volatile flavour compounds in suspension culture of agastache rugosa kuntze (korean mint)

7
Volatile flavour compounds in suspension culture of Agastache rugosa Kuntze (Korean mint) Tae Hwan Kim, 1 Joong Han Shin, 1 Hyung Hee Baek 2 and Hyong Joo Lee 1 * 1 Department of Food Science and Technology and School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University, Suwon 441-744, Korea 2 Department of Food Engineering, Dankook University, Chunan 330-714, Korea Abstract: For the production of volatile ¯avour compounds from Agastache rugosa Kuntze Korean mint) suspension culture, callus was obtained from the leaves of A rugosa. Cell growth of A rugosa suspension culture was improved when cells were cultivated in Murashige and Skoog medium supplemented with 50 g l 1 sucrose and 1 mg l 1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. Volatiles were isolated from a 15-day-old suspension culture by liquid±liquid continuous extraction and identi®ed by gas chromatography/mass spectrometry. 3-Hydroxy-2-butanone was the most abundant compound, followed by 2,4,5-trimethyl-3-oxazoline, 1,2,4-trimethylbenzene and 1,3-butanediol. However, the volatile pro®le of the suspension culture was totally different from that of the intact plant. Fourteen aroma-active compounds were detected by aroma extract dilution analysis. The most potent aroma- active compounds representing characteristic aroma of A rugosa suspension culture were 2,3- butanedione buttery/cheese), E,Z)-2,6-nonadienal cucumber/melon) and E,Z)-2,6-nonadien-1-ol cucumber/sweet). Some alcohols and unknown compounds are thought to contribute to the wine-like aroma characteristics of A rugosa suspension culture. Through a time course study, A rugosa suspension culture was revealed to have an inverse relationship between cell growth and ¯avour production. # 2001 Society of Chemical Industry Keywords: Agastache rugosa Kuntze; suspension culture; volatile ¯avour compounds; aroma extract dilution analysis; 2,3-butanedione; E,Z)-2,6-nonadienal INTRODUCTION Traditionally, phytochemicals have been extracted from whole plants using organic solvents. However, this procedure has disadvantages such as quality in- homogeneity and dependence on environmental changes. 1 Plant cell culture, on the other hand, ensures a continuous supply of uniform-quality phyto- chemicals, since plant cells can be cultivated in aseptic and arti®cial conditions. 2 During the past decades, plant cell culture has been used for the production of secondary metabolites such as colorants, ¯avours, antioxidants and pharmaceuticals. 3 Among these, ¯avour production has been demonstrated in various cell lines. 4 Agastache rugosa Kuntze Korean mint), an aromatic plant native to Korea, China and Japan, has been used as a food spice and a remedy for colds. 5 In Korea, it has been used to deodorise ®shy aroma from ®sh pot stews. Ahn and Yang 6 analysed the essential oil of A rugosa by gas chromatography/mass spectrometry GC/MS) and reported methylchavicol >90%), limonene 0.7±4.7%) and eugenol 1.4±1.9%) as the major volatile components. Charles et al 7 identi®ed methylchavicol 55.9±93.7%), limonene 2.09± 10.6%) and b-caryophyllene 0.77±1.91%) as the major volatiles in A rugosa leaves. Wilson et al 8 reported that methylchavicol was the predominant volatile in the headspace of in¯orescences and leaves of A rugosa, with concentrations of 55.7±86.2 and 69.7± 97.4% respectively. Gas chromatography/olfactometry GC/O) is an important analytical procedure for the detection of aroma-active compounds from a volatile extract, 9 and aroma extract dilution analysis AEDA) has been used as a quantitative GC/O procedure for determining the aroma potency of volatiles in foodstuff. 10 In AEDA, serial dilutions of a volatile extract are evaluated to provide ¯avour dilution factors, which are propor- tional to the relative aroma potency of each com- pound. This study was performed to identify volatile com- pounds produced from A rugosa suspension culture. EXPERIMENTAL Callus culture Seeds of A rugosa for callus culture were purchased from a domestic seed market in Seoul, Korea. The (Received 22 June 2000; accepted 10 January 2001) * Correspondence to: Hyong Joo Lee, Department of Food Science and Technology, Seoul National University, Suwon 441-744, Korea Contract/grant sponsor: Korean Science and Engineering Foundation Contract/grant sponsor: Korean Ministry of Education # 2001 Society of Chemical Industry. J Sci Food Agric 0022±5142/2001/$30.00 569 Journal of the Science of Food and Agriculture J Sci Food Agric 81:569±575 online: 2001)

Upload: tae-hwan-kim

Post on 15-Jun-2016

290 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

Page 1: Volatile flavour compounds in suspension culture of Agastache rugosa Kuntze (Korean mint)

����� �� ��� ������� �� ���� ��� ������� � ��� ���� ���� 5%A.�59.8. ��� ��A �66&�

Volatile flavour compounds in suspensionculture of ��������� ���� Kuntze (Koreanmint)Tae Hwan Kim,1 Joong Han Shin,1 Hyung Hee Baek2 and Hyong Joo Lee1�1Department of Food Science and Technology and School of Agricultural Biotechnology, Seoul National University, Suwon 441-744, Korea2Department of Food Engineering, Dankook University, Chunan 330-714, Korea

(Rec

� CoContCont

� �

��������� � ��� ������� � ������� ����� �� ���� ��� ��������� ���� ������ ������

����� ��� ����� �������� ������ ��� ������� ��� ��� ������ � � ����� ���� ����� � � ����

��� ����� ������� ��� �� ���� ���� ����� ���� ���������� �� �������� ��� !"� ������

�� �������� ���� #$� ��% ������ ��� %�� ��% &�'(������ ���)*������ ����� +������� ���� ���������� � %#(��*(�� ��� ����� ������� �* ��,���-��,��� �������� �)������� ��� ������.�� �* ���

