KR20130040507A

KR20130040507A - 브로콜리 새싹의 생산방법

Info

Publication number: KR20130040507A
Application number: KR1020110105328A
Authority: KR
Inventors: 이성표; 김태수
Original assignee: (주)미스바알텍
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-04-24
Also published as: KR101321795B1

Abstract

본 발명은 청색광의 LED 광원을 이용하여 브로콜리 새싹에 포함되는 설포라판의 양을 최대한으로 증가시키는 브로콜리 새싹의 생산방법을 개시(introduce)한다. 상기 브로콜리 새싹의 생산방법은, 설포라판을 증가시킨 브로콜리 새싹의 생산하는 방법으로, 브로콜리 종자를 2일 동안 발아시키는 브로콜리 발아단계 및 상기 발아된 브로콜리 종자에 청색광 발광다이오드를 조사하는 광조사단계를 포함한다.

Description

브로콜리 새싹의 생산방법{Producing method for broccoli sprouts buds}

본 발명은 브로콜리 새싹을 생산하는 방법에 관한 것으로, 특히, 설포라판의 함량을 증대시키는 브로콜리 새싹이 생산방법에 관한 것이다.

설포라판(Sulforaphane)은 최근 연구에서 발암물질로 전 처리한 생쥐의 유선에서 종양발생을 억제하고, 전립선암의 예방에도 유효한 것으로 보고되었다. 또한 in vitro실험에서 설포라판이 암 예방 효과뿐만 아니라 헬리코박터에 대한 강력한 살균효과가 있음이 보고되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 청색광의 LED 광원을 이용하여 브로콜리 새싹에 포함되는 설포라판의 양을 최대한으로 증가시키는 브로콜리 새싹의 생산방법을 제공하는 것에 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 브로콜리 새싹의 생산방법은, 설포라판을 증가시킨 브로콜리 새싹의 생산하는 방법으로, 브로콜리 종자를 2일 동안 발아시키는 브로콜리 발아단계 및 상기 발아된 브로콜리 종자에 청색광 발광다이오드를 조사하는 광조사단계를 포함한다.

본 발명에 따른 브로콜리 새싹을 생산하는 방법을 사용하는 경우, 파장의 조절이 쉽고 간단한 LED 광원을 사용함으로써 저가의 장치로 설포라판을 최대한 함유하는 브로콜리 대량으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 재배기간도 짧으므로 뛰어난 경제적 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브로콜리 새싹의 생산방법을 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 브로콜리 새싹의 생산방법은, 브로콜리 종자의 구입단계(110), 브로콜리 종자의 발아단계(120), 브로콜리 종자의 파종단계(130), 청색광 조사단계(140), 조사기간 판단단계(150) 및 수확단계(160)를 구비한다.

브로콜리 종자의 발아단계(120)는 브로콜리 종자의 구입단계(110)에서 구입한 브로콜리 종자를 2일간 발아시킨다. 브로콜리 종자의 파종단계(130)는 발아된 브로콜리 종자를 작물재배 트레이에 파종한다. 청색광 조사단계(140)는 청색광 LED로부터 방출되는 파장이 430~460nm(nano meters)인 빛을 파종 된 브로콜리 종자에 조사한다. 조사기간 판단단계(150)는 설정된 조사기간을 모니터한다. 수확단계(160)는 설정된 조사기간을 거친 브로콜리 새싹을 수확한다.

청색광을 파종 된 브로콜리 종자에 조사할 때의 조사 시간은 하루에 12시간 씩 정도가 바람직하다.

이하에서는 상기 본 발명에 따른 생산방법의 기술적 타당성에 대한 실험 및 결과에 대하여 설명한다.

1. 실험 재료 및 준비

본 실험에 사용된 브로콜리는 대한민국 경기도 안성시 보개면 곡천리 (주)코레곤으로부터 이태리산 종자를 구입한 후 2일 동안 발아시킨 후 식물공장에서 파종후 4일 후에 수확하여 실험에 사용하였다.

