KR20110080815A - 파프리카 잎 또는 이의 추출물을 함유하는 항산화제, 식품첨가제, 식품 조성물 및 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파프리카 잎의 절편, 분쇄물 및 이들의 추출물의 군에서 선택되어지는 물질을 함유하는 항산화제, 이를 포함하는 식품첨가제, 식품 조성물 및 화장료 조성물를 제공한다.

Description

파프리카 잎 또는 이의 추출물을 함유하는 항산화제, 식품첨가제, 식품 조성물 및 화장료 조성물{ANTIOXIDANT COMPRISING PAPRICA LEAF OR ITS EXTRACTS, FOOD ADDITIVES, FOOD COMPOSITION AND COSMETIC COMPOSITION COMPRISING THE SAME}

본 발명은 파프리카 잎 또는 이의 추출물을 함유하는 항산화제, 식품첨가제, 식품 조성물 및 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 폐기처리에 의존하던 파프리카 잎은 루테인, 감마-토코페롤, 클로로필이 풍부하게 함유되어 있으며, 이들 파이토케미칼들 간의 상호작용에 의해 강한 항산화능이 발휘되는 항산화제, 이를 함유하는 식품첨가물, 식품조성물 및 화장료 조성물에 관한 것이다.

파프리카 열매는 카로티노이드, 아스코르빈산, 토코페롤, 플라보노이드, 페놀성 화합물과 같은 파이토케이컬(Phytochemicals)의 좋은 급원인 채소로 널리 알려져 있다. 신선한 파프리카는 국내에서 7년 동안 재배면적이 3배, 소비가 6배 가량 증가하였고, 또 재배 기술의 발전에 따라 온실에서 재배되는 파프리카의 키는 4 내지 6m에 이르며, 과육의 생산량도 증가하였다. 하지만, 이러한 재배기술의 발전에도 불구하고 파프리카 잎과 줄기의 영양적 가치와 그 평가가 제대로 이루어지지 않은 채 대부분 버려지고 있는 실정에서 이들의 활용방안이 모색되어질 필요가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 기존 폐기처리에 의존하던 파프리카 잎은 루테인, 감마-토코페롤, 클로로필이 풍부하게 함유되어 있으며, 이들 파이토케미칼들 간의 상호작용에 의해 강한 항산화능이 발휘되는 항산화제, 이를 함유하는 식품첨가물, 식품조성물 및 화장료 조성물을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 파프리카 잎의 절편, 분쇄물 및 이들의 추출물의 군에서 선택되어지는 물질을 함유하는 항산화제.

(2) 제 1항에 있어서,

상기 항산화제는 루테인, 감마-토코페롤 및 클로로필을 함유하는 것을 특징으로 하는 항산화제.

(3) 제 1항의 항산화제를 포함하는 식품첨가물.

(4) 제 1항의 항산화제를 함유하는 식품 조성물.

(5) 제 1항의 항산화제를 함유하는 화장료 조성물.

본 발명에 의하면, 기존 폐기처리에 의존하던 파프리카 잎은 루테인, 감마-토코페롤, 클로로필이 풍부하게 함유되어 있으며, 이들 파이토케미칼들 간의 상호작용에 의해 강한 항산화능이 발휘되는 것으로 확인되어 식품첨가물, 식품조성물 및 화장료 조성물에 첨가되는 항산화제로서 제공되어질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 파프리카 잎을 대상으로 실시한 라디칼 소거활성 측정 결과이다.
도 2는 본 발명에 따라 파프리카 잎을 대상으로 실시한 카로티노이드, 토코페롤, L-아스코르빈산, 총 페놀 함량의 측정결과이다.

본 발명은 파프리카 잎의 절편, 분쇄물 및 이들의 추출물의 군에서 선택되어지는 물질을 함유하는 항산화제를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 항산화제를 포함하는 식품첨가물, 식품 조성물 및 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 항산화제는 파프리카의 잎을 원료로 하여 잎의 절편, 분쇄물 또는 이들의 추출물을 활성물질로 함유한다. 본 발명자에 의해 파프리카의 잎에는 루테인, 감마-토코페롤 및 클로로필의 함량이 풍부한 것이 확인되었으며 또 이들의 상호작용에 의해 항산화능이 발휘되어지는 것으로 확인되어 각종 식품 조성물 내지 화장료 조성물에 항산화제로서 첨가되어질 수 있음을 확인하였다.