��������� �*/���� � ��������*� 0(1*��)*(&(������� ��� ��� ��� �������� �� ����

������ �* &�'�#(�������*�(0()������� %�&�'(�������*�������� ��� %�0(���������� 1������ ���

������� �.�� � ��� ��� ����� ������� ��� �����* ��������� ��� ���� � ��� ������ ����� ������

����(������ �� ���� ���� �������� �* ���� �)����� ������� ����*���� 2�� ��� ���� ����(

������ �� ���� �� ��������� �������������� ���� � � ���� ��� ����� ������� ���� &�0(

���������� �������*/�������� �� ��(&�3(��������� ���������/����� ��� �� ��(&�3(�������(%(�

���������/������� !�� ������ ��� ��"��� �� ���� ��� ������ � ��������� � ��� ����(��"�

���� ��������������� � � ���� ��� ����� �������� 2����� � ���� ����� ����*� � ����

��� ����� ������� ��� �������� � ���� �� ������� ���������� ������� ���� ����� ��� �����

��������

� &$$% !����* � �������� 4������*

��*����� ��������� ���� ������� �������� �� ����� �� �� � ������ ��������� ����� ������� � ������� ���� ��������������� �� ���������������

INTRODUCTION�������� �� ���������� � ���� ���� ���������

��� !�� � ���� ���" ��"��� �� �����# $�!�����

��� �������� ��� ���������"�� ���� �� %�� �� ��

����"����� ��� ��������� �� �����������

����"��#& ' ��� �� �� ����� �� ��� ����� �����

������� � ��������� �� � � �� ����%�� �� �����

������ �� ���� ��� �� � ��� �� �� ������ � �����

��� ���(�� ��������#� )���" ��� ��� ��������

��� �� �� ���� ��� ���� ���� �� ��� �������� �

��������� ������ ��� ���� �� �� ������� ��������

���������� ��� ����������� �#� *���" ������

������ �������� ��� ���� ������������ � ������

�� ���#+

��������� ���� ������ ������� ����� �� �������

��� ����� �� ������ ,��� ��� -���� ��� ���� ����

�� � ��� ��� ��� � ������ �� �� ��#. /� ������ � ���

���� ���� �� �������� (��� ����� ��� (�� ��

���!�# *�� ��� 0��"� ��� ���� ��� ������� � � ����� �� "�� ��������"����1���� �����������

�2,134� ��� ������� ����� ������ ��567��

������ �6#89+#87� ��� ��"��� �&#+9&#57� �� ���

��:�� �� �� � ���������# ,��� �� �� ��8 ����(��

����� ������ �..#595�#87�� ������ ��#659

eived 22 June 2000; accepted 10 January 2001�

rrespondence to: Hyong Joo Lee, Department of Food Science and Tract/grant sponsor: Korean Science and Engineering Foundationract/grant sponsor: Korean Ministry of Education

66& 4����� � ,����� /�������# � ��� ���� ���� 66��9.&+�1�

&6#�7� ��� ��������� ��� �6#889&#5&7� �� ���

��:�� �� �� �� � � ���� �����# ; ��� �� ��<

������� ���� ����� ������ !�� ��� ���������

�� �� � � ��� �������� � ������������ ��� ����� �

� ����� !�� ������������� � ..#89<�#� ��� �5#89

58#+7 �������� �#

2�� ��������"����1� ��������� �2,1=� � ��

������� ��� ���� �������� �� ��� �������� �

����������� �������� ��� � �� �� � ��������5 ���

����� ������� � ���� ��� ��� �*>)*� ��� ���� ����

�� � %��������� 2,1= �������� �� ��������" ���

����� ������ � �� �� �� � ������ #&6 /� *>)*�

���� � ����� � � �� �� � ������� ��� ��� ����� ��

����� ������ � ���� ������� !��� ��� �����

���� �� ��� �� ���� ����� ������ � ���� ����

����#

��� ����� !�� �� ����� �� ���� � �� �� � ����

����� ������� ��� � ���� �������� �� ����#

EXPERIMENTALCallus culture4���� � � ���� �� �� �� �� ���� !��� ��������

��� � ������� ���� ���?�� � 4��� � �����# ���

echnology, Seoul National University, Suwon 441-744, Korea

66&1@�6#66 .�5

Page 2: Volatile flavour compounds in suspension culture of Agastache rugosa Kuntze (Korean mint)

�� ��� �� �

����� !��� ���?�� � !���� �� &6�� ��� ���� ���

!�� &6" �& ����� ����� ���� �� &.��# /�

����� ��������� ���� ��� ����� !��� ����� �����

���� !�� ��� �� !���� ��� ���� �� � ( ��� ���

���?�� !�� !���� �� ����� "�������� ����# B�����

� ��� "�������� ���� !��� ��� ��� ��� ���� ���

���� �� 3�����"� ��� 4?��" �34�&& �����

�� ������� !�� �6" �& �������� &�" �& ��+���

�� �������������� ��� ���+�)� ��� &6" �& �"��#

��� ����� $ !�� ��:����� �� .#8 !�� 6#.3 C�=$

�� ��� ����� ���"# ,� �� !�� �� ������ �� �8°,����� !��� ���������� "�� �&�66 ��� &������&�#

Suspension culture4������� �� ���� !�� ������ � .6� � 34

����� �� ������� !�� �6" �& ������� ���

&�" �& ��+�)# 3���� $� �� ������ ����������

��� ������� ��� !��� ��� ���� �� ����� �� �� ��

�� ����# � ���� �� � !��� �� ������ � � ���?�"

�������� �&&6���� ��� &.� � ��� �� ���� !��

����� ����� ����� &� ����#

�� ����� �� "��!��� ��� �������� �� ���� !��

�������� � .6� � 34 ����� �� �������

!�� .6" �& ������� ��� &�" �& ��+�)# ��� �����

!�� ���� �� ������ ���������# * &6� ����� �

�� ���� !�� ���� ���� ��� ���� ����� ���� ����� <

����#

Measurement of cell growth* &� ����� � �� �������� !�� ��?�� ��� ���

�� ���� ��� ����� ����� ��� � ���!�"��� ��������

�� �"� ����# ��� !�"�� � ��� ���� �������" ���

�� � ��� %�� ����� !�� �������� ��� ��� ����

!�� ����� �"�� �� &6666�� �� .��# * ��� ������"

