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문제 정의
- 그 예로 고추, 인삼, 생강 등의 분말에 전자빔을 조사하여 이에 따른 살균효과와■품질에 미치는 영향에 대해 실험하여 10 kGy 이하에서 미생물학적 품질 개선이 가능하다고 보고된 바 있다(9-12). 따라서 본 연구에서는 시판되고 있는 녹차에 전자빔을 조사하여 녹차의 화학적 성분 및 기능에 미치는 영향을 분석하였다.
가설 설정
- 0 g/100 mL). 2) Different letters (a ~c) within a row are significantly different (p<0.05), n=3. DPPH RSA, 1, 1 -diphenyl-2-picryIhydrazyl radical scavenging activity; NSA, nitrite scavenging activity; SEM, standard error of the means.
- 2)Different letters (a~d) within a row indicate significant difference (p<0.05), n=3.
- 2)Different letters (a~e) within a row indicate significant difference (p<0.05), n=3.
제안 방법
- Catechin류의 분석 에는 HPLC(Shimadzu, Kyoto, Japan)를 사용하였으며(16, 17), 이는 CTO 10AVP column oven, LC-6AD pump, SIL-10ADVP auto sample injector 그■리고" SPD-10AVP UV/VIS detector로 구성되 었으며, 210 nm에서 흡광도를 측정하였다. 칼럼은 Shim-pack CLC guard column(10x4 mm)이 결합된 Shimadzu Shim-VP ODS column 5 iim(250 x 4.
- 0 mL를 가하여 20분간 상온에서 반응시킨 후 500 nm에서 흡광도를 측정하였다. (+)-Catechin 을 표준물질로 하여 검량곡선을 작성하여 총 flavanol 함량을 계산하였다.
- , Osaka, Japan)을 이용하여 측정하였다(18). 기계는 표준흑판 및 백판으로 표준화시킨 다음 유리 celKCM A-98, 10 mm in width) 에 시료 10 mL를 옮기고 Hunter color L(lightness), a(redness), b(yellowness)값을 3회 반복 측정하였다.
- 녹차시료를 low density polyethylene(LDPE) bag 에 시료 두께 4 mm이하로 되도록 진공 포장하여 전자빔을 조사하였다. 전자빔 조사는 EB-Tech사(대전, 한국)의 electron-beam accelerator(Model ELV-4)를 이용하여 1 MeV의 beam energye, 가속전류 50 mA, beam dimension 75 mm(length) x 980 mm(width), velocity 20 m/min의 선량률로 총 홉 수선량이 5~30 kGy로 조사하였다(Table 1).
- 0으로 각각 조정하여 반응용액의 부피를 10 n丄로 한 후, 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응 후 용액을 각각 1 mL씩 취하고 여기 에 2% 초산용액을 2 mL를 첨가한 다음 Griess 시 약 0.4 mL를 가하여 잘 혼합시켜 15분간 방치시킨 후 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산량을 구하였다.
- 시판되고 있는 녹차잎을 polyethylene 필름으로 진공포장하여 전자빔을 0~30 kGy로 조사하였다. 조사된 녹차잎을 75℃의 물에서 10분간 추출하여 녹차를 제조하고 물리 화학적 특성을 분석하였다.
- 아스코르브산 함량은 Sikic 등(15)의 방법을 변형하여 측정하였다. 즉, 녹차 물 추출물 1 mL를 10분간 10, 00。xg에서 원심 분리한 후 상징 액 0.
- 아질산염 소거능은 Kim 등의 방법(20)을 변형하여 측정하였다. 추출물 1 mL에 1 mM NaNO2 용액 1 mL를 첨가하고 0.
- 2 m工를 가하여 반응시 켜 30분간 상온에서 방치하였다. 이 혼합물을 10분간 13, 400 xg에서 원심분리한 후, 상징액 1 m也를 취하여 750 mil에서 홉광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로 mg/g 단위로 나타내었다.
- 전자빔 조사 처리에 따른 녹차 추출물의 항산화력을 DPPH라디칼의 소거능으로 측정하였다. DPPH는 안정한 라디칼로서 환원되면 짙은 자색이 탈색됨으로써 항산화물질의 수소공여능을 측정 하는데 널리 이용되고 있다(19).
