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문제 정의
- 이때 용매 20 觇 당 샘플의 양이 120 mg이 되도록 녹였다. 주입하는 샘플량이 너무 많으면 분리가 제대로 이루어지지 않고, 너무 적게 넣으면 검출이 안 되기 때문에 이 또한 반복실험을 통해 정하였다. 이동상에 녹인 샘플은 유리관에 실리카 겔로 채운 컬럼을 1차 통과시켜서, 샘플에서 실리카에 강하게 흡착하는 물질을 제거하였다.
제안 방법
- 정량분석을 위해 6-gingerol 의 검량선을 도출하였다. 6-gingerol 표준물질을 메탄올에 희석하여 30, 50, 60, 100 ppm으로 만들었다. 이 시료들을 각각 HPLC로 찍었을 때 피크의 면적이 정확히 비례한다면 그 직선을 이용하여 같은 머무름 값을 가진 피크의 면적으로 양을 추정할 수 있다.
- 48 Au의 피크 (peak)를 보였다. 6-gingerol의 정량 분석은 282 nm에서 3.28분의 머무름 값 (retention time)을 바탕으로 측정하였다. 정량분석을 위해 6-gingerol 의 검량선을 도출하였다.
- 20 /zm, Sartorius, Germany)를 사용하여 여과한 후 주입하였다. 6-gingerol의 표준시료는 총 20 mg을 HPLC급 100% 메탄올에 녹인 후, 30, 50, 60, 100 ppm로 제조하여 전개시켰다. 결과 피크의 적분 값을 토대로 검량곡선 (calibration curve)을 그려 정량분석에 사용하였다.
- Fl에서 F10까지 얻은 시료를 DPPH를 이용해서 항산화 활성을 측정하였다. UV-스펙트로미터를 이용하여 흡광도를 측정하고, 아스코르브산 (ascorbic acid)와 비교하였다.
- TLC 결과를 바탕으로 분취용 크로마토그래피 (preparative liquid chromatography)로 분리하기 위한 조건에 적용하였다. 추출물을 농축하여 용매를 제거한 후 노르말 헥산 30%, 에틸아세테이트 70% 용액에 다시 녹였다.
- 측정하였다. UV-스펙트로미터를 이용하여 흡광도를 측정하고, 아스코르브산 (ascorbic acid)와 비교하였다. 아무것도 넣지 않고 메탄올만 넣은 DPPH는 0.
- 6-gingerol의 표준시료는 총 20 mg을 HPLC급 100% 메탄올에 녹인 후, 30, 50, 60, 100 ppm로 제조하여 전개시켰다. 결과 피크의 적분 값을 토대로 검량곡선 (calibration curve)을 그려 정량분석에 사용하였다.
- 0001 이하였다. 따라서 이 관계식이 가용성 고형성분과 UV 흡광도의 관계를 잘 설명해주고 있으므로, 이 관계식을 사용하여 초음파 추출시가용성 고형성분의 양을 검량하였다. 먼저 초음파 출력에 따른 추출최적조건을 탐색한 결과 80 W에서 가용성 고형성분의 양이 0.
- 또한, 초음파는 용매 내에서 음압을 가져오며, 음압이 클수록 추출 수율이 향상된다고 알려져 있다(15-20). 따라서, 본 연구에서는 생강으로부터 6-gingerol의 추출 수율을 향상시키기 위해 초음파 추출법을 이용하였으며, 추출 주용매로 음압형성이 강하고, 식품에 사용할 수 있는 에탄올을 사용하였다. 추출물의 분리 효율을 높이기 위해분취용 액체크로마토그래피를 이용하였으며, 정량분석을 위 해 고성 능 액 체 크로마토그래 피 를 사용하였다.
- 초음파 추출조건은 초음파 세기와 시간을 달리하면서 수행하였다. 또한, 추출 온도는 최적 용매조건을 바탕으로 30~60笆에서추출, 비교하였다.
- 2). 분취된 각 번호별로 HPLC를 사용하여 6-gingerol의 정량분석을 실시하였다. F9가 가장 많은 양의 6-gingerol이 검량되었다(Table 2).
- 시료의 항산화도 측정은 아스코르브산의 라디 칼제 거활성 과 비교하여 측정 하였으며 , 아스코르브산의 항산화활성을 100으로 하여 백분율로 계산하였다. 분획한 각 시료를 농축하여 용매를 제거한 후 1 mg 당 2.5 圳의 메탄올을 첨가하여 녹인 후 측정하였다. 항산화도는 6-gingerol의 함량이 높은 F8~F10은 아스코르브산과 비교하여 99%에 달하는 높은 항산화능력을 보였다.
