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
- 본 연구에서는 해양생물 자원의 기능특성을 구명하여 해양생물 유래 고기능성 소재 생산을 위한 연구의 일환으로 매생이의 기능성과 몇 가지 활성을 조사하였다. 매생이로부터 물과 에탄올을 사용하여 유효성분을 추출하고 추출물 중의 페놀성 화합물의 함량과 추출액의 환원력 및 대두유 산화억제 효과 등을 측정하였으며, 이를 다시마(Dasima, Laminaria japonica) 추출물과 비교함으로써 매생이의 생리 기능적 특성과 항산화 활성 등을 검토하였다.
제안 방법
- 다음과 같이 측정하였다. 20 mL 시험관에 매생이 추출물 시료액 5 mL를 넣고, 여기에 동일한 부피의 Folin-Denis시약을 가한 다음 vortex mixer로 1분간 진탕하고 3분간 방치한 후 10 % 탄산나트륨 용액 5 mL를 가하여 발색시키고 이를 실온에서 1시간 정치한 다음 2500rpm으로 원심분리하여 파장 720 nm에서 흡광도를 측정하였다. 여기서 Folin-Denis시약은 텅스텐 산 나트륨 25g과 인몰리브덴산 5g에 인산 12.
- 또한 매생이 대신 다시마 추출액도 동일한 방법_으로 조제하여 각각 -5 莒에서 저장하며 비교 실험하였다. 가용성 고형분(sohi비e solid, SS)의 함량은 각 추출액 2 mL를 시계접시에 취하여 105 ℃에서 증발건조하고 데시케이터 중에서 냉각, 칭량하여 항량이 될 때 잔사의 무게를 측정하여 고형분의 함량으로 하였다(정, 2008; 정 등, 2009).
- 2 mL를 첨가하여 파장 700 nm에서 흡광도를 측정하여 환원력을 결정하였다(송 등, 2006; 박, 2005). 대조구로 비타민 C(ascorbic acid)를 사용한 결과와 비교하였다.
- 4분간 정치한 후 하층 용액을 분리하여 끓는 물 속에서 30분간 가열한 다음 흐르는 물로 냉각하여 분광광도계로 파장 530 nm에서 흡광도를 측정하였다(채 드 2003; 강등, 1995). 동일한 방법으로 시료없는 상태에서 공시험을 행하여 흡광도 차이로부터 TBA가를 구하였다.
- 매생이 건조 분말시료의 색도는 색차계(Minolta CR-300)를 사용하여 Hunter색차에 의한 L값(명도 dark(0)~light(100)), a값(적색도: red(60)~green(-60)), b값(황색도: yellow(60)~blue(-60)) 및 AE를 측정하였다(강 등, 1997). 백판은 L=97.
- 73의 값을 가진 표준판을 사용하였으며, 백색도는 간편법 (Whiteness= L-3b)으로 계산하였다(이, 2000). 매생이 추출물의 클로로필 함량은 추출물 시료 10 mL에 5 mL의 아세톤을 첨가하여 실온의 암소에서 4시간 방치한 후 4000 rpm으로 15 분간 원심분리하여 상층 액을 취하고, 파장 661.6 nm와 644.8 nm에서 분광광도계(Jasco V-570)로 흡광도를 측정하여 구하였다(정 등, 2005 ).
- 매생이로부터 물과 에탄올을 사용하여 유효성분을 추출하고 추출물 중의 페놀성 화합물의 함량과 추출액의 환원력 및 대두유 산화억제 효과 등을 측정하였으며, 이를 다시마(Dasima, Laminaria japonica) 추출물과 비교함으로써 매생이의 생리 기능적 특성과 항산화 활성 등을 검토하였다.
- 매생이의 에탄올과 물 추출물의 몇 가지 생리활성과 항산화 활성을 측정하고, 다시마의 결과와 비교하였다. 매생이의 일반성분 함량 순서는 조단백질>조섬유>수분>조회분>조지방의 분포로서 조단백질 함량 27.
