KR101582197B1 - Preparation method of ginger with increased shogaol content - Google Patents

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    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L2/00Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
    • A23L2/385Concentrates of non-alcoholic beverages

Abstract

본 발명은 생강을 고압 처리하여 생강 내 쇼가올의 함량을 증가시키는 방법, 및 이에 따라 제조된 쇼가올 함량이 증가된 생강에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 따를 경우 단시간에 경제적이고도 효율적으로 생강 내 진저롤을 쇼가올로 전환시킬 수 있으며, 이에 따라 증대된 쇼가올은 인지기능 개선 등 다양한 용도로 이용되거나, 또는 파라돌로의 전환에 기질로 이용될 수 있다.The present invention relates to a method of high-pressure treatment of ginger to increase the content of ginger oil, and to a ginger having increased showol content thereby prepared. According to the method of the present invention, gingerol in the ginger can be converted economically and efficiently into showgar in a short time, and thus the increased showgar can be used for various purposes such as improvement of cognitive function, ≪ / RTI >

Description

쇼가올 함량이 증가된 생강의 제조 방법{PREPARATION METHOD OF GINGER WITH INCREASED SHOGAOL CONTENT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a ginger having an increased content of all-

본 발명은 생강을 고압 처리하여 생강 내 쇼가올의 함량을 증가시키는 방법, 및 이에 따라 제조된 쇼가올 함량이 증가된 생강에 관한 것이다.The present invention relates to a method of high-pressure treatment of ginger to increase the content of ginger oil, and to a ginger having increased showol content thereby prepared.

생강(Zingiber officinale Roscoe)은 생강과(Zingiberaceae) 식물에 속하는 진지버(Zingiber)속 식물로서, 동남아시아 등지에 광범위하게 분포되어 있으며 민간요법에 따른 약재로 이용되어 왔다. 생강의 성분으로는 전분이 전체의 40 ~ 60 %를 차지하고, 방향 신미 성분, 수지 단백질, 섬유소, 펜토산, 무기질 등이 있으며, 생강의 매운맛은 진저론(zingeron), 진저롤(gingerol), 쇼가올(shogaol), 디히드로진저롤(dihydrogingerol), 방향 성분은 시트랄(citral), 캄펜(camphene) 등 40여 종이 알려져 있다. 생강의 활성에 관한 연구로서는 항산화 작용, 항염증 작용, 살충 작용 및 자궁 이완 작용 등이 보고된 바 있다.Ginger (Zingiber officinale Roscoe) is a genus Zingiberaceae plant belonging to the genus Zingiberaceae . It is widely distributed in Southeast Asia and has been used as a medicinal drug for folk remedies. The ginger contains 40 ~ 60% of whole starch, and it has oriental sinciness component, resin protein, fiber, pentanoic acid and minerals. The ginger has a hot spice such as zingeron, gingerol, Shogaol, dihydrogingerol, and oriental components such as citral and camphene. Antioxidative, anti-inflammatory, insecticidal and uterine relaxation activities of ginger have been reported.

생강의 매운맛을 내는 성분 중 쇼가올은 화학식이 C17H24O3로서 항암·항산화 작용이 있어 신경계 종양세포의 성장을 억제한다고 보고된바 있다. 특히 진저롤과 쇼가올 두 성분은 유전자가 활성 산소에 의해 손상 받기 전 단계에서 활성산소를 제거한다. 즉, 생강은 활성 산소를 제거하는 항산화 효과가 우수하고 활성 산소에 의한 유전자 손상을 차단함으로써 항암효과를 나타내며 해열과 진통 및 강력한 항염증 효과가 있다. 또한, 진저롤과 쇼가올은 중추신경계를 진정시키고 위 점막을 자극하여 위액 분비를 증가시키고 소화 작용을 촉진하며 구토를 억제하는 기능이 있다. 쇼가올은 진저롤 보다 좀 더 강력한 항염증과 진통 효과가 있어 관절염에 효과적이며, 또한 진저롤과 쇼가올 등의 생강 성분은 강력한 살균 작용을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. Among the components of the hot spicy taste of ginger, the formula is C 17 H 24 O 3, which has anticancer and antioxidant activity and has been reported to inhibit the growth of neural tumor cells. In particular, the two components of Gingerol and Shaw show that active oxygen is removed at the stage before the gene is damaged by reactive oxygen species. In other words, ginger has excellent antioxidant effect to remove active oxygen, it blocks antioxidant effect by active oxygen, and has anticancer effect, fever, pain and strong anti-inflammatory effect. In addition, Gingerol and Showa come to calm the central nervous system, stimulate the gastric mucosa, increase gastric secretion, promote digestion and suppress vomiting. The show is more effective against arthritis due to its stronger anti-inflammatory and analgesic effects than gingerol, and it is known that ginger ingredients such as gingerol and shogaol have powerful sterilizing action.

