구분 특성 |
한국산(참당귀) |
중국산(중국당귀) |
일본산(일당귀) |
학 명 |
Angelica gigas |
Angelica sinensis |
Angelica acutiloba |
성 분 |
정유 0.31% decursin decursinol nodakenetin β-sitosterol limone |
정유 0.42% ligustilide butylidenphthalide vitamin A, B12
|
정유 0.1~0.3% ligustilide butylidenphthalide umbelliferone
|
뿌리기능 |
진정, 진통, 이뇨, 항균 |
○ 참당귀와 일당귀의 주요특성
구분 |
줄기의 색 |
줄기의 지름 (㎝) |
키 (㎝) |
꽃의 색깔 |
개화기 (월) |
향 |
참당귀 |
암록색 |
2.0~3.0 |
1.0~1.5 |
담자색 |
8~9 |
뿌리 |
일당귀 |
적자색 |
1.0 |
0.6~1.0 |
담황색 |
6~7 |
전초 |
○ 당귀 신품종 만추당귀의 주요특성
품 종 명 |
추대율 (%) |
초장 (㎝) |
근장 (㎝) |
근경 (㎝) |
건근중 (g/주) |
건근수량 (kg/10a) |
엑스함량 (%) |
만추당귀 |
1.0 |
57 |
34 |
4.2 |
68.4 |
339 |
57.1 |
진부재래 |
40.4 |
62 |
32 |
4.0 |
61.9 |
154 |
45.9 |
3. 참당귀의 재배관리 및 수확
1) 기후 : 산간 고냉지로 일교차가 크고 일사량이 많은 곳
2) 토양 : 토심이 깊고, 물빠짐이 좋으면서 수분유지가 잘 되는 양토나 사양토
3) 재배방법 : 직파재배와 육묘이식재배법
4) 직파재배 : 2년차에 추대가 되어 뿌리가 목질화되어 한약재로서의 가치가 떨어짐
5) 육묘이식재배 : 옮겨 심는 시기 3월 하순 ~ 4월 하순
묘두직경 0.7㎝ 이하 소묘 ~ 중묘시 추대가 적다
6) 수확 및 조제 : 정식한 그해 가을 11월 상순 ~ 중순
4. 황기의 식물학적 특성과 성분
1) 콩과에 속하는 다년생 초본
2) 줄기 : 70~120㎝까지 직립
3) 잎 : 긴 잎자루에 여러 개의 장란형 소엽
4) 꽃 : 7~8월에 줄기 윗부분의 잎겨드랑이에서 꽃대가 올라와 총상화서로 핀다.
5) 성분 : astragaloside, formononetin, betaine, choline, isoliquiritigenin등 함유
6) 한국산 황기 : γ-aminobutyric acid 함유
7) 기능 : 강장, 이뇨, 항신염, 혈압강하, 항균, 간장보호
5. 황기의 재배관리 및 수확
1) 재배적지 : 배수가 양호한 토양
2) 기후조건 : 하절기 온도가 높지 않고, 일교차가 큰 지역
토심이 깊고, 부식질이 많은 토양
3) 파종적기 : 4월 상 중순
4) 시비량 : 10a당 N, P, K (6, 8, 9kg), 퇴비(1000kg)
5) 수확시비 : 10월 하순 ~ 11월 중순 (보통 2-3년근을 수확)
6. 구기자의 식물학적 특성
1) 가지 : 기부에서 뭉쳐남
2) 잎 : 어긋나며 긴 타원형
3) 꽃 : 8-9월에 엽액에서 나오며, 담자색으로 핀다
4) 과실 : 장타원형의 긴 계란형이고 장과로 맛은 약간 달고 쓴 특징을 가지고 있다.
7. 구기자의 성분
구 분 |
성 분 |
구기자
|
Betaine, Zeaxanthin, Physalien, β-sitosterol, Vitamin B1, β-carotene |
구기엽 |
Betaine, β-sitosterol, Rutin, Vitamin C |
지골피 |
Kuroamine A, Steroid saponin |
8. 구기자의 이용부위에 따른 효능
구 분 |
성 분 |
구기자
|
간기능보호, 혈액순환촉진, 총 콜레스테롤 및 중성지방 감소, 혈관팽창, LDL 콜레스테롤 흡수억제, 지질대사개선, 시력보호 |
구기엽 |
혈관계질환치료, 항산화작용, 항당뇨작용 |
지골피 |
해열, 저혈당치료, 혈압강하, 항암작용, 항산화작용, 항진균작용 |
9. 구기자의 재배관리 및 수확
1) 번식 : 꺾꽃이, 휘묻이, 포기나누기, 종자
2) 꽃눈 : 새로운 가지에서 꽃눈이 많이 생김
3) 순지르기 : 5월 중순 ~ 7월 중순(2회)
4) 심는 거리 : 120㎝ x 40㎝
5) 수확 : 정식 당년부터 수확가능(8월 하순부터 수시 수확)
10. 작약의 식물학적 특성
1) 싹 : 3월에 나옴
2) 줄기 : 한포기에서 여러 개의 줄기가 나오고 그 끝에 3~4개의 꽃이 5-6월에 핀다
3) 꽃 : 겹꽃, 홑꽃이 있고 색은 적색, 백색, 분홍색
4) 수술 : 300여개, 암술 5개
5) 열매 : 15개의 종자가 들어있음
11. 작약뿌리의 성분과 기능
성 분 : paeoniflorin, oxypaeoniflorin, benzoylpaeoniflorin, albiflorin
약리작용 : 진경, 진통, 항균, 이뇨작용
한 방 : 진통약, 두통약, 복통약
<자기평가문제>
1. 식물체가 추대가 되면 뿌리가 목질화되어 한약재로서의 가치가 떨어지는 작물은?
① 당귀 ② 황기 ③ 구기자 ④ 작약
2. 구기자의 지표성분은? ① paeoniflorin ② betaine ③ rutin ④ β-carotene
3. 작약의 유효성분은? ① decursin ② albiflorin ③ astragaloside ④ choline
4. 기원식물이 크게 논란이 되고 있는 대표적인 약용작물은? ① 맥문동 ② 구기자 ③ 황기 ④ 당귀
5. 대한약전 외 한국규격집에 지표성분이 제시된 한약재는? ① 당귀 ② 황기 ③ 백작약 ④ 천궁
6. 정부차원에서 GAP를 처음 실시하는 나라는? ① 중국 ② EU ③ 일본 ④ 미국
7. GAP를 실시하는 주된 목적은?
① 소비자의 안전 ② 생산자의 안전 ③ 소비자의 가격보장 ④ 생산자의 이익보장
8. 한국산 황기에 주로 들어있는 성분은?
① betaine ② ligustilide ③ umbelliferone ④ γ-aminobutyric acid
번호 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
정답 |
① |
② |
② |
④ |
③ |
① |
① |
④ |
- 제12회 -
<제12강 : 약용작물의 품질평가 기준과 약용작물관리(감초, 맥문동)>
1. 약용작물의 품질평가 기준
1) 주요 약용작물의 유효성분
① 당귀 - Decursin, Decursinol ② 구기자 - betaine
③ 목단피 - paeonol, paeoniflorin ④ 시호 - saikosaponin
⑤ 오미자 - schizandrin, gomisin ⑥ 작약 - paeoniflorin ⑦ 의이인 - coixol
2) 약용작물의 주요지표성분
① 감초 - Glyeyrrhizin acid 2.0% 이상 ② 갈근 - puerarin 2.0 이상
③ 구기자 - betaine 0.5% 이상 ④ 목단피 - peonol 1.0% 이상
⑤ 백작약 - paeoniflorin 2.0% 이상
2. 약용작물의 평가기준
1) 의약품, 유통상의 품질 - 성상, 확인시험, 회분, 건조함량, 저장법, 정량법
2) 재배, 유통상의 품질 - 외관 특성, 추출물함량, 유효성분, 균일성
3. 약용식물의 이용부위에 따른 수확시기
1) 뿌리, 근경이용 - 가을, 봄 2) 엽류, 화지류 - 개화직전
3) 전초류 - 개화직전(개화기) 4) 종자류 - 완숙했을 때
5) 과실류 - 성숙기 전후
4. 감초의 식물학적 특성
1) 초장 : 1~2m, 분지가 많다
2) 잎 : 8~15㎝의 잎자루에 11~17매의 소엽을 착생
3) 꽃 : 2~3년생의 줄기 잎겨드랑이에서 짧은 꽃대가 나옴
1개의 꽃대에 25~35개의 소화착생
4) 개화기 : 만주감초의 경우 6~8월
5) 성숙기 : 만추감초의 경우 7~9월
꼬투리 속에는 작고 딱딱한 종자가 2~8개 들어있다
5. 감초의 종별 연생별 생육 특성
종 별 |
연생별 |
초장(㎝) |
근장(㎝) |
생근중(g/주) |
글리시리진산 함량(%) |
만주감초
|
1년생 2년생 |
95 145 |
44 45 |
15 35 |
1.9~2.9 - |
유럽감초
|
1년생 2년생 |
108 150 |
49 51 |
24 63 |
2.9~3.3
|
6. 감초의 성분과 기능
1) 성분 : 글리시리진(glycyrrhizin)과 당류(sucrose, fructose, glucose, maltose)
당도 : 21~23 brix
2) 약리작용 : 식물중독과 약독해소, 진해거담, 위궤양치료
3) 대한약전 외 생약규격집에는 한약재 감초의 지표물질로서 글리시리진산 함량이 2.0%이상으로 규정되어 있다.