- 나타내는 시험법의 하나이다. 본 연구에서 매생이 추출물의 유지 산화에 대한 억제효과를 고찰하기 위하여 대두유에 일정량의 매생이 추출물 시료를 첨가, 혼합하여 기질용액을 조제하고 실온에서 자석식 교반기로 교반하여 산화시키면서 TBA가의 경시 변화를 측정하였다(정 등, 2009). 일정시간 간격으로 혼합 시료액 2 g을 채취하여 벤젠 10 mL로 용해한 다음, TBA 수용액과 초산이 1:1로 혼합된 TBA시액 10 mL를 첨가하고, 이를 30조간 교반하였다.
- 5 배의 95 % 에탄올을 가하여 25 ℃로 유지되는 플라스크 진탕기(Changshin C-SKF)로 12시간 동안 진탕하여 추출하고. 추출액을 원심분리기(Hanil MF-800)로 2, 500 rpm에서 10 분간 원심분리한 다음 상등액을 기울여 따르기 하여 매생이의 에탄올 추출액을 얻고 에탄올 대신 에탄올과 동일한 중량비의 증류수를 사용하여 얻은 추출물과 몇 가지 활성을 비교하였다. 또한 매생이 대신 다시마 추출액도 동일한 방법_으로 조제하여 각각 -5 莒에서 저장하며 비교 실험하였다.
대상 데이터
- 매생이는 전남 완도산을 냉동상태의 생체로 구입하여, 먼저 무게비로 2배의 증류수에서 강제로 상온 해동하고 다시 2배의 증류수로 3회 세척하여 이물질과 염분을 제거한 후 상온에서 2주일간 음건하고, 약 1 cm정도로 세절하여 볼밀로 분쇄한 것을 20 mesh로 체질하여 분말시료로 하였다. 일반성분은 식품공전 상의 일반성분시험법(한국식품공업협회, 2004; 채 등, 2003; Kenneth, 1990)에 따라 수분은 105 ℃에서 상압 가열건조법, 회분은 550 ℃에서 직접회화법, 조지방은 에테르를 이용한 Soxhlet추출법, 조단백질은 micro-Kjeldahl법, 그리고 조섬유는 염산-가성소다 분해법으로 각각 분석하였다.
이론/모형
- 일반성분은 식품공전 상의 일반성분시험법(한국식품공업협회, 2004; 채 등, 2003; Kenneth, 1990)에 따라 수분은 105 ℃에서 상압 가열건조법, 회분은 550 ℃에서 직접회화법, 조지방은 에테르를 이용한 Soxhlet추출법, 조단백질은 micro-Kjeldahl법, 그리고 조섬유는 염산-가성소다 분해법으로 각각 분석하였다. 무기질 함량은 식품공전 상의 미량영양성분시험 법(한국식품공업협회, 2004; 채 등, 2003; Kenneth, 1990)을 기준하여 건식 분해법으로 550 ℃에서 시료가 백색 내지 회백색으로 될 때까지 회화시 킨 다음 염산용액으로 용해하고 여과하여 전처리한 것을 ICP-OES(Perkin Elmer)로 분석하였다 이때 표준용액은 Sigma사의 표준품을 사용하였으며 분석조건은 Table 1과 같다.
- 등, 1997). 백판은 L=97.21, a=0.23, b=1.73의 값을 가진 표준판을 사용하였으며, 백색도는 간편법 (Whiteness= L-3b)으로 계산하였다(이, 2000). 매생이 추출물의 클로로필 함량은 추출물 시료 10 mL에 5 mL의 아세톤을 첨가하여 실온의 암소에서 4시간 방치한 후 4000 rpm으로 15 분간 원심분리하여 상층 액을 취하고, 파장 661.
