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문제 정의
- 이와 같이 정 향의 항산화 효과는 추출방법, 추출조건, O/W 형 에멀젼 기질 등의 저장조건에 따라 다소 다른 결과를 보이고 있기 때문에 이에 대한 체계적인 연구와 유효성분의 검증이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 추출 용매(물, 메탄 올 및 에 테르)에 따른 정 향 추출물의 항산화 효과를 리 놀 레 인산 기질 및 리놀레 인산 에멜젼기질에서 각각 비교, 조사하고자 하였다.
- 본 연구는 정 향추출물(물, 메탄올 및 에테르)의 항산화 효과를 리놀레 인산 기질 및 리놀레 인산 에멀젼 기질에서 비교, 검토하였다. 물, 메탄올 및 에테르 용매에 따른 정향의 총 페놀 함량은 23.
제안 방법
- 5 mL 를 첨가 후 정확히 3분 후에 sodium carbonate anhydrous 포화용액 1 mL를 넣는다. 그리고 증류수 0.5 mL를 넣은 후 UV/Visible spectrophotometer(Beckman DU-65, USA) 725 nm에서 홉 광도를 측정하여 표준용액과 비교하여 총페 놀 함량을 구하였다. 표준용액으로는 tannic acid(Sigma Co.
- , USA)에 200 ppm의 농도로 각각 첨가하였다. 또한 기존 항산화제 중 a -tccopherol(Aldrich chemical Co., USA) 및 BHT(Sigma Co., USA)도 위와 동일한 방법을 사용하여 비교, 조사하였다. 이와 같이 각각의 정향 추출물 및 항산화제가 200 ppm 농도로 첨가된 linoleic acid를 100 mL 비 이 커 에 50 g씩 분 취하여 40℃로 유지되는 항온기에 저장하면서 일 정 저장 기간별로 과산화 물가(14)를 측정하였다.
- 리놀레 인산 에멀젼을 제조하는 방법은 리놀레 인산 1.3 mL 를 99.5% ethanol 100 mL에 용해 시 킨 후 10 mL씩 conical tube에 넣고 정 향 추출물 및 항산화제를 200 ppm 농도가 되 도 록 첨가하였다. 그리고 0.
- 2, Maidstone, England)하여 남은 잔사에 다시 2배의 용매를 가하여 위와 동일한 방법으로 추출하였다. 이 추출물을 40℃에서 감압 농축하여 용매가 완전히 제거된 상태에서 중량 법으로 추출율 을 측정하였다. 추출율은 추출 전의 정 향 건조물의 무게에 대한 추출물의 무게백분율로 계산하였으며 냉동 보관(-40℃)하여 시료로 사용하였다.
- , USA)도 위와 동일한 방법을 사용하여 비교, 조사하였다. 이와 같이 각각의 정향 추출물 및 항산화제가 200 ppm 농도로 첨가된 linoleic acid를 100 mL 비 이 커 에 50 g씩 분 취하여 40℃로 유지되는 항온기에 저장하면서 일 정 저장 기간별로 과산화 물가(14)를 측정하였다. 즉 일정량의 시료를 chloroform/acetic acid 용액 (20 : 30%, v/v) 30 mL 에 녹인 후 KKpotiissuim iodide)를 가하여 D를 유리 시 켜【2의 농도를 알고 있는 Na2S2O3 표준 용액으로 적정한 후 과산화 물가의 양을 다음 식에 의하여 산줄하였다.
- 정 향의 물, 메탄 올 및 에 테 르추출물을 linoleic acid(Sigma Co., USA)에 200 ppm의 농도로 각각 첨가하였다. 또한 기존 항산화제 중 a -tccopherol(Aldrich chemical Co.
-
수소 공여 능(hydrogen donating ability, HDA)의 측정
정향 추출물의 수소공여능은 DPPH(l, l-diphenyl-2-pic- rylhydrazyl)의 환원성을 이용하여 516 nm에서 UV/Visible spectrophtometer로 측정하였다(16). 즉, 정향 추출물 0.