7. 감초의 재배관리와 수확
1) 기후조건 : 고온 건조한 지역
2) 토양조건 : 미사질 토양이며, 유기물 함량이 적고,
pH가 높으나, 토양의 물리성이 양호한 토양
3) 번식 : 종자번식과 영양번식(4~5월 파종)
4) 수확 : 11월 하순경
5) 등급 : 뿌리가 굵은 것이 특호 감초
8. 천궁의 성분과 기능
1) 성분 : ligustilide, butylidenephthalide, senkyunolide, sedanolide
2) 약리작용 : 진경, 진정, 혈압강하, 혈관확장, 항균, 항진균, 비타민 E 결핍증 치료효과
9. 천궁, 지황, 맥문동, 독활의 특징비교
약용작물 특징비교 |
천 궁 |
지 황 |
맥 문 동 |
독 활 |
분류
|
미나리과 다년생초본 |
현삼과 다년생초본 |
백합과 다년생초본 |
두릅나무과 다년생초본 |
종류 및 특성 |
토천궁 일천궁 |
자가불화합성이므로 씨는 잘 맺히지 않음 |
|
뿌리 - 한약재 어린순 - 땅두릅 |
성분
|
ligustilide butylideneph -thalide senkyunolide |
catalpol sterol campesterol rehmannin |
β-sitosterol oligosaccharides (57%)
|
asparagine pentosan guanin diterpenic acid |
약리작용
|
진경, 진정, 혈압, 강하, 혈관확장, 항균, 항진균, 비타민 E 결핍 치료작용, 12%의 식물성 정유로 강한 냄새 |
(생지황, 건지황) 해열, 해독, 강심, 지혈, 타박상, (숙지황) 보혈, 강장, 강심, 당뇨병, 혈압 강하, 체력증진 |
폐를 맑게 함, 마음안정, 심장을 강하게 함, 이뇨 작용, 해열, 소담, 진해, 거담, 항균
|
해열, 강장, 진정, 진통
|
10. 천궁의 식물학적 특성
1) 초장 : 60~100㎝
2) 잎 : 미나리잎과 모양이 비슷
3) 토천궁 : 잎이 크고 짙은 녹색
4) 꽃 : 8~9월에 줄기 끝에 작고 흰 꽃들이 무리 지어 핀다
5) 종류 : 토천궁, 일천궁
6) 번식 : 영양번식(노두 또는 영자이용)
7) 노두(영자) : 8~9월에 뿌리 윗부분의 줄기에 흙을 모아 두면땅속에 묻힌 마디에서 손가락에 반지를 끼운 것과 같은 육질의 덩어리가 형성되는데 이것을 말함.
11. 천궁의 재배관리와 수확
1) 기후조건 : 추위에 약, 여름에는 서늘하고 빛이 강하지 않은 곳
30℃ 이상시 하고현상에 일어나 고사
2) 토양조건 : 사양토나 양토로서 유기물 함량이 많고
물빠짐이 좋으며 습기보존이 잘되는 땅
3) 번식 : 토란모양의 뿌리줄기를 떼어서 영양번식 (25~35g 정도 되는 것)
4) 수확 : 잎과 줄기가 황변된 10월 하순 ~ 11월 상순
12. 지황의 식물학적 특성
1) 잎 : 긴 타원형이고 주름이 많음
2) 꽃 : 잎 가운데서 10~30㎝정도 되는 꽃대가 나와서 그 끝에 종 모양으로 생긴 검붉은 색깔의 꽃으로 4개의 수술과 1개의 암술이 있음
3) 수정 : 자가불화합성이므로 씨는 잘 맺히지 않음
4) 뿌리 : 저장뿌리로 길이 30㎝정도. 담황색, 적황색, 농황색임.
13. 지황의 성분과 기능
1) 성분 : catalpol, sterol, campestrol, rehmannin
2) 종류 : 건지황은 물에 씻어 햇빛에 말린 것. 숙지황은 건지황에 약주를 뿌리고 쪄서 약간 건조시킨 다음 꿀물을 묻히는 과정을 9번 반복한 것
3) 효능 : 건지황은 해열, 해독, 강심, 지혈, 타박상에 효과
숙지황은 보혈, 강장, 강심, 당뇨, 혈압강하 등에 효과
14. 맥문동의 성분과 기능
1) 성분 : 덩이뿌리에는 β-sitosterol, ophiopogonin A~D, glucose, oligosaccharides (57%)
2) 효능 : 폐를 맑게 하고 마음을 안정시키며 해열, 소담, 진해, 거담, 항균
15. 맥문동의 식물학적 특성
1) 초장 : 30~50㎝
2) 잎 : 선형으로서 총생하며 상록성
3) 꽃 : 6~8월경에 30㎝정도의 꽃대가 생김. 백색 또는 보라색의 꽃이 총상화서로핌
4) 번식 : 포기나누기, 종자번식
5) 수확 : 4월 중순 ~ 5월 초순
16. 맥문동의 재배관리
○ 기후조건 : 내한성이 강하여 고랭지에서 자생
중북부지역보다는 생육기간이 긴 남부지역이 유리
○ 토양조건 : 유기질 함량이 많은 사양토나 양토. 물빠짐이 좋은 곳
○ 시비조건 : 질소질비료를 많이주면 잎이 무성. 덩이뿌리의 비대생장이 좋지 않음
17. 두충, 산수유, 율무의 특징과 기능
약용작물 특징비교 |
두 충 |
산 수 유 |
율 무 |
분류
|
두충나무과 두충나무 줄기껍질 이용 |
층층나무과 익은 열매 |
화본과 1년생 초본 |
특징
|
자웅이주식물
|
낙엽성교목 높이 7m까지 가능 |
|
성분
|
나무껍질 : guttapercha triterpenoid, resin 잎 : chlorogenic acid acubin, reptoside ecomimiol |
morroniside, sworoside loganin, cornin gallic acid, tartaric acid
|
율무쌀(이의인) coixenolide(0.25%) 율무뿌리 : coixol
|
기능
|
진통, 진정, 강장, 혈압 강하, 보간신, 이뇨작용 |
이뇨작용, 항암작용, 항균작용, 백혈구증식작용 |
항종양, 진통작용
|
<자기평가문제>
1. 감초뿌리의 지표성분은?
① glycyrrhizin(글리시리진) ② ligustilide(리구스틸라이드)
③ catalpol(카탈폴) ④ oligosaccharides(올리코삭카라이드)
2. 뿌리줄기에 12% 정도의 식물성 정유성분이 있어 포기전체에서 강한 한약냄새를 내는 작물은?
① 감초 ② 지황 ③ 맥문동 ④ 천궁
3. 내한성이 강하여 고랭지에서도 자생하고 뿌리발달도 좋아 우리 나라 어느 곳에서나 재배가 가능한 작물로서 중북부 지역보다는 생육기간이 긴 남부지역에서 재배하는 것이 수량이 많은 작물은?
① 당귀 ② 맥문동 ③ 작약 ④ 천궁
4. 생산물의 수확을 4월 중순부터 5월 초순까지 하는 약용작물은?
① 당귀 ② 맥문동 ③ 작약 ④ 천궁
5. 자가불화합성으로 인하여 씨를 잘 맺지 못하는 약용식물은?
① 맥문동 ② 천궁 ③ 지황 ④ 독활
번호 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
정답 |
① |
④ |
② |
② |
③ |
- 제13회 -
<제13강 : 기호료작물의 특성과 이용>
1. 기호료 작물이란?
독특한 향이나 신경을 자극하는 물질을 함유하고 있어 기호성분을 이용하기 위해서 재배하는 작물임.