- 분말시료로 하였다. 일반성분은 식품공전 상의 일반성분시험법(한국식품공업협회, 2004; 채 등, 2003; Kenneth, 1990)에 따라 수분은 105 ℃에서 상압 가열건조법, 회분은 550 ℃에서 직접회화법, 조지방은 에테르를 이용한 Soxhlet추출법, 조단백질은 micro-Kjeldahl법, 그리고 조섬유는 염산-가성소다 분해법으로 각각 분석하였다. 무기질 함량은 식품공전 상의 미량영양성분시험 법(한국식품공업협회, 2004; 채 등, 2003; Kenneth, 1990)을 기준하여 건식 분해법으로 550 ℃에서 시료가 백색 내지 회백색으로 될 때까지 회화시 킨 다음 염산용액으로 용해하고 여과하여 전처리한 것을 ICP-OES(Perkin Elmer)로 분석하였다 이때 표준용액은 Sigma사의 표준품을 사용하였으며 분석조건은 Table 1과 같다.
- 총페놀성 물질의 함링(total phenolic compound contents, TPC)은 Folin-Denis법(김 등, 2004)에 준흐卜여 다음과 같이 측정하였다. 20 mL 시험관에 매생이 추출물 시료액 5 mL를 넣고, 여기에 동일한 부피의 Folin-Denis시약을 가한 다음 vortex mixer로 1분간 진탕하고 3분간 방치한 후 10 % 탄산나트륨 용액 5 mL를 가하여 발색시키고 이를 실온에서 1시간 정치한 다음 2500rpm으로 원심분리하여 파장 720 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 5 mL와 증류수 180 mL를 가하고 혼합하여 2시간 동안 환류 가열한 후 증류수로 1 L로 정량하여 조제하였다(채 등, 2003). 표준물질로 gallic acid를 사용하여 위의 Folin-Denis 법에 따라 측정한 흡광도 값으로부터 검량선을 작성하여 시료의 TPC를 구하였다.
성능/효과
- 42 mg/g에 비해 약 1/3정도의 함량으로 낮아 TFC가 높을수록 대체로 TPC도 높다는 연구 결과(김 등, 2004)와 일치하였다. 그러나 증류수로 추출한 경우에는 매생이의 TFC가 0.74 mg/g으로서 다시마의 TFC 0.58 mg/g보다 높았으며, 또한 에탄올에 의한 매생이 추출물의 TFC보다 다소 높게 측정되었다. 이러한 불일치는 에탄올을 용매로 한 추출에 있어서 다시마의 경우에는 플라보노이드 이외에 다른 페놀성 화합물 혹은 비페놀성 성분이나 2차적 대사산물 등의 영향이 있을 것으로 추정(김 등, 2004)되는데, 페놀성 물질이라도 플라반올형 탄닌이나 로이코 안토시아닌, 클로로겐산등 여러 형태의 화합물이 존재하고 이들 물질의 용매별 추출 특성이 다를 것이므로 정확한 고찰을 위해서는 페놀성 화합물 종류나 플라보노이드류 또는 비페놀성 성분에 대한 추가적 특성 분석이 필요할 것으로 생각된다.
- 이상의 결과를 종합해서 색차를 비교해보면 두 시료 모두 초록색의 경향이 강하였다. 녹조류인 매생이와 갈조류인 다시마의 추출용매에 따른 클로로필 a/b의 비를 흡광도 측정으로 비교한 결과Table 3과 같이 물을 용매로 한 경우 매생이의 a/b비는0.571, 다시마는0.613으로 나타났으나 메탄올 추출물의 경우 매생이는 1.528로서 물을 용매로 하여 추출한 경우에 비해 훨씬 큰 값이 었으며, 또한 다시마의 1.172에 비해서도 높은 값이었다. 일반적으로 클로로필 a/b의 비가 2.
