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문제 정의
- 본 실험에서는 감귤, 매실, 당근의 껍데기로 감귤박, 매실박, 당근박을 먹여 산란계의 난황에 들어있는 Vitamin E와 K 함량을 높이고자 했다. Vitamin E 추출방법에는 검화방법인 α, α - dipyridyl에 의한 비색정량법을 사용하였으며 전처리 과정 중 석유 ether를 가하여 층을 분리하는 과정과 증류수를 가하여 층을 분리하는 과정에 있어서 신중을 가하였고 신속한 시료 전처리 과정이 요구되었다.
제안 방법
- 본 실험에서는 감귤, 매실, 당근의 껍데기로 감귤박, 매실박, 당근박을 먹여 산란계의 난황에 들어있는 Vitamin E와 K 함량을 높이고자 했다. Vitamin E 추출방법에는 검화방법인 α, α - dipyridyl에 의한 비색정량법을 사용하였으며 전처리 과정 중 석유 ether를 가하여 층을 분리하는 과정과 증류수를 가하여 층을 분리하는 과정에 있어서 신중을 가하였고 신속한 시료 전처리 과정이 요구되었다. Vitamin K 추출에는 Diethyl dithiocarbamate에 의한 방법이 사용되었다.
- 위와 동일한 방법으로 사료만을 섭취하고 얻은 계란 난황과 3주간 닭의 사료로 3%를 매실박, 감귤박, 당근박을 먹인 닭이 낳은 계란을 분석하였다. Vitamin E, K는 지용성 Vitamin이므로 난황에 전이되므로 사료로 먹인 난황에 매실박, 감귤박, 당근박의 영양성분이 얼마나 전이 되어 효과가 있는 지 비교 분석하였다.
- 5 g 취하여 ethyl alcohol 3㎖ 에 녹이고 Xanthanhydride 1㎖를 혼합하고 1N KOH 용액 1㎖를 가해 50℃ 항온수조에 10분간 가열한 후 즉시 냉각시켰다. ethyl alcohol 3 ㎖과 Xanthanhydride 시약 1㎖를 혼합하고 1N KOH 용액 1㎖을 첨가한 용액을 Spectrophotomete를 이용하여 410nm에서 흡광도를 측정하였다(한국 식품영양과학회, 2000). 모든 실험은 10회 반복하여 신뢰도를 높였으며, 흡광도는 평균 각각 3회 측정하여 평균값으로 나타내었다.
- 당근박, 매실박, 감귤박, 난황 5g에 해당하는 양의 검체를 환저플라스크에 취하고 ethanol 30㎖ 및 10% pyrogallol ethanol용액 1㎖를 가하고 수산화칼륨용액 1㎖를 가하여 환류냉각기를 붙이고 수욕상에서 30분간 검화하였다. 검화 후 신속하게 냉각하여 증류수 30㎖를 가하여 갈색 분액 깔때기에 옮기고 방치하여 석유 ether층을 분취하였다. 물층은 석유 ether 30㎖로 2회 추출하고 추출액을 합하여 증류수 10㎖로 1회, 50㎖로 3회(페놀프탈레인 지시약이 정색되지 않을 때까지) 세척하였다.
- 당근박, 매실박, 감귤박, 난황 5g에 해당하는 양의 검체를 환저플라스크에 취하고 ethanol 30㎖ 및 10% pyrogallol ethanol용액 1㎖를 가하고 수산화칼륨용액 1㎖를 가하여 환류냉각기를 붙이고 수욕상에서 30분간 검화하였다. 검화 후 신속하게 냉각하여 증류수 30㎖를 가하여 갈색 분액 깔때기에 옮기고 방치하여 석유 ether층을 분취하였다.
- 대조구는 따로 ethanol 1㎖를 취하여 염화제이철 ethanol용액 1㎖와 0.5%, α, α - dipyridyl ethanol용액 1㎖를 가하고 다음에 ethanol 22㎖을 가하여 25㎖로 하여 시험용액과 표준용액을 액층 1cm 파장 520nm에서 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다.
- 실험재료는 충북 청원군 소재의 (주)늘푸른환경에서 구입한 매실박, 당근박, 감귤박을 사용하였다. 매실박, 당근박, 감귤박을 먹인 산란계의 난황은 산란계의 사료에 매실박, 당근박, 감귤박을 각각 사료량의 3%를 첨가하여 3주간 먹인 후에 얻은 계란에서 분리하였다. 난황은 계란을 무작위로 9개 선택하여 난황만 분리, 이들을 3개씩 섞은 것을 샘플 하나로 사용하였으며 3개의 샘플을 만들어서 사용하였다.