한편, 한국 공개특허공보 제2010-0056020호에는 생강 추출물 또는 쇼가올을 포함하는 학습 또는 기억력 증진용 조성물이, 한국 공개특허공보 제2010-0060124호는 생강 추출물 또는 쇼가올을 포함하는 허혈성 뇌혈관 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물이, 한국 공개특허공보 제2010-0060123호는 생강 추출물 또는 쇼가올을 포함하는 파킨슨 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물이 각각 제시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0056020 discloses a composition for promoting learning or memory enhancement comprising ginger extract or showol, and Korean Patent Publication No. 2010-0060124 discloses a composition for improving ischemic brain including ginger extract or showol A pharmaceutical composition for the prevention or treatment of vascular disease, and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2010-0060123 disclose a pharmaceutical composition for preventing or treating Parkinson's disease including ginger extract or shogaol, respectively.

또한, 일본 공개특허공보 특개2012-249553호 등에는 특정의 조건으로 생강을 가열 처리함으로써 진저롤을 쇼가올로 전환시키는 기술을 제안한 바 있다.Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-249553 has proposed a technique for converting gingerol to sucrose by heating ginger under specific conditions.

하지만 여전히 진저롤을 보다 효율적으로 단시간 안에 쇼가올로 전환시키는 기술에 대한 개발 요구가 있다.However, there is still a need to develop a technology that will convert ginger rolls into show galleries more efficiently and quickly.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 개발 요구에 부응하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 생강에 고압 처리, 특히 아임계 처리를 할 경우 단 시간안에 고효율로 진저롤을 쇼가올로 전환시킬 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.Therefore, the inventors of the present invention have conducted intensive studies in order to meet the above-mentioned development needs. As a result, they have found that gingerol can be converted into sucralose with high efficiency in a short time when high pressure treatment, especially subcritical treatment, Thus completing the present invention.

본 발명의 방법에 따를 경우 단시간에 경제적이고도 효율적으로 생강 내 진저롤을 쇼가올로 전환시킬 수 있으며, 이에 따라 증폭된 쇼가올은 인지기능 개선 등 다양한 용도로 이용되거나, 또는 파라돌로의 전환에 기질로 이용될 수 있다.According to the method of the present invention, it is possible to economically and efficiently convert gingerol to gingerol in a short time, and thus, the amplified ginger can be used for various purposes such as improvement of cognitive function, ≪ / RTI >

도 1은 적용 온도와 시간을 달리하여 가열 처리한 생강의 6-진저롤 및 6-쇼가올의 함량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 일정 온도(120℃)에서 가열 처리할 경우의 6-진저롤 및 6-쇼가올의 함량 변화를 가열 처리 시간에 따라 나타낸 그래프이다.
도 3은 아임계 조건에서 온도와 시간에 따른 생강 내 6-진저롤 및 6-쇼가올 성분의 함량을 분석한 그래프이다.
도 4는 아임계 처리한 생강의 6-진저롤과 6-쇼가올의 함량 변화에 따른 반응표면 그래프를 나타낸다.
도 5는 중심합성법을 이용하여 6-쇼가올 증폭을 위한 최적 아임계 조건을 나타낸 것이다.
FIG. 1 is a graph showing changes in the content of 6-gingerol and 6-showol in ginger subjected to heat treatment at different application temperatures and times.
2 is a graph showing changes in the content of 6-gingerol and 6-showol in heat treatment time at a constant temperature (120 ° C).
FIG. 3 is a graph showing the contents of 6-gingerol and 6-showol contents in ginger according to temperature and time under subcritical conditions.
FIG. 4 shows a reaction surface graph of the content of 6-gingerol and 6-showol in the subcritical ginger.
FIG. 5 shows optimum subcritical conditions for 6-show all amplification using the center synthesis method.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

일 측면에서, 본 발명은 생강을 고압 처리하여 생강 내 쇼가올의 함량을 증가시키는 방법에 관한 것이다. 생강을 고압 처리함으로써 진저롤이 쇼가올로 전환되어 생강 내 쇼가올의 함량이 증가된다.In one aspect, the invention relates to a method of high-pressure treatment of ginger to increase the content of ginger in the ginger. By high pressure treatment of ginger, gingerol is converted to showgol and the content of ginger ginger is increased.