- 조 분쇄된 정 향 분말 150 g을 정확히 칭 량하여 추출용기 에 옮겨 450 mL의 물, 메탄 올 및 에 테 르를 각각 첨가한 후 3시간 동안 물 99±1℃, 메탄올 70±2℃, 에테르 60±2℃에서 환 류 냉각하에서 추출한 후 여과(Whatman No. 2, Maidstone, England)하여 남은 잔사에 다시 2배의 용매를 가하여 위와 동일한 방법으로 추출하였다. 이 추출물을 40℃에서 감압 농축하여 용매가 완전히 제거된 상태에서 중량 법으로 추출율 을 측정하였다.
- 항산 화 효과는 thiocyanate method(15)를 사용하여 측정하였다. 즉 75% ethanol 4.7 mL에 각 시료 0.1 mL 와 30% ammonium thiocyanate 0.1 mL를 넣고, 정확히 3분 후 20 mM iron(n) chloride(in 3.5%HC1) 0.1 mL를 넣어 500 nM에서 UV/Visible spectrophotometer로 홉 광도를 측정하여 각 시료의 과산화 물 함량의 지표로 삼았다.
- 이와 같이 각각의 정향 추출물 및 항산화제가 200 ppm 농도로 첨가된 linoleic acid를 100 mL 비 이 커 에 50 g씩 분 취하여 40℃로 유지되는 항온기에 저장하면서 일 정 저장 기간별로 과산화 물가(14)를 측정하였다. 즉 일정량의 시료를 chloroform/acetic acid 용액 (20 : 30%, v/v) 30 mL 에 녹인 후 KKpotiissuim iodide)를 가하여 D를 유리 시 켜【2의 농도를 알고 있는 Na2S2O3 표준 용액으로 적정한 후 과산화 물가의 양을 다음 식에 의하여 산줄하였다. 저장 중 과산화물 가의 변화에 따른 유도 기간 설정은 과산화 물가가 50 meq/ kg oil에 도달하는데 걸리는 시간(일)으로 하였다.
- 이 추출물을 40℃에서 감압 농축하여 용매가 완전히 제거된 상태에서 중량 법으로 추출율 을 측정하였다. 추출율은 추출 전의 정 향 건조물의 무게에 대한 추출물의 무게백분율로 계산하였으며 냉동 보관(-40℃)하여 시료로 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 정향은 인도네시아산으로 (주)오뚜기 중앙연구소(안양, 한국)로부터 제공받아 사용하였고, 정향 건 조물(수분함량 13.7%)을 약 20-30 mesh로 분쇄 (IKA M20, IKA, Germany)하여 정향 추출물 제조에 사용하였다. 시료의 제조 및 수율 측정
- 5 mL를 넣은 후 UV/Visible spectrophotometer(Beckman DU-65, USA) 725 nm에서 홉 광도를 측정하여 표준용액과 비교하여 총페 놀 함량을 구하였다. 표준용액으로는 tannic acid(Sigma Co., USA)를 사용하였다.
이론/모형
- 물, 메탄 올 및 에 테 르로 추출한 정 향의 정 유성 분인 euge- nol의 HPLCCYounglin M 720, Younglin, Korea) 분석은 Myint 등(13)에 의한 방법에 따라 분석하였으며 자용한 HPLC의 분석조건은 Table 1과 같았다. Eugenol (Sigma Co.
- 총 페놀 함량eFolin-Dennis 법(12)에 의하여 분석하였다. 즉, 캡 튜브에 증류수 7 ml止씩 넣고 DMSO(dimethylsulfoxide) 에 녹인 시료를 1 mL 넣은 후 Folin-Dennis 시 약을 0.
- 5 mL 넣은 후 40±l℃ 항온기에 저장하면서 하루 간격으로 항산화 효과를 측정하였다. 항산 화 효과는 thiocyanate method(15)를 사용하여 측정하였다. 즉 75% ethanol 4.
성능/효과
- 9%로 메탄 올>에 테르> 물물 순이었다. Eugenol 함량은 메탄올 추출물의 경우 6.1%이었고 에 테르 추출물 8.1%이었으며 물 추출물에서는 검출되지 않았다. 정 향 추출물의 DPPH 소거효과는 물 추출물 경우 36.
