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문제 정의
- 또한 영 하에서는 생존이 불가능한 제주도산 백년초와는 달리 영 하 20°C의 혹한에서도 수분을 절반 이하로 감소시켜 얼어 죽지 않고 겨울을나 수십 년을 살 수 있는 다년생이다. 따라서 본 연구는 천년초 선인장의 항균활성을 확인하기 위하여 용매 추출과 분획을 행하였고 이를 이용해 식품 부패 미생물 6종에 대한 항균효과, 생육저해효과, 열 안정성 등을 조사하였다.
- 본 연구에서는 천년초-손바닥 선인장 유기용매 추출물의 항균성 을 비 교, 검 토하고자 하였다. 70% ethanol로 추출하여 hexan, chloroform, ethyl acetate, buthanol, water로 순차분획하여 ascorbic acid, benzoic acid와 항균효과를 비교하여 보았다.
제안 방법
- 을 비 교, 검 토하고자 하였다. 70% ethanol로 추출하여 hexan, chloroform, ethyl acetate, buthanol, water로 순차분획하여 ascorbic acid, benzoic acid와 항균효과를 비교하여 보았다. Escherichia coli 등 Gram pos辻ive bacteria 2종,Gram negative bacteria 2종, yeast 1종 등 종 6개의 병원성식 중독 미 생 물에 대 해 항균효과를 검토한 결과 ethylacetate 분획물이 가장 우수한 항균효과를 나타내었고 이는 동량의 benzoic acid보匸+ 월등히 우수하였다.
- 2, Maidstone, England)로 여과하여 rotary vacuum evapoTatoi■로 농축하고 동결 건조하여 추출물을 얻었다. 이 추출물을 hexan, chloroform, ethyl acetate, buthanol, water 등의 용매로 순차 분획 후 농축하고 동결 건조하여 분획물을 얻었다(Fig. 1).
- disk agar diffusion법 (13)을 응용하였다. 각 시험균주를해당 액체배지에 20시간 전배양하여 이 배양액 0.1 mL씩을 petri dish에 접 종한 후 미 생물의 종류에 따라 적정한 천배지10 mL를 pouring하여 배지 를 조성 하였다. 여기 에 동결 건조한 분획 물을 methanol에 녹인 후 고형 분 시 료 함량이 4 mg이 되게끔 흡착시킨 멸균 paper disk(8 mm, Advantec, Toyo Roshi Co.
- 1 mL씩을 petri dish에 접 종한 후 미 생물의 종류에 따라 적정한 천배지10 mL를 pouring하여 배지 를 조성 하였다. 여기 에 동결 건조한 분획 물을 methanol에 녹인 후 고형 분 시 료 함량이 4 mg이 되게끔 흡착시킨 멸균 paper disk(8 mm, Advantec, Toyo Roshi Co., Japan)를 접 착시키고 30°C에서 24시간 동안 배양 후 형성된 저해 부위의 크기(mm)를 측정하였다. 대조군으로 benzoic acid를 동일한 방법으로 측정하였다.
- , Japan)를 접 착시키고 30°C에서 24시간 동안 배양 후 형성된 저해 부위의 크기(mm)를 측정하였다. 대조군으로 benzoic acid를 동일한 방법으로 측정하였다. 용매에 의한 항균활성이 일어날 수 있어 methanol만으로 공시험을 한 결과 항균효과는 일어나지 않았다.
- 우수한 활성 을 보인 ethyl acetate 분획 물을 사용하여 Liquid culture에서 생육저 해 효과를 측정 하였다. 추출물 시료의 농도(w/v)가 각각 0 ppm, 100 ppm, 300 ppm, 500 ppm, 700 ppm이 되도록 조절한 배지 에 배양액을 각각 0.
- culture에서 생육저 해 효과를 측정 하였다. 추출물 시료의 농도(w/v)가 각각 0 ppm, 100 ppm, 300 ppm, 500 ppm, 700 ppm이 되도록 조절한 배지 에 배양액을 각각 0.05 mL씩 접종한 후 30°C에서 12시 간 배 양하면서 2시 간 간격으로 균의 생육정도를 측정 하였다. 균의 생육정 도는 UV/Visible spectro-photometer를 이용하여 535 nm에서 흡광도를 측정 하였으며 시간에 따른 흡광도의 변화로 균의 생육정도를 나타내었다.
- 05 mL씩 접종한 후 30°C에서 12시 간 배 양하면서 2시 간 간격으로 균의 생육정도를 측정 하였다. 균의 생육정 도는 UV/Visible spectro-photometer를 이용하여 535 nm에서 흡광도를 측정 하였으며 시간에 따른 흡광도의 변화로 균의 생육정도를 나타내었다. 결과 및 고찰
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 천년초 선인장은 충남 아산 김복현씨 농가의 것으로 3월에 수확하여 동결 건조한 천년초 선인장을 마쇄하여 사용하였고 추출 및 분획용 시약은 1급을, 배지는 nutrient broth, YM broth, agar(Difco, USA)를 사용하였다. 실험 에 사용한 균주는 식품의 부패나 변패에 관여하는 미생 물로 Table 1과 같으며 Gram positive 2종, Gram negative 3종, yeast 1종을 사용하였다.
- 사용하였다. 실험 에 사용한 균주는 식품의 부패나 변패에 관여하는 미생 물로 Table 1과 같으며 Gram positive 2종, Gram negative 3종, yeast 1종을 사용하였다. 실험에 사용된 모든 균주는한국생 명 공학연구원 생 물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에서 분양받아 사용하였다.