파프리카 잎의 추출물은, 예를 들면 추출용매를 사용하여 추출한 것이면 특별히 한정되지 않고, BTS 라디칼 전자 공여 소거능 또는 DPPH 라디칼 소거능 등의 항산화 기능을 갖고 있으면, 그 추출방법이나 조건은 특별히 한정되지 않는다. 파프리카 잎의 추출물이란, 예를 들면 파프리카 잎, 그 건조물, 또는 동결물을 분쇄하여 가공하고, 물 및/또는 유기용매를 가하여 추출한 추출물, 얻어진 추출물을 농축한 농축물, 또, 상기 추출물이나 농축물을 더욱 액액추출이나 컬럼크로마토그래피 등으로 분획정제한 분획 정제물, 이것들의 건조 고화물의 총칭을 의미하고, 그 형태는 액상, 페이스트상, 고체 모두를 포함하는 의미이다.

상기 추출물을 얻기 위해서 사용하는 유기용매는, 친수성 유기용매, 소수성 유기용매 등 어떤 것이라도 좋다. 친수성 유기용매로서는, 예를 들면 메틸알콜, 에틸알콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜 등의 알콜; 아세톤, 테트라히드로푸란, 아세토니트릴, 1,4-디옥산, 피리딘, 디메틸술폭시드, N,N-메틸포름아미드, 아세트산 등의 공지의 유기용매를 들 수 있다. 소수성 유기용매로서는, 예를 들면 헥산, 시클로헥산, 사염화탄소, 클로로포름, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 디에틸에테르, 아세트산에틸, 벤젠, 톨루엔 등의 공지의 유기용매를 들 수 있다. 이들 유기용매는 사용시에는 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

추출조건은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 온도는 5∼95℃, 바람직하게는 10∼90℃, 더욱 바람직하게는 15∼85℃에서, 상온에서도 적합하게 추출할 수 있다. 추출시간은 수시간∼수일간이고, 또, 추출에 사용하는 용매량은 원료에 대해 중량비로 통상 1∼20배량, 바람직하게는 2∼10배량이다.

추출조작도 특별히 한정되는 것은 아니고 상법에 따라서 행하면 된다. 추출효율을 향상시키기 위해서 진탕 추출이나 교반기 등을 구비한 추출기를 사용하여 추출할 수도 있다. 예를 들면, 파프리카 잎을 추출용매에 침지하거나, 혹은 침지하지 않고 추출용매와 함께 교반, 진탕하는 추출처리를 행하여 처리액을 여과, 원심분리 또는 디캔테이션 등에 의해 추출액과 추출잔사를 분리함으로써 추출처리를 행할 수 있고, 추출 잔사는 동일한 추출처리를 더 행해도 좋다. 얻어지는 추출액은 그대로 사용해도 좋지만 필요에 따라 농축처리 및/또는 분획·정제 처리를 더 할 수 있다.

상기 농축처리는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 용매제거, 물 및/또는 유기용매에 대한 용해성을 이용한 가용분 회수처리, 불용분 회수처리, 물-소수성 유기용매로의 액액분배처리, 재결정처리, 재침전처리, 냉각에 의해 발생한 석출물을 회수하는 처리 등, 혹은 이것들로부터 선택되는 2종 이상의 처리를 조합하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 분획·정제 처리도 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 순상 및/또는 역상 크로마토그래피에 의한 처리 등을 들 수 있다.

본 발명의 항산화제의 유효성분으로서의 파프리카 잎의 추출물은 루세틴, 감마 토코페롤 및 클로로필을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명의 항산화제는 식품첨가물로서 조성되고 각종 식료품에 첨가되어질 수 있다. 본 발명의 식료품의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 과자, 엿, 음료, 캔디, 잼, 추잉껌 등을 들 수 있다. 또, 그 제형은 특별히 제한되지 않고 임의적이다.

본 발명의 식료품에 있어서, 본 발명의 항산화제의 배합비율은 식료품의 종류 및 이 식료품에 배합되는 다른 성분의 종류나 양, 형태 등에 따라 적당하게 선택할 수 있는데, 통상, 식료품 전량에 대해, 파프리카 잎 추출물의 건조물 환산으로 0.001∼20중량%, 바람직하게는 0.01∼10중량%이다.

본 발명의 식료품에는 본 발명의 원하는 효과를 손상하지 않는 범위에서 통상, 식료품 원료로서 사용되는 여러 다른 성분을 배합할 수 있다. 다른 성분으로서는, 예를 들면, 물, 알콜류, 감미료, 산미료, 착색료, 보존료, 향료, 부형제 등을 들 수 있고, 이들로부터 적당하게 선택하여 1종 또는 2종 이상을 배합할 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 항산화제는 피부외용제 또는 화장료 조성물에 첨가되어질 수 있다.