- 생강 추출물로부터 6-gingerol을 분리하기 위해 분취용 액체 크로마토그래 피 (Preparative Liquid Chromatography, Sepacore C-660, BUCHI, Switzerland)를 이용하였다. 내경 40 mm, 길이 300 mm의 컬럼을 사용하였으며, 검출기로 UV-검출기 (282 nm)를 사용하였다.
- 생강 추출물의 6-gingerol을 분석하기 위해 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC, High Performance Liquid Chromatography, 2695 series, Waters, USA)를 이용하였다. 컬럼으로 역상컬럼인 Waters XTerra (RP18, 5 /zm, 15x0.
- 초음파 추출기의 전극은 생강 시료혼합물에 충분히 잠길 수 있도록 설치하였으며, 온도가 일정하게 유지될 수 있도록 항온조와 교반이 적절히 이루어질 수 있도록 교반장치를 결합하였다. 생강시료 중량비로 10배 (w/v) 용량의 에탄올 용액 (0~95 v/v%)을 혼합하여 초음파 추출 장치의 용기에 넣고 추출하였다. 초음파 추출조건은 초음파 세기와 시간을 달리하면서 수행하였다.
- 생강으로부터 6-gingerol의 추출을 향상시키기 위해 초음파 추출을 수행하였다. 초음파 추출기는 독일 HIELSCHER사의 제품으로 모델명은 U200S이다.
- 생강을 0, 20, 40, 60, 80, 95%의 에탄올로 추출하여 여과 등의 전처리한 시료를 HPLC를 이용하여 분석하였다. 3.
- 컬럼 히터의 온도는 30℃로 일정하게 하였으며, 시료는 10 成를 주입하여 30분간 전개시켰다. 시료는 추출물 5 畝씩 취하여 100 砒 둥근 플라스크에 넣고 감압증류장치 (vacuum evaporator)를 사용하여 용매를 완전히 제거한 후, HPLC급 100% 메탄올을 10 畝 첨가하여 재용해시켰다. 용해시킨 추출물을 시린 지필 터 (SyHnge filter, Minisart RC15, 0.
- 항산화제에 의하여 라디칼이 제거되면 DPPH는 색깔을 잃어서 투명해진다. 시료의 항산화도 측정은 아스코르브산의 라디 칼제 거활성 과 비교하여 측정 하였으며 , 아스코르브산의 항산화활성을 100으로 하여 백분율로 계산하였다. 분획한 각 시료를 농축하여 용매를 제거한 후 1 mg 당 2.
- 시료는 추출물 5 畝씩 취하여 100 砒 둥근 플라스크에 넣고 감압증류장치 (vacuum evaporator)를 사용하여 용매를 완전히 제거한 후, HPLC급 100% 메탄올을 10 畝 첨가하여 재용해시켰다. 용해시킨 추출물을 시린 지필 터 (SyHnge filter, Minisart RC15, 0.20 /zm, Sartorius, Germany)를 사용하여 여과한 후 주입하였다. 6-gingerol의 표준시료는 총 20 mg을 HPLC급 100% 메탄올에 녹인 후, 30, 50, 60, 100 ppm로 제조하여 전개시켰다.
- 60℃에서 추출을 실시하였다. 전체적으로 온도가 증가함에 따라 추출량이 약간씩 떨어지는 양상을 보여, 본 실험에서는 추출온도를 30℃로 하여 실험을 수행하였다. 초음파 추출은 위에서 실험한 결과를 바탕으로 30℃에서 80% 에탄올을 사용하여 실시하였다.
- 28분의 머무름 값 (retention time)을 바탕으로 측정하였다. 정량분석을 위해 6-gingerol 의 검량선을 도출하였다. 6-gingerol 표준물질을 메탄올에 희석하여 30, 50, 60, 100 ppm으로 만들었다.
- 초음파 추출과 80% 에탄올만을 이용한 추출에서 6-gingerol 추출량을 비교하였다. 초음파 추출은 80 W의 출력조건으로 30분간 실시하였으며 그 결과를 80% 에탄올을 이용한 추출과 비교하였다.
- 이 추출기는 24 kHz의 주파수로 고정되어 있으며, 20~200 W의 범위로 그 세기를 조정할 수 있다. 초음파 추출기의 전극은 생강 시료혼합물에 충분히 잠길 수 있도록 설치하였으며, 온도가 일정하게 유지될 수 있도록 항온조와 교반이 적절히 이루어질 수 있도록 교반장치를 결합하였다. 생강시료 중량비로 10배 (w/v) 용량의 에탄올 용액 (0~95 v/v%)을 혼합하여 초음파 추출 장치의 용기에 넣고 추출하였다.
