본 연구 결과 동결건조된 감귤과피 70% 메탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 836.8 ㎎%였으며 감귤과피 추출물 0.01, 0.02와 0.1%의 EDA는 각각 89.6, 86, 81.3%로 높았으며 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 34.4%, pH 7.0에서 19.5%를 나타내어 산성 영역에서 높은 소거작용을 보였다. 또한 이들 추출물의 항산화효과는 옥배유의 경우 TBHQ > BHT > TOC > ChEx > EaEx > EtEx > WaEx > Control 순이었고, 채종유의 경우 TBHQ > ChEx > EaEx > BHT > EtEx > WaEx > TOC > Control 순이었다. 두 유지모두에서 에틸아세이트추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 에탄올추출물(EtEx)과 물추출물(WaEx) 보다 항산화 효과가 높았으며 첨가농도가 증가함에 따라 항산화 효과도 증가하는 경향을 보였다. 그리고 감귤과피의 각 용매별 추출물의 공액이중산가도 에틸아세테이트추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 높았으며 이들의 항산화 효과는 TBHQ보다는 낮았으나 BHT, tocopherol과 비교하였을 때 거의 유사하거나 좀 더 높은 경향을 보였다. 한편 감귤과피 추출물은 우수한 항균력을 보여주었고 농도가 상승함에 따라 항균효과도 상승하였으며 이 효과는 그램 양성, 음성균주에서 고르게 나타나 천연 항균소재로서의 이용가능성을 확인하였다. 이상의 결과에서 감귤 과피는 총 폴리페놀 함량과 전자공여능 활성이 높아 항산화효과와 항균효과가 우수하게 나타나 감귤 과피의 기능성 이용도가 매우 높을 것으로 생각되며 감귤 가공 후 생기는 부산물들의 식품산업에서의 유용성도 높을 것으로 사료된다.
본 연구 결과 동결건조된 감귤과피 70% 메탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 836.8 ㎎%였으며 감귤과피 추출물 0.01, 0.02와 0.1%의 EDA는 각각 89.6, 86, 81.3%로 높았으며 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 34.4%, pH 7.0에서 19.5%를 나타내어 산성 영역에서 높은 소거작용을 보였다. 또한 이들 추출물의 항산화효과는 옥배유의 경우 TBHQ > BHT > TOC > ChEx > EaEx > EtEx > WaEx > Control 순이었고, 채종유의 경우 TBHQ > ChEx > EaEx > BHT > EtEx > WaEx > TOC > Control 순이었다. 두 유지모두에서 에틸아세이트추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 에탄올추출물(EtEx)과 물추출물(WaEx) 보다 항산화 효과가 높았으며 첨가농도가 증가함에 따라 항산화 효과도 증가하는 경향을 보였다. 그리고 감귤과피의 각 용매별 추출물의 공액이중산가도 에틸아세테이트추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 높았으며 이들의 항산화 효과는 TBHQ보다는 낮았으나 BHT, tocopherol과 비교하였을 때 거의 유사하거나 좀 더 높은 경향을 보였다. 한편 감귤과피 추출물은 우수한 항균력을 보여주었고 농도가 상승함에 따라 항균효과도 상승하였으며 이 효과는 그램 양성, 음성균주에서 고르게 나타나 천연 항균소재로서의 이용가능성을 확인하였다. 이상의 결과에서 감귤 과피는 총 폴리페놀 함량과 전자공여능 활성이 높아 항산화효과와 항균효과가 우수하게 나타나 감귤 과피의 기능성 이용도가 매우 높을 것으로 생각되며 감귤 가공 후 생기는 부산물들의 식품산업에서의 유용성도 높을 것으로 사료된다.
Antioxidative and antimicrobial activities were carried out on the Citrus Unshju peel solvent extracts in order to discover new functional activities. The amounts of polyphenol in 70% metanol extract (MtEx) was measured as 836.8 mg% in Citrus Unshju peel. The EDA (electron donating ability) of 0.01,...