진저롤은 신선 생강에 있어서 가장 많은 신미 성분이며 사슬 길이가 상이한 몇 가지 진저롤이 존재한다. 진저롤은 구조상 β-히드록시 케토기의 존재로 인해 열에 불안정하다. 따라서 생강을 건조, 가열 처리할 경우 탈수 반응에 의해 진저롤의 히드록실기가 제거되며 4-, 5-위치에 이중결합을 가지는 쇼가올로 전환된다. Gingerol is the most common ingredient in fresh ginger, and there are several ginger rolls with different chain lengths. Gingerol is structurally unstable to heat due to the presence of? -Hydroxy keto groups. Therefore, when ginger is dried and heated, the hydroxyl group of gingerol is removed by the dehydration reaction and converted to showol having a double bond at the 4- and 5-positions.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 진저롤은 6-진저롤이고, 쇼가올은 6-쇼가올이다. 6-쇼가올의 구조식은 하기 화학식 1과 같다.In a preferred embodiment of the invention, the gingerol is 6-gingerol and the showgar is 6-showgar. The structural formula of 6-sucrose is shown below.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112013113310737-pat00001
Figure 112013113310737-pat00001

생강 내 6-진저롤과 6-쇼가올 함량은 가공 및 저장 중 열에 노출되는 정도에 따라 그 양이 반비례적으로 변하는 것으로 알려져 있다. 본 발명의 비교예에서도 적용 가열 온도와 시간의 증가에 따라 6-진저롤의 함량은 감소하고 6-쇼가올의 함량은 증가하는 것으로 확인되었다.The content of 6-gingerol and 6- showol in ginger is known to vary inversely with the degree of exposure to heat during processing and storage. In the comparative example of the present invention, it was confirmed that the content of 6-gingerol decreased and the content of 6-showol increased with heating temperature and time.

본 발명에서는 고압 처리, 특히 아임계 처리 공정을 이용할 경우 6-파라돌로 전환하기 위한 선도 화합물인 6-쇼가올을 보다 효율적으로 단시간에 증폭시킬 수 있음을 확인하였다. 즉, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 고압 처리는 아임계 조건 하에 처리된다.In the present invention, it has been confirmed that the high-pressure treatment, particularly the subcritical treatment, can more efficiently and quickly amplify 6- That is, in a preferred embodiment of the present invention, the high pressure treatment is treated under subcritical conditions.

일 구현예에서, 상기 아임계 조건은 이산화탄소(CO2)를 이용하여 3 MPa 이상의 압력 상태로 설정되는 것이 전환 효율 면에서 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 6.4 MPa의 압력 상태에서 실험을 수행하였다. In one embodiment, the subcritical condition is preferably set to a pressure of at least 3 MPa using carbon dioxide (CO 2 ) in terms of conversion efficiency. In the embodiment of the present invention, experiments were conducted at a pressure of 6.4 MPa.

본 발명의 아임계 기술을 이용한 진저롤에서 쇼가올로의 변환은 기존에 보고된 스팀 등의 물리적 열처리 기술에 비해 시간과 소모되는 에너지가 줄어들고, 또한 진저롤 대비 쇼가올 생성량이 현저히 높기 때문에 친환경적이고 효율적으로 쇼가올을 수득할 수 있다.The conversion of gingerol to sucrose by using the subcritical technology of the present invention is more environmentally friendly because the time and energy consumed are reduced compared with the existing physical heat treatment techniques such as steam, The show can be obtained efficiently.

본 발명의 방법에 따라 증폭된 쇼가올, 특히 6-쇼가올은 기존의 알려져 있거나 혹은 앞으로 알려질 쇼가올의 다양한 용도에 적용될 수 있다. 예를 들어, 뇌 인지 기능 개선을 위한 약학 조성물이나 건강기능식품 등으로 이용될 수 있다.The amplified amplification products according to the method of the present invention can be applied to a wide variety of applications, particularly those known to be known or to be announced in the future. For example, it can be used as a pharmaceutical composition for improving brain cognitive function, a health functional food, and the like.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 내용을 구체화하기 위한 것일 뿐 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

[실시예][Example]

시료 및 시약Samples and reagents

실시예에서 사용된 생강은 2012년 충청남도 서산 지역에서 재배, 생산된 생강을 서울 가락동 농수산물시장에서 구입한 후, 표면의 흙을 수세, 완전히 제거하여 사용하였다.The ginger used in the examples was purchased from the Garak-dong agricultural and marine products market in Seoul, South Gyeongsang Province in 2012, and the surface soil was washed and completely used.

추출 및 분석에 사용된 시약은 모두 특급시약을 사용하였으며, 표준 물질인 진저롤과 쇼가올은 모두 미국 Chromadex사 제품을 사용하였다.All of the reagents used for the extraction and analysis were made with special grade reagents, and the standard materials, Gingerol and Showa all, were manufactured by Chromadex USA.

