선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 프로폴리스는 다양한 생리활성을 지닌 소재로서 건강기능성 제품으로 각광받고 있으며, 대중에게 효능과 우수성이 널리 확대되고 있는 추세이다. 따라서, 본 연구에서는 영덕군 일대에서 수집된 프로폴리스를 이용하여 다양한 응용제품 개발에 앞서 프로폴리스의 에탄올 추출조건에 따른 플라보노이드, 항산화능 등의 품질특성을 살펴보고자 하였다.
- 본 연구에서는 프로폴리스의 다양한 효능을 이용한 식품 소재 개발을 위해 반응표면분석을 이용하여 프로폴리스의 에탄올 추출농도(50, 60, 70, 80, 90%)와 추출시간에 따른 항산화능, 플라보노이드 등의 품질특성을 조사하였다. 총 페놀성 화합물 함량은 에탄올 농도가 높을수록 증가하다가 80% 이상에서는 감소하는 것으로 나타났으며, 추출시간보다는 에탄올 농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.
제안 방법
- 프로폴리스 추출물들의 항산화능은 Rancitometer를 이용하여 측정하였으며, 전도도(conductivity)가 급격하게 증가되는 시점까지를 유도기간으로 계산하여 항산화 정도를 측정하였다. 또 항산화지수(antioxidant index, AI)는 각 추출물을 첨가한 실험구의 유도기간을 무첨가구의 유도기간으로 나눈 값으로 구하였다. 측정 조건은 시료 2.
- 0으로 조정하였다. 이 용액 4 mL를 취하여 시험용액 1 mL와 혼합한 후 상온에서 10분간 방치시킨 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하여 시료첨가구와 무첨가구의 흡광도 차이를 백분율(%)로 표시하여 전자공여능으로 하였다.
- 추출조건의 최적화를 위한 실험계획은 중심합성계획법(15)에 의하여 설계하였고, 반응표면분석법을 위해서는 SAS(statistical analysis system) 프로그램(16)을 사용하였다. 중심합성계획에서 독립변수(Xn)는 예비실험 결과 유효성분의 함량이 높을 것으로 예측되는 범위로서 에탄올 농도(50～90%, X1) 및 추출시간(1～5 hr, X2)으로 설정하여 실험계획은 -2, -1, 0, 1, 2로 5단계로 부호화하였다(Table 1). 프로폴리스 추출물의 이화학적 특성에 관련된 종속변수(Yn)로는총 페놀성 화합물 함량(Y1), 전자공여능(Y2), 아질산염소거능(Y3), 항산화능(Y4), quercetin(Y5), t-cinamic acid(Y6), kaempferol(Y7), isorrhamnetin(Y8), chrysin(Y9), acacetin(Y10), total flavonoid(Y11) 함량을 설정하였으며, 추출조건별로 프로폴리스에 대한 용매비는 10 mL/g으로 하여 추출을 실시 하였다.
- 또 항산화지수(antioxidant index, AI)는 각 추출물을 첨가한 실험구의 유도기간을 무첨가구의 유도기간으로 나눈 값으로 구하였다. 측정 조건은 시료 2.5 g을 반응조(reaction vessel)에 취하고, 증류수를 측정조(measuring vessel)에 넣은 후 반응온도 110℃, 공기유입속도(air flow rate) 20 L/hr로 하여 산화 안정성을 비교하였다.
- 프로폴리스 추출물들의 항산화능은 Rancitometer를 이용하여 측정하였으며, 전도도(conductivity)가 급격하게 증가되는 시점까지를 유도기간으로 계산하여 항산화 정도를 측정하였다. 또 항산화지수(antioxidant index, AI)는 각 추출물을 첨가한 실험구의 유도기간을 무첨가구의 유도기간으로 나눈 값으로 구하였다.
- 중심합성계획에서 독립변수(Xn)는 예비실험 결과 유효성분의 함량이 높을 것으로 예측되는 범위로서 에탄올 농도(50～90%, X1) 및 추출시간(1～5 hr, X2)으로 설정하여 실험계획은 -2, -1, 0, 1, 2로 5단계로 부호화하였다(Table 1). 프로폴리스 추출물의 이화학적 특성에 관련된 종속변수(Yn)로는총 페놀성 화합물 함량(Y1), 전자공여능(Y2), 아질산염소거능(Y3), 항산화능(Y4), quercetin(Y5), t-cinamic acid(Y6), kaempferol(Y7), isorrhamnetin(Y8), chrysin(Y9), acacetin(Y10), total flavonoid(Y11) 함량을 설정하였으며, 추출조건별로 프로폴리스에 대한 용매비는 10 mL/g으로 하여 추출을 실시 하였다.
