[스크랩] 야콘의 재배와 용도2

1. 야콘의 용도
  야콘은
국화과에 속하는 쌍자엽 다년생 괴근식물로 남미 안데스지역인 볼리비아와 페루가 원산지이고 약 20여종이 열대성 기후인 남아메리카 지역를
중심으로 분포하며 현지에서는 '땅속의 배'라고 부른다. 덩이뿌리의 형태는 다알리아나 고구마와 비슷하고 지상부는 돼지감자와 흡사하며,
키는 1.5~3m 정도이다. 줄기는 녹색~자색을 띄며 털이 많고, 원통이거나 다소 각이 지고 성숙기에는 속이 빈다. 마디는
15~20개이고 원줄기에서 가지가 발생하며 지표면의 뿌리줄기의 눈에서 많은 부정근이 생긴다.
  우리나라에
1985년 도입되어 괴산, 상주, 강화 등 일부지역에서 연간 1,000톤 정도 생산되며 70％가 일본으로 수출된다. 식용부위는 주로
덩이뿌리로 괴근의 맛은 고구마처럼 단맛이 있고 수분이 많으며 배 맛처럼 시원함을 느낀다. 따라서 생식이 가능하고 디저트용, 착즙용으로
이용되며 야콘냉면, 야콘국수, 야콘호떡 등은 독특한 맛이 있다. 어린 식물체는 나물용으로도 가능하며 상품성이 떨어지는 작은 덩이뿌리와
잎은 가축사료로 이용할 수 있다. 덩이뿌리에는 포도당, 과당과 같은 단당류, 설탕과 같은 2당류 그리고 3~10탄당의 올리고당 등 몇
가지 형태의 탄수화물을 저장하며 약간의 전분과 이눌린을 함유한다. 그리고 감미성분은 프락토올리고당이 주성분이다.

 

2. 영양성분   덩이뿌리의 가식부 100g당 열량 51Kcal, 수분 86％, 단백질 0.4％, 지질 0.5％, 섬유소 0.5％, 당질 11.3％, 회분 0.8％, 칼슘 13㎎, 인 15㎎, 비타민 A 84IU, 비타민 B1 0.05㎎, 비타민 B2 0.01㎎, 나이아신 0.1㎎, 비타민 C 5㎎이 함유되어 있다.

 

3. 재배기술
  야콘은 토양이
비옥하고 토심이 깊으며 물리성과 배수가 양호한 사질양토 또는 사질토에서 잘 자라지만 중점토에서는 불량하다. 우리나라 어디에서나 재배가
가능하고 서리에 약한 관계로 고냉지에서는 수확량이 떨어진다. 충분한 수분을 필요로 하므로 건조기에는 관수가 필수적이다. 그러나
과다하면 뿌리에 금이 생겨 외관품질과 상품성에 영향을 주며 저장기간 동안 뿌리썩음병을 유발시킨다. 토양수분이 충분하여도 햇볕이 강한
여름날에는 일시적인 시들음 현상이 오지만 반그늘에 잘 적응하므로 장점으로 이용될 수 있으며 오랜 가뭄에 견디는 힘이 강하다.
아열대로부터 온대지방에서 분화된 야콘은 광범위한 고도에서 생장하고 덩이뿌리를 생산할 수 있는 광지역 적응성 식물이다.

 

가. 번식   번식은 주로 덩이뿌리와 줄기 연결 부위에 있는 관아를 이용한다. 관아채취는 야콘 수확시기인 10월 이후 고구마처럼 생긴 덩이뿌리를 수확한 후 덩이뿌리 정단에 형성된 관아를 따로 떼어낸 후 보관한다. 떼어낸 관아는 보온 월동시킨다. 관아를 이용한 번식방법은 육묘 이식법과 직파재배법이 있다. 육묘이식은 평야지에서 3월 하순경 육묘상에 파종하여 4월 하순경 본포에 이식하며 직파는 4월 중순경에 파종한다. 관아에서 나온 어린줄기를 이용한 삽목법도 있다. 싹이 트는 온도는 25~30℃가 적당하며 25~30일정도가 되면 90％ 이상 싹이 올라온다. 야콘은 곁눈에서 뿌리와 뿌리줄기가 발생하며 일부 뿌리는 양분 저장기관인 덩이뿌리로 분화한다. 뿌리줄기는 붉은 빛이며 길이 8~12㎝, 직경 1~2㎝, 무게 10~15g 정도이고, 여러 개로 쉽게 나누어지며, 새로운 싹과 뿌리가 나오므로 영양번식 기관으로 이용할 수 있다.

 

나. 본포 준비
  4월 상순에
포장을 경운하고 시비량은 300평당 성분량으로 질소, 인산, 칼리를 각각 6㎏, 6㎏, 12㎏을 전량 기비로 하고 퇴비는
3,000㎏을 시용한다. 과도한 질소 시비는 괴근의 부패와 도복을 초래할 우려가 있다. 재식거리는 70 ×50㎝로 하고 휴립재배하지만
휴립 비닐피복재배도 가능하다.

 

다. 본포 생육 및 수확
  이식후
줄기 기부와 지하부 덩이뿌리 사이의 정부로부터 맹아가 발생하면서 유근과 유아가 출현하게 되는데 지하부가 형성되기 시작하면 분지생성이
많아진다. 이식후 30일까지는 신장이 늦어 초장이 16㎝ 정도로 자라며, 45일 이후에 급속히 신장하여 105일 경에는 140㎝가
되어 거의 최대 초장에 달하며, 30~105일의 75일 동안 전체의 85％가 신장한다. 야콘의 줄기와 덩이뿌리 형성은 중일 또는
단일반응을 보이며 생육 최적온도는 18℃~25℃이다. 이식후 활착이 이루어지면 어린뿌리가 발달하여 60일후에는 뿌리줄기가 형성되고,
약 90일후에 덩이뿌리가 비대하며 120~150일까지 비대가 왕성해진다.