비교예Comparative Example : 가열 처리: Heat treatment

생강 조직 내 6-쇼가올 함량을 높이기 위한 방법으로 가열 온도를 달리하여 생강 시료를 제조하였다. 수세한 생강을 1 cm 이하로 세절하여 부직포망에 담아 85℃, 100℃, 120℃, 140℃의 온도로 정해진 시간 동안 열을 가하였다.Ginger samples were prepared at different heating temperatures as a method to increase the content of 6 - sucrose in ginger tissue. The washed ginger was cut into pieces of not more than 1 cm and placed in a nonwoven fabric net, and heat was applied for a predetermined time at 85 ° C, 100 ° C, 120 ° C and 140 ° C.

구체적으로, 85℃ 처리군은 85℃로 조정된 열풍건조기에서 24 시간 열처리하였다. 100℃ 처리군은 세절 생강을 부직포망에 담아 찜통에 넣고 2 시간 스팀으로 가열 처리하였다. 120℃, 140℃ 처리군은 세절 생강을 부직포망에 담아 오토클레이브에 넣고 가열하여 해당 온도에 도달 후 2 시간 동안 가열 처리하였다. 일정 시간 동안 가열처리된 후 각각의 생강 시료는 25℃ 열풍건조기에서 냉각 및 건조하여 무게 변동이 없을 때 까지 보관 후 100 메쉬(149 μm) 크기로 분쇄하여 냉암소에 저장, 사용하였다.Specifically, the group treated at 85 캜 was heat-treated for 24 hours in a hot air drier adjusted to 85 캜. In the group treated at 100 ℃, the ginger was cut into a nonwoven fabric net, put into a steamer, and heated with steam for 2 hours. At 120 ° C and 140 ° C, cut ginger was placed in an autoclave in a nonwoven fabric net, heated, and heated for 2 hours after reaching the temperature. After heating for a certain period of time, each ginger sample was cooled and dried in a hot air drier at 25 ° C, stored until no weight change, and then crushed to a size of 100 mesh (149 μm) and stored in a cool dark place.

또한, 가열하는 시간이 6-쇼가올 증폭에 미치는 영향을 파악하고자 세절 생강을 부직포망에 담아 120℃ 일정 온도에서 30 분, 90 분, 120 분, 240 분간 각각의 시간별로 가열 후 25℃ 열풍건조기에서 냉각 및 건조하고 분쇄하여 사용하였다. In order to investigate the effects of heating time on the amplification of 6-show, the gingival ginger was placed in a non-woven fabric net and heated at a constant temperature of 120 ° C for 30 minutes, 90 minutes, 120 minutes and 240 minutes, Cooled, dried and pulverized in a dryer.

실시예Example :  : 아임계Subcritical 처리 process

수분 함량 90.5 %의 생강 다대기에 아임계 환경을 적용하여 시간에 따른 변화를 관찰하였다. The subcritical environment was applied to the ginger at 90.5% moisture content and the change with time was observed.

효율적으로 최적 조건을 산출하기 위하여 설계변수(design varisbles)로부터 실험적으로 얻어낸 반응변수에서 근사적 반응표면 모델을 만들어 내는 반응표면 분석법(Response surface methodology, RSM)을 적용하였다. 실험 설계와 도출된 결과의 그래픽 제작을 위하여 MINITAB® Release 14(Minitab사 제조)와 Maple 7.00(Waterloo Maple사 제조) 소프트웨어를 각각 이용하였다. 아임계 조건에서의 온도(℃, X1)와 시간(분, X2)을 독립변수로 설정하였으며, 이를 각각 5단계(-1.414, -1, 0, 1, 1.414)로 부호화하여 중심합성계획(central composite design, CCD)에 따라 실험을 진행하였다(표 1).Response surface methodology (RSM) was applied to generate an approximate response surface model for the experimentally obtained response variables from the design variables (design varisbles) in order to efficiently calculate the optimal conditions. MINITAB ® Release 14 (manufactured by Minitab) and Maple 7.00 (manufactured by Waterloo Maple) software were used for the experimental design and the graphic production of the obtained results. The temperature (C, X 1 ) and the time (minute, X 2 ) in the subcritical condition were set as independent variables and they were encoded into 5 steps (-1.414, -1, 0, 1, 1.414) (central composite design, CCD) (Table 1).

Figure 112013113310737-pat00002
Figure 112013113310737-pat00002

실험군의 수는 2 개의 요인변수가 5 수준을 갖도록 중심합성계획에 의해 13 구간으로 설정하여 실험을 실시하였으며, 독립변수에 영향을 받는 종속변수는 6-진저롤(mg/g, Y1)과 6-쇼가올(mg/g, Y2)로 설정하였다. 이론값의 소수점은 적용의 근접하는 값으로 변환하여 실험을 수행하였다.The number of experimental groups was set to 13 by the central synthesis plan so that the two factor variables had 5 levels. The dependent variables affected by independent variables were 6 - gingerol (mg / g, Y 1 ) and 6 - Show is set to (mg / g, Y 2 ). The decimal point of the theoretical value was converted into the value close to the application and the experiment was performed.