2. 기호료작물의 분류
분 류 |
종 류 |
피우는 종류(끽연용) |
담배처럼 피우는 것 |
마시는 종류(끽다용) |
차, 커피, 코코아처럼 차로 끊여 마시는 것 |
씹는 종류(저작용) |
코카처럼 씹는 것 |
첨가물 종류(조미용) |
호프처럼 맛을 더하기 위하여 첨가물로 쓰는 것 |
3. 기호료작물의 기호성분과 주요산지
구 분 |
알칼로이드 |
정 유 |
주 요 산 지 |
담 배
|
니코틴
|
담배향
|
미국, 중국, 인도, 일본, 브라질, 터키, 파키스탄, 영국, 캐나다 |
커 피 |
카페인 |
카페올 |
브라질, 콜롬비아, 멕시코, 앙골라, 우간다, 아이보리코스트 |
차 |
카페인 |
헥세올 |
인도, 스리랑카, 중국, 일본, 인도네시아 |
코코아
|
데오브로민
|
리날롤
|
가나, 브라질, 나이제리아, 카메룬, 도미니카, 에콰도로, 말레이시아 |
호 프 |
- |
루풀린 |
독일, 미국, 체코, 러시아, 영국 |
코 카 |
코카인 |
- |
브라질, 페루, 볼리비아, 아르헨티나 |
4. 기호료성분의 생성 : 3대 특이물질
성 분 |
생 성 |
1. 알칼로이드
|
질소화합물의 일종으로 질소질비료의 시용량과 시용시기에 따라 함유량이 달라짐 |
2. 방향성 정유 |
토양과 기후조건 특히 수분이 향기의 강도와 함유량을 결정한다 |
3. 탄닌 |
탄수화물의 생성과 관계가 깊다. 질소질비료 많이 시용시 탄닌 감소 |
5. 중국종과 앗삼종 차나무의 주요특성
주요특성 |
중국종 |
앗삼종 |
나무형태 |
관목형(3m 이하) |
교목형(18m 이하) |
줄기발생 |
땅 속에서 여러 개 발생 |
한 개만 발생 |
잎의 크기 |
작다(8 x 3㎝ 이하) |
크다(12 x 4㎝ 이상) |
탄닌함량 |
적다 |
많다 |
내동성 |
강하다 |
약하다 |
삽목발근성 |
좋다 |
나쁘다 |
6. 차나무 잎의 수용성 성분 함량
성 분 |
함 유 량 (%) | ||
상 급 차 |
중 급 차 |
하 급 차 | |
카 페 인 |
3.14 |
2.50 |
2.37 |
카 테 친 |
14.5 |
14.7 |
14.6 |
아 미 노 산 |
2.88 |
1.53 |
0.93 |
유 리 당 |
2.6 |
3.9 |
4.4 |
7. 호프 구화의 화학성분
성 분 |
함유량(%) |
성 분 |
함유량(%) |
수 분 |
10.0 |
펙 틴 |
2.0 |
수 지 |
15.0 |
단 백 질 |
15.0 |
정 유 |
0.5 |
지 방 질 |
3.0 |
탄 닌 |
4.0 |
회 분 |
8.0 |
환 원 당 |
2.0 |
셀룰로오스․리그닌 |
40.4 |
8. 차나무의 성상과 발육 및 재배관리
1) 뿌리 : 심근성작물로서 대부분 땅속 깊이 분포한다.
2) 잎 : 품종이나 착생위치에 따라 다르다.
3) 꽃과 종실 : 자가불화합성식물로서 충매에 의하여 수정이 되면 다음해에 종실이
완성됨
4) 발육 : 차나무의 새순은 일시적으로 생육이 정지되었다가 다시 생육을 시작하는
생육주기를 보임
5) 번식 : 종자번식과 영양번식
6) 꺾꽂이 시기 : 6월이 적기
7) 휘묻이 시기 : 3-9월까지 가능
9. 커피의 분류
1) C. arabica : 전 세계 커피생산의 80%
① 아라비카(티피카) - 블루마운틴
② 버본 - 아라비카 품종의 돌연변이종
2) C. robusta : 로부스타커피, 수확량이 많다. 주로 인스턴트 커피용으로 쓰임
3) C. liberica : 리베리카 커피라고 함. 쓴맛이 진하므로 다른 커피와 섞어서 쓰임
10. 커피나무의 재배관리 및 수확
1) 재배온도 : 생육적온 16~28℃
2) 재배지역 : 열대지역의 해발 2500m 이상
3) 강 우 량 : 800~2500mm 이상
4) 토양 pH : 4.3~8.4
5) 번 식 : 종자번식, 꺾꽂이, 접붙이기
6) 경제수령 : 30~40년
7) 열 매 : 본밭 정식 후 3~4년부터, 6~8년부터 본격 생산가능
8) 수 확 : 4~6월경
11. 차
1) 입냄새 제거와 치아보호에 효과, 숙취제거
2) 카테친류 : 항암, 항균, 콜레스테롤 저하, 항산화작용
3) 카페인 : 수면방지
4) 차나무잎의 수용성 성분 함량
- 상급차 : 카페인과 아미노산이 높음
- 하급차 : 유리당이 높음
5) 차의 종류
- 발효차 : 오룡차, 홍차, 기석차
- 불발효차 : 전차, 옥로차, 말차, 번차, 옥녹차, 중국녹차
<자가평가문제>
1. 기호료작물의 3대 특이물질은?
① 알칼로이드, 방향성 정유, 탄닌 ② 카페인, 데오브로민, 코카인
③ 코카인, 루풀린, 헥세올 ④ 알칼로이드, 니코틴, 담배향
2. 차나무를 피복 재배하면?
① 단백질이 낮아진다 ② 카페인이 낮아진다
③ 탄닌이 낮아진다 ④ 향기가 높은 성분을 얻을 수 있다
3. 암수딴그루 식물은? ① 호프 ② 차 ③ 코코아 ④ 커피
4. 기호료작물의 방향성 정유를 가장 많이 지배하는 환경요인은?
① 질소질비료 ② 수분 ③ 탄수화물 ④ 칼리질비료
5. 자가불화합성 식물은? ① 차나무 ② 커피나무 ③ 호프 ④ 코코아나무
6. 호프는?
① 자웅이주이며, 암꽃만을 쓴다 ② 자웅이주이며, 수꽃만을 쓴다
③ 자웅동주이며, 암꽃만을 쓴다 ④ 자웅동주이며, 수꽃만을 쓴다
7. 조제에 따른 차의 연결이 틀린 것은?
① 불발효차-녹차 ② 불발효차-홍차 ③ 반발효차-포종차 ④ 반발효차-오룡차
8. 기호료작물의 기호성분인 알칼로이드의 연결이 옳은 것은?
① 담배-니코틴 ② 차나무-헥세놀 ③ 커피-카페올 ④ 카카오-리날룰
9. 차나무에 들어있는 성분으로 강심작용 뿐만 아니라 이뇨와 피로회복의 기능을 가진 성분은?
① 루풀린 ② 카페인 ③ 탄닌 ④ 키티친
10. 기호료작물의 방향성물질인 정유의 연결이 잘못된 것은?
① 차나무-헥세올(hexenol) ② 커피-카페올(caffeol) ③ 호프-리날룰(linalool) ④ 담배-담배향
11. 기호료작물의 주요성분인 알칼로이드는 무슨 화합물에 속하는가?
① 질소화합물 ② 인산화합물 ③ 유황화합물 ④ 탄소화합물
번호 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
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- 제14회 -
<제14강 : 기호료자원식물(담배)>
1. 담배의 학명 : Nicotiana tabacum L.
2. 잎담배의 종류 : 황색종, 버얼리종, 오리엔트종, 재래종
- 무게 1g의 종자수 : 12,000개(매우 작은 알갱이)
3. 담배의 재배환경
1) 온도 : 28~30℃
2) 성숙기 일조량 : 잎담배의 품질 결정
3) 토성 : 양토, pH : 5.3~5.7
4) 이식시기
- 개량 멀칭식 : 4. 1~4. 10
- 절충 멀칭식 : 4. 10~4. 20
4. 순자르기와 곁순제거
1) 이식후 50~70일경 잎담배의 품질과 수량증대를 위하여 실시
2) 꽃대 밑의 잎 1~2매를 포함하여 순자르기
3) 맑은 날 예리한 순자르기 가위를 사용하여 절단면이 남향이 되도록 실시
4) 순자르기 후 곁순을 4~5회 제거 작업
5) 곁순 억제제를 살포하여 노동력 절약
5. 담배의 수확
1) 잎의 착생위치, 형상, 대소에 따라 품질이 결정됨
① 하엽 : 지면에 근접한 잎으로 엽육이 얇고 작으며 색택과 탄력성이 부족함
② 중엽 : 잎이 가장 크고 두껍지 않으며 내용 성분이 충실하고 상당량의 향미를 보유함
③ 본엽 : 중엽보다는 잎이 작으나 엽육이 두껍고 끽미가 강하며 향끽미가 높음
(중엽과 본엽의 경계부분 잎이 가장 품질이 좋다)
④ 상엽 : 잎이 가장 작고 엽육이 두꺼우며, 색택은 짙고 향끽미가 강한 잎임.
2) 건조방법
① 황색종 : 벌크건조기를 이용하여 화력으로 건조함
② 버얼리종 : 음건장에서 공기로 건조함
③ 오리엔트종 : 햇볕으로 양건함(건조엽의 색상이 갈색을 뜀)
3) 황색종 잎담배의 건조
① 내용성분의 변화를 꾀하는 뜸들임(curing)의 과정과 탈수 건조 과정
② 순서 : 증효기 신장기 황변기 색택고정기 중골건조기
4) 버얼리종 잎담배의 건조
황변기 - 갈변기 - 주맥건조기 등의 과정을 통해 담배의 물리성 즉 부풀성, 보향성, 연소성 등을 좋게 하는 작업
5. 담배의 성분
1) 담배의 맛을 좋게 하는 성분 : 니코틴, 암모니아, 당분, 옥살산, 정유
2) 담배의 맛을 나쁘게 하는 성분 : 염소, 단백질, 아미노산, 시트르산, 조섬유
3) 잎담배의 니코틴 함량은 1.5~3.5% 정도임
<자가평가문제>
1. 잎담배 종자무게 1g의 종자수는?