 

- 너무 일찍 이식하면 생장점의 발육정지 현상으로 생육이 부진할 우려가
있으며 괴근 부패가 늘어난다. 지상부 생육이 평야지보다 고랭지에서 월등하고 수량이 증가한 것은 늦서리 피해를 피하기 위하여 비닐하우스
비가림재배로 조기에 생육 확보 및 생육 기간이 연장되었기 때문이다.
  본포 생육초기에는 진딧물, 응애 방제에
유의하여야 하고, 9월 하순경이 되면 노란 꽃이 피는데 지하부 덩이뿌리는 이때부터 급격히 비대하기 시작한다

 

-야콘은 꽃은 피지만 결실이 극히 빈약하다. 원줄기의 기부에는 마디가
촘촘히 나며 생육중기에 4~8개의 마디에서 분지가 발생하여 수확시기에는 원줄기와 가지가 구분이 되지 않을 정도로 왕성하게 신장을 하게
된다. 덩이뿌리는 뿌리줄기의 눈으로부터 나온 세근이 비대하여 형성되는데 도관부의 유조직에서 기원한다.

  수확은 서리가 내리기 전에 한다. 땅속의 괴근은 연하고 포기당 20개 내외가 들므로 조심스럽게 수확한다.
상품성이 없는 50g 이하의 괴근과 잎, 줄기 등은 젖소의 사료로 이용이 가능하다고 한다. 겨울철 저장은 12~15℃를 유지하여
움저장 또는 통기가 가능한 박스에 넣어 저장하는 것이 좋다. 수확 직후 식용하면 단맛이 적으나 저장기간이 경과할수록 당도가 높아진다.
수확일수에 따른 괴근 내부의 당도 변화는 수확직후에는 8％이던 것이 30일후에는 11.5％, 60일후에는 14.9％로 높아져
간식용으로도 알맞다.

 

참 고 문 헌

 

김재철 외. 1995. 지역에 따른 재배시기 이동이 야콘의 생산성에 미치는 영향. 한국국제농업개발학회지.
농촌진흥청.
1991. 식품성분표.
박철호. 1993. 야콘의 재배기술. 농경과 원예.

===============================================================================================================

 

국제감자연구소-야콘논문 |

 

 

야콘[Smallanthus sonchifolia(Poepp. et Endl.) H. Robinson] 화학적 조성과 이용-정리

J. Lachman, E.C. Fernandez, M. Orsak

Czech University of Agriculture in Prague, Czech Republic

　

ABSTRACT

요약

　

Yacon [Smallanthus sonchifolia (Poepp. et Endl.) H. Robinson], a native plant of the Andes, belongs to the family Compositae(Asteraceae) and it represents a traditional crop of the original population of Peru used in traditional medicine. A major portion of tuberous root biomass is composed of water (> 70% of fresh weight). Saccharides, especially oligofructans, form 70-80% of dry weight, protein content ranges between 0.3% and 3.7%. Fructooligosaccharides of inulin type β (2→1), mainly oligomers (GF₂-GF₁₆), are known for their ability to keep the colon healthy.

　

안데스가 원산지인 야콘[Smallanthus sonchifolia(Poepp. et Endl.) H. Robinson]은 국화과(Asteraceae)에 속하고 전통적으로 약으로 사용되었으며 페루의 원주민들의 전통적인 작물을 대표한다. 야콘괴근의 주요 구성물질은 물(생무게로 70%이상), 당 특히 프럭트올리고당(말렸을 때의 무게의 70~80%), 단백질(0.3%~3.7%)이다. GF₂~GF₁₆(역자 설명 : 포도당 한분자와 과당 두분자에서 과당 16분자가 결합된) β 이눌린 형태의 프럭트올리고당은 대장 건강을 지켜주는 능력이 있는 것으로 알려져 있다.

　

　

Yacon sweetness is predominantly caused by fructose, which is by some 70% sweeter than sucrose. Other oligosaccharides are 1-kestose and nystose. Diabetics and persons suffering from digestive problems are recommended to consume yacon because its sugars are not available from the small intestine. The mean tuberous root composition per 100 g of fresh matter is 81.3, 13.8, 0.9, 1.0, 0.1 and 1.1 g of water, saccharides, fibre, proteins, lipids and ash, respectively. Mean mineral contents per 100 g of fresh matter are 334, 34, 12, 8.4, 0.4 and 0.2 mg of potassium, phosphorus, calcium, magnesium, sodium and iron, respectively. Vitamins B1, B2, C, β-carotene and polyphenols in the same weight are present at mean concentrations 0.07, 0.31, 5.0, 0.13 and 203 mg, respectively. Yacon can be considered an industrial crop, particularly as a source of inulin.

　

그림 1. 야콘의 생물학적 형태학적 외관

　

야콘의 단맛은 주로 과당(역자 설명 : GF) 때문인데 과당은 자당의 70%정도 단맛이다. 다른 올리고당들은 1-kestose(역자설명 : GF₂)와 nystose(역자 설명 : GF₃)이다. 당뇨병 환자와 소화 문제로 고통을 받고 있는 사람들은 야콘을 섭취하는 것이 권장되는데 이런 올리고당은 소장에서 이용되지 않기 때문이다. 평균적으로 생 야콘괴근 100g당 물 81.3%, 당 13.8%, 식이섬유 0.9%, 단백질 1.0%, 지방 0.1%, 회분 1.1%가 들어있다. 평균 미네랄 함량은 생 야콘 100g당 칼륨 334mg, 인 34mg, 칼슘 12mg, 마그네슘 8.4mg 나트륨 0.4mg, 철분 0.2g이다. 생 야콘괴근 100당 평균 비타민 B₁은 0.07mg, 비타민 B₂는 0.31mg, 비타민 C가 5.0mg, 베타카로틴이 0.13, 폴리페놀류(역자 설명 : 항산화물질로 노화방지 효과)가 203mg이 들어있다. 야콘은 산업용작물로 고려될 수 있는데 특히 이눌린 공급원으로서 고려될 수 있다.