브로콜리 새싹은 저온 열풍 건조하여 이화학적 특성을 분석 비교하였으며, 건조방법은 60℃ 건조기에서 12시간 동안 말리는 방법을 사용하였다. 분석용매 등은 99.8% 이상의 순도를 갖는 HPLC Grade 용매(J.T.baker)를 사용하였고, 그 이외의 사용시약은 1급 이상의 시약을 사용하였다.

2. 브로콜리 새싹의 일반성분 및 이화학적 특성의 분석 및 그 결과

시료의 일반성분은 AOAC의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, 수분은 상압가열건조법, 조단백질은 micro-Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet법, 회분은 직접회화법으로 측정하였다.

이하의 설명에서 WRM(White lighting raw materials)은 백색광을 조사한 시료를, BRM(blue lighting raw materials)은 청색광을 조사한 시료를, RRM(red lighting raw materials)은 적색광을 조사한 시료를, RBRM(red+blue lighting raw materials)은 적색+청색광원을 혼합한 시료를 의미한다. 또한 WLD(white lighting low air drying)은 백색광 조사 후 저온 공기에서 건조한 브로콜리 새싹을, BLD(blue lighting low air drying)은 청색광 조사 후 저온 공기에서 건조한 브로콜리 새싹을, RLD(red lighting low air drying)은 적색광을 조사 후 저온 공기에서 건조시킨 브로콜리 새싹을, RBLD(red+blue lighting low air drying)은 적색+청색광원으로 저온 공기 건조한 브로콜리 새싹을 의미한다.

(1) 일반성분의 분석 및 그 결과

브로콜리 새싹의 일반성분으로서 수분(Moisture), 조회분(Crude Ash), 조지방(Crude Fat), 조단백질(Crude Protein)을 분석한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

수분함량은 적색+청색광원을 조사한 브로콜리 새싹에서 약간 높게 측정되었으며, 조회분 함량은 큰 차이를 보이지 않았으며, 적색광을 조사한 브로콜리 새싹에서 다소 낮게 측정되었다. 조지방 함량은 적색광을 조사 한 브로콜리 새싹에서 다소 높게 나타났다. 조단백질 함량은 청색광을 조사 한 브로콜리 새싹에서 높게 측정되었다. 본 실험 결과를 종합해 볼 때 브로콜리 새싹의 일반성분 함량은 흡광에 따라 유의적인 차이를 나타내었다.

	Constituents (Unit : %)
	수분	조지방	조회분	조단백질
RLD	6.93	7.48	4.94	13.28
BLD	6.53	4.11	5.20	16.05
RBLD	8.24	4.41	5.14	10.13
WLD	7.18	7.30	5.27	14.24

(2) 클로로필 함량

클로로필 a는 청록색, 클로로필 b는 황록색을 나타내며 그 비율은 3:1로 존재한다. 클로로필의 핵 중심은 Mg이고 혈색소의 핵 중심은 Fe이란 점 외에 상기 2개 물질은 포르피린(phorphyrin) 구조이며, 이는 동물이 엽록소를 섭취하여 소화될 때 소장 융모에 존재하는 Fe과 Mg이 치환되어 혈색소를 생성하는 조혈작용에 관여하는 것으로 보고되고 있다.

브로콜리새싹 3g에 85% 아세톤 100㎖를 가하여 분쇄 후 3,000rpm에서 5분간 원심 분리하여 얻은 잔사에 다시 85% 아세테이트를 넣어 추출하는 과정을 3회 반복 실시한 후에 상등액만 모아 50㎖로 정용하였다. 이중 25㎖를 취하여 에테르 50㎖와 증류수 25㎖를 가하여 1분간 진탕 한 후 에테르층을 취하는 조작을 3회 실시하고 황산나트륨을 소량 가하여 수분을 제거한 다음 에테르로 100㎖ 정용하여 660nm, 642nm에서 흡광도를 측정하여 총클로로필, 클로로필 a, 클로로필 b 함량을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. 본 실험결과, 청록색을 나타내는 클로로필 a의 함량이 클로로필 b에 비해 높은 경향을 보였으며, 광원에 따른 클로로필 함량에 차이가 있는 것으로 나타났다.