① 1,000개 ② 5,000개 ③ 10,000개 ④ 12,000개
2. 잎담배의 품질을 좌우하는 가장 중요한 환경요인은?
① 재배기간의 온도 ② 재배기간의 수분량 ③ 성숙기의 일사량 ④ 성숙기의 수분량
3. 니코틴 함량이 가장 높은 담배잎은? ① 하엽 ② 중엽 ③ 본엽 ④ 상엽
4. 음건장에서 공기로 건조하는 담배종은? ① 재래종 ② 황색종 ③ 버얼리종 ④ 오리엔트종
5. 황색종 잎담배의 건조방법에 있어서 그 순서가 옳은 것은?
① 증효기 - 신장기 - 황변기 - 색택고정기 - 중골건조기
② 신장기 - 황변기 - 색택고정기 -중골건조기 - 증효기
③ 증효기 - 신장기 - 색택고정기 - 중골건조기 - 황변기
④ 증효기 - 신장기 - 황변기 - 중골건조기 - 색택고정기
6. 담배의 품질이 가장 좋은 엽의 위치는 어느 것인가?
① 중엽과 본엽의 경계부분 ② 하엽과 중엽의 경계부분
③ 본엽과 상엽의 경계부분 ④ 상엽의 윗부분
7. 잎이 가장 작고 엽육이 두꺼우며, 색택은 짙고 향끽미가 비교적 강한 담배잎은?
① 하엽 ② 중엽 ③ 본엽 ④ 상엽
8. 화건종이라 하며 한국, 미국, 중국, 브라질 등에서 주로 재배되는 담배종은?
① 황색종 ② 버얼리종 ③ 오리엔트종 ④ 재래종
9. 담배 품질을 좋게 하는 성분은? ① 단백질 ② 아미노산 ③ 조섬유 ④ 정유
10. 담배의 맛을 좋게 하여 주는 성분은? ① 염소 ② 섬유 ③ 니코틴 ④ 단백질
11. 양건용으로 재배되는 담배는? ① 황색종 ② 오리엔트종 ③ 버얼리종 ④ 엽권종
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- 제15회 -
<제15강 : 향신료자원식물>
1. 향신료 작물
음식물에 첨가하여 독특한 맛이나 향기를 더하기 위해 식물체 또는 식물체의 어떤
부분을 이용할 목적으로 재배하는 식물을 말함
2. 향신료 작물의 분류
1) 뿌리 이용 - 겨자무, 고추냉이
2) 줄기 이용 - 근경 이용 : 생강
- 수피 이용 : 계피
- 인경 이용 : 마늘, 양파
3) 과실류 이용 - 과실 : 고추, 후추, 초피
- 종실 : 겨자, 고추씨, 무씨
3. 겨자
1) 십자화과 식물
2) 겨자 종실에는 매운 맛을 내는 겨자유 배당체 : 시니그린 성분
3) 재배관리상 유의할 점 : 병충해 방제, 수확기 관리 등은 유채와 같다.
4) 겨자 품종의 유연관계 (교과서 p.161 참조)
① 흑색종(Brassica nigra) : 기본종
② 갈색종(Brassica carinata) : 복2배체
③ 황색종(Brassica juncea) : 복2배체
- B. nigra × B. campestris → B. juncea
- B. nigra × B. oleracea → B. carinata
4. 고추냉이
1) 십자화과의 다년생 숙근초
2) 매운 맛의 주성분 : 시니그린
3) 고추냉이 체내에서는 알릴겨자유와 당이 결합된 배당체로 존재하며 안정되어 있음. 조직을 파괴하면 시니그린은 미로시나제라는 효소의 작용으로 분해되어 알릴겨자유와 포도당, 황산수소칼륨(KHSO4)을 생성한다.
4) 고추냉이 매운 성분의 생성 과정
시니그린(singrin) 알릴겨자유(매운 맛) + 포도당(단맛) + 황산수소칼륨(쓴맛)
5) 고추냉이 체내에서는 알릴겨자유(allyl isothiocyanate)와 당이 결합된 배당체 형태로 존재한다.
6) 알릴겨자유는 휘발성이 강한 불안정한 성분임
7) 재배법 : 물에서 재배하는 방법과 밭에서 재배하는 방법
8) 재배적지 : 적당한 표고 400~500m로 산간계곡이 유리함
경사도 5~15%, 생육온도 범위는 8~18℃이나 최적온도는 12~15℃임.
9) 뿌리의 산소요구량이 큼(용존산소량은 9.5 ppm 이상임)
10) 고추냉이 재배의 장점과 단점
① 장점
- 타작물보다 소득이 향상됨
- 10월부터 다음해 5월까지의 휴한기 재배로 2-3기작이 가능
- 계약재배로 안정적인 출하를 할 수 있음
② 단점
- 수입종의 종자비용이 과다하고, 구입량이 한정되어 있음
- 적정 생육온도가 8~18℃인 저온성 작물이기 때문에 동절기의 냉해와 하절기의 고온피해가 우려됨
- 수출물류비용이 과다하게 투입됨, 판매처 확보의 어려움
5. 후추나무
1) 후추열매에는 피레린(5-8%), 피레리딘, 채비신, 방향성 정유(1-2.5%)
2) 흑후추 : 덜익은 후추의 열매를 말려서 가루로 만든 것
3) 백후추 : 완숙된 열매를 물에 불려서 중과피는 제거한 후 가루로 만든 것
6. 초피나무
1) 운향과 초피나무속의 낙엽성 관목
2) 산초에는 초피에 있는 매운 맛이 없고, 산초씨는 기름 함량이 많아 예부터 산초기름을 짜서 머릿기름이나 등화유 또는 전을 부칠 때 튀김 기름으로 사용하여 왔다.
<자가평가문제>
1. 줄기부분인 근경을 향신료작물로 이용하는 것은? ① 겨자무 ② 생강 ③ 마늘 ④ 후추
2. 향신료 작물 중 뿌리를 이용하는 것은? ① 겨자 ② 고추냉이 ③ 마늘 ④ 양파
3. 향신료 작물의 매운 맛을 내는 주성분은? ① 시니그린 ② 황산수소칼륨 ③ 피페린 ④ 채비신
4. 향신료 작물인 고추냉이의 적정 생육온도 범위는?① 20~25℃ ② 15~20℃ ③ 8~18℃ ④ 5~10℃
5. 고추냉이의 재배적지로 부적당한 곳은?
① 표고가 400~500m 되는 지대 ② 경사도가 5~15% 되는 산간 계곡
③ 생육최적온도 12~15℃ ④ 뿌리의 산소요구량이 9.5ppm 이하로 낮다.
6. 겨자, 겨자무, 와사비 등에 함유된 코를 자극하는 물질은?
① 알칼로이드 ② 글루코사이드 ③ 함황화합물 ④ 페닐프로파노이드
7. 양파와 마늘에 함유된 특유한 냄새의 원인 물질은?
① 알칼로이드 ② 글루코사이드 ③ 함황화합물 ④ 페닐프로파노이드
8. 고추냉이를 강판에 갈아 조직을 파괴하면 시니그린 성분은 미로시나제라는 효소의 작용으로 분해되는데 이때 생성되는 성분 3가지는?
① 알릴겨자유, 포도당, 황산수소칼륨 ② 알릴겨자유, 당, 배당체
③ 알릴겨자유 배당체, 함황화합물, 글루코사이드 ④ 페닐프로파노이드, 함황화합물, 글루코사이드
9. 알릴겨자유의 특성이 아닌 것은?
① 강한 자극성을 가진다 ② 강한 최루성을 가진다
③ 휘발성물질이다 ④ 황색종 겨자씨에는 3%정도 함유되어 있다
10. 겨자 품종에서 기본종은?
① Brassica nigra ② Brassica carinata ③ Brassica juncea④ Brassica campestris
11. 황색종 겨자(B. juncea)의 교배조합은?
① B. nigra × B. oleracea ② B. nigra × B. campestris
③ B. oleracea × B. napus ④ B. oleracea × B. carinata
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④ |
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- 제16회 -
<제16강 : 섬유료자원식물>
1. 섬유료작물이 가져야 할 특성
1) 식물섬유가 가져야 할 특성
* 섬유소의 길이가 길고 균일하여야 함
* 섬유세포가 가늘고 서로 꼬아지는 성질이 있어야 한다
* 섬유의 강도와 내구성이 커야 한다
* 탄성이 크고 거칠지 않아야 한다
* 섬유소 함량이 많고 섬유소의 배열이 똑같지 않아야 한다
* 적당한 흡착성, 비중, 보습성 및 염색성이 있어야 한다
* 절단에 대한 신장도가 커야 한다
* 습윤상태에 대한 저항성이 커야 한다
* 햇볕에 의한 강도소실이 적어야 한다
* 섬유의 광택이 좋아야 한다
* 재배가 쉽고 수확량이 많아야 한다
* 섬유의 채취와 조제방법이 쉬워야 한다
* 농가경영에 편리하게 이용될 수 있어야 한다
2) 식물섬유의 특징
① 구성성분 : 섬유소
② 섬유소 구성 : 목질소, 큐틴, 왁스, 단백질, 펙틴, 색소체, 코르크 물질, 무기염류
③ 물리적 성질 : 강인성, 탄력성, 흡습성, 내구성
④ 강인성이 높은 섬유 : 섬유소 함량이 많고 나란히 배열
⑤ 탄력성이 높은 섬유 : 섬유소 함량이 불규칙 배열
⑥ 흡습성이 높은 섬유 : 섬유조직의 미결정과 미결정, 미섬유와 미섬유 사이의 간격이 클수록 크다.