Antioxidative and antimicrobial activities were carried out on the Citrus Unshju peel solvent extracts in order to discover new functional activities. The amounts of polyphenol in 70% metanol extract (MtEx) was measured as 836.8 mg% in Citrus Unshju peel. The EDA (electron donating ability) of 0.01, 0.02 and 0.1% MtEx in Citrus Unshju peel were measured as levels of 81.3, 86.0 and 89.6%. The nitrite scavenging effects of Citrus peel were also determined as the levels of 34.4% (pH 1.2) and 19.5% (pH 7.0). The pH of react solution was more acidic, the nitrite scavenging effect was more increased. The order of antioxidatives was shown as TBHQ > BHT > TOC > ChEx > EaEx > EtEx > WaEx > Control in corn germ oil and TBHQ > ChEx > EaEx > BHT > EtEx > WaEx > TOC > Control in canola oil. A number of the extracts were certified to have antimicrobial activities for a small number of micro-organisms, similar gram negative and positive micro-organisms. According to the results above, it was summerized that Citrus Unshju peel had the higher total polyphenol, EDA, nitrite scavenging effects and antimicrobial activities. Also isolated extract from ChEx and EaEx had high antioxidative, these effects were very similar to that of ${alpha}$-tocopherol and BHT. It would be proposed that Citrus peel can become a new natural source for antioxidative agents in future food industry.
Antioxidative and antimicrobial activities were carried out on the Citrus Unshju peel solvent extracts in order to discover new functional activities. The amounts of polyphenol in 70% metanol extract (MtEx) was measured as 836.8 mg% in Citrus Unshju peel. The EDA (electron donating ability) of 0.01, 0.02 and 0.1% MtEx in Citrus Unshju peel were measured as levels of 81.3, 86.0 and 89.6%. The nitrite scavenging effects of Citrus peel were also determined as the levels of 34.4% (pH 1.2) and 19.5% (pH 7.0). The pH of react solution was more acidic, the nitrite scavenging effect was more increased. The order of antioxidatives was shown as TBHQ > BHT > TOC > ChEx > EaEx > EtEx > WaEx > Control in corn germ oil and TBHQ > ChEx > EaEx > BHT > EtEx > WaEx > TOC > Control in canola oil. A number of the extracts were certified to have antimicrobial activities for a small number of micro-organisms, similar gram negative and positive micro-organisms. According to the results above, it was summerized that Citrus Unshju peel had the higher total polyphenol, EDA, nitrite scavenging effects and antimicrobial activities. Also isolated extract from ChEx and EaEx had high antioxidative, these effects were very similar to that of ${alpha}$-tocopherol and BHT. It would be proposed that Citrus peel can become a new natural source for antioxidative agents in future food industry.
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문제 정의
본 연구에서는 감귤 가공시 부산물로 생성되는 과피 부분을 이용하여 일반성분을 측정하였으며 동결건조된 감귤과 피의 70% 메탄올추출물을 이용하여 총 폴리페놀함량, DPPH 소거능, 아질산염 소거능, 항균효과 등을 측정하고 또한 감귤과피를 극성이 다른 4가지 용매로 순차 분획, 추출하여 옥배유와 채종유에 첨가하여 유지에 대한 항산화 효과를 측정하여 감귤 가공 부산물인 감귤 과피의 식품 산업에서의 이용도와 천연 항산화 및 항균 물질로서의 유용성에 대하여 연구하였다.
제안 방법
감귤과피 추출물을 0.02%, 0.1%의 농도로 기질 채종유와 옥배유에 첨가하여 혼합 제조하였으며 기존 항산화제와 항산화력을 비교하기 위하여 TBHQ, BHT과 a- Tocopherol을 0.02%씩 첨가하여 사용하였다. 이와 같이 제조된 시료들은 60±2℃에서 30일간 저장하면서 과산화 물가 (peroxide value, POV)와 공액이 중산가 (controljugated diene value, CDV)의 변화를 측정하였다.
감귤과피 추출물을 0.1, 0.5 및 1% 농도별로 Salmonella typhimurium, E. coli, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus 및 Bacillus cereus에 paper disc agar diffusion법으로 항균성을 측정한 결과 에서 보는 것과 같았다.
