반응표면분석법을 이용한 양파껍질 항산화 성분의 초음파 추출 조건 최적화 (Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction of Antioxidant Compounds from Onion Peels Using Response Surface Methodology)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 48권 / 4호 / 441 ~ 446페이지
· 저자명 : 허희진, 이하나, 김영화, 정헌상, 이준수

초록

본 연구는 초음파를 이용하여 양파의 부산물인 양파껍질의 추출 조건을 최적화하고 추출물의 항산화 성분과 항산화 활성을 측정하였다. Box-Behnken design에 따라 추출 조건의 독립변수인 에탄올 농도(X1, %), 추출시간(X2, 분) 및 초음파 세기(X3, W)에 따라 항산화 활성(DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능), 총 폴리페놀 및 quercetin 함량을 종속변수로 설정하여 이들의 값을 최대로 하는 공통의 조건을 예측하였다. 항산화 활성 및 총 폴리페놀 함량에 대한 모델식의 R2은 0.9 이상으로 적합하였으며, quercetin 함량에 대한 반응표면모형은 적합하지 않은 것으로 나타났다. 추출 조건으로 에탄올 농도와 추출시간은 항산화 활성 및 총 폴리페놀 함량에 유의적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 최적 추출 조건인 에탄올 농도 56.8%, 추출시간 36.4분 및 초음파 세기 200.8 W에서 제조한 추출물의 항산화 활성 및 총 폴리페놀 함량의 실측치는 예측치와 매우 유사한 값을 나타내었다. 최적 추출 조건에서 진행한 초음파 추출물을 침용 추출물과 비교 분석한 결과 유의적으로 초음파 추출물의 항산화 활성 및 총 폴리페놀 함량이 높았다.

영어초록

Onion peels are a rich source of antioxidant compounds that have beneficial effects on human health. This study was conducted to optimize the ultrasound-assisted extraction (UAE) conditions for the extraction of phenolics from onion peels using response surface methodology (RSM). The optimized conditions were compared with maceration extraction (MAE) methods. A Box-Behnken design was employed to develop the following three extracting parameters: ethanol concentration (X1: 40∼80%), extraction time (X2: 10∼50 min), ultrasonic power (X3: 150∼250 W). The optimum extraction conditions of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (38.1 mg Trolox equivalent/g dw) and 2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (77.8 mg Trolox equivalent/g dw) radical scavenging activities and total phenolic content (76.0 mg gallic acid equivalent/g dw) were obtained at X1=56.8%, X2=36.4 min, and X3=200.8 W. The predicted results matched well with the experimental results obtained using the optimal extraction conditions, which validated the RSM model with a good correlation. Finally, UAE showed greater extraction efficiency than MAE.

참고자료

· 없음