상기 화장료의 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 화장수, 유액, 크림, 팩, 세정료 등의 스킨케어 화장료; 립스틱, 파운데이션 등의 메이크업 화장료; 두발용 화장료 등을 들 수 있고, 그 제형은 특별히 제한되지 않고 임의이다. 또, 피부외용제로서는, 연고, 각종 피부용 약제 등을 들 수 있다.

본 발명의 피부외용제 및 화장료에 있어서, 본 발명의 항산화제의 배합비율은 그 종류 및 배합되는 다른 성분의 종류나 양, 형태 등에 따라서 적당하게 선택할 수 있는데, 통상, 피부외용제 또는 화장료 전량에 대해, 파프리카 잎 추출물의 건조물 환산으로 0.001∼20중량%, 바람직하게는 0.01∼10중량%이다.

본 발명의 피부외용제 또는 화장료에는 본 발명의 원하는 효과를 손상하지 않는 범위에서, 통상, 피부외용제 원료나 화장료 원료로서 사용되는 여러 다른 성분을 배합할 수 있다. 다른 성분으로서는, 예를 들면, 물, 유제, 계면활성제, 윤활제, 알콜류, 수용성 고분자제, 겔화제, 보습제, 완충제, 방부제, 항염증제, 증점제, 향료, 비타민류, 본 발명의 항산화제 이외의 항산화제 등을 들 수 있고, 이들로부터 1종 또는 2종 이상을 적당하게 선택하여 배합할 수 있다.

이하 본 발명의 내용을 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예 및 실험예는 본 발명의 이해를 위해 예시되는 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하지는 아니함을 유의해야 한다.

<실험예>

본 실시예에 사용한 파프리카와 잎은 2008년 8월에 수확한 것으로 한국 파프리카자조회로부터 공급받았다. 화학 성분 분석 및 항산화능을 평가하기 위하여 모든 샘플은 10kg씩 비가식부위인 씨와 꼭지를 제거하여 동결건조하여 실험에 사용하였다. 분석에 사용한 고속액체크로마토그래피 (HPLC)는 PU-2089 펌프, 자동샘플분석기, UV 검출기로 구성되며 Jasco사 (Jasco, Tyoko, Japan)의 것을 이용하였다. 항산화능은 UV/VIS 스펙트로포토미터와 원심분리기는 각각 V530 모델 (Jasco, Tyoko, Japan)과 VS-5000V 모델 (VISION SCIENTIFIC Co., LTD, Korea)을 사용하였다.

하기 본 발명의 실시예의 모든 샘플은 건조 중량을 기본으로 하였다. 모든 결과는 평균표준편차(SD)로 나타내었으며 최소 3반복으로 수행하였다. 각 실험 결과는 SAS program version 8.0 for Windows (SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용하여 one-way ANOVA and Duncan's multiple-range test (p<0.05)로 비교하였으며, 50% 억제율 (IC50 value)은 SIGMA Plot version 9.0 for Windows (Systat Software Inc, USA)을 이용하여 계산하였다.

<실험예 1> 카로티노이드와 클로로필의 분석

카로티노이드 분석을 위해 다음과 같은 전처리 공정을 수행하였다. 각 샘플의 색이 다 빠질 때까지 아세톤을 이용하여 추출한 후 그 아세톤 추출물 10mL을 30% KOH/MeOH 2ml와 혼합하여 빛을 차단한 37℃ 인큐베이터에서 18시간 동안 검화시켜 그 검화물을 다이에틸에테르로 3회 이상 추출하였다. 증류수로 수회 씻어낸 뒤 10% NaCl 10 mL, 2% Na₂SO₄ 10mL을 첨가하여 수용성 분획을 제거하였다. 추출물을 감압 농축한 후 남은 잔여물을 아세톤에 녹여 분석에 사용하였다.