- 5 mg/g이었다. 다시마에 비해 매생이의 가용성 고형분 함량이 낮고 증류수 보다 에탄올 추출의 경우가 고형분 함량이 낮게 나타났다. 이러한 차이는 건조 시료의 조제시 원재료의 세척시간이나 세척 방법 및 횟수 등에 따라 시료 중의 성분이 용매로 용출되어 손실될 수 있어 고형분 함량 차이가 있을 수 있을 뿐 아니라 추출시에 추출성능은 추출질인 원료의 종류나 성상, 추출제인 용매의 종류나 양, 추출온도 추출 시간 등 각종 추출조건에 따라 다르기 때문인 것으로 생각된다.
- 0412로서 그다지 차이가 없었다. 두 추출물을 비교하여 보면 물 추출시는 매생이 추출물의 BI가 다시마 추출물보다 더 컸으나 에탄올 추출시는 매생이의 경우가 더 작은 BI로 측정되었다. 이것은 물을 추출용매로 한 경우에는 매생이의 갈변 물질 추출함량이 다시마보다 더 크지만 에탄올을 용매로 한 경우에는 매생이의 갈변물질 추출함량이 다시마 보다 더 작다는 것을 나타내며, 또한 에탄올 추출물의 경우 BI가 크면 TPC도 큰 것으로 나타났다.
- 4%에 비해 2배 정도로 나타났으며, 무기물 조성은 K>Ca>Mg>Na> P>Fe>Zn>Mn의 순이었다. 매생이 분말의 색도는 L=45.20, a=-6.49, b=13.46 및 AE=53.74였고, 매생이 추출물의 클로로필 함량비 a/b 는 증류수 추출물은 0.571, 에탄올 추출물은 1.528이었다 매생이 에탄올 추출물의 페놀성 물질 함량은 0.47 mg/100 mL로서 다시마의 0.96 mg/100 mL에 비해 1/2 정도였으며, 갈변 물질의 함량과 플라보노이드 함량이 높을수록 페놀성 물질의 함량도 높게 나타났다. 매생이 추출물은 비타민 C나 다시마 추출물 보다는 낮지만 환원력이 있음을 확인할 수 있었다.
- 매생이 추출물은 비타민 C나 다시마 추출물 보다는 낮지만 환원력이 있음을 확인할 수 있었다. 매생이 에탄올 추출물의 대두유 산화 억제 효과를 TBA가로 측정한 결과 산화시간 3 일째는 대조구의 약 47 %를, 8일 후에는 68.4 %의 TBA가를 얻을 수 있어 산화억제 효과를 보였으나 첨가량의 변화에 따른TBA가 변화는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다.
- 96 mg/100 mL에 비해 1/2 정도였으며, 갈변 물질의 함량과 플라보노이드 함량이 높을수록 페놀성 물질의 함량도 높게 나타났다. 매생이 추출물은 비타민 C나 다시마 추출물 보다는 낮지만 환원력이 있음을 확인할 수 있었다. 매생이 에탄올 추출물의 대두유 산화 억제 효과를 TBA가로 측정한 결과 산화시간 3 일째는 대조구의 약 47 %를, 8일 후에는 68.
- 신 등, 2006). 매생이 추출물의 천연 항산화제로서의 가능성을 검토하기 위하여 에탄올로 추출한 추출액 중의 페놀성 물질 함량(TPC)을 측정한 결과 매생이와 다시마 추출물의 TPC가 각각 0.47과 0.96 mg/100 mL로 측정되어 매생이의 함량이 다시마의 약 1/2에 해당하는 것으로 나타났다. 한편 추출용매에 따른 갈변도(brown intensity, BI)를 강 등(1995)의 방법에 따라 흡광도로 측정한 결과 추출물 농도 1%어서 매생이의 경우 에탄올을 용매로 사용한 추출물은 0.
