Optimization of Extraction Conditions for Ethanol Extracts from Citrus unshiu Peel by Response Surface Methodology

Abstract

This study was conducted to monitor the quality characteristics Citrus unshiu ethanolic extracts by a response surface methodology. In extraction conditions based on the central composite design with variations in ethanol concentration (0～100%), extraction temperature(35～95℃), and ratio of solvent to sample(20 mL/g). The maximum value of yield was 36.31% at 93.18℃, 67.13% of ethanol concentration. The extraction yield and total polyphenol content were improved with the increase of ethanol concentration than extraction temperature. Total flavonoid content was improved with the increase of extraction temperature than ethanol concentration. The coefficients of determinations(R 2) were 0.8646(p<0.1) and 0.9153(p<0.05) in electron donating ability and hesperidin content, respectively. Estimated conditions for the maximized extraction including yield, total polyphenol content, total flavonoid content, electron donating ability, and hesperidin content were 55～73% in ethanol concentration, 89～95℃ in extraction temperature, and 20 mL/g in ratio of solvent to sample. Key words：citrus unshiu peel, ethanol extract, optimization, RSM 서 론 1) 감귤류는 예로부터 한방이나 생약의 원료로 사용되고 있는 생리활성 성분이 많이 함유되어 있는 과일로서 우리나 라는 기상적, 지리적으로 감귤 재배지 중 최북단에 위치하 고 있어서 내한성이 강한 만다린계의 온주밀감이 감귤 생산 의 주종을 이루고 있다(1). 감귤류에는 flavonoid, carotenoid, coumarin, polyphenol 등의 다양한 화합물을 함유하고 있으 며, rutin 및 deosmine 등의 일반적인 flavonoid류, hesperidin, naringin 등 citrus 과일 특유의 flavonoid류, 또한 채소나 과일에서는 보고되지 않는 감귤류 고유의 tangeretin, nobietin 등의 flavonoid류가 함유되어 있다(2-3). 특히 감귤 † Corresponding author. E-mail：jhhong@cu.ac.kr Phone：82-53-850-3218, Fax：82-53-850-3218 과피인 진피에는 페놀성 화합물이 높은 농도로 존재하기 때문에 flavonoid류의 풍부한 공급원이 된다. 진피에는 carotenoid류, bio-flavonoid류, pectin 및 terpene류가 풍부하 게 함유되어 있으며, 고혈압 예방, 혈중 LDL 콜레스테롤함 량 감소 작용 및 HDL 콜레스테롤을 높이며, 순환계 질환의 예방 및 개선효과 등 다양한 생리적 작용이 보고되고 있다 (4-6). 한방에서의 진피는 위액 분비를 항진하여 소화를 돕 는다고 하며, 기관지염 등으로 인한 기침과 가래 증세를 치료하는데 사용된다. 우리나라에서는 민간요법으로 감기 에 걸렸을 때 진피를 끓여 마시기도 하였다(7). 감귤 가공품을 제조할 때 발생하는 부산물인 감귤 과피 는 진피, 귤피 등의 이름으로 한방 처방의 원료인 동시에 비타민, 유기산, 유리당 등의 영양성분 공급원으로 건강식 품의 소재로서 그 소비량도 증가하는 추세에 있다. 하지만,