클로로필의 분석을 위하여 10mg의 샘플을 1mL의 80% 아세톤으로 5분 동안 교반한 후 원심분리하여 0.45mm PVDF 시린지 필터(Whatman, Clifton, NJ, USA)한 후 분석에 사용하였다. 카로티노이드와 클로로필 분석에 사용한 컬럼은 XTerra RP C18 (2504.6mm, 5m, Waters)이며, 유속 1.5 mL/min, 검출 흡광도와 컬럼 오븐 온도는 각각 450nm과 35℃이었다. 이동상은 15% (v/v) 물/MeOH (A)와 50% (v/v) 아세톤/MeOH (B)로 구성되었으며, 여러 물질의 동시 분석을 위하여 경사 시스템을 사용하였다. 카로티노이드 분석을 위한 이동상 조성은 100% A 0분, 55% A/45% B 20분, 100% A 6분, 100% B 7분, 100% A 9분, 100% A 5분이며, 클로로필 분석을 위한 이동상 조성은 100% A 0분, 100% A 19분, 55% A 1분, 100% A 6분, 0% A 7분, 100% A 9분, 55% 100% A 7분이었다.

파프리카의 잎과 과육의 카로티노이드의 분석 결과는 하기 표 1과 같으며 잎에서 4종, 초록색 과육에서 4종, 빨간색 과육에서 7종의 카로티노이드가 분석되었으며, 이는 잎보다 과육에서 카로티노이드가 더 다양하게 존재함을 의미한다. 그러나 총 카로티노이드 함량이 과육보다 잎에서 더 높았으며, 이는 잎에서 루테인(lutein)의 함량이 96.91±14.58 mg/100g dw로 총 함량의 92%를 차지하기 때문이다. 이는 초록색 파프리카 과육의 루테인 함량 6.71±0.70 mg/100g dw의 15배에 달하며, 빨간색 파프리카 과육의 루테인의 함량인 11.25±0.88 mg/100g dw의 40배에 달한다. 시금치, 브로콜리, 케일, 양상치와 같은 짙은 녹색 잎을 함유한 채소는 루테인을 많이 함유하고 있는 식품으로 잘 알려져 있다. Liu 등은 11종의 잎 채소에 함유되어 있는 루테인의 함량은 45.1-180.0 mg/ 100g dw 라고 보고하고 있으며, Kim 등의 한국의 일반적으로 섭취하는 잎 채소 중의 루테인의 함량을 연구한 논문에서 깻잎과 고춧잎의 루테인 함량이 각각 가식부위 100 g당 4.44mg, 8.68mg이라고 보고하고 있다. 본 실험 결과 파프리카 잎에는 루테인이 다량 함유되어 있으며, 이는 파프리카 잎이 루테인의 중요한 급원이 될 것임을 의미한다.

클로로필 A와 B의 함량은 각각 파프리카의 잎에서 1,624.97±16.91, 511.74±4.70 mg/100g dw, 초록색 과육에서 36.53±1.86, 15.64±0.40 mg/100g dw을 나타났다. 잎과 초록색 과육의 총 클로로필 함량은 2,136.71±21.11과 52.17±1.69 mg/100g dw으로 잎이 초록색 과육보다 40배 더 많이 함유하고 있었다. 파프리카의 수분 함량을 고려할 때, 본 실험 결과, 파프리카의 잎에는 시금치나 양상치에 비하여 더 높은 클로로필 함량을 나타내는 것으로 확인되었다.

색소	과육		잎
	초록색	빨간색
캡소루빈	-	3.43±0.22b	-
비올라산틴	0.06±0.0	0.01±0.00	1.80±0.35
캡산틴	-	58.33±3.91	-
루테인	6.71±0.70	2.42±0.01	96.91±14.58
제아산틴	-	0.18±0.03	-
α,β-크립토산틴	0.28±0.04	0.52±0.10	-
α,β-카로틴	4.19±0.17	4.55±0.11	5.97±0.99
카로티노이드 합	11.25±0.88	69.44±4.25	104.68±14.75
클로로필 A	36.53±1.86	-	1,624.97±16.91
클로로필 B	15.64±0.40	-	511.74±4.70
클로로필 합	52.17±1.69	-	2,136.71±21.11

<실험예 2> 토코페롤과 아스코르빈산 분석

파프리카의 잎과 과육의 토코페롤 함량은 Markus 등의 방법을 변형하여 분석하였다. 20g의 샘플에 5mL의 MeOH 넣어 교반한 후 70mL 다이클로로에탄/MeOH (6:1, v/v)을 넣어 4℃에서 30분 동안 방치하였다. 다이클로로에탄 층을 분리한 후 수용성 층을 제거하기 위해 2% Na₂SO₄를 넣어주었다. 수용성층을 제거한 후 추출물을 감압 농축하여 MeOH에 녹여 분석에 사용하였다. 분석에 사용한 컬럼은 YMC-Pack ODS-AM (4.6×250mm, 5m, Japan)이며, 이동상은 100% MeOH을 이용하여 유속 1.2 mL/min, 검출흡광도와 컬럼 오븐온도는 각각 292nm과 25℃로 하여 분석하였다.