- 추출량을 비교하였다. 초음파 추출은 80 W의 출력조건으로 30분간 실시하였으며 그 결과를 80% 에탄올을 이용한 추출과 비교하였다. 초음파 추출물의 HPLC 분석 결과 초음파 추출에서 얻어낸 6-gingerol이 생강 1 g당 6.
- 생강시료 중량비로 10배 (w/v) 용량의 에탄올 용액 (0~95 v/v%)을 혼합하여 초음파 추출 장치의 용기에 넣고 추출하였다. 초음파 추출조건은 초음파 세기와 시간을 달리하면서 수행하였다. 또한, 추출 온도는 최적 용매조건을 바탕으로 30~60笆에서추출, 비교하였다.
- 따라서, 본 연구에서는 생강으로부터 6-gingerol의 추출 수율을 향상시키기 위해 초음파 추출법을 이용하였으며, 추출 주용매로 음압형성이 강하고, 식품에 사용할 수 있는 에탄올을 사용하였다. 추출물의 분리 효율을 높이기 위해분취용 액체크로마토그래피를 이용하였으며, 정량분석을 위 해 고성 능 액 체 크로마토그래 피 를 사용하였다.
- 추출온도에 따른 6-gingerol의 추출량 측정을 위해 30, 45, 60℃에서 추출을 실시하였다. 전체적으로 온도가 증가함에 따라 추출량이 약간씩 떨어지는 양상을 보여, 본 실험에서는 추출온도를 30℃로 하여 실험을 수행하였다.
대상 데이터
- 99% 메탄올 1,000 觇에 녹여 150 UM. DPPH 용액을 제조하였다. DPPH 200 以와 시료 100 以, 그리고 메탄올 800 成를 Eppendorf tube에 넣고 30℃에서 30 분간 반응시킨 후, 12,000 rpm으로 2분간 원심분리하였다.
- Wako 사로부터 구입한 순도 98%의 6-gingerol의 표준시료를 HPLC급의 메탄올에 용해하였다. 자동주입기 (autosampler)를 이용하여 용해한 표준시료를 10 成 주입 (injection)하고 메탄올과 물을 70 대 30으로 섞은 이동상을 분당 1 靦씩 흘려주면서 30분간 전개하였다.
- C-660, BUCHI, Switzerland)를 이용하였다. 내경 40 mm, 길이 300 mm의 컬럼을 사용하였으며, 검출기로 UV-검출기 (282 nm)를 사용하였다. 충전물은 실리카겔 (Si 60, Merck)로 뷰키사의 전용 충전기 (BUCK catridger C-670, Switzerland)를 사용하여 충전하였다.
- DPPH 200 以와 시료 100 以, 그리고 메탄올 800 成를 Eppendorf tube에 넣고 30℃에서 30 분간 반응시킨 후, 12,000 rpm으로 2분간 원심분리하였다. 상등액을 분광광도계 (spectrophotometer, mini-1240, Shimadzu, Japan)를 이용해 517 nm에서 흡광도로 측정하였다. 항산화 활성을 비교하기 위해 2.
- 생강 (Zingiber officinale Roscoe)은 전북 완주 봉동 지역의 산물로 완주봉상생 강조합으로부터 제 공받아 사용하였다. 증류수로 잘 씻어 흙이나 먼지 등의 이물질을 깨끗이 제거한 후, 껍질을 벗겨 1 mm 정도의 크기로 세절하였다.
- 희석하여 특정 농도로 만든 각각의 샘플을 HPLC를 이용하여 30분간 전개한 후 282 nm에서 피크를 얻었다. 시료의 양에 따라 피크의 면적이 커지기 때문에 각 피크의 면적을 적분하여 검량에 사용하였다(居 = 0.994). 검량식을 바탕으로 282 nm에서 시료를 분석했을 때 머무름값이 3.
- PDA detector로 스캔한 결과 210 nm와 282 nm에서 최고점을 보였다. 이 중에 생강추출물을 찍었을 때 다른 성분과의 겹침이 작은 282 nm에서 측정하였다. 그 결과 3.
- 추출을 수행하였다. 초음파 추출기는 독일 HIELSCHER사의 제품으로 모델명은 U200S이다. 이 추출기는 24 kHz의 주파수로 고정되어 있으며, 20~200 W의 범위로 그 세기를 조정할 수 있다.
- 문턱값 (threshold)은 4%로 하여 검출기의 신호가 4%를 넘어갈 때분취가 시작되도록 하였다. 최종 시료는 Fl~F10까지 10단계로 분취하였다.
