홍삼의 항산화 활성 성분과 홍삼의 유효 성분을 함유한 오일의 제조에서 대두유가 올리브유보다 성분이 많고, 사용에 타당하다. 또한 홍삼유를 제조할 때 대두유가 올리브유보다 비용과 효능 면에서 더 유용하다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>효소 처리에 의한 홍삼의 항산화능 검토</h2> <p>홍삼은 제조 과정중의 특수한 증숙 공정에 의해 인삼보다는 소화 흡수가 증가되고, 각종 생리활성 물질도 다량 함유되어 있는 우수 건강식품 소재로 알려져 있으나, 세포벽의 결합구조가 치밀하고 견고하여 적절한 가공처리가 필요하다. 이에 홍삼의 유효 성분을 효과적으로 추출하고자, cellulase, \( \alpha \) amylase의 단독 및 혼합처리를 한 다음 그 추출액의 항산화능을 확인하였다. 그 결과 효소 처리하지 않은 홍삼액에서도 \( 50 \% \) 이상의 DPPH 소거능을 보였지만, 효소 처리한 홍삼액의 경우 효소 처리하지 않은 홍삼액에 비해 유의적으로 높은 DPPH 소거능을 나타내었다. 특히 \( 0.5 \% \) cellulase만을 처리한 홍삼액에서 유의적으로 가장 높은 DPPH 소거능을 보였고, \( 1 \% \) cellulase와 \( 1 \% \) a-amylase를 처리한 홍삼액에서도 효소 처리하지 않은 홍삼액에 비해 유의적으로 높은 DPPH 소거능을 보였으나 효소 첨가량에 따른 차이는 보이지 않았다. 이는 홍삼의 항산화성분 용출에 \( 0.5 \% \) cellulase 단독 처리로 홍삼유 제조하는 것이 cellulase와 \( \alpha \)-amylase 복합효소 처리한 군에 비해 처리비용 면에서 산업적으로 유용할 것으로 생각된다.</p> <p>또한 총 폴리패놀성 화합물 함량은 효소 처리하지 않은 홍삼액에 비해 \( 0.5 \% \) cellulase 처리 홍삼액에서 폴리페놀성 화합물 함량이 약간 감소하는 경향을 보였으나 유의성은 없었으며, 다른 효소 처리 홍삼액에서도 폴리페놀성 화합물 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. 지질과산화는 생체내에서 유리기의 공격에 의해 유발되며 유리 라디칼, hydroxperoxides, carbonyl compounds 등의 단백질과 DNA에 손상을 유발할 수 있는 물질들을 생성하지만 DPPH 소거능과 총 폴리페놀성 화합물 함량이 높은 홍삼의 경우 생체를 과산화로 인한 손상으로부터 보호할 수 있으며, 특히 홍삼의 고형물 및 폴리페놀성 화합물이 효소 처리에 의해 쉽게 추출되어 홍삼의 항산화능을 나타낼 것으로 생각된다.</p> <h2>제조한 홍삼유의 항산화 효과</h2> <h3>홍삼유의 과산화물가</h3> <p>흥삼유의 제조에는 현재 식용으로 널리 사용되고 있는 대두유 및 올리브유를 사용하였고, 이때 오일들은 비교적 열이나 빛에 의해 산패하기 쉬우므로 홍삼유의 제조 시 열이나 빛에 최소한 노출되게 하였으며, 또한 홍삼유의 제조 시에 효소를 이용하여 유용성분을 보다 효율적으로 용출하여 홍삼의 유효 성분을 다량 함유한 오일을 얻고자 하였다.</p> <p>과산화물가(POV)는 낮은 온도에서 저장된 유지의 산패를 측정하는 주요 지표로 사용할 수 있는 좋은 방법 중의 하나로 알려져 있다. 또한 유지의 산화 초기단계의 산패도를 관찰하는 지표로서 지질 성분의 초기 산화과정 중에 형성되는 1차 산화생성물인 과산화물의 함량으로 나타낸다. 빛을 차단하여 \( 40^{\circ} \mathrm{C} \)에서 15일간 보관한 홍삼유의 과산화물가의 변화를 측정한 결과, 오일 자체만 보관한 대조군에 비해 홍삼유 및 효소 처리한 홍삼유에서 유의적으로 과산화물가가 감소하였다. 그리고 대두유에 비해 올리브유를 \( 40^{\circ} \mathrm{C} \)에서 보관할 경우 과산화물가가 더 증가하는 경향을 보였다. 이 결과로 홍삼유 제조에 대두유를 사용하는 것이 과산화물가를 낮추는데 더 효과적임을 알 수 있었다.