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문제 정의
- 최근의 연구에 의하면 견과류에 함유되어 있는 비 타민 E의 분석 시 추출방법에 따라 그 함량이 다르다고 보고되 었으며(8), 또한 같은 방법이 라도 추출조건에 따라 그 분석 치도 다르다고 보고되 었다(9). 따라서 본 연구에서는 14종의 곡류에 함유된 비타민 E의 정확한 함량측정을 위해 검화방법, Soxhlet 추출법 및 직접 용매 추출법을 비교하였으며 그 결과를 보고하고자 한다.
제안 방법
- 이를 70℃ 수욕상에서 50 min 검화시 킨 후 냉각하고 2% NaCl 용액을 이용하여 에탄올 농도를 30%로 조절하였다. 0.01% BHT를 함유하고 있는 추 출용매 (”-hexane:ethyl acetate, 90: 10, v/v) 15 mL를 첨가하여 3회 반복 추출하였으며 추출액은 무수 MgSQ을 통하여 수분을 제거하고 최종 50 mL로 정용하였다. 이 추출액 2 mL를 취하여 질소가스를 이용하여 증발시킨 후 다시 동량 의 이 동상에 재 용해 시 킨 후 0.
- 시료를 균질화한 후 7.5 ~8.0 g의 시료를 취 하여 6%PG를 함유한 에탄올 20 mL를 첨가하고 질소가스로 충진한 후, 60% KOH용액 8 mL를 첨가한 후에 다시 질소가스로 재충 진하여 냉각기를 연결하였다. 이를 70℃ 수욕상에서 50 min 검화시 킨 후 냉각하고 2% NaCl 용액을 이용하여 에탄올 농도를 30%로 조절하였다.
- 곡류 14종을 직접용매추출법, 검화방법, Soxhlet 추출법 을 이용하여 비 타민 E를 추출하고 순상 HPLC를 이용하여 분석하였다. 일반적으로 비타민 E의 추출법으로 검화방법이 통용되고 있으나(12), 본 실험 에서는 곡류에 함유되어 있는 비타민 E의 추출을 위해 검화방법과 함께 직접용매추출 법 과 Soxhlet 추출법을 비 교하였다. Table 1은 검 화방법 , 직 접용매추출법, Soxhlet 추출법을 이용하여 분석된 값을 나타낸 것이다.
대상 데이터
- HPLC 장치로는 Solvent Delivery Pump M930(Young- Lin Inc, Korea)와 Model LC305 형광 검출기 (Thermo Separation Products Inc, CA, US A) 를 이용하였으며, 분석 컬럼은 Merck①armstadt, Germany)로부터 LiChrosphere® Diol 100 column(250 x 4 mm, i.d. 5 mm)을 구입 하여 사용하였으며, 기록계는 JASCO 807-IT(Jasco International Co., Tokyo, Japan)를 이용하였다. 형 광검 출기 의 파장은 excitation wavelength는 290 nm, emission wavelegnth는 330 nm 를 이용하였으며 이동상은 1.
- 국내에서 소비 되고 있는 14종의 곡류(백 미 , 밀기루, 보리, 늘보리, 현 미 , 발아현 미 , 흑미 , 차조, 차수수, 율무, 기 장, 오곡, 찹쌀, 옥수수)를 2004년에 청주 대형할인마트에서 구입하여 시료를 균질화한 후 이를 -20℃에서 저장하면서 분석시료로 사용하였다. 토코페롤과 토코트리 에놀 kit는 Merck(Darm- stadt, Germany)로부터 구입하였으며 0.
- 01% butylated hy- droxytoluene(BHT)이 함유된 “-hexane에 녹여 ~20℃ 이하의 냉동에서 보관하여 사용하였다. 유기용매로는 〃-hexane, isopropanol, ethyl acetate를 J. T. Baker(Phillipsburg, NJ, USA)로부터 HPLC 등급을 구입 하여 이.용하였다.