	Chlorophyll(mg%)
	a	b	ab
RLD	6.98±0.02	4.03±0.003	11±0.02
BLD	5.85±0.01	2.67±0.003	8.52±0.004
RBLD	6.7±0.03	4±0.01	10.7±0.01
WLD	7.77±0.01	3.8±0.003	11.57±0.004

(3) 유리당 조성

샘플 5g을 75% 에탄올(ethanol) 125 ㎖를 가하여 90℃ 환류냉각장치에서 90분 동안 추출한 후 냉각하여 40㎖까지 감압 농축한 다음 증류수를 가하여 100㎖로 정용 후 시료로 사용하였다. 총 당함량 측정은 phenol-H₂SO₄ 법에 준하여 실시하였다. 5% phenol 1㎖와 H₂SO₄ 5㎖를 가한 다음, 480nm에서 비색정량 하였으며, glucose을 이용하여 표준곡선 작성 후 계산하였다. 또한, 유리당 조성은 전 처리 한시료를 통해 분석하였으며, glucose, fructose로 각각 표준곡선 작성 후 계산에 사용하였다. 분석조건은 아래 표 3과 같다.

Items	Conditions
Detector	RI 750 F Refractive Index Detector
Column	μBondapak^TM C₁₈ 10㎛ (3.9×300mm, Ireland)
Mobile phase	Acetonitrile : Water (v/v: 75/25)
Flow rate	1.0 ㎖/min
Injector volume	10㎕
Column temp	35℃

유리당 함량을 측정한 결과는 표 4와 같다. 브로콜리 새싹의 유리당 함량 측정 결과 glucose, fructose가 검출되었다. 대부분의 시료가 glucose가 많이 검출되었으며 적색+청색광원이 조사된 브로콜리 새싹에서의 유리당 함량이 높게 측정되었다. 일반광원이 조사된 브로콜리 새싹의 유리당 함량은 다른 광원들에 비해 낮게 측정되었다.

	Glucose(%)	Fructose(%)
RLD	3.06	2.04
BLD	3.11	1.66
RBLD	3.12	1.65
WLD	2.94	1.54

(4) 비타민 A 함량

브로콜리 새싹 시료를 ethanol로 30분 동안 환류 냉각 추출 후 ether와 증류수를 이용하여 세척(washing)하고, 분액 깔대기에서 ether층만을 분리한 후 sodium sulfate로 수분을 모두 제거하였다.

추출물을 감압 농축 후 1.0 mg/㎖로 희석 한 다음, 0.45 ㎛ membrane으로 여과하였다. 이 시료를 HPLC(High Pressure Liquid Chromatography)를 사용하여 정량하였으며, β-carotene을 표준시약으로 검량곡선 작성 후 계산하였다. 분석조건은 아래 표 5와 같다.

Items	Conditions
Instrument	Young-Rin Associates
Column	μBondapak C₁₈ (3.9×300 mm)
Mobile phase	Methanol : Water = 95 : 5 (v/v)
Detecter	UV 340 nm
Flow rate	0.8 ㎖/min

(5) 비타민 C 함량

비타민 C 함량은 각 추출물을 0.2 ㎛ membrane filter로 여과하여 HPLC로 분석하였으며, 분석조건은 아래 표 6과 같다. 표준곡선은 L(+)-Ascorbicacid(Shinyo pure chemicals Co., LTD., Japan)을 표준시약으로 사용하여 최종농도가 25, 50, 75, 100ppm이 되도록 표준곡선을 작성하여 계산하였다.