- " data-ocr-fix="">하였다. 전자빔 조사는 EB-Tech사(대전, 한국)의 electron-beam accelerator(Model ELV-4)를 이용하여 1 MeV의 beam energye, 가속전류 50 mA, beam dimension 75 mm(length) x 980 mm(width), velocity 20 m/min의 선량률로 총 홉 수선량이 5~30 kGy로 조사하였다(Table 1). 이때 흡수선량은 cel- lulose triacetate(CTA) dosimeter로 확인하였다.
- 전자빔 조사와 비조사구의 색도변화를 측정하기 위하여 color difference meter(Spectrometer CM-3500d, Minolta Co., Ltd., Osaka, Japan)을 이용하여 측정하였다(18). 기계는 표준흑판 및 백판으로 표준화시킨 다음 유리 celKCM A-98, 10 mm in width) 에 시료 10 mL를 옮기고 Hunter color L(lightness), a(redness), b(yellowness)값을 3회 반복 측정하였다.
- 전자빔을 0~30 kGy로 조사하였다. 조사된 녹차잎을 75℃의 물에서 10분간 추출하여 녹차를 제조하고 물리 화학적 특성을 분석하였다. 전자빔 조사는 녹차의 총 페놀 함량 (TPC), 총 플라바놀 함량(TFC), 아스코르브산 함량(AAC) 을 감소시 켰다.
- 총 페놀 함량은 Gutfinger(13)의 방법을 변형하여 측정하였다. 즉, 녹차 물 추출물 1 mL를 취하여 2%(w/v) Nag 용액 1 m应를 가한 후 3분간 방치한 후, 50% Folin-Ciocalteu 시약 0.
- 총 플라바놀 함량은 Price(14)의 방법을 변형하여 측정하였다. 즉, 녹차 물 추출물 1 1也를 취하여 2.
대상 데이터
- 8가지 catechin 표준물질들, (-)-epicatechin(EC), (^)-epicatechin gallate(ECG), (-)-epigallocatechin(EGC), (-)-epigallocatechin gallate(EGCG), (+)-catechin(C), (-)- catechin gallate(CG), (-)-gallocatechin(GC), (-)-gallo- catechin gallate(GCG), caffeine, 1, 1 -diphenyl-2-picryl- hydazyl(DPPH)은 Sigma Chemical Co. (St Louis, MO, USA)에서 구입하였다. Methanol(analytical grade), 85% orthophosphoric acid, vanillin37]- gallic acid 또한 Sigma Chemical Co.
- 에서 구입하였다. Folin-Ciocalteu 시약은 Wako Pure Chemical Industries, LtdXOsaka, Japan)에서 구입하여 사용하였다. 그 외의 시약들도 모두 분석용 이상을 구입하여 이용하였다.
- 본 실험에서 사용한 녹차는 (주)태평양(서울, 한국)의 설록차 진향을 구입하였으며 , 전자빔 조사 전에 실온에서 보관하였다. 8가지 catechin 표준물질들, (-)-epicatechin(EC), (^)-epicatechin gallate(ECG), (-)-epigallocatechin(EGC), (-)-epigallocatechin gallate(EGCG), (+)-catechin(C), (-)- catechin gallate(CG), (-)-gallocatechin(GC), (-)-gallo- catechin gallate(GCG), caffeine, 1, 1 -diphenyl-2-picryl- hydazyl(DPPH)은 Sigma Chemical Co.
- 6 mm)를 사용하였으며, 칼럼 온도는 40℃로 고정하였다. 이동상의 용매는 A는 0.1% orthophosphoric acid(v/v, in 压0)이며, B는 0.1% orthophosphoric acid(v/v, in methanol)를 사용하였다. 이동상의 유속은 1.
- 흡광도를 측정하였다. 칼럼은 Shim-pack CLC guard column(10x4 mm)이 결합된 Shimadzu Shim-VP ODS column 5 iim(250 x 4.6 mm)를 사용하였으며, 칼럼 온도는 40℃로 고정하였다. 이동상의 용매는 A는 0.
데이터처리
- 데이터의 통계처리는 각 시료를 3회 반복으로 행해졌으며 , S AS (Statistical Analysis System)를 이용하여 평균과 표준오차, Newman-Keul's multiple range tests로 평균값들에 대해 유의성을 검정하였다(21).
