There are two groups of significant functional constituents in sesame seeds on the whole; one is the vegetable oils and another is the anti-oxidative compounds. However, although high amounts of major fatty acids are synthesized in sesame seeds, their composition is unfavorable because the contents of alpha- and gamma-linolenic acid, the essential fatty acids, are very low or do not produced in sesame seeds. So, to increase these fatty acids in sesame seeds, one strategy is to overexpress their genes, ${\omega}$-3 fatty acid desaturase for alpha-linolenic acid and delta-6 fatty acid desaturase for gamma-linolenid acid, in them. Another molecular target is to enhance alpha-tocopherol, vitamin E, because its content is very low in sesame seeds. The enzyme, gamma-tocopherol methyltransferase, catalyzes the conversion of gamma-tocophero to alpha-tocopherol. Overexpression of this enzyme in sesame seeds could be also a good molecular breeding target. Reduction of phytic acid is also another molecular target in sesame seeds because phosphorus pollution may be caused by its high content in sesame seeds. Accordingly, to do so, one of target enzymes could be myo-inositol 1-phosphate synthase which is a key regulatory enzyme in the pathway of phytic aicd biosyntheses. In this lecture, a molecular strategy for development of value-added sesame crop is described in association with some results of our experiments involved in the molecular characterizations of the genes mentioned above.

참기름은 높은 온도로 볶아 짜는 공정을 통해 제조되는데 이때 참깨의 성분 중 당과 단백질에 의한 Maillard 반응에 의해 향기성분인 pyrazine 화합물과 갈샐물질이 생성된다. 참깨의 볶는 방법, 온도 및 시간은 참기름의 맛과 향기에 중요한 인자가 될 수 있고 또한 참기름에 함유되어 있는 갈색물질과 향기성분인 pyrazine류가 생리활성을 나타낼 수 있는 가능성이 제기되어 본 연구에서는 참기름으로 부터 갈색화 관련 물질을 용매별로 분류하여 tyrosinase 저해 효과와 항상화 효과를 측정였고 pyrazine 유도체들의 혈소판 응집에 미치는 효과를 측정하였다. 갈색도가 높은 butanol, methanol 에서 농도 의존적으로 높은 tyrosinase 저해효과를 보였다. 또한 각종 radical 소거능을 측정한 결과 butanol 에서 높은 소거능을 보였다. 향기 성분에 다량 함유되어 있는 Pyrazine 유도체가 collagen 에 의해 유도된 혈소판 응집억제능을 측정한 결과 -methyl의 결합수가 많을수록 (2,3,5-trimethylpyrazine>2,5-dimethylpyrazine>pyrazine) 농도 의존적으로 높은 응집 억제효과를 나타내었다. 이상의 결과, 참기름 가공 공정에서 생성되는 갈색화관련 물질과 향기 성분인 pyrazine 유도체는 생리활성을 나타내는 물질임이 확인되어 기능성 식품에 다양하게 활용되기를 기대한다.

참기름은 특유의 풍미와 건강 기능적 특성으로 한국에서 널리 이용되고 있으며, 제조방법에 따라 휘발성 향기성분과 항산화성이 달라지기 때문에 이에 대한 연구가 많이 행해져 왔다. 이에 한국, 일본, 중국 참기름의 품질특성과 기호특성을 알아보기 위해 시판 한국, 일본, 중국 참기름을 대상으로 이화학적 특성, 휘발성 향기성분, 항산화성, 이들간의 상관성 및 관능평가를 조사하였다. 지방산 조성은 올레산, 리놀산이 거의 80%이상이고, P/S 비는 4.99${\sim}$5.73 이었으며, 토코페롤은 ${\gamma}$체가 대부분으로 23.14${\sim}$34.85 mg/100g 범위이었다. 리그난 함량에 있어서는 세사민(322.91${\sim}$689.39ppm), 세사몰린(62.19${\sim}$289.82ppm)이 대부분이었고, 세사몰은 8.52${\sim}$51.21ppm 로 제조국간의차이가 뚜렷하여 한국>중국>일본의 순으로 많았다. 산화안정성의 지표가 되는 유도기간은 한국>중국>일본 순이었고, Lovibond 색가에서는 제품간의 차이는 있지만 대체로 한국${\geq}$중국>일본제품의 순서로 red 값과 yellow 값이 큼을 알 수 있었다. 향기성분의 주요 구성은 pyrazines>phenols>aldehydes> furans 이었고, 이외에 pyrroles, thiazoles, indoles 을 소량 포함하고 있었다. 향기성분 총량은 한국>중국>일본 제품의 순서로 많았고, 한국제품에 pyrazines 이 총향기성분 함량의 35%으로 월등히 많았으며, 중국 참기름의 경우는 phenols이 많았다. good flavor(pyrazines, pyroles, thiazoles, furans)/off flavor(phenols, aldehydes, Indoles)은 대체로 한국>일본${\fallingdotseq}$중국이었다. 또한, Pyrazines, sesamol, b 값(yellowness), 유도기간 간에는 양의 상관이 있음을 알았다. 한국, 일본, 중국 참기름에 대한 기호특성을 조사한 결과에서는 한국인들은 고소한 향의 강도, 고소한 향의 기호도, 전체적인 맛에서 한국참기름>일본참기름>중국참기름의 순서로 일본인들은 전체적인 맛에서는 한국인들과 비슷한 기호성을 보였으나, 고소한 향의 기호도에서는 한국참기름과 일본참기름을 동일하게 평가한 반면, 중국인들은 고소한 향의 강도, 고소한 향의 기호도, 전체적인 맛에서 뚜렷하게 일본참기름을 우수하게 평가하였다.

It is estimated that sesame spread to Korea about BC 1000 years and people cultivated sesame and ate sesame-oil e age of three-nations. In the Koryo dynasty, sesame was cultivated as the major crop and there were specialists for making sesame oil. The sesame oil was enough for the both upper and lower classes. In the Chosun dynasty, it was introduced widely the method of sesame and deul-sesame (Perilla japonica) cultivation, the way of keeping sesame oil, and how to make sesame oil. Also, there were several ways of making sesame oil; press oil from raw sesame, or from roasting, boiling, and steaming sesame and etc. Even though sesame-oil and sesames were consumed in large quantities to cook Chan(饌, side dishes) and Byung-gwa(餠菓, Korean traditional dessert), most of common people could not use freely because it was expensive. You-mil-gwa(油蜜菓) took always a major dishes in the ceremony or party of the royal classes to the ordinary classes in the Chosun dynasty. Sesames and Sesame-oil made a major role in adding flavor to Chan-mul and Coookies in the Korean traditional cuisine. Especially, sesame-oil was consumed a lot to cook You-mil-gwa, You-kwa(油菓), You-jeon-byung(油煎餠 fried rice cake) and Yak-bab(藥飯). Roasted sesame and black sesame were used to cook Da-sik(茶食), Gang-jung, and rice cake. Sesame oil and sesame was the major part of vegetable dishes such as Na-mul and it was used to add flavor to steamed, roasted and, pan-fried dishes and to roast, fry, and stew food. Heuk-im-ja-jook(black sesame porridge) and Im-ja-su-soup (荏子水湯).