아스코르빈산 분석은 식품공전에 있는 방법을 이용하였다. 각 샘플 25g과 4% 메타인산(v/v) 50mL을 혼합하여 4℃에서 1시간 동안 혼합하였다. 원심분리 후 0.45mm PVDF 시린지 필터(Whatman, Clifton, NJ, USA)하여, 4% 메타인산으로 희석하여 분석하였다. 분석에 사용한 컬럼은 YMC-Pack Polyamine Ⅱ (4.6×250mm, 5m, Japan)이며, 이동상은 아세토니트릴과 40mM 메타인산을 7:3의 비율로 혼합하여 이동상 1.0 mL/min으로 검출 흡광도와 컬럼 오븐 온도는 254nm와 40℃로 하여 분석하였다.

파프리카의 잎과 과육에서 토코페롤과 아스코르빈산의 함량은 하기 표 2와 같다. 본 실험에서는 잎에서 알파, 감마, 델타-토코페롤을, 초록색 파프리카에서는 알파, 감마 토코페롤, 빨간색 파프리카에서는 알파-토코페롤을 측정하였다. 파프리카 잎에서 토코페롤의 함량은 786.31±53.34 mg/100g dw 이며, 이는 빨간 파프리카와 초록색 파프리카의 토코페롤 함량과 비교해 볼 때 (41.84±3.10, 32.77±2.10 mg/100g dw), 잎이 과육에 비해 20배나 함량이 많은 것을 확인할 수 있었다. 특히, 잎의 감마-토코페롤은 723.49±54.10 mg/100g dw로 전체 토코페롤 함량의 92%를 차지하였다. 본 실험 결과 감마-토코페롤의 양이 파프리카 잎에서 높지만, 아스코르빈산의 양은 초록색 과육 1,746.25±1.87 mg/ 100g dw, 빨간색 과육 1,987.25±19.64 mg/ 100g dw으로 파프리카 과육에서 더 많았으며, 이 함량은 잎에 있는 아스코르비산 양의 180배에 달했다. 이에 따라 토코페롤은 파프리카 잎의 유효 성분이며, 아스코르빈산은 파프리카 과육의 유효 성분이라 사료된다. Wagner 등은 감마-토코페롤의 주 급원은 씨앗이나 견과류, 유지류라고 보고하고 있으며, 씨리얼이나 채소에서의 그 함량은 추출된 유지 100g 당 0.3-80 mg 이라 하였다. 또한 Dolde 등은 14종의 콩에서 감마-토코페롤 함량을 측정한 결과 추출된 유지 100g 당 85-155.9 mg을 함유한다고 보고하고 있다. Kim 등은 시금치과 양상치에서 감마-토코페롤의 함량이 각각 2.78-4.18, 0.08-0.16 mg/ 100g fw이라고 보고하고 있다. 본 실험 결과 파프리카의 잎에서 감마-토코페롤의 함량은 시금치와 양상치와 비교하여 볼 때 높은 양을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 최근 연구들은 감마-토코페롤이 건강에 중요하다고 보고하고 있으며, 이는 알파-토코페롤과는 구별되는 독특한 특성이다. 또한 역학적 연구 결과 감마-토코페롤은 심혈관계 질환이나 암을 개선하는데 관련이 있는 것으로 보고되고 있다.

(단위: mg/100g dw)

샘플		토코페롤				L-아스코르빈산
		α	γ	δ	합
과육	초록	8.13±1.65c)a	33.70±1.89b)	-	41.84±3.10b)	1746.25±1.87b
	빨간	32.77±2.10b)	0.88±0.03b)	-	20.92±0.28b)	1987.25±19.64a)
잎		58.97±0.39a)	723.49±54.10a)	3.83±0.96	786.31±53.34a)	10.38±2.34c)