Items	Conditions
Instrument	Young-Rin Associates
Column	ODS-5 Develosil
Mobile phase	Acetonitrile : 0.5% Phospholic acid in Water = 60 : 40 (v/v)
Detecter	UV 245 nm
Flow rate	0.8 ㎖/min

(6) 비타민 E 함량

n-Hexane을 가하여 추출 후 40℃에서 감압농축(EYELA, TOKYO,Japan) 한 시료 1g에 methanol 5㎖를 첨가하고 강하게 섞어준 후 3,000rpm(Ultra Spectrophotometer 3000, Pharmacia Co., Ltd, Germany)에서 10분 동안 원심 분리하고 상층액을 HPLC(Young Rin Instrument Co., Ltd, Anyang, Korea)를 사용하여 아래 표 7과 같은 조건으로 분석하였다.

Items	Conditions
Instrument	Young-Rin Associates
Column	Supelco C₁₈
Mobile phase	Methanol 100%
Detecter	UV 290 nm
Flow rate	0.8 ㎖/min

브로콜리 새싹의 비타민 A, C, 및 E 함량을 측정한 결과는 아래 표 8과 같다. 비타민 A의 함량은 적색광원이 조사된 브로콜리 새싹이 860.62 ㎍RE/100g으로 가장 높게 측정이 되었으며, 비타민 C의 함량은 청색광원이 조사된 브로콜리 새싹이 137.05 ㎎/100g, 비타민 E의 함량은 적색+청색광원이 조사된 브로콜리 새싹이 1.47 IU/100g로 높게 검출되었다. 광원별 브로콜리 함량을 비교하였을 때 일반광원을 쬐인 브로콜리 새싹이 상대적으로 낮게 검출되었다.

	Vitamin A (㎍RE/100g)	Vitamin C (㎎/100g)	Vitamin E (IU/100g)
RLD	860.62	134.57	1.44
BLD	432.48	137.05	1.11
RBLD	667.33	118.50	1.47
WLD	640.25	119.87	1.31

(7) 유기산 조성

1g의 브로콜리 새싹을 증류수 50mL로 1시간 동안 진탕 하고 이를 여과한 후 아래 표 9와 같은 조건으로 유기산 함량을 분석하였다.

Items	Conditions
Instrument	Young-Rin Associates
Column	μBondapak C₁₈ (3.9×300 mm)
Mobile phase	0.1% phosphoric acid in water
Detector	UV 210 nm
Flow rate	0.6 mL/min

광원별 브로콜리 새싹의 유기산 함량을 분석한 결과는 아래 표 10과 같다. 광원별 브로콜리 새싹에서 Citric acid 및 Malic acid가 검출되었으며 Lactic acid 및 Oxalic acid는 검출되지 않았다. Citric acid는 청색광원이 조사된 브로콜리 새싹에서 1,136.98㎎/100g 그리고 일반광원이 조사된 브로콜리 새싹에서 1,132.59㎎/100g로 각각 높게 측정되었다. Malic acid는 적색광원이 조사된 브로콜리 새싹에서 834.58㎎/100g로 가장 높게 측정되었고, 일반광원이 조사된 브로콜리 새싹에서 716.49 ㎎/100g 로 높게 측정이 되었다.

	Citric acid (㎎/100g)	Malic acid (㎎/100g)	Lactic acid (㎎/100g)	Oxalic acid (㎎/100g)
RLD	908.87	834.58	N.D (Not Detected)	N.D
BLD	1,136.98	514.71	N.D	N.D
RBLD	1,061.80	518.14	N.D	N.D
WLD	1,132.59	716.49	N.D	N.D

(8) 무기질 조성

무기질 함량은 0.5g의 시료에 9mL의 HNO₃, 1mL의 H₂O₂를 가한 후, Microwave digestion system(MPR-300/12S, Milestone Co., Italy)에서 산분해하여 전처리 한 시료를 증류수로 50 mL 정용 후 ICP (Inductively Coupled Plasma, Thermo Jarrell Ash Co., USA)로 분석하였고, 원소 Fe, K, Mg, Mn, Cu, Na, Zn의 ICP 표준시약(AnApex Co., Ltd, Korea)으로 표준곡선을 작성하였다.