- 용하였다. 일반 시 약 은 무수 MgSCU을 Sigma(Louis, MO, USA)로부터 구입 하 였으며 KOH와 NaCle Shinyo Pure Chem(Minoo Osaka, Japan)에서 구입하였다. 항산화제로는 BHT, pyrogallol(PG) 을 Sigma로부터 구입하였다.
- 국내에서 소비 되고 있는 14종의 곡류(백 미 , 밀기루, 보리, 늘보리, 현 미 , 발아현 미 , 흑미 , 차조, 차수수, 율무, 기 장, 오곡, 찹쌀, 옥수수)를 2004년에 청주 대형할인마트에서 구입하여 시료를 균질화한 후 이를 -20℃에서 저장하면서 분석시료로 사용하였다. 토코페롤과 토코트리 에놀 kit는 Merck(Darm- stadt, Germany)로부터 구입하였으며 0.01% butylated hy- droxytoluene(BHT)이 함유된 “-hexane에 녹여 ~20℃ 이하의 냉동에서 보관하여 사용하였다. 유기용매로는 〃-hexane, isopropanol, ethyl acetate를 J.
- 일반 시 약 은 무수 MgSCU을 Sigma(Louis, MO, USA)로부터 구입 하 였으며 KOH와 NaCle Shinyo Pure Chem(Minoo Osaka, Japan)에서 구입하였다. 항산화제로는 BHT, pyrogallol(PG) 을 Sigma로부터 구입하였다.
- , Tokyo, Japan)를 이용하였다. 형 광검 출기 의 파장은 excitation wavelength는 290 nm, emission wavelegnth는 330 nm 를 이용하였으며 이동상은 1.3%의 isopropanol을 함유한 n-hexane으로 유속은 1.0 mL/min였으며 시료 주입 량은 20 虬로 하였다.
데이터처리
- 본 연구에서는 비타민 E 추출방법간의 유의적 차이는 SAS 통계 프로그램 (SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용 하였으며 추출방법간의 차이를 알아보기 위해 two way ANOVA로 분산분석하였다. 평균간의 유의성은 Duncan's multiple range test에 의해 비교하였으며, p<0.
- 본 연구에서는 비타민 E 추출방법간의 유의적 차이는 SAS 통계 프로그램 (SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용 하였으며 추출방법간의 차이를 알아보기 위해 two way ANOVA로 분산분석하였다. 평균간의 유의성은 Duncan's multiple range test에 의해 비교하였으며, p<0.05 유의 수준 으로 검증하였다.
이론/모형
- 일반적으로 비타민 E의 추출법으로 검화방법이 통용되고 있으나(12), 본 실험 에서는 곡류에 함유되어 있는 비타민 E의 추출을 위해 검화방법과 함께 직접용매추출 법 과 Soxhlet 추출법을 비 교하였다. Table 1은 검 화방법 , 직 접용매추출법, Soxhlet 추출법을 이용하여 분석된 값을 나타낸 것이다. 총 14종의 곡류 시료를 3가지 추출방법을 이 용 하여 추출하고 분석한 결과 백미, 밀가루, 압착보리, 발아현 미 , 흑미 , 차조, 차수수 등 7개의 시료에서 는 직접 용매 추출 법에서 가장 높은 분석결과를 나타내었다.
- 곡류 14종을 직접용매추출법, 검화방법, Soxhlet 추출법 을 이용하여 비 타민 E를 추출하고 순상 HPLC를 이용하여 분석하였다. 일반적으로 비타민 E의 추출법으로 검화방법이 통용되고 있으나(12), 본 실험 에서는 곡류에 함유되어 있는 비타민 E의 추출을 위해 검화방법과 함께 직접용매추출 법 과 Soxhlet 추출법을 비 교하였다.
성능/효과
- 30 a -TE/100 g으로 분석 되었다. Soxhlet 추출법 에서 가장 높은 분석 치를 나타낸 보 리, 현미, 율무, 기장, 오곡쌀, 찹쌀, 옥수수에서는 1.69, 4.45, 0.79, 0.32, 1.51, 0.97, 0.89 a -TE/100 g으로 분석 되었다. 여 기 서 a -TE는 비 타민 E의 체 내 활성을 나타내는 것으로 rat fetal resorption assay를 통해 결정된다.