��� %�� ������&� ��� !�"�� � ��� ���� �������"

��� �� � !�� �������� �� �������� ���� �� !�"��

�D,;�� ��� ��� ���� !�� ���� ���� �� �6°, �� �+�

�� �������� ��� �� !�"�� �),;�#

Measurement of sugar concentrations* �"� �� ������� %�� ��������"���� �$'B,�

������ �������� 2������� !�� ���� �� �������"

��"�� ������������� � �� ���� ����� ����" ���

�� ������# ,������� �� $'B, !��� �� � �!�A

�� ���� ,����������� *�� ��� ,� ��� ��#5����66��� ;������ E4*�� �� ����� <.7 ��1�� ������

��� �� ��! ����� �� ���&� ��������� � ������

�� ���������� �������� 2�������� �:����� �� ����

�6� #

Liquid–liquid continuous extraction�� ������� ������� � �� �� �� � ��������� �� � !���

������� ��� ��� �������� �� ���� �&. ���� � �� ��

����" �����"� � ( ��� ��� �;������ C� +&�

;������� E��# ,� � ��� �������� !�� ������ ��

�&<°, ��� �� ��������� � ��� �� �� ��# * .66�

����� � �� � ��� ��������� 8<6� � ��� ��

!���� ��� 5<#+�" � �������� ������� ���������

!��� ��������� !�� &.6� � ��� ���������� ��

�6°, �� �+� ���" � %��9 %�� ���������

.86

��������� �B�� 2 ���� E4*�# >����� !���� � ���

������� !�� ������� �� �����" ��� ��� ����" ����

�6" � ��������� ����� �� ����# >������� !���

������������ �� &66� ���" � ������ ������ �������

��� �>�� �� -���� ��� � "��� � ������ � ����"�� "��#

Direct solvent extractionD�� ������" ��� ��� ������ �������� � ������

��������� �� � ��� �������� !�� ������� ���

�������� �� ���� ��������� ����� + ���� �� ( ����"

�����"� ;������ C� +& ( ��� ���# �� �������

������� � �� �� �� � ��������� +6� � �� � ���

��������� <�6�" � &������� ������� ���������

��� &6� � ��� ���������� !��� ���?�� �"����� �

�� &6�� � � ����!����� ���� ����# ��� ��� ����

������� ���� !�� ������� � ��� ����� �"���� ��

866�� �� �6��# >����� !���� � ��� ������� !��

������� �� �����" ��� ��� ����" ���� �" �

��������� ����� �� ����#

�� ������� ������ � �� �� �� � ��������� ���

� �� !���� !�� ����� �� ��� ���!�"��� ���� �� ��

��� ��� ���� �� ��� !�� ��:����� �� +6� # ,� � !���

���?�� � �� ���:����" ���� �� �� � ������� ������

���� �� &6��# >�������� !�� �� ����� �������"

�� ��� � ����������� ��������#

Gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS)2,134 ��� ��� !�� ������ ��� ���" �� $' .<56

4���� // 2,1$' .58� ������� ����� �������� �34)�

$�! ����'��?��� ,�� E4*�# D�� ��� ���� �!� ���� �

���� � �� �� ��� �� ��� !�� � ����� � �����

!��� ����� � $'�.34 ��6� ��"���6#�.�� ��6#�.�� ( � ���?����� $�! ����'��?��� ,�� E4*�

��� )F�;*G ��6� ��"���6#�.�� ��6#�.��

( � ���?����� - H; 4����(�� E4*�# * &� �����

� ���� ������� !�� �:����� �� � ��� ����� ���

�� �� !�� ���� �� � ������ "�� �� � �������� ��! ����

� 6#<� ���&# =��� ���������� !�� ��"������

��� +6 �� �66°, �� � ���� � �°,���&� !�� ���

��� (�� �� � ���� � . ��� �6�� �������� �#

=���� 34) �������� !��� �� � �!�A �:�����

����������� �66°,� �������� ����������� �.6°,�

���� ���"�� ��� ��9..6� ������" ����� &#+�������&#

I������� ����� �I/�� !��� ��������� ���" ��

��� (�� ,<9,�� �� ������� �� �������#&�

Aroma extract dilution analysis (AEDA)2,1= ��� ��� !�� ������ ��� ���" � J���� ��.6

2, �J���� /��������� 2���� E4*� �%��� !�� �

���� ������� �������� �D/)� ��� � �� (�" ���#

> ����� ��� ��� ��� � ��� 2, �� ��� !�� � � &A&

���!��� ��� D/) ��� ��� �� (�" ���# 4��� � �����

�&A�� � ��� ������� !��� ������ ���" ��� ����

������� �� � � ����# * &� ����� � ���� � ����

��� � !�� �:����� ��� � �� ��� �� ��� �)F�.34

�� )F�;*G�# =��� ���������� !�� ��"������

��� +6 �� �66°, �� � ���� � <°,���&� !�� ���

��� (�� �� � ���� � . ��� �6�� �������� �#

=���� �������� � 2, !��� ��� ���� �� ����� �

2,134# 2,1= !�� �� ����� �� ��� ���������

� ��� ���� ���� ���.�59.8. ��� ��A �66&�

Page 3: Volatile flavour compounds in suspension culture of Agastache rugosa Kuntze (Korean mint)

Figure 1. Effects of sucrose concentration on cell growth of Agastacherugosa suspension culture. Initial sucrose concentrations: �, 30g l�1;�, 50g l�1. A, fresh cell weight; B, dry cell weight. Other conditions of each

�������� ���� ��� ���� �� *"������� ��"��� �� ������ ����

��� ��# ��� ������ � ���� �D)� ����� � ����

����������� ������� !�� ������� �� �������� ��

2�����#&6

Identification and quantification of volatile flavourcompounds/����(������ � �� �� � �������� !��� ����� ��

��� �������� � ���� ������ ��� I/� � ��?��!��

!�� ����� � �������� ���������# ;��� ���������

!��� ��� ��� �� �� ����(������ !��� �� ����� !��

��� �� � � ���� ������ �������� �; �� �8.� &55.�

$�! ����'��?��� ,�� E4*� ��� �� ���� I/�#&+�&. /�

��� ���� � ����������� ��������� ����(������

!��� ����� �� ��� �������� � ���� ������� I/� ���

����� ������� � ��?��!�� !�� ����� � ��������

���������# *������� ������ �������� !��� ���

�� �� * ���� ,����� ,� �E4*� ��� D�����9

������ *������� �������#

I� ���� ������������� � ��� ����(�� ������

��������� !��� ��������� �� �������� � ����

��? ����� !�� ���� � ��� ������ �������� ���

������ �� &������� �# /� ��� ��� ������ ������ ���

������������� � ������ �������� !��� ��������

�� ��� )F�;*G �� ���#

medium were the same (MS medium supplemented with 1mg l�1 2,4-D).The results are the average�standard deviation (n =7).

Figure 2. Sugar utilisation by Agastache rugosa cells in suspensionculture. Cells were cultivated in MS medium supplemented with 50g l�1

sucrose and 1mg l�1 2,4-D. The external sucrose (�) was hydrolysed toglucose (�) and fructose (�) by the cells. An HPLC system was used formeasuring sugar concentrations. The results are the average�standarddeviation (n =2).

RESULTS AND DISCUSSIONGrowth of ��������� ���� suspension culture2��!�� � � ���� �������� �� ���� !�� ������

!��� ��� �� ���� !�� �� ������ � 34 �����

�� ������� !�� .6" �& ������� ��� &�" �&

��+�)# /� ��� ������ �� !�"�� !�� 5� ��� .&7

�"��� � ),; ��� D,; �������� � �� ��� � ���� �

34 ����� �� ������� !�� �6" �& ������� ���

&�" �& ��+�) �D"� &* ��� &F�# �����"���� ���

�� ���� ����� D,;1),; � .6" �& ������� !��

�!�� ���� ���� � �6" �& ������� ����� ��� ���!���

���� �"��� ��"�� ������������ �� ����� ���� ���

�� �"�� ����� ��������� � �� ��� ��� �� � �� !����

�������#&� 4������ � ��� �� ���� ����� !�� ������

���� �� " ����� ��� ������� !��� � ����� ��� ���

�������� �� ���� �������� " ����� �� ����� � �D"

��# ��� ������������ � ������� � ��� �� ����

����� ������� �������� ��� ��� � �� ��� &�#

C�� �� � �� � ���� �� � ����� ��� ������� ����

��� � ������� �� ��� ����� �� ���� ���� � ��

�� ��� " ����� ���� �� ����� �#&89�&

Volatile compounds of ��������� ����

suspension cultureD��� ��� �" ���� �� ��� �" ���� � "��!�� �����

69<�� � ���� �������� �� ���� ������� �������

����� !�� �� �! �� �� ���# $�!����� ��� ��

�� ��� "����� � ����"�� �� � ��? ����" ��� �������

��� ���� �� ��� ��� <�� ��� ��� �� ���� ������� ��

����� ��������1!��� ?� ������ !��� ������

�����"�� !�� ��"�� �� ������ ���# J� �� � ����

����� !��� ��������� ��� � &.������ � ��������

�� ���� !��� �������� ������� ����� �� !� ��

��������1!��� ?� �����#

� ��� ���� ���� ���.�59.8. ��� ��A �66&�

��� � & ��� ��� �� �� � ������ ��������

����(�� � � ���� �������� �� ����� ���� �����"�

������� ��� ��� I/� � ��� �������� �� $'�.34

��� )F�;*G �� ����# * ���� � �� ��������

!��� ����(��� �& � !��� !��� ����� � ����(��#

/����(�� �������� �� ���� &� � ���� �� (��

������� �� �!� ������ ��� �� ���� ������ ����

�����# ��� �� �� � ��( � � � ���� ��������

�� ���� !�� ���� � � ����� ��� ���� � ��� �����

���# 3���� ������ � ?��!� �� ��� ���� ��������

�� �� � ������� � ��� ����� �����9< !�� ���

.8&

Page 4: Volatile flavour compounds in suspension culture of Agastache rugosa Kuntze (Korean mint)

Table 1. Volatile compounds of Agastache rugosa suspension culture

�������� ���

� ������

��� ���� � ��� ���� ��� ������� ������

���� ��!

���������� ����� ������� ������� ���� ���� ��� �

���������� ���� ������� ���� ���� �� �

����� ���� ��� ��� ���� �� �

����� ���� ��� ��� ��!� ��� �

��"�#���� �!� ���� �� �

��������������$%�$���� ���������� ��! �!�� �� �

���&� ������ ����&����������� ���� ���� �� �

������������ �$����� ������� ���� ���! �� �

�"����'��������� ���� ���� �� �

�#$"������'��� �������� ���� �!�� �� �

�#����'��������� ��!� �!�� �� �

��'������ ��!� ���� �� �

��(����������#$���� ���� ���� �� �

��� %� ��� & ��!

����� ���� ���� � ������� ���� ��� ��� �

��" %�#���� ������ ��������� ���� ��!� ����� �

��" %�#�������#���&�� � � �)�������� ���� ����� �� �

�����" %�#$�������� ������ �%��$��%% *������ ���� ���� �! +

�����" %�#�������#$�������� ������ �&��,�%���� ���� ����� �� +

#! '!

��������������� %�#�#� $%�$������ ��!� ���� �� �

����������#����$������ ���� ����� ��� �

��!�������! ��������!