- 5). 프로폴리스의 각 플라보노이드 성분들의 값을 모두 더하여 조건별 추출물의 총 플라보노이드 함량을 계산하였다. 회귀식의 R2는 0.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 프로폴리스는 경북 영덕군 일대에서 2003년에 채취한 시료를 구입하여 사용하였다.
- 9155로 5% 이내의 유의성이 인정되었다. 예측된 정상점은 안장점으로 능선분석을 한결과 최대값은 99.12%이었고, 이때 추출조건은 에탄올 농도 89.44% 및 추출시간 2.53시간이었다(Table 6). 추출물의 아질산염소거능은 에탄올농도가 높을수록 증가하였고, 추출시간이 짧을수록 증가하는 경향을 나타내었다(Fig.
- 프로폴리스 추출물에 함유된 플라보노이드 성분분석은 고속액체크로마토그래피(High-Performance Liquid Chromatography, HPLC)를 이용하여 실시하였다. 표준물질인 쿼세르틴(quercetin), t-시나믹산(t-cinnamic acid), 켐프페롤(kaempferol), 이소람네틴(isorhamnetin), 아카세틴(acacetin) 및 크리신(chrysin)은 시그마사(Sigma Co., U.S.A)에서 구입하여 사용하였으며 이 때 사용된 HPLC의 분석 조건은 Table 2와 같다.
데이터처리
- 프로폴리스 추출물의 플라보노이드 성분 함량은 Table 4와 같으며, 회귀분석 결과 각각의 플라보노이드 성분의 반응표면이 유사하게 나타나 총 플라보노이드 성분에 대한 반응표면 회귀분석을 실시하여 나타내었다(Fig. 5). 프로폴리스의 각 플라보노이드 성분들의 값을 모두 더하여 조건별 추출물의 총 플라보노이드 함량을 계산하였다.
이론/모형
- 본 실험에서는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)(14)을 이용하여 추출조건에 따른 추출물의 이화학적 특성을 모니터링하고 최적 추출조건을 예측하였다. 추출조건의 최적화를 위한 실험계획은 중심합성계획법(15)에 의하여 설계하였고, 반응표면분석법을 위해서는 SAS(statistical analysis system) 프로그램(16)을 사용하였다.
- 시험용액의 전자공여능은 DPPH를 사용한 방법으로 측정하였다(18). DPPH 시약 12 mg을 에탄올 100 mL에 용해한 후 증류수 100 mL를 가하고 50% 에탄올 용액을 공시험으로 하여 517 nm에서 DPPH 용액의 흡광도를 약 1.
- 총 페놀성 화합물 함량은 Folin-Denis법(17)에 따라 비색 정량하였다. 각 시험용액을 일정하게 희석한 검액 2 mL에 Folin-Ciocalteu 시약 2 mL를 가하여 혼합하고, 3분 후 10% Na2CO3 2 mL를 넣어 진탕하고 1시간 실온에서 방치하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로는 tannic acid를 5～50 μg/mL의 농도로 조제하여 검량곡선의 작성에 사용하였다.
- 본 실험에서는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)(14)을 이용하여 추출조건에 따른 추출물의 이화학적 특성을 모니터링하고 최적 추출조건을 예측하였다. 추출조건의 최적화를 위한 실험계획은 중심합성계획법(15)에 의하여 설계하였고, 반응표면분석법을 위해서는 SAS(statistical analysis system) 프로그램(16)을 사용하였다. 중심합성계획에서 독립변수(Xn)는 예비실험 결과 유효성분의 함량이 높을 것으로 예측되는 범위로서 에탄올 농도(50～90%, X1) 및 추출시간(1～5 hr, X2)으로 설정하여 실험계획은 -2, -1, 0, 1, 2로 5단계로 부호화하였다(Table 1).