3) 식물섬유의 구조와 이용
① 조직 : 세포로 구성
② 섬유조직구성 : 섬유소(수많은 포도당 분자로 연결된 고분자 화합물)
③ 미결정 : 섬유소가 100여개 모인것
④ 미섬유 : 미결정 20여개가 뭉친것
⑤ 원섬유 : 미섬유 250여개가 합쳐진 것
⑥ 식물섬유의 용도 : 주로 방직용과 제지용
⑦ 방직용 : 종자섬유(목화), 인피섬유(삼, 아마, 양마)
4) 식물섬유의 구조
목화와 같은 종자섬유는 종자의 표피세포 1개가 길게 신장하여 발달한 것임.
섬유조직의 구성물질은 섬유소이며, 섬유소는 수많은 포도당 분자가 1줄로 길게
연결된 고분자 화합물이다.
섬유소 100여 개가 모인 것을 미결정이라 하고 미결정 20여 개 뭉친 것을 미섬유라하고 미섬유 250개가 합친 것을 원섬유라 한다.
목화섬유는 1500개 정도의 원섬유로 구성되어 있음
2. 목화 (Gossypium spp)
1) 목화의 분류
- Gossypium hirsutum : 육지면
전세계 재배면적의 90% 차지
- Gossypium arboreum, Gossypium herbaceum : 아시아면
- Gossypium barbadense : 해도면
2) 일반적 특성
* 섬유특징 : 천연적으로 꼬여지는 성질이 있고 강도, 탄성, 장력이 강함.
보온 흡습성이 크며, 염색이 잘 됨
* 기름함량 : 종실에 17-23%
* 씨방이 발달하여 다래형성
* 개서 : 개화 후 30-50일 지나면 목화섬유가 피어 나오는 현상
* 실면 : 종실에 솜털이 붙여 있는 것
- 목채면 : 인공적으로 개서시켜 수확한 것
- 적채면 : 자연적으로 성숙하여 개서한 것
* 조면 : 종실에서 솜털을 분리시킨 것
* 조면비율 : 35% (조면/실면)
* 섬유의 길이 : 육지면 (2.5 - 3.0 ㎝)은 길다
아시아면 (1.5 ㎝)은 짧다
3. 삼 (Canabis sativa L.)
1) 일반적 특성
* 비중이 크고, 항장력이 크고, 건조가 빠름
* 옷감, 밧줄, 어망 등의 원료
* 뽕나무과로 암수딴그루 (자웅이주)
* 성의 전환 현상 : 일조시간의 장단, C/N율, 꽃가루 신선도
2) 환경
* 기후 적응력이 강함, 기온이 온난, 바람이 없는 곳
* 토양 : 경토가 깊고 배수 양호한 곳
3) 대마의 환각성분
대마엽과 암꽃의 꽃받침에는 흡연하였을 때 환각작용을 일으키는 THC
(Tetrahydrocannabionol)가 함유되어 있어 우리 나라에서는 대마관리법의 통제를
받고 있다. 품종에 따라 0.001~15%로 다양하다.
THC 함량은 10엽기 미전개엽(5.5%)과 자화(3.7%), 웅화(1.7%), 종피(2.6%)에
함유되어 있지만 종자와 줄기에는 거의 함유되어 있지 않다.
4) 대마의 분류
① 섬유용 : THC 함량 0.5% 미만으로 경장이 길고 섬유함량이 낮은 품종으로
주로 유럽지역에 분포한다
② 종실용 : 종실이 크고 종자생산량이 많은 품종으로서 주로 극동아시아지역에
분포한다
③ 마약용 : THC 함량이 2% 이상으로서 주로 서남아시아와 아열대지역에 분포한다
5) 대마엽위별 THC함량
미전개엽(5.5%)>상위1엽(1.45%)>상위2엽(1.04%)>상위3엽(0.95%)>상위4엽(0.71%)>
상위5엽(0.52%)>상위6엽(0.42%)>상위7엽(0.26%)임.
4. 모시풀
1) 일반특성
* 모시섬유 열전도성 높아 여름 의복으로 적합
* 수분의 흡수와 확산이 빠르고 습한 상태에서 장력이 강하므로 호스, 방수포, 천막,
어망 등에 이용
* 쐐기풀과의 다년생 숙근초
* 번식 : 땅속줄기의 흡지
* 암수딴꽃 : 자웅이화
* 모시섬유의 특징 : 가장 장력이 크며, 습윤상태에서 팽창력이 증대되며 섬유의 길이가 가장 길다. 결점은 탄력이 없는 것이다
2) 환경
* 내한성이 약하고 풍해에 약함
* 생육기간 중 고온 다습
* 토양 : 배수 양호한 비옥한 참흙, 모래 참흙
* 감광성 : 단일조건에서 암꽃만 착생
3) 재배
* 모시풀 재배의 이점
- 영년생이며 수확성이 안전한 작물
- 노력의 계절적 분배
- 재배가 용이
* 질소와 퇴비의 시용효과가 큼
* 겨울철 흡지의 동해방지 : 피복
* 생줄기 무게에 대한 건섬유 비율 : 2-4%
<자가평가문제>
1. 식물성 섬유가 갖추어야 할 특성 중 틀리는 것은?
① 섬유세포의 길이가 일정하고 짧아야 한다 ② 섬유의 강도가 클 것
③ 탄성이 풍부하고 거칠지 않은 것 ④ 적당한 흡습성, 비중, 보온성, 염색성이 있어야 한다
2. 목화가 개화 후 며칠이 지나면 개서가 되는가?
① 10-30일 ② 30-50일 ③ 50-60일 ④ 60-70일
3. 목화의 다래에서 자연적으로 성숙하여 개서된 것을 무엇이라 하는가 ?
① 목채면 ② 적채면 ③ 실면 ④ 조면
4. 목화의 조면 비율은? ① 20% ② 35% ③ 40% ④ 45%
5. 다음 공예작물 중 자웅이화인 것은? ① 모시풀 ② 삼 ③ 유채 ④ 목화
6. 다음 공예작물 중 자웅이주인 것은? ① 모시풀 ② 삼 ③ 유채 ④ 목화
7. 삼에서 성의 전환현상 영향으로 볼 수 없는 것은?
① 꽃가루의 신선도 ② 일조시간의 장단 ③ C/N율 ④ 종자의 성숙도
8. 모시풀의 번식으로 가장 많이 이용하는 부분은? ① 종자 ② 줄기 ③ 땅속줄기 ④ 잎
9. 일장에 민감한 모시풀은 단일조건에서 어떠한가 ?
① 암꽃만 형성된다 ② 수꽃만 형성된다 ③ 양성화가 생긴다 ④ 성숙이 늦어진다
10. 대마의 환각성분인 THC가 가장 많이 들어있는 부위는?
① 종자 ② 줄기 ③ 10엽기 미전개엽 ④ 종피
11. 강인성이 높은 식물섬유조건은?
① 섬유소 함량이 많고 나란히 배열된 것 ② 섬유소 함량이 적고 나란히 배열된 것
③ 섬유소 함량이 많고 불규칙 배열된 것 ④ 섬유소 함량이 적고 불규칙 배열된 것
12. 전세계 재배면적의 대부분을 차지하는 목화 종류는?
