The purpose of this research related to the development of natural preservatives, in which licorice and spices (clove, fennel fruit and Chungyang green pepper) were extracted with distilled water, and the extracts were tested for their antibacterial and antioxidative activities. The polyphenol conte...
The purpose of this research related to the development of natural preservatives, in which licorice and spices (clove, fennel fruit and Chungyang green pepper) were extracted with distilled water, and the extracts were tested for their antibacterial and antioxidative activities. The polyphenol contents of the water extracts from licorice, clove, fennel fruit and Chungyang green pepper were 17.4, 21.4, 6.6, and 0.9 mg/g, respectively. The water extracts from licorice and clove demonstrated antibacterial activity against S. aureus. The electron donating abilities (EDA) of the water extracts from the licorice and other spices ranged from 60 to 88% at 1,000 ppm; the highest value was for the licorice followed by fennel fruit, clove, and green pepper. The xanthine oxidase inhibition ratio (XOD) of the extracts ranged from 28 to 50% at 1,000 ppm, where the highest value occured in the cloves, followed by fennel fruit, green pepper, and licorice. The superoxide dismutase (SOD)-like activity ranged from 33 to 53% at 1,000 ppm, and the highest value was for the licorice followed by cloves, fennel fruit, and green pepper. The nitrite scavenging abilities (NSA) at 1,000 ppm of the clove and fennel fruit water extracts were 95% and 65% at pH 1.2, respectively. The NSAs of the extracts were highest at pH 1.2, and decreased with increasing pH. Considering all the obtained results, we have concluded that licorice and spice extracts can be used as natural preservatives in the development of health foods.
The purpose of this research related to the development of natural preservatives, in which licorice and spices (clove, fennel fruit and Chungyang green pepper) were extracted with distilled water, and the extracts were tested for their antibacterial and antioxidative activities. The polyphenol contents of the water extracts from licorice, clove, fennel fruit and Chungyang green pepper were 17.4, 21.4, 6.6, and 0.9 mg/g, respectively. The water extracts from licorice and clove demonstrated antibacterial activity against S. aureus. The electron donating abilities (EDA) of the water extracts from the licorice and other spices ranged from 60 to 88% at 1,000 ppm; the highest value was for the licorice followed by fennel fruit, clove, and green pepper. The xanthine oxidase inhibition ratio (XOD) of the extracts ranged from 28 to 50% at 1,000 ppm, where the highest value occured in the cloves, followed by fennel fruit, green pepper, and licorice. The superoxide dismutase (SOD)-like activity ranged from 33 to 53% at 1,000 ppm, and the highest value was for the licorice followed by cloves, fennel fruit, and green pepper. The nitrite scavenging abilities (NSA) at 1,000 ppm of the clove and fennel fruit water extracts were 95% and 65% at pH 1.2, respectively. The NSAs of the extracts were highest at pH 1.2, and decreased with increasing pH. Considering all the obtained results, we have concluded that licorice and spice extracts can be used as natural preservatives in the development of health foods.
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문제 정의
본 연구는 한방 감미료인 감초와 3종류의 향신료(정향, 회향, 청양고추)를 선정하여 물추출한 후, 추출물의 폴리페놀 함량, 항균작용 및 항산화능을 조사하여 천연의 식품보존료로 활용하기 위한 기초자료를 얻고자 하였다.
본 연구의 목적은 천연보존료를 개발하기 위하여 육포 제조시에 첨가할 천연물로서 감초와 3종류의 향신료(정향, 회향, 청양고추)를 선정하여 열수추출한 후, 폴리페놀 함량, 항균활성, 항산화능을 측정하였다. 감초와 향신료 추출물의 폴리페놀 함량은 정향 (21.
제안 방법
각 추출물을 회전식증발농축기(EYELA, Japan)로 농축하여 동결건조한 후, 기능성 실험 시료로 사용하였다. 시료의 추출 수율은 추출전 시료의 중량에 대한 각 추출물의 건조중량 백분율로 나타내었다.
감초와 정향 추출물이 S. 에 대하여 항균력을 나타내었으며 감초는 2%, 정향은 1% 이상의 농도에서 항균력을 나타내었고 항균력의 크기는 추출물의 농도에 비례하였다. Lee OH 등(2004)은 정향의 물추출물이 E.
