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논문KCI 등재

풋사과(홍로) 폴리페놀 분획물의 항산화성 및 항균 활성

Antioxidant and antimicrobial activities of polyphenols isolated from unripe apples (Malus pumila cv. Hongro)

정신교|최지혜
한국식품저장유통학회 (The Korean Society of Food Preservation)|2019.10|Food Science and Preservation|제26권 제6호|pp. 690-696

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antimicrobial activityantioxidantpolyphenolscaffeic acidunripe apple
주제분류식품과학

초록

본 연구에서는 홍로 품종의 풋사과에서 폴리페놀 성분을 효율적으로 추출하고 분리하여 항산화성과 항균성, 폴리페놀 성분 조성을 분석함으로써 기능성 폴리페놀 소재로의 활용 가능성을 탐색하고자 하였다. 풋사과를 100℃에서 3 분간 스팀처리를 하여 갈변을 억제한 후, Viscozyme L 효소처리 조건을 총 페놀 함량이 우수하였던 기질에 대한 효소 농도 2%(v/w), 반응시간 12 시간으로 설정하여 풋사과로부터 폴리페놀을 추출하였다. 이 때 총 페놀 함량은 354.01 mg%였으며, 이는 효소를 처리하지 않은 대조군의 총 폴리페놀 함량에 비해 높은 값을 나타냈다(p<0.05). 풋사과 추출물에서 폴리페놀 성분을 분리하기 위해 풋사과 효소 추출물을 Diaion HP-20 gel column chromatography를 이용하여 water, 25, 50, 75, 100% ethanol로 용출하였다. 각 용매에 대한 획분을 얻었으며, 각 획분의 항산화 활성 및 성분을 조사한 결과, 50% ethanol 획분에서 가장 높은 항산화 활성과 항산화 성분을 보였다(p<0.05). 항균 활성 또한 50% ethanol 획분에서 가장 컸다(p<0.05). 이를 통해 50% ethanol 획분에서 항산화 및 항균 활성을 나타내는 폴리페놀의 분리가 이루어진 것으로 사료된다. 풋사과에서 분리된 폴리페놀 성분을 HPLC를 이용해 확인한 결과, 50% ethanol 획분에서 가장 폴리페놀 성분 함량이 높았으며(p<0.05), caffeic acid, p-coumaric acid, phloridzin을 확인할 수 있었다. 따라서 풋사과 효소 추출물의 50% ethanol 획분을 이용하여 기능성 폴리페놀 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료되며, 향후 연구가 심도 있게 진행되어야 할 것이다.

Abstract

Unripe apples are discarded due to thinning out or falling in orchards, however they are abundant in functional ingredients. In this study, polyphenols were efficiently enzymatically extracted and isolated from unripe apples. Enzymatic extraction of polyphenols over 12 hours followed using Viscozyme L with an enzyme concentration of 2%(v/w) based on the total phenolic content. In order to isolate the polyphenols, extracts of unripe apples were eluted with water, 25, 50, 75 and 100% ethanol using Diaion HP-20 gel column chromatography. Polyphenol compounds of each fraction were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC), with the 50% ethanol fraction containing the most polyphenols (387.88 μg/mL of caffeic acid, 226.34 μg/mL of p-coumaric acid, and 187.33 μg/mL of phloridzin). The 50% ethanol fraction also contained the most antioxidants (total penolic and flavonoid content; p<0.05). Antioxidant assays using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity and ferric ion reducing antioxidant power (FRAP) activity exhibited the highest activities in the 50% ethanol fraction (p<0.05). Antimicrobial activities were also assessed as being highest in 50% ethanol fraction (p<0.05). The 50% ethanol fraction of unripe apple enzyme extracts can be used as a functional polyphenol material to improve the utilization of unripe apple.

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