① Gossypium herbaceum ② Gossypium arboreum
③ Gossypium barbadense ④ Gossypium hirsutum
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- 제17회 -
<제17강 : 전분, 당분, 감미료, 색소, 도료, 허브, 산채 자원식물>
1. 전분작물
전분은 엽록소를 가진 식물이 탄소동화작용에 의하여 합성하는 탄수화물의 최종산물이며 저장전분은 입자형태로 되어 있으며 종자나 알뿌리에 저장한다
2. 전분작물의 분류
1) 곡식류 - 벼, 보리, 옥수수, 밀
2) 근경류 - 녹말작물 : 감자, 고구마, 카사버, 칡
호료작물 : 구약감자, 닥풀, 카사버
3. 전분입자의 형태와 크기
1) 식물의 종류와 크기에 따라 다르다
2) 곡실류의 전분입자는 소형이고, 크기의 차이도 적다
3) 감자나 고구마의 근경류의 입자는 대형이고, 크기의 차이도 크다
4. 전분작물의 종류와 특성
○ 전분작물의 종류와 특성
종 류 |
특 성 |
구약감자 (Elephant foot) |
천남성과 다년생 초본, 반음지성 식물 5년까지는 비대생장 암꽃과 수꽃이 따로 핀다 주성분은 탄수화물의 일종인 “구약만난”임 |
카사버 (Cassava) |
대극과에 속하는 작은 관목, 열대성식물 덩이뿌리에 35% 정도의 전분 함유 덩이뿌리에 10~370 mg/kg 청산 함유 (날것으로 먹으면 유독) 전분립이 아주 미세하여 그 질이 가장 우수함 카사버 분말 공업용으로 유익 |
마 (Japanese yam) |
마과에 속하는 다년생 덩굴식물 덩이뿌리의 육질은 점액질로 되어 있음 점액질의 주성분 : 당단백질의 일종인 뮤신 약효성분 : saponin, mucin, allantoin 기능 : 자양, 소화 촉진, 거담의 약리작용 |
5. 감미자원식물
감미료는 단맛을 내는 재료로서 칼로리가 낮은 식품임
천연감미료를 얻을 수 있는 식물 : 스테비아, 감초, 감차, 감귤
스테비아는 설탕의 150~300배에 해당하는 감미도
1) 감미료 작물의 주요성분
작 물 명 |
주 요 성 분 |
감 미 도 |
함 유 부 위 |
감초 |
Glycyrrhizin |
150 |
뿌리 |
스테비아 |
Stevioside |
150~300 |
잎 |
감차 |
Furoisruchin |
600 |
잎 |
감귤류 |
Gividorokalgon |
1,000 |
껍질 |
딸기류 |
Morein |
3,000 |
열매 |
6. 색소자원식물
색소자원은 식물에서 천연색소를 얻을 수 있는 식물자원이다.
합성색소보다 우아하고 독특한 색체를 내며 공업용, 방직용, 식품용, 과학용, 의약용, 화장품용으로 매우 다양하게 쓰인다.
1) 쪽
잎에 인디칸(indican)이라는 염색물질 함유. 여뀌과의 1년생 초본
삼베, 모시, 비단 등의 직물염색에 전통적으로 사용되어 온 대표적인 염료작물이다.
2) 지치 : 식코닌(shikonin)이라는 자색의 색소를 함유
7. 허브자원식물
1) 식물의 향기를 이용하기 위해서 재배하는 식물.
근래에 와서 허브산업이 급속도로 발전하고 있음
2) 허브(herb)의 개념
식물의 잎이나 줄기 또는 뿌리가 식용이나 약용에 쓰이거나 향기와 향미가 이용되는 식물이란 뜻임
3) 용도
미용분야, 요리분야, 공예분야 등에 널리 쓰일 뿐만 아니라 최근에는 향기 치료요법으로까지 발전되고 있음
<자가평가문제>
1. 스테비아의 감미성분인 스테이오사이드의 감미도는 설탕의 몇배인가?
① 30배 ② 50배 ③ 100배 ④ 300배
2. 쪽의 염료물질은? ① indican ② indigotin ③ indirubin ④ alkanna
3. 마의 주성분은? ① Glycyrrhizin ② Morein ③ Shikonin ④ Mucin
4. 천연 감미료 성분 중 감미도가 제일 높은 성분은?
① Glycyrrhizin ② Stevioside ③ Furoisruchin ④ Morein
5. 전분립이 아주 미세하여 그 질이 가장 우수한 전분작물은?
① 구약감자 ②카사버 ③ 마 ④ 닥풀
6. 색소식물의 종류 연결이 틀린 것은?
① 치자 - crocin ② 지치 - shikonin ③ 쪽 - indigo ④ 잇꽃 - purpurin
7. 잎을 이용하는 색소자원식물이 아닌 것은? ① 쪽 ② 자소 ③ 꼭두서니 ④ 홍화
8. 자원식물의 분류가 틀린 것은?
① 전분작물 - 마 ② 색소작물 - 지치 ③ 감미료작물 - 감초 ④ 당료작물 - 스테비아
9. 전분입자가 큰 작물은? ① 벼 ② 옥수수 ③ 감자 ④ 마
10. 청산이라는 유독물질이 있어 생으로 먹어서는 안되는 작물은?
① 고추냉이 ② 카사버 ③ 구약감자 ④ 마
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- 제18회 -
<제18강 : 품질의 개념과 평가 방법, 자원식물의 품질 평가>
1. 품질의 개념
- 형태적인 것과 화학적인 것으로 구별
- 품질의 구분
1) 유기적, 관능적인 품질 : 가공된 것이나 원료, 맛, 냄새, 조직, 색
2) 화학적 성분인 품질 : 유료작물의 지방산 조성, 약용작물의 지표성분의 조성과 함량
3) 기계적인 품질 : 섬유의 길이, 섬유의 강도 등 기계적으로 계측되는 형질
4) 생물학적인 품질 : 가축의 성장량으로 평가되는 조사료의 품질
2. 평가 대상
1) 1차 대사산물 : 당, 지방산, 단백질, 아미노산 등
2) 2차 대사산물 : 알칼로이드, 테르페노이드, 플라보노이드 등과 같이 어느 특정 생물에만 분포되어 있는 성분
3. 약용자원식물의 품질평가 기준과 품질변화
1) 약용식물의 품질평가기준과 품질변화
① 생약명, 기원, 성분함량
② 성상, 확인시험, 순도시험, 회분, 산불용성회분
③ 건조함량, 엑스함량, 정유함량, 저장법, 정량법
2) 재배생산 및 개량생산의 품질
① 외관 : 크기, 모양, 색깔, 향기
② 추출물 : 엑스, 정유함량
③ 단일성분 : 유효성분, 표준품
④ 생약재의 균일성
3) 약용식물의 품질변화
① 기원 및 품종
② 이용 및 축적범위
③ 생육시기 및 생육년차
④ 재배생산환경
⑤ 수확시기 및 수확후 관리
⑥ 포제(수치)
- 지황 : 생지황, 건지황, 숙지황
- 인삼 : 수삼, 백삼, 태극삼, 홍삼
- 부자 : 염부자, 제부자, 포부자
⑦ 제제 및 제형 : 투여방법(주사, 경구), 제형(엑스, 분말), 진탕방법
⑧ 저장조건 : 저장환경, 저장용기
4. 분석 방법
1) HPLC
- 모든 비휘발성 물질은 분석할 수 있다.
- 분석 도중 열에 의해 분해가 일어나지 않음
2) GC
- 모노테르펜(monoterpene), 세스키테르펜(sesquiterpene) 같은 휘발성 천연물질
분석에 좋은 결과를 얻을 수 있다
- 비휘발성 물질의 분석에도 이 방법을 사용할 수 있다
3) TLC
- 물질을 분리하는 데 가장 간단히 사용할 수 있는 방법 중의 하나
- 분해능이 좋고, 분석 시간이 짧으며, 전개 용매나 발색 방법에 제한이 있어
실험실에서 일상적으로 사용하고 있는 방법 중의 하나이다.
4) UV
- 순수물질을 용매에 용해시켜 UV스펙트럼을 측정하여 극대파장에서 분자흡광
계수를 얻고 회귀직선방정식에 의해 농도계산
- 혼합물로 되어있는 엑스상태에서 UV이용시 분석에 한계가 있음
5. 자원식물의 품질 평가와 방향
1) 유료자원식물
- 참깨 : 기름용, 단백질용. 특히 항산화물질인 리그난을 높이는 쪽으로 개량
- 들깨 : 알파-리놀렌산을 높이는 쪽으로 개량
- 땅콩 : 리놀렌산을 높이는 쪽으로 개량
- 유채 : 알파리놀렌산을 높이고, 불량 지방산인 에르크산을 낮추는 쪽으로 개량
2) 약용자원식물
- 약용식물의 주요 유효성분
- 약용식물별 주성분과 약효성분
- 생약의 품질 규격
6. 약용자원식물의 품질 개량이 어려운 이유
1) 지표성분을 대상으로 품질의 우열을 비교하기 어렵기 때문이다
2) 식물의 형질에 따라 식물의 유전기작이 복잡다양하다
3) 유전자원의 특성 평가에서 유전적 변이의 폭이 작은 반면 재배환경에 따른 변이는 큰 편이기 때문에 품질 개량이 어렵다
4) 순계의 유지가 곤란하고 자가불화합성으로 인한 순계종자의 채종이 곤란하기 때문
5) 실생번식 후 개화에 2-3년이 소요되는 등의 육종연한이 장기간 소요되기 때문이다
6) 품질에 관여하는 유전자의 수가 많고 형질의 유전기작이 매우 복잡하기 때문이다
<자가평가문제>
1. 품질을 구분하는데 있어서 기계적인 품질에 해당되는 것은?
① 유료작물의 지방산 조성 ② 섬유작물의 섬유강도 ③ 가축의 성장량 ④ 향신료작물의 냄새
2. 2차 대사산물은? ① 알칼로이드 ② 아미노산 ③ 지방산 조성 ④ 당
3. 약용식물의 유효성분 연결이 틀린 것은?