추출물의 유지에 대한 상대적 항산화 효과(Relative antioxidat effectiveness, RAE)는 Ahn 등(1999)이 사용한 방법에 따라 산출하였다. 기질로 사용한 옥배유와 채종유의 과산화물가가 100 meq/kg oil에도 달하는 시간(day)을 유도기간(induction period, IP) 으로 임의적으로 설정한 다음, contr이의 유도기간에 대한각 용매별 추출물이 첨가된 옥배유와 채종유의 유도 기간으로부터 다음 식에 의해서 RAE를 산출하였다.
4 mL를 가한 후 진탕하여 실온에서 15분간 방치 후 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산량을 산출하였다. 대조구는 Griss시약 대신 증류수를 가하여 측정하였다.
이 시료 5 mL에 Folin시약(1/3 희석액) 5 mL를 가하고 3분 후 10% sodium carbonate 5 mL를넣어 30℃에서 1시간 발색시킨 다음 700 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 대조구로서는 검액 대신 물을 사용하였고 미리 (+)-catechin을 사용하여 구한 검량곡선으로부터 시료 중의 총 폴리페놀 함량을 측정하였으며 모든 처리는 3회 반복하였다.
또한 임의로 100 meq/kg oil에도 달하는 기간을 유도기간으로 정하고 contr이의 유도 기간(IP)에 대한 각 추출물이 첨가된 기질유지의 유도 기간을 백분율로 나타낸 상대적 항산화 효과(RAE)는 과 같았다.
시험용 균액은 공시균들을 각 broth에 접종하여 37℃에서 18시간 배양하고 2회 이상 계대배양하여 활성화 시킨 후 각 공시 균들을 각 평판배지에 100 ㎕씩 도말 접종한 다음, 직경 8 mm의 멸균된 paper disk를 평반 배지의 표면에 놓고 밀착시켰다. 시료 희석액을 40 ㎕씩 점적하고 37℃에서 24- 48시간 배양하여 disk 주위의 clear zone 형성 유무를 확인하였다.
02%씩 첨가하여 사용하였다. 이와 같이 제조된 시료들은 60±2℃에서 30일간 저장하면서 과산화 물가 (peroxide value, POV)와 공액이 중산가 (controljugated diene value, CDV)의 변화를 측정하였다. POV는 A.
총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis방법(Choi 등 1998) 을 변형하여 측정하였다. 즉 n-Hexane으로 탈지한 시료 15 g에 70% 메탄올용액 150 mL를 넣어 균질화 시키고 90。에서 30분간 환류냉각 후 여과하여 남은 잔사에 150 mL의 메탄올을 넣고 다시 균질화, 환류냉각 및 여과의 과정을 3회 반복하여 얻은 여과액 300 mL를 감압농축시켜 150 mL로 정용한 후 11,000 rpm에서 15분간(5℃) 원심분리하여 얻은 상징액을 총 폴리페놀 함량 측정용 시료로 사용하였다.
대상 데이터
감귤 과피 동결건조 분말은 냉동용 polybag에 넣어 4℃내외의 냉장고 (Wideluxe, GR41 -2AT, Gold Star)에서 보관하면서 공시하였다. 감귤과피 추출용 시약과 항산화효과 측정용 시약은 특급시약(Sigma Chemical Co., Japan)을 사용하였으며 유지에 대한 항산화 효과를 측정하기 위해 기질로 사용한 식용유는 롯데삼강(주)에서 생산된 옥배유와 채종유로 항산화제가 첨가되지 않은 제품을 사용하였다.
본 연구에 사용한 감귤 과피는 제주도 서광농장에서 재배된 것을 2005년12월 말에 채취하여 굵기와 크기가 비슷한 것(50-80 g)을 시료로 사용하였다. 일반성분 실험용 감귤 과피는 채취 후 세절하여 냉장용 polybag에 담아 4℃ 내외의 냉장고(Wideluxe, GR41-2AT, Gold Star) 에서 보관하면서 공시하였다.
