생강(Zingiber officinale Roscoe) 부위별 이화학적 특성 및 항산화 활성

• Published in: Han'guk Sikp'um Yŏngyang Kwahakhoe chi Vol. 43; no. 9; pp. 1369 - 1379
• Main Authors: 이혜련(Hye-Ryun Lee), 이종헌(Jong-Hun Lee), 박철성(Cheol-Seong Park), 라경란(Kyung-Ran Ra), 하진숙(Jin-Sook Ha), 차미현(Mi-Hyun Cha), 김세나(Se-Na Kim), 최용민(Youngmin Choi), 황진봉(Jinbong Hwang), 남진식(Jin-Sik Nam)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품영양과학회 2014
• Subjects: 식품과학; shogaol; fatty acid; gingerol; antioxidant; ginger(Zingiber officinale Roscoe); ginger (Zingiber officinale Roscoe)
• ISSN: 1226-3311; 2288-5978

The physicochemical characteristics and antioxidant activities of leaf, stem, and root of ginger (Zingiber officinale R.) were determined. Nutrient composition, reducing sugar, saponin, mineral, heavy metal, total phenolic and total flavonoid contents, and antioxidant activities based on DPPH radical scavenging and FRAP assay were measured. Catechins, gingerols, shogaols, and capsaicin compositions were also determined by HPLC. The contents of water, proteins, fats, carbohydrates, fiber, and ash from ginger root were 6.4, 6.8, 3.2, 65.4, 7.3, and 18.2%, respectively. Crude fiber contents of leaf and stem were 4~5 times higher than those of root (P<0.05), and reducing sugar content of stem was about 3 times higher than those of root. Crude saponin contents were in the order of stem<root<leaf, and saponin content of leaf was 1.7 times higher than that of root (P<0.05). Mineral contents and composition varied among different parts, and Ca contents of leaf and stem were 5 times higher than that of root. The 6-gingerol, 10-gingerol, and 8-shogaol contents of leaf and stem were identified by HPLC, and 8-shogaol content of leaf was 5 times higher than that of root (P<0.05). The major fatty acids in ginger were palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid. Lauric acid was only detected in root, arachidic acid was not detected in stem, and the linoleic acid content of leaf was 5 times higher than that of root. The total catechin content of methanol extract was in the order of root<leaf<stem, and stem was about 30 times higher than that of root. Antioxidant activity was highly correlated with total phenolic and total flavonoid contents. Based on these experiments, it can be concluded that leaf, stem, as well as root of ginger can be used as natural preservatives, and they can be developed as healthy foods due to their antioxidant activities and abundant polyphenols. This study suggests that the whole ginger plant, including root, leaf, and stem, might be new functional vegetables. 생강을 기능성 소재로 이용하기 위하여 생강 부위별 각종 영양성분 분석 및 용매 추출을 달리하여 항산화능 비교 분석, 유효성분으로 gingerol류, shogaol류 및 catechin류를 분석하였다. 일반성분은 생강 잎, 줄기, 뿌리 모두 탄수화물과 회분이 주된 구성성분이었으며, 생강 뿌리에 비해 잎, 줄기에서 조섬유의 함량이 4~5배 유의적으로 높은 값을 보였다(P<0.05). 그리고 환원당 함량은 뿌리에 비해 줄기에서 약 3배 정도 높았다. 조사포닌 함량은 줄기<뿌리<잎 순으로 함량이 높았으며, 특히 뿌리보다 잎에서 1.7배 높았다(P<0.05). 무기질 조성 및 함량은 생강 부위에 따라 큰 차이를 나타내었다. 줄기의 Sr, Ca, K 함량은 뿌리보다 4배 이상 높은 값을 보였으며, 잎의 Ca 함량은 뿌리보다 5배 유의적으로 높은 값을 보였다(P<0.05). Gingerols, shogaols 및 capsaicin 함량은 생강 뿌리에서 7종 성분 모두 확인되었으며, 잎과 줄기에서도 6-gingerol, 10-gingerol, 8-shogaol을 확인할 수 있었다. 특히 8-shoaol은 뿌리보다 잎에서 5배 높은 함량을 나타내었다. 지방산 함량 및 조성분석에서는 지방산 중 capric acid는 생강 뿌리에서만 검출되었으며, arachidic acid는 잎, 뿌리에서만 검출되었다. 잎은 줄기, 뿌리에 비해 linoleic acid, linolenic acid의 필수지방산 함량이 높았고, 뿌리보다 약 5배 높은 함량을 보였다. 총 페놀함량 측정 결과, 메탄올 추출물은 뿌리<잎<줄기 순으로 함량이 높았으며, 분획에서 잎은 물층에서 43.9 g/kg, 줄기는 에틸아세테이트에서 65.5 g/kg, 뿌리는 헥산에서 187.2 g/kg으로 높은 함량을 나타내었다. 그리고 총 플라보노이드 함량은 잎, 줄기의 모든 분획물은 뿌리의 분획물 함량과 비슷하거나 높은 함량을 보였다. Catechin류 함량은 메탄올 추출물에서 뿌리<잎<줄기 순으로 높았으며, 특히 줄기는 뿌리에 비해 약 30배 높은 함량을 보였다. 항산화 활성은 생강의 잎, 줄기에서도 높은 폴리페놀 함량을 보인 분획물에서 높은 항산화 활성을 보였다. 이 결과로 보아 생강은 뿌리 단독보다는 뿌리와 잎, 줄기를 모두 활용하는 것이 바람직하나 잎의 경우 식용으로 인정되어 있지 않아 이를 활용하기 위한 허가 추진 및 제도 개선이 필요하다.