0으로 보정한 다음 반응용액의 부피를 10 mL로 하였다. 이 용액을 37℃에서 1시간 반응시킨 후각 반응액 1 mL를 취하여 2% 초산용액 2 m止와 30% 초산용액으로 용해한 Griess 시약(1% sulfanilic acid : % naphthylamine 드 1 : 1) 0.4 mL를 가한 후 혼합하여 실온에서 15분간 방치 후 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염의 백분율로 나타내었으며 공시험은 Griess 시약 대신 증류수를 가하여 같은 방법으로 행하였다.
Kato H 등(1987)의 방법에 준하였다. 즉, 1 mM NaNO용액 2 mL에 각 시료 추출물 1 mL를 가하고, 0.2 M 구연산 완충액으로 반응용액의 pH를 각각 pH 1.2, 3.0, 6.0으로 보정한 다음 반응용액의 부피를 10 mL로 하였다. 이 용액을 37℃에서 1시간 반응시킨 후각 반응액 1 mL를 취하여 2% 초산용액 2 m止와 30% 초산용액으로 용해한 Griess 시약(1% sulfanilic acid : % naphthylamine 드 1 : 1) 0.
추출물의 농도별 항균활성은 tryptic soy agar(TSA) 평판배지에 각 세균 배양액 0.1 mL를 접종하여 균일하게 도말한 후, 직경 8 mm의 멸균 paper disc(Whatman No.2)를 올려놓은 다음 각 추출물을 tryptic soy broth(TSB)에 1, 2, 3%가 되도록 용해하여 멸균 paper disc에 50 yL씩 흡수시켜 37℃의 항온기에서 24시간 배양한 후 paper disc 주위의 생육저해환의크기(직경)를 측정하였다.
대상 데이터
coli 0157:H7 ATCC 43895(EC), Sal. typhimurium ATCC7988(ST)를 사용하였다.
본 실험에 사용한 재료는 감초와 3종류의 향신료(정향, 회향, 청양고추)를 대구시내에서 구입하여 사용하였으며, 증류수 1,000 mL에 100 g의 시료를 가하여 80℃에서 3시간 동안 3회 반복 추출, 여과하였다. 각 추출물을 회전식증발농축기(EYELA, Japan)로 농축하여 동결건조한 후, 기능성 실험 시료로 사용하였다.
이론/모형
SOD 유사활성은 Marklund S와 Marklund G의 방법 (1974)에 따라 각 시료 0.2 n也에 Tris-HCl buffer(pH 8.5) 3 mL와 7.2 mM pyrogallol 0.2 mL를 가하고 25 ℃ 에서 10분간 반응시킨 후 IN HC1 1 mL로 반응을 정지시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하여 시료 용액의 첨가 구와 무첨가구 사이의 흡광도 차이를 백분율(%)로 나타내었다.
Xanthine oxidase 저해활성 측정은 Stirpe F와 Corte ED의 방법(1969)에 따라 실험하였다. 즉, 반응구는0.
각 시료 물추출물의 항균활성은 paper disc법으로 측정하였다. 추출물의 농도별 항균활성은 tryptic soy agar(TSA) 평판배지에 각 세균 배양액 0.
아질산염 소거작용(nitrite scavenging ability; NSA) 측정은 Kato H 등(1987)의 방법에 준하였다. 즉, 1 mM NaNO용액 2 mL에 각 시료 추출물 1 mL를 가하고, 0.
1) 전자공여능
전자공여능(electron donating ability; EDA)은 Blois MS의 방법 (1958)에 준하여 각 시료 2 mL에 0.2 mM DPPH(l-l-diphenyl-2-picry] hydrazyl) 1.0 mL를 넣고 혼합하여 30분 동안 반응시킨 다음 분광광도계로서 517 nm에서 반응액의 흡광도를 측정한 후, 시료 첨가 전 . 후의 흡광도 차이를 백분율로 나타내었다.
추출물의 폴리페놀 화합물 함량은 Folin-Denis법 (AOAC 19, 85)으로 측정하였다. 즉 시료를 10 mg/mL 농도로 증류수에 녹인 다음 0.