<실험예 3> 플라보노이드의 분석

파프리카의 잎과 과육에 있는 플라보노이드의 함량은 Wach 등의 방법을 변형하여 분석하였다. 10g의 샘플과 20mL의 MeOH를 혼합하여 90℃에서 30분 동안 방치한 후 원심분리 하였다. 상층액을 2.8M HCl/MeOH (6:4, v/v)로 90℃에서 10분 동안 가수분해 하였다. MeOH를 제거한 후 에틸아세테이트를 넣어 상층액을 분리하여 감압농축 하였다. 농축물을 40% MeOH (v/v)에 녹여 분석에 사용하였다. 파프리카의 잎과 과육의 함유되어있는 플라보노이드의 분석을 위한 표준품으로는 쿼세틴(quercetin)과 루테올린(luteolin)을 사용하였다. HPLC 분석에 이용한 컬럼은 ZORBAX Eclipse XDB-C18 (4.6×250mm, 5m, Japan)이며, 이동상조건은 15% H₂PO₄를 포함한 물과 70% 아세토니트릴로 구성하였다. 두 물질의 동시분석을 위하여 경사 시스템을 사용하여 분석하였으며, 그 조성은 100% A 0분, 50% A/50% B 30분, 50% A/ 50% B 10분, 100% A 5분, 100% A 5분으로 구성하였다. 유속은 1.3mL/min, 검출 흡광도와 컬럼 오븐 온도는 375nm와 40℃로 하여 분석하였다.

실험결과 하기 표 3에서와 같이, 파프리카 잎과 과육에서 주요 플라보노이드는 쿼세틴과 루테올린이었다. 각 샘플들의 루테올린 함량은 초록색 과육에서 0.64±0.09, 빨간색 과육에서 0.36±0.06, 잎에서 14.34±0.27 g/g dw 이며, 쿼세틴 함량은 초록색 과육에서 4.76±0.22, 빨간색 과육에서 3.29±0.58, 잎에서 5.72±0.95 g/g dw 이었다. 쿼세틴이 루테올린에 비해 그 양이 3-4배 더 많았으며, 잎의 플라보노이드의 합은 과육보다 유의하게 높았다. Lugasi 등은 브로콜리와 시금치에서 쿼세틴의 함량이 각각 15.4, 272.2 mg/kg fw이며, 시금치와 셀러리 잎에서의 루테올린의 함량은 각각 66.4, 111.4 mg/kg fw 이지만 파슬리 잎에서는 둘다 검출되지 않았다고 보고하였다.

샘플		플라보노이드 (㎍/g dw)			총 페놀 함량 (mg/100g dw)
		루테올린	쿼세틴	합
과육	초록	0.64±0.09b)a	4.76±0.22ab )	5.40±0.13b)	691.65±7.62b)
	빨간	0.36±0.06b)	3.29±0.58b)	3.66±0.57b)	731.75±37.25b)
잎		14.34±0.27a)	5.72±0.95a)	20.06±1.11a)	1714.20±47.72a)

<실험예 4> 캡사이시노이드, 슈가, 유기산 분석

캡사이시노이드 분석은 Attuquayefio과 Buckle의 방법을 변형하여 분석하였다. 샘플 4g과 아세토니트릴 20mL을 혼합하여, 원심분리 하였다. 상층액 10mL을 Sep-pak C18 (Waters, USA) 컬럼을 통과시킨 뒤 4mL 아세토니트릴과 1mL 1% 아세트산/ACN (v/v)로 추출하였다. 감압농축 후 잔여물을 아세토니트릴로 녹여 분석에 사용하였다. 캡사이시노이드의 분석에 사용한 컬럼은 ZORBAX Eclipse XDB-C18 (4.6×250mm, 5m, Japan)이며, 70% MeOH (v/v)을 이동상으로 하여 유속 0.8 mL/min로 분석하였다. 검출 흡광도와 컬럼 오븐온도는 각각 280nm와 35℃로 하여 분석하였다.

유리당 분석은 Gancedo와 Luh의 방법을 이용하였다. 샘플 1g과 2mL EtOH (80%, v/v)을 혼합한 후 1시간 동안 추출하였다. 그 추출물을 0.45mm PVDF 시린지 필터하여 분석에 사용하였다. 분석에 사용한 컬럼은 ZORBAX Carbohydrate (4.6×250mm, 5μm, Japan)이며, 이동상은 85% ACN (v/v), 유속은 1.0 mL/min, 컬럼 오븐 온도는 40℃로 분석하였다.

유기산은 Lopez-Hernandez의 방법을 이용하여 분석하였다. 샘플 1g과 10mL의 메타인산용액 (4.5%, v/v)을 혼합한 뒤 원심분리 하였다. 상층액을 0.45mm PVDF 시린지 필터하여 분석에 사용하였다. 분석에 사용한 컬럼은 Waters XTerra RP18 (4.6×250mm, 5μm, Japan)이며, 이동상은 메타인산용액 (pH 2.1), 이동상은 0.6 mL/min이며, 검출 흡광도와 컬럼 오븐 온도는 각각 215nm와 20℃로 하여 분석하였다.