- 본 연구에서는 곡류 14종을 대상으로 세 가지 추출방법을 비교하였으며 직접용매추출법과 Soxhlet 추출법 을 이 용하였을 경우 검 화방법 보다 높은 분석 치를 얻을 수 있었다. 곡류에서의 비타민 E의 함량을 측정한 결과를 a-TE로 나타내 었으며 혹미 에서 5.12 a -TE/100 g으로 가장 높았고 기 장에서 0.32 a -TE/100 g으로 가장 낮은 함량을 나타내었다.
- 비 타민 E를 분석 함에 있어 가장 중요한 과정은 식 품으로부터 비 타민 E 를 추출하는 과정 이 며 검 화방법, 직접 용매추출법, Soxhlet 추 출법 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 곡류 14종을 대상으로 세 가지 추출방법을 비교하였으며 직접용매추출법과 Soxhlet 추출법 을 이 용하였을 경우 검 화방법 보다 높은 분석 치를 얻을 수 있었다. 곡류에서의 비타민 E의 함량을 측정한 결과를 a-TE로 나타내 었으며 혹미 에서 5.
- Qureshi 등(15)의 연구에 의하면 토코트리에놀은 콜레스테롤 합성 과정의 중요한 효소인 P-hydroxy-p-methylglutaryl coenzyme A reductase의 활 성 을 억 제 한다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 분석시료 중 흑미 에서 비 타민 E 유도체 중 7 -T3, 6-T3가 높은 수준 으로 존재하여 콜레스테롤합성 억제와 밀접한 관련이 있을 것으로 사료된다. 비타민의 E의 표준물질과 시료내의 비타 민 E 크로마토그램은 Fig.
- 이러한 성분들은 도정도가 적은 곡류(보 리, 현미, 밀, 귀리 등)일수록 항산화 물질들이 많이 분포하여 생리적 활성 또한 증가시키는 것으로 보고되었다(2). 직접용매 추출법에서 가장 높은 분석치를 나타낸 백미, 밀가루, 압착보리 , 발아현미 , 흑미 , 차조, 차수수에서 는 각각 0.60, 0.44, 1.03, 1.62, 5.12, 4.84, 1.30 a -TE/100 g으로 분석 되었다. Soxhlet 추출법 에서 가장 높은 분석 치를 나타낸 보 리, 현미, 율무, 기장, 오곡쌀, 찹쌀, 옥수수에서는 1.
- Table 1은 검 화방법 , 직 접용매추출법, Soxhlet 추출법을 이용하여 분석된 값을 나타낸 것이다. 총 14종의 곡류 시료를 3가지 추출방법을 이 용 하여 추출하고 분석한 결과 백미, 밀가루, 압착보리, 발아현 미 , 흑미 , 차조, 차수수 등 7개의 시료에서 는 직접 용매 추출 법에서 가장 높은 분석결과를 나타내었다. 반면, 보리, 현미, 율무, 기장, 오곡쌀, 찹쌀, 옥수수 등 나머지 시료에서는 Soxhlet 추출법을 이용하였을 때 가장 높은 분석 치를 나타내었다.
후속연구
- 05). 그러나 직 접용매추출법 과 Soxhlet 추출법 사이 에는 유의 적 인 차이가 나타나지 않았으며 따라서 곡류에 함유되어 있는 비 타민 E의 분석에는 검화벙법보다는 이 두 방법을 이용하여야 보다 정확한 분석을 할 수 있을 것이다. 특히 Soxhlet 추출법의 경우는 70~80℃에서 장시간 비타민을 추출하게 되는데 높은 온도에서 추출함에도 불구하고 높은 분석치를 얻을 수 있는 이유는 곡류 내 inositol hexaphosphate, ferulic acid, vanillic acid, p-cumaric acid가 함유되어 있어 열처리 시 이러한 phenolic acid들이 세 포벽 으로부터 유리 되어 비 타민 E 의 산화를 억제하는 것으로 생각된다(1).
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