- 실험 에 사용한 균주는 식품의 부패나 변패에 관여하는 미생 물로 Table 1과 같으며 Gram positive 2종, Gram negative 3종, yeast 1종을 사용하였다. 실험에 사용된 모든 균주는한국생 명 공학연구원 생 물자원센터 (Korean Collection for Type Cultures, KCTC)에서 분양받아 사용하였다.
이론/모형
- Paper disk diffusion 결과 가장 우수한 항균활성을 보여준 ethyl acetate 분획 물을 사용하여 열에 대한 안정성을 알아보기 위 해 이를 각각의 온도와 시간별로 열처리한 후 Bac沮必 subtilis, Escherichia coZi°fl 대한 항균효과를 Paper disk법에 의하여 측정하였다.
- 천년초 선인장 추출물의 분획용매별 항균활성 검색은 Pa-per disk agar diffusion법 (13)을 응용하였다. 각 시험균주를해당 액체배지에 20시간 전배양하여 이 배양액 0.
성능/효과
- Escherichia coli 등 Gram pos辻ive bacteria 2종,Gram negative bacteria 2종, yeast 1종 등 종 6개의 병원성식 중독 미 생 물에 대 해 항균효과를 검토한 결과 ethylacetate 분획물이 가장 우수한 항균효과를 나타내었고 이는 동량의 benzoic acid보匸+ 월등히 우수하였다. Gram positive bacteria와 Gram negative bacteria에 대 해 유의적 차이가 없는 비슷한 항균효과를 보여주었으나 bacteria에 비해 yeast에서 항균효과는 낮게 나타났다.
- 천년초 선인장의 항균효과를 검토하기 위하여 동결건조 마쇄한 천년초 선인장을 70% ethanol로 추출하여 일부를 110°C에서 건조시킨 후 고형분 함량을 계산한 결과 추출 수율은 12.2%였다. 이 추출물을 각 용매별로 분획한 분획물을 동일한 방법으로 계산한 수율은 Table 2와 같다.
- 이 추출물을 각 용매별로 분획한 분획물을 동일한 방법으로 계산한 수율은 Table 2와 같다. 70% ethanol 추출물의 용매별로 분획한 분획물의 추출 수율을 보면 물 분획이 64.6%로 가장 높았으며 buthanol 27.8%, hexan 5.4%, ethyl acetate 1.4%, chloroform 0.9% 순이었다.
- 같다. Clear zone을 측정한 결과를 보면 천년초 선인장추출물의 ethyl acetate분획물이 타 분획물보다 전체적으로 월등히 우수한 항균 효과를 보여 주었다. Ethyl acetate 분획물은 동량의 benzoic acid보다 월등히 우수한 효과를 보여주었고 2배의 benzoic acid보다도 우수한 항균효과를 보여주었다.
- Clear zone을 측정한 결과를 보면 천년초 선인장추출물의 ethyl acetate분획물이 타 분획물보다 전체적으로 월등히 우수한 항균 효과를 보여 주었다. Ethyl acetate 분획물은 동량의 benzoic acid보다 월등히 우수한 효과를 보여주었고 2배의 benzoic acid보다도 우수한 항균효과를 보여주었다. 그람 양성세균과 음성 세균간 항균활성의 차이는 거의 보이지 않고 비슷한 항균 효과를 보여주었다.
- 그람 양성세균과 음성 세균간 항균활성의 차이는 거의 보이지 않고 비슷한 항균 효과를 보여주었다. 실험 결과에 나타나진 않았지 만 Candida a胡cans의 경우 paper disk 에 고형분의 홉수량을 10 mg으로 높일 경우 비슷한 정도의 항균효과를 나타내어 yeast에 대해서도 항균효과를 나타냄을 알 수 있었지 만 bacteria에 비 주]]서는 그 효과가 약했음을 볼 수 있었다.
- 2와 같다. 가장 강한 열 처리 조건인 110°C, 1 hi■에서도 천년초 선인장 추출물의 항균력의 변화는 거의 일어나지 않아 열에 안정함을 알 수 있었다.
- 3과 같다. 그람 양성 세균 및 음성 세균 모든 균주의 liquid culture에 대하여 ethyl acetate 분획 물의 농도가 700 ppm일 경우 생장이 완전히 억제되 었고 500 ppm에서 균주의 생장정도가 절반가량 억제됨을 볼 수 있었다. 그람 양성 세균과 음성 세균 간에 큰 차이는 볼 수 없었다.
- Candida abicans는 농도에 따라 생육저해효과가 나타나긴 했지만 그 폭이 여타 세균들에 비해 미미하여 700 ppm의 농도에서 도 생 육의 저 해 효과가 뚜렷하게 나타나지 는 않았다. 이 는 Paper disk법 에 의 한 항균활성을 측정했을 때 Candida abicans 에 대 한 항균효과가 나머지 세균에 비 해 2배의 농도에서 야 세균과 비 슷한 항균효과를 보여 준 것과 함께 미루어 천년초 손바닥 선인장의 추출물은 yeasts다는 bacterial 보다 효과적 인 항균효과를 나타냄 을 알 수 있었다.
- 70% ethanol로 추출하여 hexan, chloroform, ethyl acetate, buthanol, water로 순차분획하여 ascorbic acid, benzoic acid와 항균효과를 비교하여 보았다. Escherichia coli 등 Gram pos辻ive bacteria 2종,Gram negative bacteria 2종, yeast 1종 등 종 6개의 병원성식 중독 미 생 물에 대 해 항균효과를 검토한 결과 ethylacetate 분획물이 가장 우수한 항균효과를 나타내었고 이는 동량의 benzoic acid보匸+ 월등히 우수하였다. Gram positive bacteria와 Gram negative bacteria에 대 해 유의적 차이가 없는 비슷한 항균효과를 보여주었으나 bacteria에 비해 yeast에서 항균효과는 낮게 나타났다.
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