　

　

The used forms are flour, syrup, extract from tuberous roots and moreover leaf extract for the preparation of yacon infusion with hypoglycaemic effect. In yacon leaves di- and sesquiterpenes with protective effects against insects are present, among them mainly ent-kaurenic acid (ent-kaur-16-en-19-oic acid) and its derivative - 15-α-angeloyloxy-entkauren-19-oic acid 16-epoxide. Other components are polyphenolic antioxidants, esp. hydroxycinnamic acids and chlorogenic acid. A new antifungal melampolide - sesquiterpene lactone named sonchifolin, as well as three known melampolides, polymatin B, uvedalin and enhydrin, were isolated from leaf extracts of yacon. Three major phytoalexins were isolated: 4'-hydroxy-3'-(3-methylbutanoyl)acetophenone, 4'-hydroxy-3'-(3-methyl-2-butenyl)acetophenone and 5-acetyl-2-(1-hydroxy-1-methylethyl)benzofuran.

　

　

야콘 괴근으로부터 만들 수 있는 형태는 분말과 시럽이 있고 더욱이 야콘잎은 저혈당 효과를 가지고 있는 야콘즙을 만들기위해서 추출된다. 야콘잎에는 곤충에 저항성이 있는 보호효과를 가진 디테프펜과 세스퀴테프펜이 들어 있는데 주로  ent-kaurenic 산(ent-kaur-16-en-19oic 산)과 그것의 유도체인 15-α-angeloyloxy-entkauren-19-oic acid 16-epoxide이다. 다른 구성 물질은 폴리페놀 노화방지제로,특히 hydroxycinnamic 산과 chlorogenic 산이다.  Polymatin B, uvedalin 와 enhydrin인 3가지 알려진 melampolid 뿐만아니라 sonchifolin으로 불리는 세스퀴테프펜 락톤인 새로운 항균성 mealampolide는 야콘 잎 추출물로부터 분리되었다. 3가지 주요한 phytoalexin은 4'-hydroxy-3'-(3-methylbutanoyl)acetophenone, 4'-hydroxy-3'-(3-methyl-2-butenyl)acetophenone과  5-acetyl-2-(1-hydroxy-1-methylethyl)benzofuran이다.

　

　

Botanical characterisation

생물학적 특성

　

Yacon [Smallanthus sonchifolia (Poepp. et Endl.)

H. Robinson], syn. Polymnia sonchifolia, a native of the Andes closely related to the sunflower (Figure 1), is a vigorous, herbaceous perennial plant (family Compositae

or Asteraceae . sunflower family). The plant produces large tuberous roots similar to sweet potatoes in appearance, but they have a much sweeter taste and crunchy flesh. The plants are extremely hardy and are able to grow under hot or cold conditions. Yacon grows up to a height of two meters, has large opposite sagittate leaves with serrate margins, and multiple yellow-orange flowers 3 cm in size.

유사한 안데스 자생종의 하나이며 해바라기(그림 1)와 상당히 연관되어 있는  Polymnia sonchifolia인 야생 특성의 야콘[Smallanthus sonchifolia(Poepp. et Endl.) H. Robinson]은
한 왕성한 다년생 초본 식물( 국화과 또는 해바라기)이다. 야콘은 외관상 닷맛이 나는 감자와 비슷한 커다란 괴근을 생산하지만 훨씬더 달고 부드러운 과육을 갖고 있다. 야콘은 매우 튼튼해서 무덥거나 차가운 조건에서도 자랄 수 있다. 2미터 높이까지 자라는 야콘은 가장자리가 톱니처럼된 마주나는 커다란 잎과 크기가 3cm의 노란 오렌지색 꽃을 가진다.
　

The plant is distinguished by having two kinds of tuberous roots, a central rhizome with “eyes” for producing new stems, and multiple edible tuberous roots radiating from the rhizome. The brittle, tan to purple, smoothly tapered edible tuberous roots are actually fattened roots that can be up 40 cm in length and weigh two kilos. The edible tuberous roots are crunchy like a crisp, sweet, juicier than any pear. Like the sunflower, the yacon presents distributed big leaves of to even along very little ramified shafts. The plant grows in warm, temperate Andean valleys, but can be found at altitudes up to 3 200 m (Zardini 1991). It represents the typical inflorescence. grouping of flowers in a called structure· chapter .

야콘은 두 종류의 괴경(덩이줄기)을 갖고 있는 것으로 분류 되는데,  새로운 줄기가 만들어질 눈을 가진 것과 땅속줄기를 중심으로 방사상 형대로 있는 다수의 식용 괴경(덩이줄기)을 갖고 있다. 부서지기 쉽고 햇볕에 노출되면 자주색으로 변하고 부드러우면서 뾰쪽한 식용 덩이줄기는 실제로 무게 2kg과 길이 40cm 까지 자라진다.  식용 덩이줄기는  어떤 배보다 즙이 더 많고 달콤하며 부서지기 쉬운 물건처럼 우두둑 부서지기 쉽다.  해바라기처럼 야콘은 매우 작은 분지 줄기를 따라 쌍으로 커다란 잎이 분포한다. 야콘은 안데스 계곡과 같은 따뜻한 곳에서 자라지만 고도 3,200미터(Zardini 1991)까지 발견될 수 있다. 소위 structure chapter라 불리는 집단꽃을 형성하면서 전형적인 꽃차례(花序)를 나타낸다.


Tuberous root crops, in which tuberous roots are formed after cessation of stem growth, seem to have a similar mechanism of tuberous root formation to potato.

On the other hand, the similarities with potato seem to be low in tuberous root crops, in which tuberous roots thicken from the base of the stem (Nakatani and Koda 1992). Smallholders in the Andes cultivate yacon fairly commonly for subsistence (Hermann et al. 1998).