① 당귀 - decursin ② 시호 - saikosaponin ③ 오미자 - shizandrin ④ 지황 - ligustilide
4. 휘발성 천연물질의 분석에 좋은 결과를 낼 수 있는 분석 방법은? HPLC ② GC ③ TLC ④ UV
5. 생약의 품질 규격으로 지표성분이란?
① 화학적으로 규명된 성분 중에서 약재의 품질 관리를 목적으로 설정한 성분
② 화학적으로 규명된 성분으로서 생약의 치료 효과를 나타내는 성분
③ 약리작용을 가지고 있는 성분
④ 식물체 고유의 성분으로 유효성분으로 나타내는 성분
6. 약용식물의 품질 규격을 위한 지표물질의 설정 내용이 틀린 것은?
① 감초 - 글리시리진산(glycyrrhizin acid) 2.0% 이상
② 겨자 - 알릴이소티오시아네이트(allylisothiocyanate) 0.6% 이상
③ 구기자 - 베타인(betaine) 0.5% 이상
④ 백작약 - 알비플로린(albiflorin) 2.0% 이상
7. 약용자원식물은 품질 개량이 어렵다 그 이유에 대한 설명이 틀린 것은?
① 식물의 종류에 따라 유전기작이 매우 복잡 다양하다
② 특성 평가에서 유전적인 변이보다 환경적 변이가 작기 때문이다
③ 지표성분을 대상으로 품질의 우열을 비교하기가 어렵기 때문이다
④ 자가불화합성으로 인한 순계종자의 채종이 어렵기 때문이다
8. 약용작물 시호의 지표성분과 함량은?
① saikosaponin a - 0.3% 이상 ② saikosaponin b - 0.3% 이상
③ saikosaponin c - 0.1% 이상 ④ saikosaponin c - 0.3% 이상
9. 오미자에 들어있는 리그난 성분은?
① 시잔드린(schizandrin) ② 고미신(gomisin) ③ 제아산틴(zeaxanthin) ④ 파고민(fagomine)
10. 황기뿌리에서 분리된 성분은?
① 아스트라갈린(astragalin) ② 스코폴레틴(scopoletin)
③ 아스트라갈로사이드(astragaloside) ④ 사이클로아르타놀(cycloartanol)
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- 제19회 -
<제19강 : 자원식물의 성분과 신약 개발>
1. 식물에서 2차 대사산물 생합성 경로
1) 아세테이트-말론네이트 대사경로(acetate-malonate pathway) : 지방산, 방향족
화합물, 퀴논류
2) 아세테이트-메발로네이트 대사경로(acetate-mevalonate pathway) : 테르페노이드, 카로티노이드, 스테로이드 등의 이소푸레노이드이 생성
3) 시키메이트 대사경로(shikimate pathway) : 방향족 화합물, 페닐푸로파노이드,
리그난 등의 생성
4) 아미노산 대사경로(amino acid pathway) : 알칼로이드의 생성
<표. 탄소의 주요 대사경로>
2. 자원식물의 성분
1) 페놀성 성분
① 하나 또는 그 이상의 수산기로 치환된 방향족환을 가진 화합물을 말함. 많은 수의 알칼로이드나 테르펜계화합물들은 이런 정의에 부합되나 생합성적인 측면에서 다른 경로로 생성되기 때문에 페놀성 물질에 포함시키지 않는다.
② 시키메이트 대사경로나 아세테이트 대사 경로에 의하여 또는 이 두 대사경로에 의하여 생성된 물질로 질소가 포함되어 있지 않은 방향족환
③ UV하에서 형광을 나타내며, UV 흡수 스펙트럼을 나타낸다.
④ phenylpropanoid, coumarin, lignan, quinone, flavonoid, tannin, lignin
2) 테르페노이드 성분
① terpenoid나 steroid는 2차 대사산물 가운데 가장 광범위하게 분포된 화합물임
② 다섯 개의 탄소로 구성된 이소프렌단위(C5H8)로 이루어졌다.
③ 헤미테르펜(이소프렌 1개), 모노테르펜(이소프렌 2개) → 진정 테르펜이다.
④ 세 개로 구성된 세스키테르펜 외에 디테르펜, 세스터테르펜, 트리테르펜, 테트라테르펜, 폴리테르펜 등으로 불리워지고 있음
⑤ 배당체 : 스테로이드 사포닌이 주성분인 약초 ; 맥문동, 산약, 지모, 패모, 황기
⑥ 정유성분 등, 향기성분등은 모노테르펜 및 세스키테르펜에 속하는 화합물이다.
3) 알칼로이드 화합물
① 식물에 함유된 2차 대사산물 가운데 가장 다양한 화합물군이다.
② 통상 아미노산으로부터 유래되었다.
③ 질소를 함유하는 환상 화합물들로 생체에 제한적으로 분포하고 있다.
④ 이들 알칼로이드 성분들은 특징적인 생리활성을 나타내는 경우가 많다.
⑤ 대표적인 경우가 아편에서 분리된 모르핀(morphine)이다.
3. 자원식물로부터 신약 개발
1) 생물활성을 가진 천연유기화합물의 탐색체계
2) 의약품의 개발 과정
4. 새로운 물질의 추출, 분리, 확인(동정) 과정
1) 식물로부터 새로운 성분을 얻기 위해서 먼저 해야 할 일
- 실험대상 식물의 어느 부위를 채집할 것인가를 결정한다.
- 성장환경에 따라 분포된 부분과 양을 파악한다.
- 정확한 감정, 건조절단, 분말을 만든다.
2) 추출시 해야 할 일
- 추출용매를 어느 것으로 할것인지를 선택한다.
- 물로 추출할것인지, 유기용매로 추출할 것인지를 결정한다
→ 엑기스(추출물)를 만든다.
3) 분리시 해야 할 일
- 엑기스를 유기 용매에 대한 용해도의 차를 이용하여 몇 개의 소그룹으로 분획(분획여두사용)
- 크로마토그라피라는 방법을 사용(여러가지 방법 중 가장 적당한 방법 선택)
- 일반적으로 칼럼크로마토그라피법이 사용(때로는 HPLC와 같은 기기를 사용하기도 함)
- 크로마토그라피를 통하여 얻은 각 분획들은 TLC법을 이용하여 어느 성분인지 확인을 한다.
- 어느 성분이 어느 분획에 함유되어 있는지, 또는 같은 양상을 나타내는 것끼리 합하여 농축을 하여 재결정 실시한다.
- 조건을 다르게 하여 분리될 때까지 반복적으로 실험하여 재결정한다.
4) 화학구조를 밝힌다.
- 물리적인 방법, 화학적인 방법, 분광학적인 방법을 사용한다.
- 주로 분광학적인 방법을 사용한다. 자외선 또는 적외선 분광기, 핵자기공명분광기, 질량분석기
5) 활성검정
- 추출된 물질이 인체에 미치는 영향 평가 - 동물활성실험
예) 쥐를 이용한 위궤양실험과 당뇨병 실험
- 최근 세포를 이용한 생물활성 방법
- 실효성과 안전성이 입증된 물질 → 산업화
6) 대량생산
- 식물 속에 함유한 미미한 성분 → 의약품으로 대량생산
예) 은행나무 잎 추출물을 이용한 의약품의 개발 및 시판
<자가평가문제>
1. 테르페노이드 성분과 관련이 없는 것은? ① 모르핀 ② 이소프렌 ③ 테르펜 ④ 스테로이드사포닌
2. 알칼로이드 화합물은? ① coumarin ② lignan ③ saponin ④ morphine
3. 페놀성 성분은? ① 정유성분 ② tannin ③ saponin ④ steroid saponin
4. 알칼로이드 화합물의 특징에 대한 설명이 틀린 것은?
① 2차 대사산물 중 가장 다양한 화합물이다. ② 통상 아미노산으로부터 유래되었다.
③ 특징적인 생리활성을 나타내는 경우가 많다. ④ 정유성분 등 향기성분이 대부분이다.
5. 아세테이트 말로네이트(acetate malonate pathway)대사경로를 통하여 생합성되는 성분은?
① 지방산성분 ② 알칼로이드 성분 ③ 테르페노이드 성분 ④ 리그난 성분
6. 시키메이트(shikimate pathway)대사경로를 통하여 생합성 되는 성분은?
① 카로티노이드 성분 ② 퀴논류 ③ 리그난 성분 ④ 스테로이드 성분
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- 제20회 -
<제20강 : 종합정리 및 요약>
1강부터 20강까지의 내용에 대한 종합정리내용을 문제화하였습니다. 문제가 풀리지 않을 때는 교과서를 찾아서 해답을 찾기 바랍니다.
= 종합연습문제 =
<제1부 : 자원식물의 이해>
1. Vavilov의 우성유전자 중심설의 설명이 틀린 것은?
① 1차 중심지에는 열성형질을 보유하는 형이 많다
② 발상중심지에는 변이가 다수 축적되어 있다
③ 중심지에서 멀리 떨어질수록 우성형질이 탈락한다
④ 발상중심지는 우성형질을 보유하는 형이 많다
2. 대마(삼)에 들어있는 대표적인 항암물질은?