준비된 생강 시료를 추출기 수조(bath)에 담고 밀봉 후 CO2 가스를 주입하여 6.4 MPa 압력 상태로 아임계 환경을 설정하였다. 중심합성계획에 따른 상기 표 1의 조건에 따라 반응시킨 후 45℃ 열풍건조기에서 생강 무게가 일정하게 될 때까지 건조시킨 후 100 메쉬(149 μm)로 분쇄하여 냉암소에 저장, 사용하였다.The prepared ginger samples were placed in an extractor bath, sealed, and CO 2 gas was injected to set the subcritical environment at a pressure of 6.4 MPa. The reaction was carried out according to the conditions of Table 1 according to the central synthesis plan, followed by drying at 45 ° C in a hot-air drier until the weight of the ginger was constant, followed by grinding into 100 mesh (149 μm).

적용 온도와 시간에 따른 생강 다대기의 특성은 MINITAB 프로그램을 사용하여 반응표면 회귀분석으로 통계 처리하였다. 독립변수 Xi와 Xj에 대한 종속변수(6-진저롤, 6-쇼가올)는 다음과 같은 2차 회귀식으로 나타내었으며, 여기서 β0는 상수이고 βi, βii, βij는 회귀계수를 나타낸다.The characteristics of the gingiva at various temperature and time were statistically analyzed by response surface regression analysis using the MINITAB program. The dependent variables (6-gingerol, 6-show) for the independent variables X i and X j are represented by the second-order regression equation, where β 0 is a constant and β i, β iii and β ij represent regression coefficients .

Figure 112013113310737-pat00003
Figure 112013113310737-pat00003

동일하게 생강의 아임계 처리 조건 최적화는 MINITAB 프로그램을 이용하여 각각의 반응변수에 대한 목표 값을 설정하여 그 범위를 만족시키면서 만족도(D)를 최대화하는 인자의 최적조합으로 결정하였다. In the same way, the optimization of the subcritical treatment condition of ginger was determined by setting the target value for each reaction variable using the MINITAB program and selecting the optimal combination of the factors maximizing the satisfaction (D) while satisfying the range.

6-6- 쇼가올의Showgirl 함량 변화 분석 Analysis of content change

추출액 제조Extract preparation

가열 처리 및 아임계 처리 적용 후 건조, 분쇄한 생강 분말 시료의 6-진저롤, 6-쇼가올 함량 분석을 위한 추출액은 초음파 추출기(Sonics & Materials사 제조)를 이용하여 추출하였다. 즉, 생강 분말에 메탄올 100 mL를 가하여 추출기의 프로브가 시료 혼합물에 잠기게 설치한 후 펄스 (on:off) 20 : 10 초 간격으로 45℃ 이하의 온도에서 20 분 동안 70 % 진폭, 20 kHz 진동으로 초음파 추출한 다음 Watman No. 1로 감압 여과하여 분석에 이용하였다. The extracts for the analysis of 6-gingerol and 6-showol content of ginger powder samples dried and pulverized after heat treatment and subcritical treatment were extracted using an ultrasonic wave extractor (Sonics & Materials). That is, 100 mL of methanol was added to the ginger powder, and the probe of the extractor was immersed in the sample mixture. After that, the sample was subjected to pulsation (on: off) at a rate of 20% . 1 for filtration.

6-6- 진저롤Gingerol 및 6- And 6- 쇼가올Show is coming 함량 분석 Content analysis

상기 추출한 추출액 중 생강의 지표 성분인 6-진저롤과 6-쇼가올을 정량분석하기 위하여 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC; Jasco사 제조)를 이용하였다. 분석은 역상 컬럼 Eclipse XDB-C18을 이용하였고, 상세한 분석 조건은 하기 표 2와 같다.High performance liquid chromatography (HPLC: Jasco) was used for quantitative analysis of 6-gingerol and 6-showol as the indicator components of ginger among the extracted extracts. The reversed phase column Eclipse XDB-C 18 was used for analysis, and the detailed analysis conditions are shown in Table 2 below.

Figure 112013113310737-pat00004
Figure 112013113310737-pat00004

정량 분석을 위하여 6-진저롤, 8-진저롤, 10-진저롤, 6-쇼가올, 8-쇼가올, 10-쇼가올을 각각 10, 25, 50, 100, 250 μM 농도로 희석하여 표준 곡선을 작성하였으며, 상관계수(R2) 0.99 이상의 분석값을 채택하였다.For quantitative analysis, 6-gingerol, 8-gingerol, 10-gingerol, 6-showol, 8-showol and 10-showol were diluted to concentrations of 10, 25, 50, Curve was drawn and the analytical value of correlation coefficient (R 2 ) 0.99 or more was adopted.