- 세절된 생강은 3-4일 동안 40℃의 열풍건조를 통해 건조한 후, 100 메쉬 (149 ㎛)로 분쇄한 뒤 냉암소에 저장하여 사용하였다. 추출 및 분석에 사용된 시약은 모두 특급 시약을 사용하였으며, 표준물질인 6-gingerole Wako사 (20 mg, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)로부터 구입하여 사용하였다.
- 내경 40 mm, 길이 300 mm의 컬럼을 사용하였으며, 검출기로 UV-검출기 (282 nm)를 사용하였다. 충전물은 실리카겔 (Si 60, Merck)로 뷰키사의 전용 충전기 (BUCK catridger C-670, Switzerland)를 사용하여 충전하였다. 시료의 흐름속도는 2.
- series, Waters, USA)를 이용하였다. 컬럼으로 역상컬럼인 Waters XTerra (RP18, 5 /zm, 15x0.46 cm, Ireland), 검출기로 PDA-검출기 (282 nm)를 사용하였다. 이동상의 조건은 메탄올 70%와 물 30%를 조성 변화없이 등용매 (isocratic)로 전개하였으며, 흐름속도는 L0 靦/min였다.
- 상등액을 분광광도계 (spectrophotometer, mini-1240, Shimadzu, Japan)를 이용해 517 nm에서 흡광도로 측정하였다. 항산화 활성을 비교하기 위해 2.3 mM 아스코르빈산 (ascorbic acid, 50-81-7, Sigma-Aldrich, Inc., USA)을 제조하여 사용하였다. 항산화 활성에 대한 실험적인 설계는 Table 1과 같다.
이론/모형
- 분취된 시료의 항산화 활성을 비교하기 위해 라디칼 소거 활성 (radical scavenging activity)법을 이용하였다. 시약인 2, 2-dipheny 1-1 -picrylhydrazy 1 (DPPH, 1898-66-4, Sigma-Aldrich, Inc.
성능/효과
- 711 mg의 6-gingerol을 추출하여 가장 많은 양을 추출한 것을 알 수 있었다. 100% 물을 사용할 경우에는 1.11 mg/g으로 다른 용매들과 비교하였을 때 추출량이 가장 낮았다.
- 분석하였다. 3.28분의 피크를 적분한 값을 검량식에 대입하여 샘플에 존재하는 6-gingerol의 양을 알 수 있었다. 위의 환산값을 생강 1 g 당 추출 된 6-gingerol의 질량 (mg)으로 변환하였으며, 그 결과 Fig.
- 994). 검량식을 바탕으로 282 nm에서 시료를 분석했을 때 머무름값이 3.28분을 나타내는 피크의 적분값으로 시료 중 6-gingerol의 양을 계산할 수 있었다.
- 82 mg이다. 따라서 본 실험의 80%에탄올 초음파 추출이 높은 양의 6-gingerol을 추출하였음을 알 수 있었다.
- 따라서 이 관계식이 가용성 고형성분과 UV 흡광도의 관계를 잘 설명해주고 있으므로, 이 관계식을 사용하여 초음파 추출시가용성 고형성분의 양을 검량하였다. 먼저 초음파 출력에 따른 추출최적조건을 탐색한 결과 80 W에서 가용성 고형성분의 양이 0.20 mg/畝로 가장 많은 양이 추출되었다. 이 출력조건을 바탕으로 추출 시간에 따라 가용성고형성분을 측정한 결과 30분에 이르러 최고치에 수렴하였다.
- 28분의 피크를 적분한 값을 검량식에 대입하여 샘플에 존재하는 6-gingerol의 양을 알 수 있었다. 위의 환산값을 생강 1 g 당 추출 된 6-gingerol의 질량 (mg)으로 변환하였으며, 그 결과 Fig. 1과 같이 80%의 에탄올로 추출한 시료가 생강 1 g당 5.711 mg의 6-gingerol을 추출하여 가장 많은 양을 추출한 것을 알 수 있었다. 100% 물을 사용할 경우에는 1.
- 초음파 추출은 80 W의 출력조건으로 30분간 실시하였으며 그 결과를 80% 에탄올을 이용한 추출과 비교하였다. 초음파 추출물의 HPLC 분석 결과 초음파 추출에서 얻어낸 6-gingerol이 생강 1 g당 6.1 mg으로 80% 에탄올만을 이용한 추출보다 7% 정도 높게 나왔다.
- 5 圳의 메탄올을 첨가하여 녹인 후 측정하였다. 항산화도는 6-gingerol의 함량이 높은 F8~F10은 아스코르브산과 비교하여 99%에 달하는 높은 항산화능력을 보였다. 특이한 점은 6-gingerolo] 거의 없는 F5나 F6같은 경우에도 높은 항산화능력을 보였다.
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