표 11에 정리한 바와 같이, 광원별 브로콜리 새싹의 Fe, K, Mg, Mn, Cu, Na, Zn 함량을 ICP를 사용하여 측정한 결과, 적색광원이 조사된 브로콜리 새싹은 Fe 5.79㎎/100g, K 518.67㎎/100g, Mn 2.63㎎/100g으로 가장 높게 측정되었으며, 청색광원이 조사된 브로콜리 새싹은 Cu 0.79㎎/100g, Zn 8.43 ㎎/100g, 일반광원이 조사된 브로콜리 새싹은 Mg 360.08 ㎎/100g, Cu 0.79 ㎎/100g, Na 117.44 ㎎/100g으로 높게 측정이 되었다.

	Fe (㎎/100g)	K (㎎/100g)	Mg (㎎/100g)	Mn (㎎/100g)	Cu (㎎/100g)	Na (㎎/100g)	Zn (㎎/100g)
RLD	5.79	518.67	339.02	2.63	0.76	94.03	6.95
BLD	5.88	427.71	281.85	2.40	0.79	83.21	8.43
RBLD	4.91	386.12	332.36	2.48	0.75	99.75	7.6
WLD	5.53	433.09	360.08	2.53	0.79	117.44	6.16

(9) 페놀성 화합물 함량

브로콜리 새싹 추출물 0.1㎖에 2% Na₂CO₃를 2.0㎖ 가하고 혼합하여 실온에서 30분 정치한 후 750nm에서 흡광도를 측정하였다. 0 ~ 1.0 mg/㎖의 농도의 catechin을 이용하여 시료의 페놀성 화합물 정량을 위한 검량선을 작성하였으며, 모든 과정은 3회 반복하였다.

새싹의 경우 바로 섭취하지 않으면 수분함량이 높아 저장이 어려우며 저장기간 동안 중량감소나 부패가 일어나 새싹의 품질이 저하되는 경우가 발생한다. 품질을 향상하기 위해 새싹을 건조시켜 항산화 활성을 측정해 보았다. 저온 열풍건조를 하여 항산화 활성을 측정한 결과는 아래 표 12와 같다.

총 페놀함량 결과 1.45~1.7mg/ml 정도의 페놀함량을 나타냈으며 청색광원이 조사된 새싹 1.49±0.001mg/ml, 건조한 새싹 1.77±0.006mg/ml로 청색광원이 조사된 건조한 새싹이 가장 높게 측정되었다. 새싹과 건조한 새싹의 총 페놀 함량 분석 결과 청색> 청색+적색> 적색> 일반광원 순으로 함량이 측정되었다.

일반적으로 새싹은 가열처리 중에 원형질막의 파괴로 단백질 변성, 비타민 같은 특수 분자의 산화 등이 발생하고 수용성 영양소들이 열에 많은 영향을 받아 함량이 감소한다는 보고와는 다른 경향을 나타내었다.

	Total phenolic acid (mg/ml)
RRM	1.46±.005
BRM	1.49±.001
RBRM	1.47±.005
WRM	1.42±.002
RLD	1.47±.005
BLD	1.77±.006
RBLD	1.51±.012
WLD	1.56±.000

(10) SOD 유사활성

SOD 유사활성 측정은 각 추출물 시료 0.2㎖에 tris-HCl buffer(pH8.5) 3㎖와 0.2mM pyrogallol을 가하여 25℃에서 10분간 방치한 후 1N-HCl로 반응을 정지시킨 후 420nm에서 UV-visible spectrophotometer를 이용하여 측정하였다.

SOD-liked Activity(%) = 100 - (A/B) × 100

A : 시료 첨가군의 흡광도

B : 시료 무 첨가군의 흡광도

SOD 유사활성능을 나타내는 표 13을 참조하면, RRM의 경우 58.33±0.000%, BRM의 경우 59.02±0.000%, RBRM의 경우 59.01±0.000%, WRM의 경우 55.36±0.001%, RLD의 경우 59.63±0.524%, BLD의 경우 61.8±0.375%, RBLD의 경우 35.4±1.56%, WLD의 경우 67.69±0.067%의 활성을 각각 보였으며, 광원에 따른 큰 차이는 없었다.