- 검화 후 신속하게 냉각하여 증류수 30㎖를 가하여 갈색 분액 깔때기에 옮기고 방치하여 석유 ether층을 분취하였다. 물층은 석유 ether 30㎖로 2회 추출하고 추출액을 합하여 증류수 10㎖로 1회, 50㎖로 3회(페놀프탈레인 지시약이 정색되지 않을 때까지) 세척하였다. 분액깔때기 중에서 물을 충분히 분리한 후, 석유 ether층에 무수황산나트륨을 가하여 탈수하고 갈색 플라스크에 옮겼다(조태형 등, 1991).
- 시험용액 5㎖와 Vitamin E 표준용액 1㎖ 각각에 염화 제2철 ethanol용액 1㎖와 0.5%, α, α-dipyridyl ethanol용액 1㎖를 가하고 ethanol 17㎖을 가하여 25㎖로 하였다.
- 위와 동일한 방법으로 사료만을 섭취하고 얻은 계란 난황과 3주간 닭의 사료로 3%를 매실박, 감귤박, 당근박을 먹인 닭이 낳은 계란을 분석하였다. Vitamin E, K는 지용성 Vitamin이므로 난황에 전이되므로 사료로 먹인 난황에 매실박, 감귤박, 당근박의 영양성분이 얼마나 전이 되어 효과가 있는 지 비교 분석하였다.
- 이와 관련하여 Yang 등(2008)은 감귤 부산물을 활용하여 사료로 제조 토종닭에 급여한 결과 계란의 콜레스테롤 함량이 감소되었다고 보고하였으며, 녹차 부산물을 산란계에 급여하여 생산된 계란의 linolenic acid와 docosahexaenoic acid(DHA)의 함량이 증가되었다는 보고가 있었다(Yang 등, 2003). 이러한 연구를 토대로 하여 폐기물로 버려지는 여러 가지 식품 부산물을 이용한 연구를 검색하여 당근박, 매실박, 감귤박을 급여를 통한 계란의 품질 향상 연구를 하게 되었으며, 특히 항산화력, 생식기능, 근기능 유지에 관여하는 Vitamin E와 혈액응고와 관련 있는 Vitamin K의 함량 변화를 측정하였다.
- 전체 사료 중 각각 3% 매실박, 감귤박, 당근박, 난황의 시료를 0.5 g 취하여 ethyl alcohol 3㎖ 에 녹이고 Xanthanhydride 1㎖를 혼합하고 1N KOH 용액 1㎖를 가해 50℃ 항온수조에 10분간 가열한 후 즉시 냉각시켰다. ethyl alcohol 3 ㎖과 Xanthanhydride 시약 1㎖를 혼합하고 1N KOH 용액 1㎖을 첨가한 용액을 Spectrophotomete를 이용하여 410nm에서 흡광도를 측정하였다(한국 식품영양과학회, 2000).
대상 데이터
- Wako사의 Vitamin K1(C31H46O2=450.70)을 이용하였으며, 빛과 열을 차단하기 위해 2~10℃의 차광 및 냉장 보관하였다. Xanthanhydride 시약은 Wako사의 Zinc Diethyl dithiocarbamate 사용하여 제조하였다.
- 70)을 이용하였으며, 빛과 열을 차단하기 위해 2~10℃의 차광 및 냉장 보관하였다. Xanthanhydride 시약은 Wako사의 Zinc Diethyl dithiocarbamate 사용하여 제조하였다. Zinc Diethyl dithiocarbamate의 과잉분을 ethyl alcohol (99.
- Xanthanhydride 시약은 Wako사의 Zinc Diethyl dithiocarbamate 사용하여 제조하였다. Zinc Diethyl dithiocarbamate의 과잉분을 ethyl alcohol (99.0%)에 진탕, 용해시킨 후 여과하여 사용하였다. Zinc Diethyl dithiocarbamate 5 g과 ethyl alcohol 25㎖를 혼합하여 제조하였다.
- 매실박, 당근박, 감귤박을 먹인 산란계의 난황은 산란계의 사료에 매실박, 당근박, 감귤박을 각각 사료량의 3%를 첨가하여 3주간 먹인 후에 얻은 계란에서 분리하였다. 난황은 계란을 무작위로 9개 선택하여 난황만 분리, 이들을 3개씩 섞은 것을 샘플 하나로 사용하였으며 3개의 샘플을 만들어서 사용하였다.
- 시약으로는 정색용액으로 0.5%, α, α - dipyridyl ethanol용액을 사용하였고 염화 제2철 200㎎을 ethanol에 녹여 100㎖로 만든 염화 제2철 ethanol 용액을 사용하였다.
- 실험재료는 충북 청원군 소재의 (주)늘푸른환경에서 구입한 매실박, 당근박, 감귤박을 사용하였다. 매실박, 당근박, 감귤박을 먹인 산란계의 난황은 산란계의 사료에 매실박, 당근박, 감귤박을 각각 사료량의 3%를 첨가하여 3주간 먹인 후에 얻은 계란에서 분리하였다.