데이터처리
a~l : Means in row followed by different superscripts are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
a~l : Means in row followed by different superscripts are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
모든 실험결과는 SAS Packaga(Statistical Analysis System, version 8.1, SAS Institute INC.)를 이용하여 분산분석과 다범위검정(Duncan’s Multiple range test)를 통하여 각 시료간의 유의성을 p<0.05 수준에서 검정하였다.
이론/모형
이와 같이 제조된 시료들은 60±2℃에서 30일간 저장하면서 과산화 물가 (peroxide value, POV)와 공액이 중산가 (controljugated diene value, CDV)의 변화를 측정하였다. POV는 A.O.C.S.(1978) Cd8-53법을 이용하여 meq/ kg oil로 나타내었으며 CDV는 A.O.C.S.(1978) Ti La-64 법에 따라 UV-VIS Spectrophotometer (Ultrospec 2000, Pharmacia Biotech)를 사용하여 233 nm에서 흡광도를 측정하였다. 추출물의 유지에 대한 상대적 항산화 효과(Relative antioxidat effectiveness, RAE)는 Ahn 등(1999)이 사용한 방법에 따라 산출하였다.
감귤과피 추출물의 항균활성 검색은 Ahn 등(1999)이 사용한 paper disc agar diffusion법을 이용하여 사용한 공시 균의 활성화배지 및 검색용 평판배지는 SalmonellaNutrient agar, E. coli-Tryticase soy agar, Listeria monocytogenes -Brain heart infusion agar, Staphylococcus aureus-Nutrient agar, Bacillus cereus-Nutrient agar를 사용하였다. 시험용 균액은 공시균들을 각 broth에 접종하여 37℃에서 18시간 배양하고 2회 이상 계대배양하여 활성화 시킨 후 각 공시 균들을 각 평판배지에 100 ㎕씩 도말 접종한 다음, 직경 8 mm의 멸균된 paper disk를 평반 배지의 표면에 놓고 밀착시켰다.
아질산염 소거작용은 Kato 등(1987)의 방법으로 측정하였다. 1 mM NaNO2 용액 2 mL에 시료 용액 1 mL를 가하고 1 N HCl로 pH를 7.
(1978) Ti La-64 법에 따라 UV-VIS Spectrophotometer (Ultrospec 2000, Pharmacia Biotech)를 사용하여 233 nm에서 흡광도를 측정하였다. 추출물의 유지에 대한 상대적 항산화 효과(Relative antioxidat effectiveness, RAE)는 Ahn 등(1999)이 사용한 방법에 따라 산출하였다. 기질로 사용한 옥배유와 채종유의 과산화물가가 100 meq/kg oil에도 달하는 시간(day)을 유도기간(induction period, IP) 으로 임의적으로 설정한 다음, contr이의 유도기간에 대한각 용매별 추출물이 첨가된 옥배유와 채종유의 유도 기간으로부터 다음 식에 의해서 RAE를 산출하였다.
Escheria. coli와 Bacillus cereus 균주만이 0.1%농도만을 제외한 모든 첨가 군에서 우수한 항균력을 보여주었고 각각 추출물의 농도가 상승함에 따라 항균효과도 상승하였다. 감귤과피 추출물은 그램 양성, 음성균주에서 고른 항균력을 나타내어 천연 항균소재로서의 기능성을 확인할 수 있었다.
같았다. 감귤과피 추출물에 대한 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 34.4%, pH 7.0에서는 19.5%를 나타내어 산성 영역일수록 소거작용이 유의적으로 증가하였다. Lee 등 (2005)의 연구에서 pH 6.
1%농도만을 제외한 모든 첨가 군에서 우수한 항균력을 보여주었고 각각 추출물의 농도가 상승함에 따라 항균효과도 상승하였다. 감귤과피 추출물은 그램 양성, 음성균주에서 고른 항균력을 나타내어 천연 항균소재로서의 기능성을 확인할 수 있었다.