������-%���������#�&����� ��� ���� ��� +

��" %�#� ������ ��� ������� ���� �%��������� ��� ���� ��� �

������-%��������&��� ��� ���! ��� �

���%%��� ����� ��!! ���� �� +

����.� %����$��� ���� ����� �� +

'������� ���� ���� �� �

� /�������� �� �# ���%���� ���, ��$�%�01�� +�2+�� �� %�0�%�����3� �)�%�,� ��� �� �� 4� 0�% ��� ��� ���3� 5 ����1������6 �� ���� �$���% � �� %�������� �� �# 7�%� ���������� 7�� ���� �0 �� � ������ ���� �% 8 �� ���� �$���% � 7��

� ������� �� ��� �0 9��� �!� ���� �$���%�� ������� �� %�������� �� �# 7�� ���������� 7�� ��� �0 /�0� �� �� ��8 +� ���� �$���% �

7�� ���������� 7�� ��� �0 9��� �!� ���� �$���%�� ������� ��������)� � ����1�������3

�� ��� �� �

�������� � ��� �������� �� ����# ) ������� �

�� �� � �������� ���!��� �������� �� �����

����� ����� �� ���� �������� ��� ���� �����

���� ���� ���� ������� � ������ �� ���� �������#+

��� ��� �� ��� �� ��� ����� ��������� � �� � ���

���(� ����� ���� � ������� �� ������ ���" ������

��������#��

������� � ���� � !��� �������� �� � ������������ �� ����� � !��� &����������� !�� ���

���� �������� � ���� # *������ �� � ������������ �

� �� ���� � ��� �� ��������� ��� ���� ����(�� �

�������� ��!�� ��� !���#�� ��3���� �&������� �

&������� � &������� � �������� �����&������ �

����� � ���� ��� ������ ������ � !��� ��� ������

����������� � ������ ��������+ ��� !������ !���

�������� � ��� �������� �� ����# = ������ ������� �

&������� � !��� � ?��!� �� ��� � ��� ���

� ���� ���. ��� ���� ������� �� �� ������� ��

�� ������ ���� ��� !��������� �"��� ��#�� ��'���� �

������ � !�� �� � � ����� ?� ������ � ��������� ��

.8�

����� ��� ������ � ��� �� ������"��#�8 ��

�3���� �����&������ !�� ������� �� � ���������

� ���� ��� !�� �����������#�8 4����� ,5 � ���� �

���� �� ������������&�� � �� ���������������&�� �

������������&�� ��� &������� !��� ��������# ���

�� ���< ����(�� ����� �������� �� ��� ����������

��� �� �� �� � ��������# �� �������C�������&��

��������� � ���� � � ������������ ��� �� ���

��� �� � ������� ������� �� ���"������

����������� ����� �������� ��� � ���� ��������

"�����#�5 * ������ ����� ������������ ���� ��� ����

��������� � �� ��� ���� !��� � �� �������

�������� �� ��� � ������ �� � ��� ��������

�� ����� ��� � �������� !��� ��� �� ����� !���

������� !�� ����� �� ��"� � �����#�6 ������? ���

$�� ����?�& ������������ ���� ��� ������� �

������������� � ��� �� �� �� ����� ����" ���

��������� ���� �"�� ���� ���� ��� ��� ����� ����

���� � !��� ��� �� ����� �� !� ��"����� �"��

��� �� ����"����� � �����# ������C�����&�� ���

� ��� ���� ���� ���.�59.8. ��� ��A �66&�

Page 5: Volatile flavour compounds in suspension culture of Agastache rugosa Kuntze (Korean mint)

�������� ���� ��� ���� �� *"������� ��"��� �� ������ ����

������������&�� !��� ������� �� �� ����� ���

�� �� ���#�5 +�J�� �������������� � � � ���� ?�

����� ������� � �� �� ��� ������8 !�� � �� ����

� � ���� ��������#

,������ � !��� ��������� � �������� � ���

�������� �� ����� �������������������� ���" ���

���� ��������� ���������" ���� 567 � ��� ����

�� �� ��# * ����"� �������������������� !�� ���

����� �� �� � ���� ����� ���� � � ��������� ����

���� ���� � ��� �� ������ ��� ��������������� ���

��������� ���� ������� � �� ����� ���� ���

�����#�� ����F��������� !�� � �� ���� � � ������������# ,� ���� ������� ���� ��� �������� �

�������������� ��� �������������������� ���� ���

� � ��������� ��� � ������������ ������� �����#

B�! ������������� � ��� � ��� �������� ?�����

!��� ��������� ��� ����� �������� !��� ������� ��

�� ������������ � �� �������� �� �����#�+��.

K�"������ ��� � ��� ��"��� ����� �������� �

"�"����� !�� �������� � ����(��#

4����� ������ ��� ���� ������ �������� !���

� �� ����# *���" ������ ���������������� ������

���� ��+�.�������� �������� ��� �������� ������ ���

&���+�������� ������� !��� ���� � �� ���� � �"�

�������������# ��+�.�������� �������� ��� !���

��� �� ���������� �� ��� ������� � ������������

�������� !�� ����� ������ � ������ �� ����� ���

���� ����(�� � �� �� ��� #�8 ��F����� �������

������" � �!��� ������ !�� ���� � ���� ����#�8

Aroma-active compounds of ��������� ����

suspension culture��� ����������� �������� �������� � � &.�����

� � � ���� �������� �� ���� ��� ���� �����

������� ��� ���!� � ��� � �# * ���� � &+

����������� �������� !��� �������� �� *>)*#

Table 2. Aroma-active compounds of Agastache rugosa suspension culture

(� �������� ���

� �

�'������ ������

� ����� ���� ���� ���� ��� �

� ���������� ���� '. �$

� ����� ���� ��� ��� ���� :%

� ��"�#���� ��� ���� ;%

� ��������������$%�$���� ��� �!�� ;�

� <�*��7� ���� ����� =$

! ������������ ���� ���� /�

� �#$"������'��� ����� ���� ���� +

� �#$"������'��� �������� ��!� �!�� +

�� <�*��7� ���� '. :��

�� <�*��7� ���� '. ;%

�� <�*��7� ���� '. 9�

�� <�*��7� '. ���� ;%

�� <�*��7� '. ���� >�

� /�������� �� �# ���%���� ���, ��$�%�01�� +�2+�� �� %�0�%�����3� :��)� % �� ���� 0����%3� 5 ����1������6 �� ���� �$���% �� %�������� �� �# �� �%��� $%�$�%� 7�%� ��������

7�%� ���������� 7�� ���� �0 �� � ������ ���� �% 3

'.� ��� ������ 3

� ��� ���� ���� ���.�59.8. ��� ��A �66&�

�� ������ ���� �� ����������� ��������� *>)*

!�� �� ����� �� �!� �� ��� �� ���� !�� � �����

� ����� �)F�.34 ��� )F�;*G�# D) ������ �

����������� �������� ��� "����� � �!� ��� ����

�������� ���� �� .� 8 ��� 59&+� ���!�� � �����

D) ������ �� ��� �!� �� ����# $�!����� �������

������ �������� ���������" ������� ��� ������

��� ������ !��� ����� � ����(��#

����F��������� ��� &�� �� ��������������� ���

<� ��� �� ���������������&�� ��� 5� !��� ��� ����

��������� ����������� ��������� !�� �"� D)

������ �� ���� �� ����# ����F��������� � �� ����

�� ���� ��� ������������ ������� ����� �� � ������������ �� ���� ����� �� �� �����" ����� �������

�D)L&�� ��� �! ������� � �� �� ��#���#�< *

������� !�� �����" ��������1�� ��� ?� �����

!�� �������� �� 2,1= ��� !�� ����� � ����(�� ��

�� ��������������� ����� �� ��� I/� � ��� �!�

�� ���� �)F�.34 ��� )F�;*G� ��� �� �����

������# �� �������C������� � ?��!� �� �� �� ��

� ��������5 !��� ��� ���� ������� �� �� ��� �����

����� ������� � �������� ��� ���?�� ��#�5

��� ������� � �� �� � ��� ,5 � ������ !�� ���

���� � ������� �� 6#6&��+6 ����� � �! �������

�� ����� � ��� ����� ����������� ��������# �� ���

����C�������&�� ���������1�!���� !�� � �� ���

������ �� *>)* !�� �� ���� � �"� D) ������

���"�" ��� � �)F�.34� �� + �)F�;*G�# �����

,5 �������� ��� ����"�� �� ���� ��� ���������

?� ����� �� � ���� �������� �� ���� �� �������

�� ���� �"� D) ������ ��9<� ��� ������������

����� �����#

F����� �� ���������������&�� � ������ � ���� �

!��� �������� �� *>)* !�� �� ���� � �! D) ������

���"�" ��� & �� �# ����F������� ��� �� ����1

�!����� &������� ��� +� "����1!������ �������� �

��� �!�'�� ���

)� �

��� ���� ��� ������� ������

���%� ����� �� �� �

$��� 0%�� � '. �

��� �7��� � � �

���� 7�� � � �

����� � �$ %� � � � �

��%���� � �

��� ��� � � �

� ���%� ����� � � �

� ���%� �7��� � � �

%��� $������ � '.

�$�� �7��� � '.

��� ,%�$� � '.

���� 7�� '. �

���� ,����� '. �

�� 7�� ���� �0 �� � ������ ���� �% 8 �� %�������� �� �# �� �%��� $%�$�%�

.8�

Page 6: Volatile flavour compounds in suspension culture of Agastache rugosa Kuntze (Korean mint)

�� ��� �� �

�����&������ ��� .� "�� �1�� ������� ��� ��

���� ������ ��� 8� ����1������ !��� �������� ��

���� )F�.34 ��� )F�;*G �� ����# $�!�����

&������� ��� �� � �1�!���� !�� �������� �� � ��

)F�.34# 3��� � ����� �������� ���� �� ����

������ �� ��� !��� ?� ����� ������������ � ����� �������� ������� ���� ��� ��������� �� ��

������� � "�������" ��� ������ � ������ !���#��

/� ������� �� ��?��!� ����������� ��������

���� � ��� &69&+� !��� �������� �� *>)*# = ������

��� && �"���1�!���� ��� &� �!��1"���� ��� �� ����

�� ���� ��� !��� ?� ����� �� � ���� ��������

�� ���� �� ����� �� �� ���� ������������ ����� �����#

Time course production of flavour compounds in��������� ���� suspension culture�� ���������� ��� �� ������ ���!��� �� "��!��

��� ������ �������� � � ���� �������� �� �����

��� �� !�"�� ��� ������� � �� �������� � ���

������������ ������ �������� !��� ��������

����" ��� �� ������ ��� �D" ��# ��� ������� � ��

������ �������� � � ���� �������� �� ���� �

����"��!������������ ������# 4� �� ���� �� ����

���� ������� � � ������ � ������� ���������

�� ����� ��� �� ���� �������#+& /� ���� ��������

�� ������ ��������� ������ ��� !��� ������� �� �

!��� ��� �� � ����� "��!�" ��� ������� ���

��������� ����#+� ;� � �� �������� ��� ������ � ��

�������� � ����� ������ ��������� ��� ��� ��������

!��� ��������� � �!�� ���� ����� � ��� ������� � ��

��� �� ����� ��� ���!��#

* ��� ������ � ��������������� !��� ��� ���

�"���� D) ������� !�� �������� ��� ��� �" ���� ��

��� �" ���� ����� 69<�# /�� ������� �������� �"��

(���� � � ��� ��� �� � ������� ��� ��������� ����

�� ��� ��� <�# ��� �������� � �����������������

���� ���!�� � �� �� ������ �� ���� � ���������

������ ����� ��� ���!��# ��� ������� � ����������

���������� !�� ����� � �"��� ���� ����� � ��� �����

Figure 3. Time course production of flavour compounds in Agastacherugosa suspension culture. Cell-free suspension and 1-butanol (internalstandard) were directly extracted by dichloromethane. Flavour compounds:�, 2,3-butanedione; �, (E,Z)-2,6-nonadien-1-ol; �, 2-phenylethanol. Theresults are the average of triplicate samples.