　

덩이줄기 작물은 감자에서 덩이줄기가 생기는 메카니즘과 유사하게 줄기가 성장을 멈춘후에  덩이줄기가 형성된다. 이와 반대로 감자와의 유사성은 덩이줄기 작물에 있어서 낮은데, 줄기 기부에서 두껍다(Nakatani와  Koda 1992).  안데스에서 소(小)자작농들은 생계를 위해서 보통 꽤 야콘을 재배한다(Hermann et at. 1998).

　

　

　

　

　

Chemical composition

화학적 조성

　

A major portion of root biomass is composed of water that usually exceeds 70% of fresh weight. Due to a high water content, the root energy value is low. The tuberous

roots contain only 0.3~3.7% protein (Table 1), but 70~80% of dry matter is composed of saccharides, mainly fructooligosaccharides (Goto et al. 1995). The underground

storage organs of yacon accumulate over 60% (on dry basis) of inulin type β (2→1) fructans, mainly oligomers(GF₂~GF₁₆)(Itaya et al. 2002). The structures of

kestose and nystose, the main fructooligosaccharides, are given in Figure 2. Fukai et al. (1993, 1997) determined fructan content and the activities of sucrose:sucrose

fructan fructosyltransferase (EC 2.4.1.99), fructan:fructan fructosyltransferase (EC 2.4.1.100), and fructan hydrolase in each part of yacon during the vegetation period.

　

뿌리 생물자원의 주요부분이 수분으로 구성되어 있는데 통상적으로 생무게로 70%가 넘는다. 높은 수분함량 때문에 뿌리의 에너지 값은 낮다.  괴경(덩이줄기)는 단백질(표 1)이 0.~3.7%를 함유하지만, 말린 것은 당이 70~80%를 함유한다, 주로 프럭트올리고당(Goto et al. 1995)이다.  야콘의 지하부 저장기관(건조 질량으로)은 60% 이상이이눌린 타입 β (2→1)의 프럭토즈로 축적되어 있고 주로 GF₂~GF₁₆) 올리고머이다(Itaya et al. 2002.). 구조가 kestose(GF₂)와 nystose(GF₃)이며 주가 프록트올리고당(그림 2)이다. Fukai(1993, 1997)등은 fructan(과당 중합체, 역자설명 추가; fructan은 한개의 포도당에 여러개의 과당이 연결된 형태의 중합체를 일걸으며, 주요 과당중합체에는 레반과 이눌린이 있으며 이눌린은 과당이 20~60개가 β-2,1 형태의 결합을 이루고 있음) 함량과 자당(관용명(common name)으로는 sucrose furctosylransferase, 역자추가;IUBMB Enzyme Nomenclature(IUBMB 효소 명명법)으로 EC 2.4.1.99임), 과당합체(EC 2.4.1.100,  관용명: 2,1-fructan:2,1-fructan 1-fructosyltransferase)과 과당중합체 가수분해효소를 야콘의 생장 기간동안 각 부위에서 측정했다.

　

　

　

　

그림 2.    3가지 주요 프럭트올리고당(GF₂~GF₄)의 화학구조

They found that during summer the amount of fructans accumulated in each part was minimum despite of the existence of relatively high specific activities of sucrose:

sucrose fructosyltransferase and fructan:fructan fructosyltransferase in the stems, tuberous roots, and rhizomatous stem. As Goto et al. (1995) confirmed by using

enzymatic, C-13-NMR, and methylation analyses, the fructooligosaccharides represent mainly oligosaccharides from trisaccharide to decasaccharide with terminal

sucrose (inulin type fructooligosaccharides). Hermann et al. (1998) reported that yacon fructans are of low molecular mass and yacon has a significant fructose (3.22%

of root dry matter) and glucose (2.5% of root dry matter) content (Ohyama et al. 1990). The calculated yacon food energy 619.937 kJ/kg of fresh matter is very low and has

similar properties like dietary fibre (Quemener et al. 1994).

　

표 1.  덩이줄기(괴경), 잎, 줄기의 화학적 조성

　

　

Fukai등은 여름동안에 야콘의 각 부위에서 축적된 과당중합체들의 양이 줄기에서, 덩이줄기(괴경)와 뿌리줄기에서 자당(sucrose fructosyltransferase)과 fructan(fructan fructosyltransferase)이 상당히 높은 활성을 가짐에도 불구하고 최소치를 갖는다는 것을 발견했다. 1995년에 Goto등이 효소를 이용하고 탄소동위원소 핵자기공명분석법과 메틸레이션 분석법을 사용해서 프럭트올리고당이 말단에 자당(이눌린 타입의 프럭트올리고당)을 가진 3탄당에서 10탄당의 올리고당의 주성분이리고 확인했다. Hermann등은 1998년에 야콘의 과당중합게들은 낮은 분자량을 가졌고 건조한 뿌리에서 3.22%의 과당과 2.5%의 포도당 함량(Ohyama등은 1990)을 가졌다고 보고 했다. 계산상의 야콘음식의  에너지는 생물로 kg당 619.937kJ로 매우 낮고 규정식의 섬유(Quemener 외 1994)처럼 유사한 성질을 가졌다.

　

　

　

The highest dry matter and fructan yields were observed in dodecaploid lines as compared with octoploid ones.

Cisneros-Zevallos et al. (2002) evaluated three accessions of yacon from Huanco (Peru) for their saccharide distribution and stability after 0, 15, 30, 45 and 90 days of

storage at 4°C and room temperature (25°C). The results indicated high variability in fructooligosaccharide content (2.1~70.8 g/100 g dry matter) and a reverse relationship

between fructooligosaccharide content and reducing sugars. In three accessions Cisneros-Zevallos et al. (2002) estimated a decrease in the initial amount of fructooligosaccharide 46.5, 32.8 and 21.6% at 25°C after 15 days and 73.3, 56.5 and 76.8% after 90 days of storage at 25°C and coincidentally an increase in reducing sugar

content (mean value 42%). Fructooligosaccharide content also decreased at 4°C but at a lower proportion in comparison with the temperature 25°C (1.65, 2.94 and

3.6% after 15 days of storage and 27, 17 and 21% after 90 days of storage).