94에 불과하였다. 감귤과피 추출물중에서는 EaEx를 0.02, 0.1% 첨가한 경우 저장 15일에 공액이중산가가 1.00, 0.93으로 control 및 tocopherol 보다 낮고 BHT 와는 유사하였으며 ChEx를 0.02% 첨가 시 공액이 중산가는 15일 후에 0.93으로 tocopherol 보다 높은 항산화 효과를 보여주었다. EtEx와 WaEx는 저장 초기보다 18일 이후에 contr이과 tocopherol 보다 낮은 공액이 중산가를 보였다.
결과적으로 EaEx와 ChEx 추출물의 항산화효과가 월등히 높았으며 첨가물 농도가 증가함에 따라 그 효과도 증가하는 경향을 나타낸 반면 EtEx과 WaExe 첨가 농도 증가에 따른 항산화 효과가 증가되지 않았으며 감귤과피 추출물들은 옥배유보다 채종유에서 더 좋은 항산화 효과를 보였다.
두 유지모두에서 에틸아세이트추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 에탄올추출물(EtEx)과 물추출물 (WaEx) 보다 항산화 효과가 높았으며 첨가농도가 증가함에 따라 항산화 효과도 증가하는 경향을 보였다. 그리고 감귤과 피의 각 용매별 추출물의 공액이중산가도 에틸아세테이트 추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 높았으며 이들의 항산화 효과는 TBHQ보다는 낮았으나 BHT, tocopher이과 비교하였을 때 거의 유사하거나 좀 더 높은 경향을 보였다.
법에 의해 측정한 결과는 <Table 1>과 같았다. 동결건조시료와 생시료의 수분 함량은 각각 69.4와 54.5%였으며, 조지방 함량은 각각 0.7, 4.1%였다. 또 조단백질은 0.
또한 이들 추출물의 항산화효과는 옥배유의 경우 TBHQ > BHT > TOC > ChEx > EaEx > EtEx > WaEx > Control 순이었고, 채종유의 경우 TBHQ > ChEx > EaEx > BHT > EtEx > WaEx > TOC > Control 순이었다. 두 유지모두에서 에틸아세이트추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 에탄올추출물(EtEx)과 물추출물 (WaEx) 보다 항산화 효과가 높았으며 첨가농도가 증가함에 따라 항산화 효과도 증가하는 경향을 보였다. 그리고 감귤과 피의 각 용매별 추출물의 공액이중산가도 에틸아세테이트 추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 높았으며 이들의 항산화 효과는 TBHQ보다는 낮았으나 BHT, tocopher이과 비교하였을 때 거의 유사하거나 좀 더 높은 경향을 보였다.
1% 첨가군도 저장 15일에 과산화물가가 100 meq/kg oil을 넘었다. 두 추출물의 경우 0.1% 첨가 시 저장 12일에 93.48, 81.99meq/kg oil로 tocopherol첨가군보다 우수하며 BHT 첨가 군과 유사한 항산화효과를 나타내었다. 한편 에탄올 추출물(EtEx)과 물추출물(WaEx)은 0.
1%였다. 또 조단백질은 0.2, 0.3%, 조회분 함량은 각각 0.7, 0.8%, 조섬유소는 0.3, 0.5%로 나타났다. 환원당은 동결건조 시료가 6.
5%를 나타내어 산성 영역에서 높은 소거작용을 보였다. 또한 이들 추출물의 항산화효과는 옥배유의 경우 TBHQ > BHT > TOC > ChEx > EaEx > EtEx > WaEx > Control 순이었고, 채종유의 경우 TBHQ > ChEx > EaEx > BHT > EtEx > WaEx > TOC > Control 순이었다. 두 유지모두에서 에틸아세이트추출물(EaEx)과 클로로포름추출물(ChEx)이 에탄올추출물(EtEx)과 물추출물 (WaEx) 보다 항산화 효과가 높았으며 첨가농도가 증가함에 따라 항산화 효과도 증가하는 경향을 보였다.