.8+

������ �������� ����" ��� ����� �� ���� �����

������" ��8�+5�" �& ������"���������� �����

���� � L�� �� ��� �+# �� �������C�������&�� !��

��� �������� ��� ��� 6 �� ��� <� ��� �� �������

������� �� ������� ��� ������ � ��� ���������

����# =���� ,5 � ���� � ���� �� ������������&��

��� ������������&�� ���!�� �� �� ��������

������� ����� ��� ���!��� ���� �������� ������"

&#.��6#+6 ��� &#8��6#.5�" �& �� L�� �������� �

�� ��� �6# �� �������C������� !�� ��� ��������

����" ��� ����� �� ���� ���� �!�" �� �� �!

���������# ��� ������� � ��������� �� ���� �

�� �� �������� ������ �� ���� � �� �������

��������&�� � ���� ����� �������� � �! ���

���� ���������� ���!����5 ��� � ���� �� ����

������� ��� ������������ ����� � �� �����������

����� � ��� ��������� ����# ��'���� ������ �

!��� ���������� �� ��� !��� ?� ����� �����������

���� � �� ��� � �� �� �������� ������ �� ����� �

,5 � ���� �#

��� ���� � � ��� ��� ������ ����� � ��������� !��

��� ����"� � ������������ ������ ��� �������

����� �� �������1��������1!��� ?� ������ � ���

��������� ����# ����F���������� !�� �������

������ ���� �� ��� ����� ����������� �������

����" ��� ����� �� ���� ���� � � ���� ��������

�� ����# 4��� ����������� �������� ���� ��

�� ��������������� � �� ���������������&�� ���

������ ������ !��� ������� ����" ��� ���������

����� �����" ��������1!��� ?� ����� �������

������� �� ��� � ���� �������� �� ����#

ACKNOWLEDGEMENTS��� !��? !�� ������� �� ��� ������ 4����� ���

>�"�����" D�������� ��=4>D� �����"� ��� I��

������ ,����� �� C�! F��3����� � � *"��� ���� ��

4��� C����� E�������# �$� � "���� � �� �

"������� � �!�� ������ �� ��� ������ 3�����

� >������� �����"� ��� F��� ����� �& '��:���#

REFERENCES& )�M�������" $ ��� ����� )� ,�� ��"�� ��� ��������� ��

������ �� �������� ��� ��� �� ��� ����� �� ����# ����

������� #%�&&�A+89.+ �&558�#

� )�M�������" $ ��� ����� )� 4�����"�� �� ��� ��������� �

��������� ������ �� �������� � ��� �� �� �����# ���

#���$ ������� %6A�8+9�<+ �&55.�#

� 2�� - ��� B�� -3� > ��� � ���"�� �� � �� ��� ��������

�� ���� � "������ � ���(�� ������� �� �# %��������� !��

5A�<.9�56 �&55��#

+ 4��� =� ' ��� ����� �� ����� � %�� ����� !������� �� �����

������� ��� &��� '���������� >� �� 2��� ��� *� ; ���

C�! 0��?� ��59�8. �&55+�#

. 2 �������� > ��� $� ���� D� (�� �)��������� *)��� J� J//#

*?������J�� �"� F�� �� <8 �&5�&�#

� *�� F ��� 0��" ,F� J� �� � ����� ��������� � ���"��

���������� ���� = ������� ����# ����� � ���� ��� �������

&0A.<�9.<� �&55&�#

8 ,��� �� )-� 4��� -> ��� ;�� ������ 3'� ,������������� �

������� � � ��������� �����# � ���� ���� &��� 07A&5+�9

&5+5 �&55&�#

� ��� ���� ���� ���.�59.8. ��� ��A �66&�

Page 7: Volatile flavour compounds in suspension culture of Agastache rugosa Kuntze (Korean mint)