　

　

가장 높은 건조 물에서 과당중합체의 생산량은 팔배체와 비교했을때 12배체에서 관찰되었다. Cisneros-Zevallos 등은 2002년에 페루산 야콘으로 당의 분포와 안정성을 0일, 15일, 30일 그리고 90일 동안 영상 4도와 실온(영상 25도)에서 3가지 접근으로 평가했다. 그결과 프럭트올리고당의 함량이 건조물 100g당 2.1~70.8g으로 매우 변화가 심한 것과 프럭트올리고당 함량과 줄어드는 설탕사이에는 역비례 관계를 보여준다. Cisneros-Zevallos 등은 2002년에 3가지의 접근에서 영상 25도에서 15일 경과후 프럭트올리고당이 초기의 양에서  46.5%, 32.8%와 21.6%가 각각 감소했으며 90일 경과뒤는 73.3%, 56.5%와 76.8%가 감소 되었으며 동시에 환원설탕은 평균 42%까지 증가 되었다. 프럭트올리도당의 함량이 영상 4도에서 또한 감소되었지만 영상 25도에 비해서 15일 경과후 그 비율이 1.65%, 2.94%, 3.6%정도 감소했고 90일 경과후는 27%, 17%와 21%가 감소했다.

　

　

The content of saccharides in yacon tuberous roots is given in Table 2 (Valentova et al. 2001). Itaya et al. (2002) investigated the activities of the enzymes sucrose 1-fructosyl

transferase, fructan:fructan 1-fructosyl transferase and fructan 1-exohydrolase in rhizophores and tuberous roots of yacon plants during their complete growth cycle

under field conditions. The higher values were found at the beginning of tuberisation (3-months old plants) and at the flowering phase (7-months old plants). The

results showed that synthesising activities in yacon plants were higher in rhizophores than in tuberous roots while the hydrolysing activity predominated in tuberous roots. Yacon tuberous roots contain polyphenols(2030 mg/kg) with predominating chlorogenic acid (48.5 ±12.9 mg/kg). Among the amino acids, tryptophan (14.6 ±7.1 mg/kg) content was high (Valentova et al. 2001).

　

　

야콘 괴경(덩이줄기)속에 당질의 함량은 표2(Valentova 등 2001)에 나타냈다. 2002년 Itaya등은  야외 밭의 조건에 전체 재배기간 동안 야콘의 괴경과 근상체(根狀體, 가느다란 뿌리)에 있어서 sucrose 1-fructosyl transferase, fructan:fructan 1-fructosyl transferase와  fructan 1-exohydrolas의 효소의 활성을 조사했다.  심은지 7개월(꽃이 있을때)와 심은지 3개월(막 괴경이 생길때)에서 가장 높은 수치를 나타냈다.  그 결과는 야콘 식물에서 합성능력이 괴경(덩이줄기)보다는 근상체(根狀體, 가느다란 뿌리)에서 더 높다는 것을 보여준 반면 괴경에서는 가수분해 능력이 더 우세적이다는 것을 보여줬다. 야콘 괴경에는 클로로젠산(Chlorogenic acid, (48.5 ±12.9 mg/kg))과 더불어 폴리페놀(항산화제=노화방지제)2,030 mg/kg 이 들어있다. 아미노산중에선 tryptophan(14.6 ±7.1 mg/kg) 함량이 높았다(Calentova 등 2001).

　

　

Table 2. Contents of saccharides in yacon tuberous roots (Valentova et al. 2001)
표 2. 야콘 덩이줄기 뿌리의 당질 함량(Valentova 외 2001)

　

　

Contents of important elements and other minor compounds are given in Table 3. Yan at al. (1999) studied the antioxidative activity of yacon root by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) assay. Antioxidants were extracted by methanol and isolated and purified by gel permeation chromatography and preparative reverse-phase HPLC and identified by NMR and mass spectrometry. A major antioxidant compound found in tuberous roots was chlorogenic acid (Figure 3). Yoshida et al. (2002) determined that among the crude enzyme solutions of potato, mushroom, eggplant, edible burdock and yacon, the latter showed a remarkable oxidative activity to bisphenol A that was converted to a monoquinone derivative and a small amount of the bisquinone derivative.

　

　

중요 원소와 미량 화합물의 함량이 표3에 있다.  Yan(1999)등은 야콘 뿌리의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)의 노화방지 활성에 관해 연구했다.  노화방지제는 메탄올로 추출하여 GPC(겔여과크로마토그라피)와 예비 역상 HPLC(고성능엑체크로마토그래피 또는 고압엑체크로마토그래피로 역상이란 모세관의 내부 코팅물질이 비극성으로 코팅되어 있는 것을 말함)로 분리 정체하고 NMR(핵자기공명장치)로 확인하였다. 괴경에서 주요 노방제 화합물은 클로젠산(cholorogenic acid)(그림 3) 였다. 2002년에 Yoshida등은 감자, 버섯, 가지, 식용 우엉과 야콘즙에서 노화방지제를 정량했다.   가장 마지막의 야콘이 두드러지게 비스페놀 A의 산화방지능력을 보여줬는데 비스페놀 A가 모노퀴논 유도체와 소량의 비스퀴논 유도체로 변환되었다.

　

　

표 3. 야콘 덩이줄기 뿌리의 미량 화합물 몇몇 원소의 함량(mg/100g 생질량)

　

Inoculation of sliced yacon tuberous roots with Pseudomonas cichorii resulted in the formation of three antifungal phytoalexins derived from 4-hydroxyacetophenone:

4’-hydroxy-3’-(3-methylbutanoyl)acetophenone (I), 4’-hydroxy-

3’-(3-methyl-2-butenyl)acetophenone (II) and

5-acetyl-2-(1-hydroxy-1methylethyl)benzofuran (III)

(Takasugi and Masuda 1996) (for the chemical structure see Figure 4).