성능/효과
각 물추출물의 pH 변화에 따른 아질산염 소거능은 Fig. 4와 같으며, 감초는 pH 1.2, 1,000 ppm에서 약 25%였으며 pH 3.0 이상에서는 20% 미만의 소거 능을 나타내었다. 정향 추출물은 1,000 ppm의 아질산염 소거 능은 pH 1.
2, 1,000 ppm 농도에서 정향 95%, 회향은 65%로서 소거능이 우수하였으며 pH의 증가에 따라 아질산염 소거능은 감소하였다. 감초, 정향, 회향 추출물은 청양고추보다 높은 항균, 항산화 활성을 나타내었다. 본 실험결과로 볼 때, 감초와 향신료 추출물은 건강식품 개발에서 천연보존제로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
감초와 향신료 추출물의 SOD 유사활성은 Fig. 3과 같으며 1,000 ppm에서 감초 추출물이 53%, 정향이 49%, 회향이 44%, 청양고추 33%로서 Table 2에서 폴리페놀 함량이 높았던 감초, 정향, 회향 추출물의 SOD 유사활성은 높은 편이었다. 그러나 폴리페놀 함량이 더 높았던 정향의 SOD 유사활성이 감초보다 약간 낮았던 점은, Jang JH 등(2007)이 폴리페놀 함량이 낮은보리잎차가 녹차에 비하여 SOD 유사활성이 높았던 결과와 비슷한 결과이다.
감초와 향신료 추출물의 폴리페놀 함량은 정향 (21.4 mg/g), 감초(17.4 mg/g), 회향(6.6 mg/g) 추출물에서 높았으며 청양고추는 낮은 편이었다. 감초와 향신료 추출물의 식중독세균에 대한 항균활성은 정향과 감초가 S.
1과 같다. 감초의 수율은 29.24%로 수율이 가장 높았으며, 다음으로는 정향이 20.65%, 회향은 13.71%, 청양고추는 3.65%로서, 청량고추가 시료 중 수율이 가장 낮았는데 이는 청양고추의 수분함량이 타 시료에 비해 높은 원인에 의한 것으로 생각된다.
6%로 추출물 농도에 비례하여 전자공여능을 나타내었고, 정향 추출물은 100~1,000 ppm 농도에서 70% 내외의 전자공여능을 나타내어 10。ppm의 저농도에서도 높은 전자공여능을 나타내었다. 그리고, 회향 추출물은 300 ppm 이상의 농도에서 70% 내외의 높은 전자공여 능을 나타내었으며, 청양고추 추출물의 경우,500 ppm과 1,000 ppm에서 각각 52.5, 60.4%의 전자공여능을 나타내었다.
0에서도 50% 이상의 높은 활성이 유지되었다. 본 실험결과에서 각 추출물의 폴리페놀 함량이 높은 경우에 아질산염 소거능도 높은 경향을 나타내었다. 실제 육제품 개발시에 기능성 식품을 첨가한 예로서, 쑥 분말을 첨가한 소시지에서 품질향상 효과(Lee JL 등 2004)와 소시지 내의 아질산염 잔류량 감소효과 (Hyeon JS 등2003)가 보고되었으며, 녹차분말을 첨가한 소시지에서 아질산염 잔류량 감소와 저장성 향상 효과(Choi SH 등 2003)를 보고하여 천연물을 첨가한 육제품의 개발은 앞으로 더욱 점차 활기를 띠게 될 것으로 예상된다.
감초, 정향, 회향 추출물은 청양고추보다 높은 항균, 항산화 활성을 나타내었다. 본 실험결과로 볼 때, 감초와 향신료 추출물은 건강식품 개발에서 천연보존제로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
있음을 보고하였다. 본 실험에 사용한 감초와 향신료 추출물은 폴리페놀 함량이 높고(Table 2), 우수한 항산화활성 (Fig. 1~3)을 나타내어, 육제품에 첨가하면 천연 항산화제의 효과가 클 것으로 예상되며 인체 내에서도 활성산소를 비롯한 다른 라디칼을 소거함으로써 성인병과 노화를 억제하는데 도움이 될 것으로 생각된다.
등 1986). 천연물 중 향신료와 한약재는 고유의 향미와 약리작용을 가지면서 식품의 보존성 물질이 함유되어 동시에 여러가지 효과를 줄 수 있을 것으로 기대된다.
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