�������� ���� ��� ���� �� *"������� ��"��� �� ������ ����

< ; ��� B*� 4������ C' ��� ;�� ������ 3'� $�������

��� ��� � ��� �� �� � � � � ���������# � ���� ���� &���

'$A&���9&��� �&55��#

5 3���� F4� I������� �I ��� = ��� B�� 2�� ��������"����9

� ��������� �� ��� ����������� � ?�� �������� � ����� �

������+�� �� ����"���� ���� ����� >� �� 3��� I� 3����

)�??��� C�! 0��?� ��.9�5� �&558�#

&6 2����� ;� )������� � ����� �������� � ���� �� �����

��������� � ���� ��� ���# ����� ���� ��� ������� 'A�<98�

�&55��#

&& 3�����"� � ��� 4?��" D� * ������ ����� �� ��� "��!��

��� ��������� !�� ������� ����� �� �����# !�"���� !����

%#A+8�9+58 �&5���#

&� 3 � )I ��� B�� -3� * �� �� �������� ������ ��

��������" !�� ��� ��� !�"�� ������������� � ��� ��

�������� �� ����� ���" ��������� �"� �����# !���� &��� ,�

%#A��+9��� �&55��#

&� J�� ��� )�� $ ��� ����� ')� * "����� ����� � ��� ��������

���� ������ �� ���" ���� ���������� ��"������ "��9

%�� ������ ��������"����# � &������� %%A+��9+8&

�&5���#

&+ -����"� ; ��� 4������� �� -��������� ����"��� �� ����� ���

������� ��������� $" .���� &� ����" .�� &�������� �"#

*������ '����� C�! 0��? �&5<6�#

&. ����:���� C ��� F����"��N -B� &�� ������� �� ,������� ,��������

'������ �� ��� ����"��� �� ������� &�� ����# B���������

D ����� 4IJ� /CI* �� ����� ,����� �&55��#

&� '��? /4 ��� �� )/� 4"�(����� � ���� !�"�� �� ��� ��

!�"�� ���� � ��� �� �������� �� �����# %��������� ����

6A��89��6 �&55��#

&8 3������ F, ��� '��? ,$� ,������������ � ����� ��������

�� ����� � ����������� &���� $���� �� �A ������� � ���#

%��������� !�� 7A589&66 �&55��#

&< 3����� 3I� *���� *-� =��ON� 2) ��� -��N��� 24� > ��� �

������ ������ �� �� "��!�� ��� ���� �� �������� � ��

�������� �� ���� � %��� ������# %��������� /��� %3A<.�9<.<

�&55+�#

&5 4������� J ��� I�� ))0� /��������� � ��?��� ���

������� � /����� ��� �"�������� �� �� ���� �� � ����

����" ������ ��� ����"�� ����" ������"�# %��������� %�����

'&A85�9855 �&55��#

�6 *������ $� $��?�� �� B GC� 4�"���� � ��� 0������� 0�

'��( �� � ������� ��� ��� � " ��� ��� � &��������� ����

�� � � ����� �������� �� ����# � !���� !�"���� %00A�<9+.

�&5<<�#

�& ������� -� F������ I* ��� ,���� C,� ,����� ���� ���� �

������ �� � � %�� �� ����# !���� !�"���� 5&A���9��< �&5<��#

�� ,� � $*� D ������ � &��� &��� ��� ������� &��� .������� ��

!������ J� J� >� �� ,������� D ��� J�� /�� *������

'����� 4�� )�"�� ,*� .�59.<. �&5<<�#

�� ; ��� **� B�!� 3- ��� 3�� $J� ��� �� �� � ������

��������� � �������� ��� !���# � ��� ���� ����

0'A�&&9�&5 �&5<��#

�+ 4������ '� )��!��� D ��� ;�? �� D� ,������� � ������

�� �� � ����������� � "��� �������# � ���� ���� &���

&6A��.9�8� �&585�#

� ��� ���� ���� ���.�59.8. ��� ��A �66&�

�. C�?�M��� B ��� C�?�M��� /� )�� �� ������"��� � ��������

&�� ���� �� ����� ��� %�������� >� �� 3����� $� 3����

)�??��� C�! 0��?� .+89.<6 �&55&�#

�� F�M�:����� �� 4��M ��� E� *����? ' ��� ��������� *� *�� ���

� �� �� � �������� �� �������� � �� �� � ������ ����� �#

&���� &��� 33A�669�6+ �&5<5�#

�8 F� �� $) ��� 2����� ;� *���� ����������� � ���� &������"�

>� �� F� �� $) ��� 2����� ;� 4��"��� F�� �� �.89�6+

�&5<8�#

�< ��� �I� ����� )> ��� 4�� �� B'� /����(����� � ����

�� �� � �������� ��� ��������# � ���� ���� &���

&&A8&898&< �&58+�#

�5 $�����?� *� ��� ���� "���� ���� ������ �� ����# ���� ,�� '��

%&A�6�9�.6 �&55��#

�6 ����� ,� ��?�����;? 3� I��� � 4� $�� ����? � ���

4������ />� I��� ��������� ��� �"� � ��� ��� �������

� ����� ��� ���� ��� ���������� �IC* �� ��"�

� ����� ���� � !��������� ��� �# !�� 0��� ���� ���

1�� 7'A�6859�6<+ �&558�#

�& ������? > ��� $�� ����? �� )�������� � ��� ��� �

����� ��� ��� ������ ������� �� ��"� � ���� �� ���

"��!�� ���"� � !��������� ��� � �� �� �����# !���� &��� ,�

'A�889�<6 �&5<.�#

�� B����� I,� D ������ � ���� &������"� >� �� D������ =I�

3���� )�??��� C�! 0��?� 8��98�. �&55��#

�� ,� �� >F� F��������� � ����� �������� �� ������"���

���# � (��" ��� ##A&6��9&6�< �&58&�#

�+ D��? , ��� F���� �� '� /������� � "��!�� ��"� ����� ��� ��

� ���� �� ���� ������ ������ �� � �������� �� ����

� ������� ���������# !�"���������" &7A<+.9<+< �&556�#

�. F���:����;����? ; ��� $������ 2� F��������� � ����

��������� ����������� � �������� ���� ��� ����� �� �

�����# !�"���������" 0#A���9��< �&55+�#

�� 4������ ;- ��� 4��� -B� C�! �������� � ��� ��"���

��� �� � "�"��9��"����� ��� ���"�� # � ���� ���� &���

'$A���9��. �&55��#

�8 3������ )4� 3���� � �������� &�� ���� �� ����� ��� %��������

>� �� 3����� $� 3���� )�??��� C�! 0��?� &689&88

�&55&�#

�< D��� 4� 4������ ������� � �� �� � 3� ��� �������� �������

��� �� ���� ��������# �&� �"� �� &%#A&<.9�<� �&5<��#

�5 4������ � '� = ��� 4 ��� 2����� ;� >�� ����� � �����

�������� � ��������� �&���� ������� ��� ���?�� ���

�&���� ����� �� ����� ������� � ���� ��� ���# � ���� ���

##A&5�9&5. �&556�#

+6 F������ I2� 4� ��� I3� 2����"� )2 ��� B�" B,�

,������������� � ���� �� �� � ����������� � �� ����#

� ���� ���� &��� %6A&���9&��8 �&5�5�#

+& ,��� !��� FJ ��� ,��� !��� �*� ������� �������� �

��� �� �� ������ � ���������� &������" ��� %���������" ��

!���� �� ������� >� �� $������� -F ��� ������F������� D*�

, �������� =� ���� 5.9&�� �&55&�#

+� F����"� *� 4�������� ��� ������ ��� ��� ����� �� ����� �

'� ���� &��������� �� !���� &����� >� �� $����� ,D� F������

!����9$�������� =� ���� &�&9&+5 �&55��#

.8.