가열 처리 결과Heat treatment result

신선 생강 온도를 달리하여 가열 처리하여 6-진저롤과 6-쇼가올의 함량 변화를 측정한 결과를 도 1에 나타내었다. 또한, 가열 처리 시간에 따른 생강 조직 내 6-진저롤과 6-쇼가올의 함량을 분석하여 시료 생강 건물 당 함량으로 환산한 결과를 도 2에 나타내었다.FIG. 1 shows the results of measuring the content of 6-gingerol and 6-sucrose by heating at different fresh ginger temperatures. In addition, the contents of 6-gingerol and 6-showol in the ginger tissues according to the heat treatment time were analyzed and the results were shown in Fig.

진저롤은 레트로-알돌 반응(진저론과 지방족 알데히드로 전환)과 탈수(쇼가올로 전환) 반응에 의해 구조 변환될 수 있으며, 쇼가올은 고온에서 중합되는 것으로 알려져 있다. 따라서, 생강을 240 분 가열처리할 경우 진저롤이 쇼가올 이외에 진저론 등의 물질로 전환되었거나 6-쇼가올의 중합으로 인해 6-진저롤과 6-쇼가올 총량이 감소된 것으로 생각된다. Gingerol can be converted by retro-aldol reaction (conversion to gingerol and aliphatic aldehyde) and dehydration (conversion to showalol), and the sucrose is known to polymerize at high temperatures. Therefore, when ginger was heat treated for 240 minutes, it was considered that gingerol was converted into gingerol and other substances other than sucrose or 6-gingerol and 6-showol due to polymerization of 6-showol.

아임계Subcritical 처리 결과 Processing result

아임계 적용 실험시 설정 온도에서 반응기의 유지 시간을 결정하기 위해 반응기를 95 분 내지 265 분일 때 CO2 압력은 6.4 MPa로 유지하였다. 아임계 환경 설정기를 이용하여 적용 온도(70℃, 80℃, 100℃, 120℃, 130℃)와 적용 시간(95 분, 120 분, 180 분, 240 분, 265 분)의 변화에 따른 6-진저롤과 6-쇼가올의 함량을 측정하여 도 3에 나타내었다.In the subcritical application experiment, the CO 2 pressure was maintained at 6.4 MPa for 95 to 265 minutes in the reactor to determine the retention time of the reactor at the set temperature. Using a subcritical environment setting device, 6- (3-hydroxyphenyl) -6-methylpentanoic acid was prepared by changing the application temperature (70 ° C., 80 ° C., 100 ° C., 120 ° C., 130 ° C.) and the application time (95, 120, 180, 240, The content of gingerol and 6-sucrose was measured and shown in Fig.

도 3에 나타낸 바와 같이, 70℃에서 95 분 아임계 처리시 건조 생강 기준으로 6-쇼가올이 0.29 mg/g으로 매우 낮게 나타났다. 동일한 시간을 처리했을 시에 온도가 증가할수록 6-진저롤은 감소하고 6-쇼가올은 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 이에 반해, 온도가 증가하고 시간이 길어질수록 6-진저롤 함량은 감소하였다. 70℃, 80℃, 100℃의 온도에서는 적용 시간이 증가함에 따라 6-쇼가올로의 구조적 변환이 증가하는 경향을 보이나, 120℃, 130℃ 고온 적용시에는 시간이 일정 시간을 경과하면 6-쇼가올의 함량이 다시 감소하였다. 이는 6-쇼가올의 끓는점이 상압에서 427.5℃ 정도로 열에 매우 안정적이지만, 일정 온도 이상의 아임계 환경에서는 인화점인 150.3℃ 이상의 에너지를 받음에 따라 6-쇼가올의 구조가 붕괴되는 것으로 판단된다. 130℃에서 95 분 적용했을 시 6-쇼가올 함량이 4.42 mg/mL로 가장 높게 증가하였고, 130℃에서 265 분 적용했을 시 6-진저롤의 대부분이 6-쇼가올로 전환된 것을 알 수 있었다. As shown in FIG. 3, at the subcritical treatment at 95 ° C for 95 minutes, 6-sucrose was found to be as low as 0.29 mg / g on the basis of dry ginger. When the same time was applied, the 6-gingerol decreased and the 6-show tended to increase with increasing temperature. In contrast, as the temperature increased and the time elapsed, the 6-gingerol content decreased. At the temperatures of 70 ° C, 80 ° C and 100 ° C, the structural conversion of 6-sucrose tends to increase as the application time increases. However, at 120 ° C and 130 ° C, - The content of Shaw Gaelic decreased again. This shows that the boiling point of 6-sucrose is very stable in the heat at 427.5 ℃ from atmospheric pressure, but it is considered that the structure of 6-showol is collapsed by receiving energy of 150.3 ℃ or more in the subcritical environment above a certain temperature. 6-showol content was the highest at 4.42 mg / mL when applied at 130 ° C for 95 min. When 265 min was applied at 130 ° C, it was found that most of the gingerol was converted to 6-showol there was.