- 프로폴리스 추출물에 대한 아질산염소거능은 Gray와 Dugan의 방법(19)에 준하여 측정하였다. 1 mM Na2NO 1 mL에 각각의 추출시료를 첨가하고, 여기에 0.
- 프로폴리스 추출물에 함유된 플라보노이드 성분분석은 고속액체크로마토그래피(High-Performance Liquid Chromatography, HPLC)를 이용하여 실시하였다. 표준물질인 쿼세르틴(quercetin), t-시나믹산(t-cinnamic acid), 켐프페롤(kaempferol), 이소람네틴(isorhamnetin), 아카세틴(acacetin) 및 크리신(chrysin)은 시그마사(Sigma Co.
성능/효과
- 7시간 범위에서 최대 함량을 나타내었으며, 에탄올 농도 및 추출시간 모두에 영향을 받는 것으로 나타났다. 에탄올 농도, 추출시간에 따른 반응표면을 superimposing하여 얻은 프로폴리스의 최적 추출조건의 범위는 에탄올 농도 72-82%, 추출시간 2.2-3.3시간 범위인 것으로 나타났다
- 8925로 5% 이내의 유의성이 인정되었다. 예측된 정상점은 최대점으로 전자공여능의 최대값에 대한 추출조건은 에탄올 농도 87.82% 및 추출시간 2.09시간이었으며 이 때의 최대값은 78.31%이었다(Table 6). 추출물의 전자공여능은 에탄올 농도가 높을수록, 추출시간이 짧을수록 전자공여능이 증가하는 경향을 나타내었으며, 추출시간보다는 에탄올농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다(Fig.
- 8843이며, 10% 이내에서 유의수준이 인정되었다. 예측된 정상점은 최대점으로 최대값 2.80으로 예측되었고, 이 때 추출조건은 에탄올 농도 70.37% 및 추출시간 2.80시간이었다(Table 6). 항산화능이 가장 높게 나타난 범위는 에탄올 농도 65～75%, 추출시간 2.
- 8838으로 10% 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 예측된 정상점은 최대점으로 최대값은 2.58%로 예측되었으며, 이 때의 추출 조건은 에탄올 농도 73.91% 및 추출시간 3.08시간이었다(Table 6). 총 페놀성 화합물 함량은 에탄올 농도가 높을수록 증가하다가 80% 이상에서는 감소하는 것으로 나타났으며(Fig.
- 08시간이었다(Table 6). 총 페놀성 화합물 함량은 에탄올 농도가 높을수록 증가하다가 80% 이상에서는 감소하는 것으로 나타났으며(Fig. 1), Table 7과 같이 추출시간보다는 에탄올 농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. Jeong 등(20)의 연구에서는 프로폴리스의 각 용매별(에탄올 농도 0, 50, 75, 95%) 추출물 100 g에 함유되어 있는 총 polyphenol 화합물의 함량을 조사한 결과 70% 에탄올 추출물이 3.
- 본 연구에서는 프로폴리스의 다양한 효능을 이용한 식품 소재 개발을 위해 반응표면분석을 이용하여 프로폴리스의 에탄올 추출농도(50, 60, 70, 80, 90%)와 추출시간에 따른 항산화능, 플라보노이드 등의 품질특성을 조사하였다. 총 페놀성 화합물 함량은 에탄올 농도가 높을수록 증가하다가 80% 이상에서는 감소하는 것으로 나타났으며, 추출시간보다는 에탄올 농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 추출물의 전자공여능은 에탄올 농도가 높을수록, 추출시간이 짧을수록 전자공여능이 증가하였으며, 추출시간보다는 에탄올농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.
- 추출물의 아질산염소거능은 에탄올농도가 높을수록 증가하였고, 추출시간이 짧을수록 증가하는 경향을 나타내었다. 총 플라보노이드 함량은 에탄올 농도 68～82% 및 추출시간 2.4～3.7시간 범위에서 최대 함량을 나타내었으며, 에탄올 농도 및 추출시간 모두에 영향을 받는 것으로 나타났다. 에탄올 농도, 추출시간에 따른 반응표면을 superimposing하여 얻은 프로폴리스의 최적 추출조건의 범위는 에탄올 농도 72-82%, 추출시간 2.