본 연구 결과 동결건조된 감귤과피 70% 메탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 836.8 mg%였으며 감귤과피 추출물 0.01, 0.02와 0.1%의 EDA는 각각 89.6, 86, 81.3%로 높았으며 아질산염 소거능은 pH 1.2에서 34.4%, pH 7.0 에서 19.5%를 나타내어 산성 영역에서 높은 소거작용을 보였다. 또한 이들 추출물의 항산화효과는 옥배유의 경우 TBHQ > BHT > TOC > ChEx > EaEx > EtEx > WaEx > Control 순이었고, 채종유의 경우 TBHQ > ChEx > EaEx > BHT > EtEx > WaEx > TOC > Control 순이었다.
이들의 효과는 TBHQ 보다는 낮고 tocopher이보다는 높으며 BHT와는 거의 유사하거나 좀 더 높았으며 이들 효과는 추출물의 첨가 농도의 증가에 따라 상승됨을 알 수 있었다.
1% 첨가군을 제외한 모든 추출물의 첨가군에서 과산화물가 100 meq/kg oil 이하로 우수한 항산화효과를 보였으며 그 중 EaEx과 ChEX 은 첨가 농도가 상승함에 따라 항산화효과도 크게 증가되었다. 이때 EaEx과 ChEX의 항산화효과의 정도는 tocopherol 보다 월등히 우수하였으며 BHT첨가군 보다도 우수한 것으로 나타났다.
이러한 결과에서 옥배유와 채종유의 공액이중산가에 대한 감귤과피의 각 용매별 추출물의 항산화 효과는 과산화 물가와 유사하게 EaEx와 ChEx에서 높은 항산화 효과를 보였다. 이들의 효과는 TBHQ 보다는 낮고 tocopher이보다는 높으며 BHT와는 거의 유사하거나 좀 더 높았으며 이들 효과는 추출물의 첨가 농도의 증가에 따라 상승됨을 알 수 있었다.
확인하였다. 이상의 결과에서 감귤 과피는 총폴리 페놀 함량과 전자공여능 활성이 높아 항산화효과와 항균효과가 우수하게 나타나 감귤 과피의 기능성 이용도가 매우 높을 것으로 생각되며 감귤 가공 후 생기는 부산물들의 식품 산업에서의 유용성도 높을 것으로 사료된다.
24일이며 RAE는 109, 104이었고 첨가 농도에 따른 IP와 RAE 상승은 미약하며 EaEx와 ChEx와는 다른 경향을 나타내었다. 채종유에서는 저장 15일에도 WaEx 추출물 0.1% 첨가군을 제외한 모든 추출물의 첨가군에서 과산화물가 100 meq/kg oil 이하로 우수한 항산화효과를 보였으며 그 중 EaEx과 ChEX 은 첨가 농도가 상승함에 따라 항산화효과도 크게 증가되었다. 이때 EaEx과 ChEX의 항산화효과의 정도는 tocopherol 보다 월등히 우수하였으며 BHT첨가군 보다도 우수한 것으로 나타났다.
한편 감귤과피 추출물은 우수한 항균력을 보여주었고 농도가 상승함에 따라 항균효과도 상승하였으며 이 효과는 그램 양성, 음성균주에서 고르게 나타나 천연 항균 소재로서의 이용 가능성을 확인하였다. 이상의 결과에서 감귤 과피는 총폴리 페놀 함량과 전자공여능 활성이 높아 항산화효과와 항균효과가 우수하게 나타나 감귤 과피의 기능성 이용도가 매우 높을 것으로 생각되며 감귤 가공 후 생기는 부산물들의 식품 산업에서의 유용성도 높을 것으로 사료된다.
99meq/kg oil로 tocopherol첨가군보다 우수하며 BHT 첨가 군과 유사한 항산화효과를 나타내었다. 한편 에탄올 추출물(EtEx)과 물추출물(WaEx)은 0.02% 첨가에서 저장 12 일째 유도기간은 각각 11.81, 11.24일이며 RAE는 109, 104이었고 첨가 농도에 따른 IP와 RAE 상승은 미약하며 EaEx와 ChEx와는 다른 경향을 나타내었다. 채종유에서는 저장 15일에도 WaEx 추출물 0.
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