실험결과 본 실험에서는 파프리카 과육에서 맛에 관련한 영양소로 캡사이시노이드, 유리당, 유기산을 분석하였다 (표 4). 캡사이시노이드의 함량은 잎, 초록색과 빨간색 파프리카 과육에서 각각 5.09±0.12, 7.60±1.66, 6.08±0.81 g/g dw 이었으며, 이는 일반적으로 한국에서 섭취하는 매운맛의 붉은 고추의 캡사이시노이드의 함량인 10.54-250.87 mg/100g dw 보다 낮았다. 유리당은 아스코르빈산과 시트르산과 함께 관능적 신맛을 나타내는 물리적 요인이다. 본 실험에서 유리당으로 과당, 포도당, 설탕을 측정하였으며, 초록색 과육과 빨간색 과육의 총 유리당 함유량은 각각 417.32±7.72, 470.66±16.54 mg/g dw 이며, 이는 잎의 유리당 함유량인 14.59±1.97 mg/g dw 보다 30배 더 높았다. 본 실험에서 유기산은 옥살산, 말산, 시트르산 및 푸마르산을 분석하였으며, 흥미롭게도 잎에서는 말산만 검출되었다. 또한 말산은 파프리카 샘플들 중에서 가장 높은 양을 차지하였는데, 그 양은 잎과 초록색, 빨간색 과육에서 각각 20,739.4±118.8, 15,012.9±1490.4, 11,283.1±62.2 mg/100g dw 이었다.

	과육		잎
	초록색	빨간색
캡사이신	6.41±2.12ns )a	4.59±1.28	2.79±0.16
다이하이드로캡사이신	1.18±0.46ns )	1.49±0.48	2.30±0.28
캡사이시노이드합 (㎍/g dw)	7.60±1.66ns )	6.08±0.81	5.09±0.12
프록토스	164.83±1.91b)b	241.50±8.23a)	5.36±0.94c)
글루코스	180.88±3.28b)	215.26±7.43a)	4.27±1.02c)
수크로스	71.61±2.62a)	13.89±0.95b)	4.97±1.11c)
슈가의 합(mg/g dw)	417.32±7.72a)	470.66±16.54b)	14.59±1.97c)
옥살산	5.87±0.16b)	303.93±24.31a)	-
말산	15,012.88±1490.36b)	11,283.10±62.21c)	20,739.38±118.78a)
시트르산	724.84±17.53b)	1354.48±55.91a)	-
푸마르산	3.01±0.36a)	0.39±0.07b)	-
유기산 합 (mg/100g dw)	15,746.59±1,489.58b)	12,941.90±139.58b)	20,739.38±118.78a)

<실험예 5> 총 페놀 함량 측정

총 페놀 함량은 Folin-Ciocalteu 시약을 이용하여 측정하였다. Folin-Ciocalteau 시약은 증류수로 2배 희석하여 사용하였다. 추출물 0.25mL과 0.75mL 희석된 Folin-Ciocalteau, 2 mL Na₂CO₃ (2.0%, w/v)을 혼합하여 36℃에서 30분 동안 방치한 후 측정하였다. 총 페놀 함량은 750nm에서 측정하였으며, 결과는 건조물 g 당 카테킨 mg (mg GAE/g dw)으로 표현하였다.

총 페놀 함량은 상기 표 3에서와 같이 파프리카 잎에서 1,714.20±47.72 mg/100g dw으로 초록색 과육 (691.65±7.62 mg/100g dw)과 빨간색 과육 (731.75±37.25 mg/100g dw) 보다 더 많은 양을 함유하고 있었다. Isabelle 등은 시금치, 양상치, 붉은 고추의 총 페놀 함량을 각각 1.12, 1.07 및 1.70 mg GAE/g fw로 보고하였다. 또 다른 연구에서는 오이와 당근의 잎에서 총 페놀 함량이 각각 3.8±0.1, 7.4±0.1 mg GAE /g dw을 함유한다고 보고하였다. 본 실험 결과, 파프리카 잎은 이들 결과 보다 총 페놀 함량이 더 많이 함유하고 있었다.