- 02시간으로 예측되었다. 총 플라보노이드 함량의 반응표면은 최대점의 형태를 나타내었으며, 에탄올농도 및 추출 시간의 두 가지 변수 모두에서 영향을 받는 것으로 나타났다(Table 7). Jeong 등(20)의 연구에서 프로폴리스(경남 거창 수집)의 총 flavonoid 함량은 50% 에탄올 추출물이 6.
- 프로폴리스 에탄올 추출물의 농도별 DPPH radical 소거활성 실험(12)에서 프로폴리스 추출물 12 μg을 첨가했을 때 30%의 DPPH radical 소거 활성을 나타내었으며, 100 μg 첨가구는 약 60～90%로 시료에 따라 다르게 나타났다. 추출물 중에서 낮은 농도에서는 70% 에탄올 추출물에서 높은 활성을 나타내었으며, 농도가 증가하면서 95% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다.
- 53시간이었다(Table 6). 추출물의 아질산염소거능은 에탄올농도가 높을수록 증가하였고, 추출시간이 짧을수록 증가하는 경향을 나타내었다(Fig. 4). Table 7과 같이 프로폴리스의 아질산염소거능의 추출영향은 추출시간보다는 에탄올농도가 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
- 53시간이었다(Table 6). 추출물의 아질산염소거능은 에탄올농도가 높을수록 증가하였고, 추출시간이 짧을수록 증가하는 경향을 나타내었다(Fig. 4).
- 31%이었다(Table 6). 추출물의 전자공여능은 에탄올 농도가 높을수록, 추출시간이 짧을수록 전자공여능이 증가하는 경향을 나타내었으며, 추출시간보다는 에탄올농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다(Fig. 2, Table 7). 프로폴리스 에탄올 추출물의 농도별 DPPH radical 소거활성 실험(12)에서 프로폴리스 추출물 12 μg을 첨가했을 때 30%의 DPPH radical 소거 활성을 나타내었으며, 100 μg 첨가구는 약 60～90%로 시료에 따라 다르게 나타났다.
- 총 페놀성 화합물 함량은 에탄올 농도가 높을수록 증가하다가 80% 이상에서는 감소하는 것으로 나타났으며, 추출시간보다는 에탄올 농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 추출물의 전자공여능은 에탄올 농도가 높을수록, 추출시간이 짧을수록 전자공여능이 증가하였으며, 추출시간보다는 에탄올농도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 항산화능이 가장 높은 범위는 에탄올 농도 65～75%, 추출시간 2.
- 프로폴리스 에탄올 추출물의 농도별 DPPH radical 소거활성 실험(12)에서 프로폴리스 추출물 12 μg을 첨가했을 때 30%의 DPPH radical 소거 활성을 나타내었으며, 100 μg 첨가구는 약 60～90%로 시료에 따라 다르게 나타났다.
- 프로폴리스의 에탄올 최적 추출조건 설정을 위해 추출조건에 따른 항산화적 특성 및 총 플라보노이드 성분에 대한 반응표면을 superimposing하여 최적조건을 예측한 결과 프로폴리스의 에탄올 최적 추출조건의 범위는 72～82% 및 추출시간 2.2～3.2시간으로 예측되었다(Table 8)
- 80시간이었다(Table 6). 항산화능이 가장 높게 나타난 범위는 에탄올 농도 65～75%, 추출시간 2.2～3.6시간이었으며(Fig. 3), 에탄올 농도와 추출시간 모두 영향을 받는 것으로 나타났으나 특히 에탄올농도에 영향을 많이 받는 것으로 나타났다(Table 7). Park 등(21)의 연구에서 propolis의 항산화능이 90% ethanol 추출물보다 70%, 80% ethanol 추출물에서 보다 높게 나타난 결과와 유사한 경향을 보였다.
- 프로폴리스의 각 플라보노이드 성분들의 값을 모두 더하여 조건별 추출물의 총 플라보노이드 함량을 계산하였다. 회귀식의 R2는 0.8849로 10% 이내에서 유의성이 인정되었으며(Table 5), 예측된 정상점은 최대점으로 최대값은 478.83 mg%이었으며 이 때의 추출조건은 에탄올농도 73.99% 및 추출시간 3.02시간으로 예측되었다. 총 플라보노이드 함량의 반응표면은 최대점의 형태를 나타내었으며, 에탄올농도 및 추출 시간의 두 가지 변수 모두에서 영향을 받는 것으로 나타났다(Table 7).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.