</p> <p>유지중의 불포화지방산이 산패가 일어나면 peroxide와 carbonyl 화합물을 형성하게 되며, 이때 생성된 malonaldehyde는 2-thiobarbituric acid (TBA)와 반응하여 적색의 복합체를 생성하는 정성반응을 일으키므로 TBA가의 측정으로 지질의 산패도를 알 수 있다. 대조군인 대두유에 비해 홍삼을 첨가한 대두유의 TBA가는 \( 45.5 \) 로, \( 0.5 \% \) cellulase 처리한 홍삼 대두유에서는 TBA가는 41.7로 유의적으로 감소하였다. 그러나 올리브유의 경우는 대두유에 비해 올리브유 자체의 TBA가가 낮았으며, 홍삼 첨가 올리브유의 경우에도 올리브유만 보관한 대조군과 TBA가의 차이를 보이지 않았고, \( 0.5 \% \) cellulase 처리한 홍삼 올리브유에서도 TBA가가 다소 증가하는 경향이었으나 유의성은 없었다. 따라서 홍삼의 항산화 활성 성분의 용출은 올리브유보다 대두유에서 더 높았고, 특히 \( 0.5 \% \) cellulase 처리한 홍삼 대두유의 TBA가가 항산화능 이 우수한 올리브유 자체 값과 거의 동일하게 감소되어짐을 알 수 있었다.</p> <h3>홍삼유의 DPPH radical 소거능</h3> <p>일반적으로 TBA가는 저장시간이 증가할수록 더 증가한다. 홍삼 첨가로 인한 TBA가의 감소는 홍삼이 지질의 산화를 억제한다는 것을 의미한다. 이에 대두유 및 올리브유로 제조한 홍삼유의 DPPH radical 소거능을 검토하였다. 홍삼 대두유에 비해 \( 0.5 \% \) cellulase 처리한 홍삼 대두유에서 DPPH 소거능은 유의성 있는 증가를 보였다. 특히 \( 0.5 \% \) cellulase 처리한 홍삼 대두유는 양성 대조군으로 사용한 비타민 E \( (0.02 \%) \) 보다 더 큰 DPPH 소거능을 보였다. 한편 올리브유 자체의 DPPH 소거능은 \( 74 \% \) 정도로 높은 값을 나타내었고, 올리브유에 홍삼을 첨가함에 따른 DPPH 소거능의 효과는 보이지 않았고 홍삼만으로 추출한 올리브유보다는 \( 0.5 \% \) cellulase 처리한 홍삼 올리브유에서 DPPH 소거능도 증가하는 경향이었으나 유의성은 없었다. 올리브유 자체의 높은 DPPH 소거능을 보이는 것은 올리브유의 폴리페놀, 토코페롤, 색소 등이 항산화능에 관여하고, 다른 식용 오일보다 올리브유의 항산화능이 더 안정한데 이는 페놀화합물, 토코페롤, 카르테노이드 그리고 단일 불포화 지방산의 함량이 높기 때문이라고 보고되었다.</p> <p>따라서 항산화 활성평가에서 DPPH 소거 활성이 가장 좋은 \( 0.5 \% \) cellulase 처리한 홍삼 대두유가 TBA가에서 가장 낮은 활성을 보여, \( 0.5 \% \) cellulase 처리한 홍삼 대두유가 매우 효과 적인 산소 소거제로 작용하리라 생각되고, 홍삼의 유효 활성 성분을 함유한 오일의 제조에는 올리브유보다는 대두유의 첨가가 타당하다고 하겠다.</p> <h2>홍삼유의 항산화 비타민 분석</h2> <p>대두유로 제조한 홍삼유의 항산화 비타민 함량을 분석하였다. 비타민 \A는 검출되지 않았으나, 비타민 E 함량은 대두유보다 홍삼 첨가 대두유에서 1.7배 정도 증가하였고, \( 0.5 \% \) cellulase를 처리한 홍삼 대두유에서 2.3배 정도 비타민 E 함량이 증가되어 홍삼의 효소처리에 의해 비타민 E의 용출이 더 증가함을 알 수 있었다. 이는 홍삼을 \( 0.5 \% \) cellulase 처리하여 대두유로 숙성시켰을 때, 지용성 성분과 함께 항산화 비타민인 비타민 E가 용출되고, 특히 비타민 E의 함량이 대두유에 비하여 2배 이상 증가되어 홍삼유의 항산화능을 나타낸 것으로 생각되었다. 따라서 홍삼을 \( 0.5 \% \) cellulase로 처리하여 제조한 홍삼유가 장기 보존 뿐 아니라 항산화 성분의 추출에서도 효과적이며, 올리브유보다는 대두유로 홍삼유를 제조하는 것이 비용과 효능 면에서 산업적으로 더 유용할 것으로 생각된다.</p>