<실험예 6> 항산화능 측정

파프리카의 잎과 과육의 항산화능은 ABTS (2, 2'-아지노-다이-[3-에틸벤지아졸린 술포네이트])와 DPPH (2, 2-다이페닐-2-피크릴히드라질)를 이용하여 측정하였다. ABTS 라디칼 전자 공여 소거능은 Arnao 등의 방법을 이용하여 측정하였다. ABTS 및 2,2'-아조비스(2-아미디노-프로판)다이하이드로클로라이드는 인산완충 식염수(PBS, 150mM NaCl 함유)로 1:1 희석하여 사용하였으며, 샘플과 섞어 37℃ 항온수조에서 30분 동안 방치시킨 후 734nm에서 측정하였다. ABTS 라디칼로 억제된 정도는 (1-[Abs. sample/Abs. control])×100로 계산하였다. DPPH 라디칼 전자 공여 소거능은 Brand-Williams 등의 방법을 이용하여 측정하였다. 6.1×10^-5M DPPH MeOH 용액 980㎕와 샘플 20㎕을 혼합하여 상온에서 20분 동안 방치하여 515nm에서 측정하였다. DPPH 라디칼로 억제된 정도는 (1-[Abs. sample/Abs. control])×100로 계산하였다.

실험결과 파프리카의 잎과 과육의 항산화 측정을 위해 ABTS와 DPPH 라디칼 소거활성법을 사용하여 측정하였으며, 그 결과는 도 1에 나타내었다. 모든 샘플의 항산화 효과는 농도 의존적으로 그 양이 변하였으며, 특히 과육과 잎은 베타-카로틴 보다 더 높은 항산화 효과를 나타내었다. ABTS의 경우, 125 g/mL 농도에서 잎과 빨간색 파프리카가 비슷한 효과를 나타내었으며, 초록색 파프리카 보다도 훨씬 더 좋은 항산화능을 보였다. 잎의 IC₅₀ 값은 ABTS와 DPPH 라디칼 소거활성에서 각각 68.67±19.78, 463.23±58.21 g/mL를 나타냈으며, 베타-카로틴의 IC₅₀ 값인 292.45±0.00, 3,318.69±3.93 g/mL와 비교할 때 훨씬 좋은 결과를 나타냈다. Subhasree 등은 4종류의 한약재 식물들의 IC₅₀ 값을 DPPH 라디칼 소거활성 분석으로 측정한 결과 85, 175, 200, 435 g/mL라고 보고하였으며, Nabasree와 Bratati는 인도에서 섭취하는 11종류의 잎 채소들의 IC₅₀ 값을 DPPH 라디칼 소거활성 분석으로 측정한 결과 61.4-1,946 g/mL로 보고하였다. 이들 데이터와 비교할 때, 파프리카 잎은 항산화능이 더 좋다고 할 수 있으며, 특히 파프리카의 잎에 많은 감마-토코페롤, 루테인, 클로로필과 같은 파이토케미칼들은 파프리카 잎의 항산화능에 유의하게 기여한다고 사료된다. 식품의 항산화능은 아스코르빈산, 토코페롤, 카로티노이드, 폴리페놀 같은 여러 항산화 물질들과 강한 상관성을 갖는다. Ismail 등은 시금치가 다른 여러 잎 채소들보다 더 높은 항산화 능을 갖지만, 백합과 식물인 셜롯 보다는 낮은 항산화능을 가지고 있다고 보고하였다. 본 실험에서는 여러 파이토케미칼들과 IC₅₀ 값과의 상관성을 살펴보았다 (도 2). 파프리카 잎의 항산화능은 초록색 파프리카보다 높았으며, 이들 결과로 볼 때, 파프리카 잎은 항산화능이 높은 자연 식품이라 사료되어진다. 또한 항산화능의 서로 다른 양상을 나타내는 이유는 파이토케미칼의 분포의 다양성 때문이라 사료된다.

상기 본 발명에 실험결과에서 확인할 수 있듯이, 파프리카 잎은 루테인, 감마-토코페롤, 클로로필이 풍부하게 함유되어 있는 것으로 확인되었으며, 이들 파이토케미칼들 간의 상호작용은 항산화능에 크게 기여한다고 보여진다. 결론적으로, 파프리카 잎은 항산화제의 용도로 제공되어질 수 있어 각종 식품첨가물로서 또는 화장료 조성물의 활성성분으로 이용될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 파프리카 잎의 절편, 분쇄물 및 이들의 추출물의 군에서 선택되어지는 물질을 함유하는 항산화제.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 항산화제는 루테인, 감마-토코페롤 및 클로로필을 함유하는 것을 특징으로 하는 항산화제.
3. 제 1항의 항산화제를 포함하는 식품첨가물.
4. 제 1항의 항산화제를 함유하는 식품 조성물.
5. 제 1항의 항산화제를 함유하는 화장료 조성물.
   

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