More constituents are present in yacon leaves, where catechol, terpenes and flavonoids were reported (Valentova et al. 2001). Methanol extract from yacon leaves

contained ent-kaurenic acid (ent-kaur-16-en-19-oic acid) (IV) in the fraction soluble in ethyl acetate and similar diterpene, a kaurene derivative, 15-α-angeloyloxy-entkauren-19-oic acid 16-epoxide (VII) (Kakuta et al. 1992).

　

그림 3. Chlorogenic 산 - 야콘의 주요 산화방지제

　

잘려진 야콘뿌리에  Pseudomonas cichorii가 접촉되면 4-hydroxyacetophenone(

4’-hydroxy-3’-(3-methylbutanoyl)acetophenone (I), 4’-hydroxy-

3’-(3-methyl-2-butenyl)acetophenone (II) 과

5-acetyl-2-(1-hydroxy-1methylethyl)benzofuran (III) (Takasugi and Masuda 1996)과 같은 3종류의 항균성 파이토알렉신이 생긴다(그림 4를 보라). 야콘잎에는 더많은 성분이 있는데, catechol, terpene과 flavonoide등이 보고되었다(Caentova 외 2001).  야콘잎으로부터 메탄올 추출은 에틸아세테이트에 용해되는  ent-kaurenic acid (ent-kaur-16-en-19-oic acid) (IV)와 diterpene과 비슷하고 kaurene 유도체인 15-α-angeloyloxy-entkauren-19-oic acid 16-epoxide (VII)을 함유한다( Kakuta외  1992).

　

　

　

   그림 4. 야콘 덩이줄기 뿌리의 항균성 파이토알렉신

　

These and two other known angeloyloxykaurenic acids[18-angeloyloxy-ent-kaurenic acid (VI) and 15-α-angeloyloxy-ent-kauren-19-oic acid (V) . Figure 5] were reported to be present in yacon leaves (Inoue et al. 1995). The high content of ent-kaurenic acid and its derivatives in the yacon leaves indicates that these diterpenes play an important physiological role in the defensive mechanism of the glandular trichome exudates. Moreover, an antifungal melampolide, 8-angeloyl-1(10),4,11(13)-germacratriene-

12,6-olid-14-oic acid methyl ester, called sonchifolin(VIII in Figure 6, Inoue et al. 1995), as well as three known melampolides . polymatin B (IX), uvedalin (X)

and enhydrin (XI) (Figure 6) were isolated from yacon leaf extracts in 70% methanol in the fraction soluble in ethylacetate using column chromatography on silicagel by

HPLC (Goto et al. 1995). These compounds are sesquiterpene lactones, called melampolides, with fungicidal properties. Ent-kaurenic acid is one of the intermediates

in the biosynthesis of phytohormones gibberellins and it occurs in the propolis of Brazilian wild bees (Valentova et al. 2001).

　

　

　

Inoue 등은 1995년에 야콘잎 속에 이것들과 두가지 다른 알려진 angeloyloxykaurenic acids[18-angeloyloxy-ent-kaurenic acid (VI) 와 15-α-angeloyloxy-ent-kauren-19-oic acid (V) 그림 5]를 보고했다.  야콘잎 속에 있는  ent-kaurenic 산과 그 것의 유도체들의 높은 함량은 선천적으로 식물외피에 생긴 모상체(毛狀體) 돌출로 생리학적으로 방어메카니즘에서 중요한 역할을 한다. 더욱이 3가지 알려진  melampolides . polymatin B (IX), uvedalin (X)

와 enhydrin (XI) (그림 6) 뿐만아니라   sonchifolin(VIII 그림 6, Inoue외  1995)라 불리는  항균성 melampolide(8-angeloyl-1(10),4,11(13)-germacratriene-12,6-olid-14-oic 산 메틸 에스터)는 1995년 Goto등에 의해서 HPLC(high performance liquid chromatograpy;고분해능액체크로마토그래피)의 실리카겔로된 컬럼 크로마토그라피를 사용해서 에틸아세테이트에 용해된 부분이 70% 메탄올에 의해서 야콘잎으로부터 추출 분리되었다. 이러한 화합물들은 항균성을 가지며 melampolides라고 불리는 sesquiterpene lactones 이다. Ent-kaurenic 산은 식물 호르몬인 지베렐린의 생합성 중간체 물질 중의 하나이며, 그것은 브라질 토종벌 집에서 발견된다.

　

　

그림 5. 야콘 덩이줄기 뿌리의 ent-kaurenic 산과 그것의 유도체

　

　

　

그림 6. 야콘 잎속에 있는 항균성 elampolide

　

　

　

Uses of yacon potentials and advantages

야콘의 잠재적인 효용과 장점들

　

　

The tuberous roots of yacon have a sweet taste and because the human body is not able to metabolise the fructooligosaccharides, yacon does not put on body weight (da Silva et al. 2002). Large tuberous roots similar in appearance to sweet potatoes have a much sweeter taste and crunchy flesh. Yacon sweetness is caused by fructose, which is by some 70% sweeter than table sugar and does not stimulate insulin production and does not bring a glycaemic reaction (Cisneros-Zevallos et al. 2002). From this point of view, yacon saccharides have been an ideal sweetener for diabetics- instead of entering

immediately into the blood stream as the glucose from sucrose does, fructose has a slower and more complete metabolising process and does not affect the immune

system negatively.