아임계Subcritical 최적 적용 조건 설정 Optimum application condition setting

6-쇼가올의 순도를 우선적으로 고려하기 위하여 6-진저롤 함량은 최저치(0.1 mg/g)가 되도록 설정하고, 6-쇼가올의 함량은 최고치(3.9 mg/g)가 되도록 목표치를 설정하여 결과를 분석하였다.6-gingerol content was set to the lowest value (0.1 mg / g) and the 6-showgar content was set to the highest value (3.9 mg / g) in order to give priority to the purity of 6- The results were analyzed.

아임계 조건에서 적용 온도(℃, X1)와 적용 시간(분, X2)을 조절하여 다진 생강의 아임계 적용시 요인변수에 영향을 받는 종속변수 Y1(6-진저롤 함량, mg/g 건조 생강)과 Y2(6-쇼가올 함량, mg/g 건조 생강)의 값을 하기 표 3에 나타내었다.Oh in critical conditions Temperature (℃, X 1) and application time (min, X 2) that are affected depend upon a threshold applied to ah variable factors of ginger cloves by controlling the variables Y 1 (6- jinjeorol content, mg / g Dried ginger) and Y 2 (6-showol content, mg / g dry ginger) are shown in Table 3 below.

Figure 112013113310737-pat00005
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6-진저롤의 경우 가장 낮은 가열 온도와 가장 짧은 가열 시간인 70℃, 95 분 조건에서 가장 높은 함량(4.82 mg/g)을 나타내었고, 가장 높은 온도인 130℃에서 265 분간 적용했을 때 가장 낮은 함량(0.00 mg/g)을 나타내었다. 6-쇼가올의 경우에는 70℃, 95 분 조건에서 가장 낮은 함량(0.29 mg/g)을 나타내었고, 130℃, 95 분 조건에서 가장 높은 함량(4.42 mg/g)을 나타내었다. The highest content (4.82 mg / g) was obtained at the lowest heating temperature and the shortest heating time (70 ℃ and 95 min) for 6 - gingerol, and the highest content (0.00 mg / g). In the case of 6 - sucrose, the lowest content (0.29 mg / g) was shown at 70 ℃ and 95 min, and the highest content (4.42 mg / g) was obtained at 130 ℃ and 95 min.

또한, 하기 표 4는 Y1(6-진저롤 함량)과 Y2(6-쇼가올 함량)에 대한 반응표면 모델식(response surface model equation)을 나타낸 것으로서, 결정계수(R2)가 각각 0.994, 0.996으로 유의성은 1 % 이내에서 인정되었다.Table 4 also shows the response surface model equation for Y 1 (6-gingerol content) and Y 2 (6-showol content), and the coefficient of determination (R 2 ) is 0.994 , 0.996 and significance was recognized within 1%.

Figure 112013113310737-pat00006
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아임계 적용시 적용 가열 온도(X1)와 적용 시간(X2)이 6-진저롤, 6-쇼가올 함량에 미치는 영향을 시각적으로 나타내기 위하여 Maple software를 사용하여 그래프로 나타내었다(도 4). 다진 생강을 아임계 조건에서 적용 온도 (X1)와 시간 (X2)의 상관관계를 살펴보면 온도가 높아질수록 6-진저롤이 감소하는 경향을 보였다. 6-진저롤은 낮은 온도에서 시간이 증가해도 크게 감소하지 않았으나 높은 온도에서는 시간이 조금만 증가해도 크게 감소하는 경향을 나타냈다. 6-쇼가올의 적용 온도 (X1)와 적용시간 (X2)와의 상관관계에서도 시간이 증가하면 6-쇼가올은 완만하게 증가되었으며, 온도가 높아지고 시간이 길어질수록 6-쇼가올은 급격히 증가되었다.The effect of application temperature (X 1 ) and application time (X 2 ) on the content of 6-gingerol and 6-showol in subcritical application was shown graphically using Maple software to visually show the effect ). The relationship between the applied temperature (X 1 ) and the time (X 2 ) in the subcritical condition of chopped ginger showed a tendency that the 6 - gingerol decreased as the temperature increased. 6 - Gingerol did not decrease significantly with increasing time at low temperature, but showed a tendency to decrease even slightly with increasing time at high temperature. The correlation between the application temperature (X 1 ) and the application time (X 2 ) of the 6-show all increases gradually as the time increases. As the temperature increases and the time increases, Was rapidly increased.