	SOD-liked activity (%)
RRM	58.33±.000
BRM	59.02±.000
RBRM	59.01±.000
WRM	55.36±.001
RLD	59.63±.524
BLD	61.8±.375
RBLD	35.4±.56
WLD	67.69±.067

(11) 전자 공여능(Electron donating ability : EDA) 측정

각 시료의 항산화 활성은 DPPH free radical 소거법에 의한 전자공여능으로 측정하였다. 각 추출방법에 의하여 추출된 시료는 0.5 mL DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydazyl) 시약 3mL를 가하고, 실온에서 30분간 방치 후 UV-visible spectrophotometer(Phanrmaca biotech Ultraspec 3000 Engalnad)를 이용하여 517 nm에서 측정하였다.

EDA(Electron donating ability) (%) = 100 - (A/B) × 100

A: 시료 첨가군의 흡광도

B: 시료 무첨가군의 흡광도

표 14를 참조하면, 전자공여능은 대부분의 새싹이 30%의 활성을 나타냈으며 건조한 브로콜리 새싹이 더 높은 활성을 보였다. 청색광원이 조사된 건조한 브로콜리 새싹이 46.29%로 가장 높은 전자공여능을 보였다. 한국 약용 및 식물자원의 항산화성 식물탐색에 대한 결과에서 포도씨와 음양곽을 제외한 식물자원이 20% 미만의 활성을 보고한 것과 유사하거나 높은 결과를 보여주고 있다.

	Electron donating activity (%)
RRM	36.23
BRM	28.45
RBRM	32.53
WRM	35.21
RLD	32.02
BLD	46.29
RBLD	39.67
WLD	38.12

(12) Hydroxyl radical 저해활성 측정

FeSO₄/EDTA 용액, 2-deoxyribose, phosphate-buffer 및 H₂O₂를 혼합하여 2시간 동안 반응시킨 후, TCA(trichloro acetic acid)용액과 TBA(thiobarbituric acid)용액을 넣고 15분 가열한 후 급속히 냉각시켜 532 nm에서 흡광도를 측정하여 항산화 활성을 비교하였다.

Hydroxyl radical scavenging activity (%) = {(A-B)/A} × 100

A : 시료 첨가군의 흡광도

B : 시료 무 첨가군의 흡광도

Hydroxyl radical 소거 능을 표시한 표 15를 참조하면, Hydroxyl radical 소거활성에서 건조한 브로콜리 새싹들이 76%이상의 활성을 보였으며 건조하지 않은 새싹들은 60% 미만의 활성을 나타냈다. 청색광원이 조사된 브로콜리 새싹이 62.07±1.067%, 청색광원이 조사된 건조한 브로콜리 새싹이 78.78±0.14%로, 건조와 상관없이 청색광원이 조사된 브로콜리 새싹이 높은 hydroxyl radical소거활성을 나타냈다.

	Hydroxyl radical scavenging (%)
RRM	55.35±.425
BRM	62.07±.067
RBRM	48.29±.96
WRM	40.74±.746
RLD	76.70±.000
BLD	78.78±.14
RBLD	77.2±.14
WLD	77.79±.14

(13) 설포라판(Sulforaphane) 함량

Sulforaphane 함량분석을 위해 sigma Co.에서 Sulforaphane(표준품)을 구입하여 100~1000㎍/㎖ 농도로 표준곡선을 작성하여 분석하였다. 분석조건은 아래 표 16과 같다.