　

　

야콘 덩이줄기 뿌리는 달콤한 맛을 가지고 있고 사람의 몸에서 프럭트올리고당을 소화흡수 할수 없기 때문에 야콘은 체중을 증가시키지 않는다(da Silva외 2002). 외관에 있어서 고구마와 비슷한 커다란 덩이줄기 뿌리는 훨씬 달고 아삭아삭한 과육을 가졌다.  야콘은 단맛은 과당에 의한 것이고 그것은 설탕의 70% 단맛이며 인슐린 생성을 자극하지도 않으며  혈당 반응을 일으키지도 않는다(Cisneros-Zevallos 외 2002). 이런한 관점에서 볼때, 야콘의 당은 당뇨병 환자에게 이상적인 단물질이다. 즉 포도당과 자당이 혈액속으로 즉시 들어가는 것과는 다르게 과당은 훨씬 느리고 더 완전한 물질대사 과정을 거치고 면역 시스템에 부정적인 영향을 미치지 않는다.

　

　

　

Yacon has been consumed commonly by diabetics and persons suffering from digestive disorders. Yacon also possesses the properties to treat

kidney complaints and skin-rejuvenating activity. Fructooligosaccharides are the products recognised and used as food ingredients and prebiotics (Pedreschi et al. 2002). Pedreschi et al. (2002) found that Lactobacillus plantarum

NRRL B-4496 and L. acidophilus NRRL B-1910 completely utilised the GF2  molecule while Bifidobacterium bifidum was apparently able to utilise molecules

with higher DP. Fructooligosaccharides (2 to 9 molecules of fructose) have received much attention as prebiotics due to their small utilisation by the body and their ability

to enhance the growth of probiotics. The strong demand is not just due to the sweet flavour and taste of yacon that make it pleasant to eat, but to its active components

that have a positive effect on the digestive system and due to its effect against cancer and diabetes (Zardini 1991).

　

　

　

야콘은 일반적으로 당뇨병환자나 소화장애로 고통받는 사람에게 소비되어 왔다.  야콘은 또한 신장병자를 치료하거나  피부를 젊게 하기위한 음식으로서의 특성을 가졌다.  프럭트올리고당은 음식재료와 생물전구물질로서 사용되었고 인식된 제품이다(Pedreschi 외 2002).  Pedreschi 등은 2002년에  Lactobacillus plantaru(역자 추가 설명:장에 사는 유산균의 한종류) NRRL B-4496과 L. acidophilus NRRL B-1910은 완전하게 CF₂ 분자를 이용하는 것을 알았다, 반면에 Bifidobacterium bifidum(역자 추가 설명 : 장에 유익한 유산균의 한종류)은 분명히 높은 중합도를 가진 분자들을 이용할 수 있는 능력을 가졌다는 것을 알았다.  프럭트올리고당(2~9개의 과당이 결합된)은 유산균의 성장을 증대시킬 수 있는 능력과 인체에 의해서 작은 이용 때문에 천연유기산제로서 높은 관심이 받았다.  강력한 수요는 야콘이 먹기에 좋고 닷맛이 아니라 야콘이 소화계에 긍적적인 효과를 가지고  당뇨병환자와 암 예방 효과 때문이다(Zardini 1991).

　

　

　

In the calculation of food energy (148.224 kJ/kg fresh matter) fructans are similar to dietary fibre in the intestinal tract (Quemener et al. 1994) and are broken down by stomach acidity to a significant extent, but some degradation and fermentation occur in the colon by its bacteria (Silva 1996). Wei et al. (1991) and Ohyama et al. (1990) reported a decrease in fructans and an increase in fructose during yacon storage for three months under cold conditions. Farmers in Brazil and Japan produce a number of processed yacon products, such as air-dried tuber slices (Grau and Rea 1997, Kakihara et al. 1997), unrefined yacon syrup that has a consistency of honey and can be marketed as a dietetic sweetener (Hermann et al. 1998), or a juice without addition of sweeteners, synthetic colorants and preservatives, with only small additions of vitamin C. The yacon tuberous roots serve as a source of raw material for the production of sweet pastries, fermented vegetables and ethanol; they can be used as “chips” in dehydrated form. Another product is yacon juice treated with active carbon powder to obtain its clarification, decolorisation and deodorisation (Hondo et al. 2000a).

　

　

음식 에너지 계산(생무게로 148.224 kJ/kg )에 있어서 프럭탄(역자 설명 추가 : fructan, 과당으로 구성된 다당류를 일컬으며 과당의 중합체임)은 장에 있어서 식이섬유와 비슷하며(Quemener et al. 1994) 위산에 의해서 어느정도 크기까지 붕괴되나 약간의 붕괴와 발효가 그것의 박테리아에 의해서 대장에서 일어난다(Silva 1996). Wei (1991)등과 Ohyama (1990)등은 차가운 조건하에서 3달동안의 야콘 저장중에 프럭탄은 감소하고 과당은 증가하는 것을 보고했다. 브라질과 일본의 농부들은 대기중 건조한 뿌리 편(Grau와 Rea 1997, Kakihara등 1997), 다이어트하는 사람에게 단것으로서 시장에서 팔릴수 있는 벌꿀과 같은 정도의 정제하지 않은 야콘시럽(Hermann 등 1998), 또는 소량의 비타민 C를 첨가하고 합성 착색제나 방무제나 단 것의 첨가 없이 쥬스를 많이 만든다. 야콘 덩이줄기 뿌리(야콘 괴근)는 달곰한 반죽, 발효 야채와 발효주 생산의 원료로써 제공되며 또한 탈수된 형태로 칩으로서 이용될 수 있다. 또다른 생산물로 정화, 탈색과 탈취를 위해서 활성탄소 가루로 처리한 야콘 주스가 있다(Hondo et al. 2000a).

　

　

Hondo et al. (2000b) suggested acetic acid fermentation of yacon juice with Acetobacter pasteurianus for production of improved yacon vinegar containing natural fructooligosaccharides. Yacon slices and stripes retain crunchiness during cooking and could be used in Asian stir-fried dishes. In recent time a combined membrane-processing system is promising for value-added yacon products using a purified concentrate of non-digestible saccharides (Kamada et al. 2002). Combination of ultrafiltration and nanofiltration was proved to be highly efficient when the purity of non-digestible saccharides increased from 81 to 98%.