- 표준용액으로는 (주)Sigma의 α tocopherol 약 20㎎을 정밀히 달아 ethanol을 가하여 녹여 100㎖로 하였다.
데이터처리
- ethyl alcohol 3 ㎖과 Xanthanhydride 시약 1㎖를 혼합하고 1N KOH 용액 1㎖을 첨가한 용액을 Spectrophotomete를 이용하여 410nm에서 흡광도를 측정하였다(한국 식품영양과학회, 2000). 모든 실험은 10회 반복하여 신뢰도를 높였으며, 흡광도는 평균 각각 3회 측정하여 평균값으로 나타내었다.
- 5%, α, α - dipyridyl ethanol용액 1㎖를 가하고 다음에 ethanol 22㎖을 가하여 25㎖로 하여 시험용액과 표준용액을 액층 1cm 파장 520nm에서 분광광도계를 이용하여 흡광도를 측정하였다. 모든 실험은 10회 반복하여 신뢰도를높였으며, 흡광도는 각각 3회 측정하여 평균값으로 나타내었다.
이론/모형
- Vitamin E 추출방법에는 검화방법인 α, α - dipyridyl에 의한 비색정량법을 사용하였으며 전처리 과정 중 석유 ether를 가하여 층을 분리하는 과정과 증류수를 가하여 층을 분리하는 과정에 있어서 신중을 가하였고 신속한 시료 전처리 과정이 요구되었다. Vitamin K 추출에는 Diethyl dithiocarbamate에 의한 방법이 사용되었다. 실험결과 일반난황에서의 Vitamin E 함량보다 실험난황에서의 Vitamin E 함량이 2배 이상 높아졌음을 알 수 있었던 반면 Vitamin K의 함량은 소량 증가하여 큰 변화가 없었다.
- 염화 제2철과 α, α - dipyridyl을 사용하는 Emmierie-Enhel법을 이용하여 Vitamin E의 함량을 정량하였다(한국식품영양과학회, 2000).
성능/효과
- 5배의 함량을 가진 것으로 나타났다. 당근박, 매실박, 감귤박을 급여하여 생산된 계란의 난황의 Vitamin E 및 Vitamin K의 함량을 일반 난황과 비교하면 Vitamin E는 2배 이상의 함량 차이를 가지고 있었으나 Vitamin K는 유의적인 차이가 있다고 보기가 어려울 정도의 함량 차이가 나타났다.
- 당근박을 급여하여 생산된 계란의 난황 Vitamin E가 일반 난황에 비해 약 2배의 함량을 가진 4.6×10-3mg/g로 나타났으며, 매실박을 급여하여 생산된 계란의 난황 Vitamin E는 일반 난황에 비하여 약 3배 이상의 함량을 가진 6.6×10-3mg/g로 나타났다.
- Vitamin K 추출에는 Diethyl dithiocarbamate에 의한 방법이 사용되었다. 실험결과 일반난황에서의 Vitamin E 함량보다 실험난황에서의 Vitamin E 함량이 2배 이상 높아졌음을 알 수 있었던 반면 Vitamin K의 함량은 소량 증가하여 큰 변화가 없었다. 위의 결과를 통해서 난황에 이전된 Vitamin E의 종류가 무엇이며 어떠한 형태의 Vitamin E가 이전이 많이 되었는지를 확인하는 실험이 필요할 것이다.
후속연구
- 4%를 차지하고, 양돈, 한육우, 낙농, 양계가 농축산물 중 생산액 규모로 2～5위를 차지하고 있다(농림부, 2006). 앞으로 국민소득의 지속적인 증가와 주위 선진국과 비교를 해볼 때 육류의 소비는 꾸준히 증가할 것으로 사료된다. 한편 FTA채결로 인한 축산물의 수입이 증가하는 축산물 소비 추세와 함께 증가하고 있기 때문에 이에 대한 경쟁력을 높이는 노력이 필요하다.
- 실험결과 일반난황에서의 Vitamin E 함량보다 실험난황에서의 Vitamin E 함량이 2배 이상 높아졌음을 알 수 있었던 반면 Vitamin K의 함량은 소량 증가하여 큰 변화가 없었다. 위의 결과를 통해서 난황에 이전된 Vitamin E의 종류가 무엇이며 어떠한 형태의 Vitamin E가 이전이 많이 되었는지를 확인하는 실험이 필요할 것이다. 이러한 추가적인 실험이 이루어졌을 때 상업적으로 이용한 가치가 있는 가를 고려하여야 할 것이다.
- 위의 결과를 통해서 난황에 이전된 Vitamin E의 종류가 무엇이며 어떠한 형태의 Vitamin E가 이전이 많이 되었는지를 확인하는 실험이 필요할 것이다. 이러한 추가적인 실험이 이루어졌을 때 상업적으로 이용한 가치가 있는 가를 고려하여야 할 것이다.
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