① 드로나비올(dronabiol) ② 빈블라스틴(vinblastine)
③ 베툴린산(betulinic acid) ④ 도세탁셀(docetaxel)
3. 자연상태에서 멸종되기 쉬운 종의 특성으로 옳지 않은 것은?
① 지리적 분포 범위가 좁은 종 ② 국소수의 개체군만으로 구성된 종
③ 일반적인 생태적 지위를 요구하는 종 ④ 종을 효율적으로 확산시키지 못하는 종
4. 야생식물의 재배화는 생물다양성에 어떤 영향을 미쳤는가?
① 다양성지수가 낮아지는 결과를 낳았다
② 생태계의 안정성을 높여 주었다
③ 육종, 재배기술의 발달은 다양성지수를 높이는데 기여하였다
④ 인구증가는 생물다양성을 더욱 증가시켜 줄 것이다
5. 농부권을 인정하고 있는 국제 협약은? ① CITES ② TPC ③ CBD ④ IUCN
6. 1950년대 이후 유전자원이 소멸되기 시작하였는데 그 원인이 아닌 것은?
① 새로운 우수품종들이 육성보급되어 재래종이 급속히 사라지게 되었다
② 농경지가 아닌 장소에 자생한 재래종이나 야생종은 소멸되었다
③ 급속한 도시확대, 환경오염은 자연생태계의 변화를 초래하였다
④ 재배기술이 집약화되고 정밀화됨에 따라 유전적 침식이 일어나지 않았기 때문이다
7. 우리 나라와 중국, 일본이 속하는 세계적인 식물구계는? ① 북대 ② 신열대 ③ 남대 ④ 동대
8. 국가단위로 보아 인접국가에는 전혀 분포되지 않는 식물종은?
① 멸종위기식물 ② 절멸종 ③ 특산식물 ④ 회귀식물
<제2부 : 자원식물의 생산>
9. 식물유지의 건조도에 따른 분류를 할 때 반건성유에 속하는 것은?
① 유채 ② 들깨유 ③ 땅콩유 ④ 홍화씨유
10. 오메가-3계열 지방산으로 들깨유에 가장 많이 들어 있는 것은?
① 올레산 ② 리놀레산 ③ 알파-리놀렌산 ④ 에르크산
11. 유료작물을 분류할 때 생육습성에 따라 무한형, 반무한형, 유한형으로 분류하는 작물은?
① 참깨 ② 들깨 ③ 땅콩 ④ 유채
12. 참깨 투명비닐멀칭의 효과가 아닌 것은?
① 파종시기의 지온상승 ② 생육초기의 입고병 방지
③ 토양의 물리성 개량 ④ 토양의 잡초방제
13. 종실의 지방산조성을 보면 올레산의 14.3%, 리놀레산이 14.8%, 리놀렌산이 63% 함유하고 있다. 어떤 작물인가? ① 참깨 ② 들깨 ③ 땅콩 ④ 유채
14. 줄기가 영양지와 생식지로 나누어져 있고 품종의 O/L율이 대략 1.6 정도 되는 작물은?
① 참깨 ② 들깨 ③ 땅콩 ④ 유채
15. 우장춘 박사가 제시한 우의 삼각형에서 세계적으로 널리 재배되고 있는 검은색의 유채품종 B. napus는 어떤 게놈조성을 가지고 있는가?
① B. nigra와 B. napus는 복2배체 식물 ② B. campestris와 B. oleracea의 복2배체 식물
③ B. nigra와 B. oleracea의 복2배체 식물 ④ B. juncea와 B. carinata의 복2배체 식물
16. 개화직전에 수확하는 것이 유리한 약용작물은?
① 화지류이용 약용식물 ② 종자류이용 약용식물
③ 뿌리이용 약용식물 ④ 과실류이용 약용식물
17. 약용작물은 건조온도가 매우 중요하다. 몇 도까지 건조시켜야만 유효성분이 화학적으로 변질되거나 분해되지 않는가? ① 30℃ ② 40℃ ③ 50℃ ④ 60℃
18. 약용식물 중에서 표준경작방법이 제시된 작물은? ① 당귀 ② 황기 ③ 작약 ④ 인삼
19. 당귀의 유효성분은? ① ducursin ② betaine ③ albiflorin ④ glycyrrhizin
20. 맛을 더하기 위하여 첨가하는데 쓰이는 기호료작물은? ① 호프 ② 코카 ③ 코코아 ④ 차
21. 보통 커피 한 잔에 들어있는 카페인은?
① 1~5㎎ ② 10~50㎎ ③ 50~100㎎ ④ 100~200㎎
22. 암수딴그루(雌雄異株) 식물은? ① 호프 ② 커피나무 ③ 코코아나무 ④ 차나무
23. 잎담배 종류별 건조방법이 틀리게 연결된 것은?
① 황색종 - 화건종 ② 버얼리종 - 양건 ③ 엽권종 - 음건 ④ 오리엔트종 - 양건
24. 향신료작물인 고추냉이의 생육최적온도는? ① 5~8℃ ② 8~12℃ ③ 12~15℃ ④ 20~25℃
25. 지치(紫草)에 들어있는 자색의 색소는?
① lndican ② shikonin ③ morerin ④ mucin
<제3부 : 자원식물의 품질>
26. 약용작물의 성분개량이 다른 작물에 비하여 어렵다. 그 이유에 대한 설명이 틀린것은?
① 식물에 따라서는 2~10가지의 성분이 유효성분으로 제시되어 이들 성분의 우열을 비교하는 자체가 옳지 않기 때문이다
② 자생하던 식물은 형태적 특성과 유전적 변이의 다양성을 기대할 수 없기 때문이다
③ 약용식물의 함유성분을 각각 분석해야 하므로 성분개량 육종을 어렵게 한다
④ 품질에 관여하는 유전자수가 적고, 환경의 영향이 크기 때문이다
27. 기호료작물의 방향성정유에 크게 영향을 주는 환경요인은?
① 일사량 ② 수분량 ③ 온도 ④ 시비량
28. 율무(이의인)의 유효성분은? ① gomisin ② coixol ③ paeoniflorin ④ catalpol
29. 약용식물의 지표성분 또는 유효성분의 연결이 틀린 것은?
① 당귀-데쿠르신(decursin) ② 목단피-패오놀(paeonol)
③ 시호-사이코사포닌(saikosaponin) ④ 작약-리구스틸라이드(ligustilide)
30. 약용작물 산수유의 지표물질은?
① 로가닌(loganin) ② 베타인(betaine) ③ 푸에라린(puerarin) ④ 마그놀롤(magnolol)
31. 아이소퀴놀린 알칼로이드의 기본화합물은?
① 퀴닌 ② 프로토핀 ③ 베르베린 ④ 레티쿨린
32. 작약으로부터 분리된 성분이 아닌 것은?
① 알비플로린(albiflorin) ② 옥시 패오니플로린(oxy paeoniflorin)
③ 벤조일 패오니플로린(benxoyl paeoniflorin) ④ 움벨리페론(umbelliferone)
33. 기호료작물의 탄닌함량은 시비량과 밀접한 관계가 있다. 어떤 비료를 많이 주게 되면 탄닌함량이 낮게 되는가? ① 질소비료 ② 인산비료 ③ 칼리비료 ④ 석회비료
34. 신미성 향신료 작물은? ① 자소 ② 레몬 ③ 겨자 ④ 사후란
35. 방향성 정유의 생성에 유리한 환경조건은?
① 고온건조 ② 저온습윤 ③ 고온습윤 ④ 저온건조
36. 리놀라(linola)란 품종은?
① 에르크산과 글루코지놀 배당체 성분을 낮춘 유채 품종
② 에르크산과 글루코지놀 배당체 성분을 높인 유채 품종
③ 리놀렌산 함량은 낮추고 리놀레산 함량을 높인 아마품종
④ 리놀렌산 함량은 높이고 리놀레산 함량을 낮춘 아마품종
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<자가평가문제>
1. 한약재 성분을 구분함에 있어서 지표성분이란?
① 화학적으로 규명된 성분으로 치료효과를 나타내는 성분
② 화학적으로 규명된 성분으로 약재의 품질관리를 목적으로 설정한 성분
③ 약리작용을 가지고 있는 특정성분
④ 한약재의 유효성분과 약효성분
2. 뿌리를 한약재의 약용부위로 이용하는 약용식물은? ① 천마 ② 향부자 ③ 천궁 ④ 삽주
3. 기원식물이 문제되는 작물이 아닌 것은? ① 독활 ② 당귀 ③ 황기 ④ 대황
4. 대한약전 외 한약 규약집에 수록된 식물성 약재는?
① 21품목 ② 284종 ③ 514종 ④ 680종
5. 당귀 잎을 관찰하였더니 잎 뒷면의 표피세포에 주름이 많고, 뿌리를 관찰하였더니 코르크층 아래에 후각세포층이 잘 발달한 당귀의 기원식물은?
① 참당귀 ② 일본당귀 ③ 중국당귀 ④ 서양당귀
6. 약용작물의 건조온도로서 적당한 것은?
① 40℃ 이하 ② 50℃ 이하 ③ 60℃ 이하 ④ 70℃ 이하
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