　

　

　

Hondo등(2000b)은 자연 프럭트올리고당을 포함하는 개량 야콘식초 생산을 위해 Acetobacter pasteurianus( 역자 설명 추가 : 초산균의 한종류)를 가지고 야콘 주스의 초산 발효를 제안했다. 야콘 조각과 줄무니는 요리하는 동안에 물러지지 않고 유지하며 아시아의 stir-fried 요리에 사용될수 있다. 최근에 결합된 membrane-processing system이 비소화 당의 정제 농도를 사용하여 부가가치가 높은 야콘 생산품 생산에 유망하다.  필터링을 하지 않거나 필터를 완벽하게 하는 것을 결합하는 것이 비 소화의 순도를 81%~98%높일때 고효율로 증명되었다.

　

　

　

One of the main yacon properties is medicinal. Antidiabetic medicinal properties were attributed mainly to yacon leaves (Kakihara et al. 1997). Dried yacon leaves were used to prepare a medicinal infusion or mixed with common tea leaves in Japan. Volpato et al. (1997) demonstrated the hypoglycaemic activity of water extract of dried yacon leaves in feeding experiments with rats with induced diabetes. Aybar et al. (2001) tested the hypoglycaemic effect of water extract of yacon leaves in normal, transiently hyperglycaemic and streptozocin-induced diabetic rats. 10% yacon decoction  administered intraperitoneally produced a significant decrease in plasma glucose levels in normal rats. After 30 days of the infusion administration, diabetic rats showed improved body (plasma glucose, plasma insulin levels, body weight) and renal (kidney weight, kidney to body weight ratio, creatinine clearance, urinary albumin excretion) parameters in comparison with diabetic controls. Yacon water extracts induced an increase in the plasma insulin concentration. Diuretic and healing effects on the skin were also mentioned (Valentova et al. 2001). The yacon tuberous roots as well as stems and leaves containing a high level of proteins could be used as a food for cattle and other domestic animals (Grau and Rea 1997, Grau et al. 2001).

　

　

야콘의 중요한 특성중의 하나가 의학적 효능이다.  항당뇨 특성은 주로 야콘잎이 기여한다(Kakihara등 1997). 말린 야콘잎은 일본에서 일반 차잎들과 섞거나 의학적으로 우려내서 사용되었다. Volpato등은 1997년에 당뇨병이 유도된 쥐에게 건조 야콘잎에서 물로 추출된 것을 먹임으로써 저혈당 활성이 된다는 것을 증명했다. 2001년에 Aybar등은  스트렙토조토신(항종양성(抗腫瘍性)․당뇨병 유발성(誘發性)의 항생물질)으로 유발된 일시적으로 고혈당인 쥐에게 보통의 야콘잎에서 물로 추출한 것을 실험하였다. 10%의 야콘 달인 것 복강주사는 보통의 쥐의 형당에서 상당히 감소 효과를 보였다. 30일동안 주입후 당뇨병이 있는 쥐는 몸이 개선(혈중 포도당, 형중 인슐린 수치, 체중)되고 신장 수치(신장 질량, 체중대 신장의 비율, 크레아티닌(척추 동물의 근육․오줌․혈액 속에 함유되는 백색 결정) 선명도, 오줌중의 알부민 배출)가 당뇨병 비교 쥐들(정상쥐들)과 비교해서 수치들이 개선되었다.  야콘 물 추출물은 혈액중 인슐린의 농도 증가를 시켰다. 이뇨와 피부의 개선 효과가 2001년에 Valentova등에 의해 또한 언급되었다.  높은 단백질 수치를 함유하고 있는 줄기와 잎 뿐만아니라 야콘 뿌리는 소와 다른 가축의 사료로서 이용되어 질 수 있다(Crau 와 Rea 1997, Grau외 2001).

　

　

　

CONCLUSION

결론

　

　

Yacon [Smallanthus sonchifolia (Poepp. et Endl.)H. Robinson, Asteraceae], an important Andean species grown for its juicy tuberous root, is potentially beneficial in the diet to diabetics. Moreover, fructooligosaccharides forming a major proportion of yacon tuber dry matter are known for their ability to keep the human colon healthy. The juice pressed from yacon tuberous roots is expected to be used as a sweetener containing natural fructooligosaccharides. Another use is the preparation of medicinal infusions from yacon dried leaves with antidiabetic and hypoglycaemic activity, improving digestive disorders. Yacon is effortless to grow and has no problems with pests or diseases due to protective effects of its di- and sesquiterpenes. Regarding the fact that

yacon could be cultivated under climatic conditions of the Czech Republic, it seems that it could be a good source of raw material for the assortment of nutraceuticals

of domestic origin.

　

즙이 많은 뿌리를 위해서 재배하는 안데스 종자인 야콘 [Smallanthus sonchifolia (Poepp. et Endl.)H. Robinson, Asteraceae]은 당뇨병과 다이어트에 있어서 잠재적인 잇점이 있다. 게다다 건조된 야콘 뿌리의 주를 차지하는 프럭트올리고당은 사람의 대장의 건강을 지켜주는 능력이 알려져 있다. 야콘 뿌리로부터 짠 주스는 천연 프럭트올리고당을 포함한느 단물질로서 이용될것이 기대된다. 또다른 이용은 야콘 건조잎으로부터 우려낸 것을 항당뇨와 저혈당 활동 그리고 소화장애 개선에 사용되는 것이다. 야콘은 노력 없이 잘자라고  diterpen과 sesquiterpen과 같은 자체 방어능력 때문에 곤충이나 질병 문제가 없다.  야콘이 체코의 기후조건에서 재배될수 있다는 점에서 그것은 국내기원의 건강보조게를 하나 구비하는 원료의 좋은 자원이 될것이다.

 

자료출처-야콘사랑

 

 

멋과 맛  고품농업을  소망하는  샘밭사두농장입니다.

출처 : 하이 동방삭

글쓴이 : 허태풍 원글보기

메모 :