Items	Conditions
Instrument	Young-Rin Associates
Column	μBondapak C₁₈ (3.9×00 mm)
Mobile phase	Initial step - Acetonitrile / Water (20/80), 16min(Gradient) - Acetonitrile / Water (60/40)
Detecter	UV 206 nm
Flow rate	0.8 ㎖/min

브로콜리 새싹의 Sulforaphane 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과는 아래 표 17과 같다. 브로콜리 새싹의 최적 생육 조건은 발아 2일 후 4일 차에 수확하는 것이 활성이나 설포라판 함량이 가장 높게 나타났으며, 그 이후에는 함량이 감소하였다. LED 광원별 유효성분의 함량에는 큰 차이는 보이지 않았지만, 청색광원이 조사된 브로콜리 새싹에서 유효성분인 설포라판 함량이 증가하는 것으로 나타났다.

또한 살아있는 세포를 파괴시켜 성분이 최대한 추출되도록 저온 열풍 건조한 후 설포라판의 함량을 측정한 결과 함량이 더 증폭되었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 브로콜리의 유효성분인 설포라판 함량은 추출온도, 수확시기, 광원에 의한 영향을 받는 것으로 판단된다.

시료	Sulforaphane (mg/100g)
RBRM	107.01 (0.107%)
RRM	105.31 (0.105%)
BRM	115.44 (0.115%)
WRM	105.35 (0.105%)
파종4일째	124.64 (0.125%)
파종5일째	99.85 (0.100%)
Dry-70%EtOH(40)	173.54 (0.174%)

RBRM : red&blue lighting raw materials (70% EtOH Extract, 40℃)

RRM : red lighting raw materials (70% EtOH Extract, 40℃)

BRM : blue lighting raw materials (70% EtOH Extract, 40℃)

WRM : white lighting raw materials (70% EtOH Extract, 40℃)

파종 4 일째: 파종 후 4일째 수확

파종 5 일째: 파종 후 5일째 수확

Dry-70%EtOH(40℃) : drying -70% EtOH Extract, 40℃

※ 재배조건 및 기타광원과의 비교

식물공장에서 브로콜리 새싹 재배시 사용하는 물/물흡수제/빛조건 등을 변화시켰을 때, 항산화/Sulforaphane 함량 변화를 연구하였다. 사용시료는 아래 표 18과 같은 조건으로 재배하였다.

빛 조건	물 조건
1. White - 삼파장 전구 2. Red - 삼파장 전구 + LED(적색) 3. Blue - 삼파장 전구 + LED(청색) 4. Red + Blue - 삼파장 전구 + LED(적색+청색)	1. 물 흡수볼 배지(하이드로젤) 2. 이온수 사용 3. 이태리 종자 사용

브로콜리 새싹에 청색광을 조사한 경우, 백색광 또는 적색광을 사용한 경우에 비해 페놀계 화합물의 함량, 전자공여능 및 Sulforaphane 함량에서 우수한 효과를 갖는 것을 확인 할 수 있었다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방 가능함은 명백한 사실이다.

110: 브로콜리 종자 구입단계 120: 브로콜리 종자의 발아단계
130: 브로콜리 종자의 파종단계 140: 청색광 조사단계
150: 조사기간 판단단계 160: 수확단계

Claims

설포라판을 증가시킨 브로콜리 새싹의 생산방법에 있어서,
브로콜리 종자를 2일 동안 발아시키는 브로콜리 발아단계; 및
상기 발아된 브로콜리 종자에 청색광 발광다이오드를 조사하는 광조사단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 브로콜리 새싹의 생산방법.
제1항에 있어서, 상기 광조사단계는,
상기 발아된 상기 브로콜리 종자를 작물재배 트레이에 파종하는 파종단계; 및
파종 된 상기 브로콜리 종자에 청색광 발광다이오드로부터 방출되는 빛을 하루에 12시간씩 조사하는 조사단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 브로콜리 새싹의 생산방법.
제2항에 있어서, 상기 광조사단계는,
4일 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 브로콜리 새싹의 생산방법.
제1항에 있어서, 상기 청색광은,
조사되는 빛의 파장이 430~460nm(nano meters)인 것을 특징으로 하는 브로콜리 새싹의 생산방법.