당근과 파스닙의 이화학적 성분 및 항산화 활성 비교 = Comparison of Physicochemical Composition and Antioxidant Activity between Carrot and Parsnip

국문 초록 (Abstract)

최근 만성질환 유병률 증가와 고령화가 진행함에 따라 항산화에 대한 관심이 증가하고 있다. 당근은 우리나라에서 많이 이용되고 있는 식재료 중 하나이며 β-carotene과 같은 프로비타민과 항산화 성분을 다량 함유된 것으로 알려져 있다. 우리나라의 당근과 유사한 식재료로 서양에는 파스닙이 있다. 파스닙 또한 항산화 활성을 갖고 있으며 다양한 영양소를 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 반면, 우리나라에서는 파스닙에 대한 선행 연구가 진행되지 않아, 본 연구에서 당근과 파스닙에 대한 이화학적 성분 분석과 항산화 효과를 비교 분석하였다. 이화학적 성분 분석으로는 일반 성분, 유리 아미노산, 지방산, 유기산, 비타민, 무기질, pH, 색도, 당도를 측정하였다. 또한 항산화 활성을 알아보기 위하여 총 polyphenol, 총 flavonoid, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능을 측정하였다. 조단백질과 탄수화물 함량은 파스닙보다 당근에서 높았지만 회분과 조지방 함량은 당근보다 파스닙에서 높게 나타났다. 총 유리 아미노산 함량은 파스닙보다 당근에서 높게 나타났다. Aspartic acid, threonine, serine, asparagine, glutamic acid, proline, glycine, alanine, valine, methionine, isoleucine, phenylalanine, carnosine, ornitine 함량은 당근에서 파스닙보다 높았고, α-aminoadipic acid, leucine, tyrosine, γ-amino-n-butyric acid, lysine 및 arginine은 당근보다 파스닙에서 높게 나타났다. 당근의 포화지방산 함량은 파스닙보다 높았고, 다가 불포화지방산 함량은 파스닙이 당근보다 높았다. 당근과 파스닙의 주요 유기산은 말산, 포름산, 아세트산이었다. 구연산은 파스닙에서만 검출되었지만 숙신산은 당근에서만 검출되었다. 또한 비타민 A는 당근에서만 검출되었다. 당근의 비타민 C 함량은 파스닙보다 높았다. 당근의 무기질 함량은 K가 가장 높았고 Na, Ca, Mg, Fe, Mn 및 Cu가 그 뒤를 이었다. 파스닙의 무기질 함량도 K가 가장 높았고 Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Zn 및 Mn이 그 뒤를 이었다. Zn은 파스닙에서만 검출되었다. 당근의 pH값과 °Brix는 파스닙보다 높았다. 명도는 당근보다 파스닙이 높았지만, 적색도와 황색도의 값은 파스닙보다 당근이 높았다. 당근과 파스닙 간의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량에는 유의적 차이가 없었다. 당근의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성은 파스닙보다 높았다. 이러한 결과들은 당근과 파스닙의 생리적 활성과 관련된 향후 연구를 위하여 기본 데이터로 이용될 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, as the prevalence of chronic diseases increases and aging progresses, interest in antioxidants is increasing. Carrots are one of the most widely used food ingredients in Korea, and are known to contain large amounts of provitamins and antioxidants such as β-carotene. As a food ingredient similar to Korean carrots, there is parsnip (Pastinaca sativa L.) in the West. Parsnip also has antioxidant activity and is known to contain various nutrients. On the other hand, in Korea, no previous studies have been conducted on parsnip, in this study, the physicochemical component analysis and antioxidant effect of carrot and parsnip were compared. In the physicochemical component analysis, general components, free amino acids, fatty acids, organic acids, vitamins, minerals, pH, color, and sugar content were measured. In addition, total polyphenol, total flavonoid, DPPH and ABTS radical scavenging activities were investigated to determine the antioxidant activity. The crude protein and carbohydrate contents were significantly higher than in carrot than in parsnip, but the ash and crude fat contents were significantly higher than in parsnip than in carrot. Total free amino acid contents were significantly higher in carrot than in parsnip. Aspartic acid, threonine, serine, asparagine, glutamic acid, proline, glycine, alanine, valine, methionine, isoleucine, phenylalanine, carnosine, ornitine contents were significantly higher in carrot than in parsnip, while α-aminoadipic acid, leucine, tyrosine, γ-amino-n-butyric acid, lysine and arginine were significantly higher in parsnip than in carrot. The contents of saturated fatty acid in carrot were higher than those in parsnip, while the contents of polyunsaturated fatty acid in parsnip were higher than those in carrot. Major organic acids were malic acid, formic acid, and acetic acid in carrot and parsnip. Citric acid was only detected in parsnip, but succinic acid was only detected in carrot. Also, vitamin A was only detected in carrot. The contents of vitamin C in carrot were higher than those in parsnip. The mineral contents in carrot, K was the highest followed by Na, Ca, Mg, Fe, Mn and Cu. K in parsnip was also highest followed by Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Zn, and Mn. Zn was only detected in parsnip. pH values and °Brix in carrot were higher than those in parsnip. Values of L of parsnip were higher than those of carrot, but values of a and b of carrot were higher than those of freeze dried parsnip. There were no significant differences in total polyphenol and total flavonoid contents between carrot and parsnip. The DPPH and ABTS radical scavenging activities of carrot were higher than those of parsnip. These results may provide the basic data for future studies for a better understanding of the biological activities of carrot and parsnip.

목차 (Table of Contents)

• 제 1장 서론 1
• 제 2장 실험 재료 및 방법 4
• 제 1절 실험준비 4
• 제 2절 이화학적 성분분석 5
• 1. 일반성분 분석 5
• 2. 유리 아미노산 분석 5
• 3. 지방산 분석 7
• 4. 유기산 분석 8
• 5. 비타민 분석 9
• 6. 무기질 분석 11
• 7. pH 측정 12
• 8. 색도 측정 12
• 9. 당도 측정 12
• 제 3절 항산화 효과 측정 13
• 1. 당근과 파스닙의 에탄올 추출 13
• 2. 총 polyphenol 함량 측정 13
• 3. 총 flavonoid 함량 측정 14
• 4. DPPH radical 소거능 측정 14
• 5. ABTS radical 소거능 측정 15
• 6. 통계처리 15
• 제 3장 실험 결과 및 고찰 16
• 제 1절 이화학적 성분 분석 16
• 1. 일반성분 16
• 2. 유리 아미노산 17
• 3. 지방산 19
• 4. 유기산 21
• 5. 비타민 23
• 6. 무기질 24
• 7. pH 25
• 8. 색도 26
• 9. 당도 27
• 제 2절 항산화 효과 측정 28
• 1. 추출수율 28
• 2. 총 polyphenol 함량 29
• 3. 총 flavonoid 함량 30
• 4. DPPH radical 소거능 31
• 5. ABTS radical 소거능 33
• 제 4장 요약 및 결론 35
• 제 5장 참고문헌 37