아임계 조건에서 생강의 최적 6-쇼가올 증폭 조건을 설정하기 위해 상기 표 3의 결과를 기준으로 하여 중심합성법을 실시하여 그 결과를 도 5에 나타내었다.The center synthesis method was performed based on the results of Table 3 so as to set the optimum 6-show all amplification conditions of ginger in the subcritical condition, and the results are shown in FIG.

중심합성법을 실시한 결과 반응변수의 최적값의 경우 종속변수 Y2(6-쇼가올, mg/g)의 목적 값을 3.9 mg/g로 설정하고 최적 조건을 산출한 결과, 압력이 6.4 MPa일 경우 적용 온도(X1)는 130℃, 적용 시간(X2)는 204 분이었다. 그 결과 예측된 6-진저롤과 6-쇼가올 함량은 각각 건조 생강 기준으로 0.13 mg/g, 3.85 mg/g이며, 이때 만족도는 0.99이었다.As a result of the central synthesis method, the optimum value of the reaction variable was set to 3.9 mg / g for the dependent variable Y 2 (6-sucrose, mg / g) The application temperature (X 1 ) was 130 ° C and the application time (X 2 ) was 204 minutes. As a result, the predicted contents of 6-gingerol and 6-showol were 0.13 mg / g and 3.85 mg / g on dry ginger, respectively, and the satisfaction was 0.99.

이를 기초로 다진 생강을 아임계 기기에 담고 CO2 가스를 주입하여 6.4 MPa의 압력으로 130℃에서 204 분간 실제로 처리하였을 때 얻어진 생강 아임계 처리물을 분석해본 결과, 100 g 생강 건조량 당 6-진저롤과 6-쇼가올이 각각 13 mg, 385 mg의 함량으로 함유되어 있음을 확인하였다.As a result of analysis of the ginger subcritical treatment obtained when carbonated ginger was put into subcritical equipment and CO 2 gas was injected and treated at 130 ° C for 204 minutes under a pressure of 6.4 MPa, And 6-sucrose were contained in an amount of 13 mg and 385 mg, respectively.

Claims (6)

생강을 아임계 조건 하에 고압 처리하여 생강 내 쇼가올(shogaol) 함량을 증가시키는 방법에 있어서, 상기 아임계 조건이 이산화탄소(CO2)를 이용하여 3 MPa 이상의 압력 및 100 내지 130 ℃의 온도 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는, 생강 내 쇼가올 함량을 증가시키는 방법.A method of using a ginger high pressure treatment under the subcritical condition to increase my show is coming (shogaol) content of ginger, wherein the sub-critical condition is carbon dioxide a temperature state of at least 3 MPa pressure and 100 to 130 ℃ using (CO 2) ≪ / RTI > wherein the amount of the ginger in the ginger is increased. 제 1 항에 있어서,
진저롤(gingerol)이 쇼가올로 전환되어 생강 내 쇼가올의 함량이 증가되는 것을 특징으로 하는, 생강 내 쇼가올 함량을 증가시키는 방법.
The method according to claim 1,
A method of increasing the content of olive oil in a ginger, characterized in that the gingerol is converted to a showol and the content in the ginger is increased.
제 2 항에 있어서,
진저롤이 6-진저롤이고, 쇼가올이 6-쇼가올인 것을 특징으로 하는, 생강 내 쇼가올 함량을 증가시키는 방법.
3. The method of claim 2,
Characterized in that the gingerol is 6-gingerol and the showa gum is the 6-show gum.
삭제delete 삭제delete 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 방법에 따라 쇼가올 함량이 증가된 생강.A ginger having an increase in the content of ologlycerol according to the method of any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6290502B2 (en) * 2016-08-10 2018-03-07 株式会社エヌ・エル・エー Processed ginger and method for producing the same
KR102283652B1 (en) * 2019-06-20 2021-07-29 김소희 Red ginger and making method of red ginger
CN112457192B (en) * 2020-11-03 2023-03-14 桂林理工大学 Synthetic method of paradol

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011032248A (en) 2009-08-05 2011-02-17 Nla:Kk Method for enriching shogaols
KR101324926B1 (en) * 2011-01-28 2013-11-01 계명대학교 산학협력단 Manufacturing Mathod of Ginger Extract And Ginger Extract Using The Same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011032248A (en) 2009-08-05 2011-02-17 Nla:Kk Method for enriching shogaols
KR101324926B1 (en) * 2011-01-28 2013-11-01 계명대학교 산학협력단 Manufacturing Mathod of Ginger Extract And Ginger Extract Using The Same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180032302A (en) 2016-09-22 2018-03-30 주식회사 담터 A method of extracting shogaol from ginger

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