이론/모형
- 라디칼 소거능은 Blois(19)의 방법에 준하여 시료 0.01 mL에 4.1 X 1(尸 孙也 95% ethanol) DPPH 용액 0.99 mL를 가한 후 상온에서 10분간 반응시켜 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
- 75 kGy로 전자빔 조사선량이 증가할수록 감소하였다. Epicatechin epimer는 대조구에서 4.05 mg/g이었으나, 5, 10, 20, 30 kGy의 전자빔 조사 선량에서 각각 3.80, 3.64, 3.71, 3.61 mg/g으로 감소하는 경향을 보였다. 녹차에 마이크로웨이브(23)나 원적외선(17)을 처리한.
- 88%로 높은 아질산 소거능을 보였으며, 전자빔 조사선량이 증가할수록 조금씩 감소하는 경향을 보였다. 각 pH 조건별로 비교를 해보면 pH 3.0>pH 4.2>pH 6.0 순으로 아질산염 소거능을 보였다. Yeo 등(31)은 pH에 따른 아질산염 소거작용은 위내의 pH와 유사한 pH 1.
- 88 mg/g을 보였다. 또한 총 플라바놀의 함량의 경우도 전자빔을 조사하지 않은 대조구에서 가장 높은 값인 32.50 mg/g으로 측정되었고 전자빔이 조사되면 유의적으로 감소하여 20 kGy의 조사선량에서 4.1%가 감소하여 가장 낮은 31.16 mg/g 을 나타내었다. 아스코르브산의 경우에도 같은 경향을 보여 대조 구에서 가장 높은 값인 6.
- 또한 Nakagawa와 Yokozawa(32)는 catechin의 galloyl group이 탄닌의 nitric oxide 소거능을 증가시키며, 카페인은 nitric oxide 생성 에 영향을 주지 않는다고 보고한바 있다. 본 실험에서도 총 페놀함량은 전자빔을 조사할수록 감소하였고, galloyl group을 함유한 catechin인 EGCG, GCG, ECG는 전자빔 조사선량이 증가할수록 감소하였는데 (Table 3) 이 결과는 아질산염 소거능의 결과와 매우 일치하는 경향을 보였다.
- 57 mg/g으로 측정되 었다. 이상의 결과로 녹차에 전자빔을 조사하면 전자빔을 조사하지 않은 대조구에 비해 페놀 함량, 플라바놀 함량, 아스코르브산 함량이 모두 유의적으로 감소하였으며, 조사선량 20 kGy에서 가장 많이 감소하였으며 각각 4.1 ~9.2%가 감소하였다.
- 전자빔 처리에 의한 녹차 추출물의 아질산염 소거능의 변화를 Table 5에 나타내었다. 전자빔을 조사하지 않은 대조구에서는 pH 3.0, pH 4.2에서 각각 96.65%, 31.88%로 높은 아질산 소거능을 보였으며, 전자빔 조사선량이 증가할수록 조금씩 감소하는 경향을 보였다. 각 pH 조건별로 비교를 해보면 pH 3.
- 1), 이 결과로부터 전자빔 처리에 따른 녹차 추출물의 catechin류의 함량 변화를 Table 3에 나타내었다. 전자빔을 처리하지 않은 대조구의 녹차에서 모든 epicatechin류(EC, ECG, EGC, EGCG)와 epicatechin epimer류(C, GC, GCG)는 전자빔을 조사한 녹차에서보다 높게 측정되었다. 즉, 대조구의 epicatechin류는 129.
- 전자빔을 처리하지 않은 대조구의 녹차에서 모든 epicatechin류(EC, ECG, EGC, EGCG)와 epicatechin epimer류(C, GC, GCG)는 전자빔을 조사한 녹차에서보다 높게 측정되었다. 즉, 대조구의 epicatechin류는 129.58 mg/g이 었으나 5 kGy 전자빔 조사의 경우에는 121.8 mg/g, 10 kGy에서는 117.89 mg/g, 20 kGy에서는 113.18 mg/g, 30 kGy에서는 107.75 kGy로 전자빔 조사선량이 증가할수록 감소하였다. Epicatechin epimer는 대조구에서 4.
- 총 페놀 함량의 경우, 전자빔을 조사하지 않은 대조구에서 223.46 mg/g이 었으나 전자빔 조사선량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내 었고, 20 kGy의 조사선량에서 대조구보다 9.2%가 감소하여 가장 낮은 값인 202.88 mg/g을 보였다. 또한 총 플라바놀의 함량의 경우도 전자빔을 조사하지 않은 대조구에서 가장 높은 값인 32.
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