2020-07-16 | 청담씨디씨제이앤팜 유한책임회사 | 레스베라트롤의 함량이 증진된 포도 추출물의 제조방법 및 이를 함유하는 화장료 조성물 |
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