- 또한 DPPH의 라디칼 소거 능을 측정한 결과, 물, 메탄올 및 에테르 추출물이 각각 36.1, 30.9 및 29.7%로 총 페놀 함량이 가장 낮은 물 추출물에서 라디칼 소거 능의 활성이 강한 것으로 나타나 총 페놀 함량과 DPPH 소거 능, 즉 라디 칼 소거 능과의 상관관계를 보이지 않았다.
- 339로 나타났다. 모든 추출물의 항산화 효과는 a -tocopher이보匸; 강하였으며, BHT보다는 약한 효과를 보였다. Chung 등(20)은 정향의 열수 추출물의 항산화 효과를 리놀레 인산 에멜젼기질에 대하여 측정한 결과, a-to- copherol 보다는 강하고 BHT보다는 약하다고 보고하여 본 실험과 비슷한 결과를 나타냈다.
- 본 연구는 정 향추출물(물, 메탄올 및 에테르)의 항산화 효과를 리놀레 인산 기질 및 리놀레 인산 에멀젼 기질에서 비교, 검토하였다. 물, 메탄올 및 에테르 용매에 따른 정향의 총 페놀 함량은 23.1, 42.8, 34.9%로 메탄 올>에 테르> 물물 순이었다. Eugenol 함량은 메탄올 추출물의 경우 6.
- 물, 메탄올 및 에테르 추출물을 첨가한 리놀레 인산 에멀젼 기질에서의 항산화 효과를 측정한 결과(Fig. 4), 저장 9일째 대조구, 물, 메탄올 및 에테르 추출물은 1.165, 0.153, 0.167 및 0.181로 나타나 추출 용매에 관계없이 모든 추출물에서 항산화 효과를 보였다. 정향의 주요 항산화 물질은 eugenol로 알려지고 있으나 본 실험에서 나타난 리놀레 인산 에멜젼기질 에서는 eugenol이 검출되지 않은 물 추출물에서 가장 항산화 효과가 큰 것으로 나타나 에테르 추출물이 가장 강한 항산화 효과를 나타낸 리놀레 인산 기질에서의 결과와 다르게 나타났다.
- 물, 메탄올 및 에테르 추출물의 총 페놀 함량을 측정한 결과 (Table 2), 각각 23.1%, 42.8% 및 34.9%(W/W)로 모든 추출물에 페놀성 화합물이 존재하고 있으며, 이들 페놀성 화합물은 메탄올 추출물에서 가장 많은 함량을 보였다. 한편 eugenol 함량은 메탄올과 에테르 추출물에서 각각 6.
- 본 실험에서도 정향 추출물들의 항산화 효과는 리놀레 인산 기질에서는 에테르추출물이, 리놀레 인산 에멜젼 기질에서는 물 추출물이 우수한 것으로 나타나 기질에 따른 차이를 보였으며, 이는 기질에 대한 항산화 물질의 용해도에 기 인되는 것으로 사료된다.
- Byun 등(18)은 80% 에탄올, 헥산, 물로 추출한 생강추출물의 항산화 효과를 비교한 결과, 모든 추출물에서 그 효과가 확인되었으며 물 추출물에서 가장 강하였다고 보고하였다. 본 실험에서도 추출 용매에 따라 그 항산화 효과도 달라짐을 알 수 있었다. 저장 중 과산화 물가가 50 meq/kg oil에 도달하는데 걸리는 시간(일)으로 설정한 유도 기간을 계산한 결과 (Fig.
- 일반적으로 하나 이상의 수산기로 치환된 방향족 환을 가지고 있는 식물 성분을 페놀(phenol)성 물질이라고 하는데 보통 phenol 성 물질은 에테르결합에 의하여 당(糖)이나 단백질과 결합하여 배당체로서 존재하는 경우가 많아 극성용 매에 잘 녹는다(17). 본 실험의 결과에서 정향의 총 페놀 함량은 페놀성 물질의 일반적인 특징과 본 연구의 추출 수율을 고려해 볼 때, 총 페놀의 함량은 물 추출물에서 가장 높게 나타나리라는 예상과는 달리 물에 비해 비 극성용매인 메탄올이나 에테르에서 높은 함량을 보였다. 이와 같은 이유는 정향의 주 항산화 물질로 알려진 eugenol이 phenylpropene의 일종으로 정 향유 중에 대부분 함유되어 있어 (6) 극성 용매인 물보다는 비극성 용매인 에 테 르나 메탄올에 용이 하게 용출되었을 것으로 사료된다.
- 28배 연장 효과를 보였다. 이들 결과에서 에테르 추출물은 a-tocopherol보다 항산화 효과가 우수하였으나 BHT보다는 약한 것으로 확인되었다. 그러나 메탄올 추출물이나 물추출물은 a-tocopherol보다 낮은 효과를 보였다.
- 본 실험에서도 추출 용매에 따라 그 항산화 효과도 달라짐을 알 수 있었다. 저장 중 과산화 물가가 50 meq/kg oil에 도달하는데 걸리는 시간(일)으로 설정한 유도 기간을 계산한 결과 (Fig. 2), 대조구, 물, 메탄올 및 에 테르추출물 첨가 구의 유도 기간은 각각 4.23일, 4.84일, 5.09일 및 5.56일로 대조 구에 비해 물 추출물은 1.14배, 메탄올 추출물은 1.20배, 에테르 추출물은 1.31 배의 유도 기간 연장 효과를 보였다. 이는 정향 추출물에 함유된 대표적인 항산화 성분은 주로 정유 성분에 기인되며, 이외에 eugenol, chavicol, P-caryophyllene, kaempferol, quercetin의 7번 위치가 메틸화된 rhamnetin등의 flavonoid 류와 eugeniin, 1 -desgalloyleugeniin 등의 tannin 류가 알려져 있다(19).
- 1%이었으며 물 추출물에서는 검출되지 않았다. 정 향 추출물의 DPPH 소거효과는 물 추출물 경우 36.1%, 메탄올 추출물의 경우 30.9%, 에테르 추출물의 경우 29.7%로 나타났다. 리놀레 인산 기질에서의 항산화 효과는 BHT> 에 테 르 추출물>a -tocopherol > 메탄 올 추출물 > 물 추출물의 순이었다.
- 정향의 물, 메탄올 및 에테르 추출물을 각각 첨가한 리놀 레 인산기 질의 과산화 물가 변화를 측정한 결과(Fig. 1), 저장 6일째 68.5 meq/kg oil, 65.5 meq/kg oil 및 56.8 meq/kg oil로 모든 추출물에서 대조구 86.1 meq/kg oil보다 낮게 나타나 정향 추출물 모두에서 항산화 효과가 확인되었으며, 二2. 효과는 에테르 추출물에서 가장 강한 것으로 나타났다.
- 181로 나타나 추출 용매에 관계없이 모든 추출물에서 항산화 효과를 보였다. 정향의 주요 항산화 물질은 eugenol로 알려지고 있으나 본 실험에서 나타난 리놀레 인산 에멜젼기질 에서는 eugenol이 검출되지 않은 물 추출물에서 가장 항산화 효과가 큰 것으로 나타나 에테르 추출물이 가장 강한 항산화 효과를 나타낸 리놀레 인산 기질에서의 결과와 다르게 나타났다.
- 제조된 정향 추출물의 물, 메탄올 및 에테르 추출 수율은 각각 34.7%, 21.4% 및 17.0%로 물추줄물이 가장 높은 주줄 수율을 보였으며, 메탄올 및 에테르 추출물보다 각각 1.6배 및 2.1 배 높은 것으로 나타났다. 용매에 따른 카레 향신료 추출물의 항산화 효과와 혼합효과를 연구한 Ahn 등(11)은 정향을 메탄올, 에틸아세테이트 및 헥산으로 추출하였을 때 각각의 추출 수율은 메탄올이 42.
- 9%(W/W)로 모든 추출물에 페놀성 화합물이 존재하고 있으며, 이들 페놀성 화합물은 메탄올 추출물에서 가장 많은 함량을 보였다. 한편 eugenol 함량은 메탄올과 에테르 추출물에서 각각 6.1% 및 8.1%로 에테르 추출물에서 가장 높은 함량을 보였다. 그러나 물 추출물에서는 eugenol이 확인되지 않았다.
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