- 매생이 추출액의 가용성 고형분(SS)을 측정한 결과물 추출의 경우 232 mg/g이 었으나 에탄올 추출의 경우에는 3.31 mg/g으로서 상당히 낮았으며, 다시마 추출액도 물 추출의 경우는 524 mg/g, 에탄올 추출의 경우에는 40.5 mg/g이었다. 다시마에 비해 매생이의 가용성 고형분 함량이 낮고 증류수 보다 에탄올 추출의 경우가 고형분 함량이 낮게 나타났다.
- 매생이의 무기질 성분의 분석 결과 K의 함량이 97.45 mg/g으로서 가장 높았으며, K>Ca>Mg>Na>P> Fe>Zn>Mn의 순이었다. 이 분포는 김(2007)의 결과인 K>Na>Fe>Ca>Mg>P의 순서와 정 등(2005)의 1 월의 결과인 K>Na>Mg>P>Ca>Fe의 순서와 유사한 것으로서 녹조류인 매생이는 신체지지와 혈액응고 및 심장 혈관계 질환의 예방에 관여하는 Ca의 함량보다 혈압강하 작용에 관여하는 K의 함량이 높은 것으로 나타났으며, 이에 비해 다른 성분의 함량은 상이한 분포를 보였다.
- 매생이의 일반성분 함량 순서는 조단백질>조섬유>수분>조회분>조지방의 분포로서 조단백질 함량 27.1%는 다시마의 조단백질 함량 13.4%에 비해 2배 정도로 나타났으며, 무기물 조성은 K>Ca>Mg>Na> P>Fe>Zn>Mn의 순이었다. 매생이 분말의 색도는 L=45.
- 항산화활성이 총폐 놀 함량과 상관관계가 있어 TPC가 증가할수록 활성이 증가하는 것으로 알려져 있다(송 등, 2006). 본 연구에서도 앞서 다시마의 에탄올 추출물의 TPC가 매생이의 경우보다 높고 환원력이 더 커서 동일한 결과로 나타났다. 여기서 비타민 C의 실험량은 4.
- 비타민 C의 환원력과 비교하면 비타민 C 4.5 mg의 환원력을 100%로 가정했을 때 매생이의 에탄올 추출물은 비타민 C의 약 5 %, 다시마 추출물은 약 17.7 %로 나타나 비타민 C나 다시마에 비해 환원력이 그다지 크지는 않은 것으로 나타났다. 항산화활성이 총폐 놀 함량과 상관관계가 있어 TPC가 증가할수록 활성이 증가하는 것으로 알려져 있다(송 등, 2006).
- 산화시간 3 일째는 대조구의 TBA가가 15.1 인 것에 비하여 매생이 첨가시의 TBA가는 8.0으로서 약47 %의 산화억제 효과를 보였으며, 8일 후에는 대조구에 대비하여 68.4 %의 효과를 가지는 것으로 나타났다. 그리고 다시마 추출액의 산화억제 효과를 비교한 결과 매생이 추출액의 첨가효과와 거의 유사한 결과를 보였다.
- 본 연구에서도 앞서 다시마의 에탄올 추출물의 TPC가 매생이의 경우보다 높고 환원력이 더 커서 동일한 결과로 나타났다. 여기서 비타민 C의 실험량은 4.5 mg으로서 매생이의 에탄올 추출물로부터 계산된 가용성고형분0.3 mg/mL의 15배에 해당하는 양이었음을 고려하면 비타민 C의 함량과 동일한 양의 고형분을 사용할 경우 다시마 뿐 아니라 매생이 추출물도 상당한 환원력을 가질 것으로 기대되었다.
- 20을 나타내었는데 이는 적색도와 역의 경향을 나타내는 것으로 보아이 결과 또한 건조에 따른 색소 농축효과로 백색도가 낮은 값으로 나타난 것으로 생각된다. 이상의 결과를 종합해서 색차를 비교해보면 두 시료 모두 초록색의 경향이 강하였다. 녹조류인 매생이와 갈조류인 다시마의 추출용매에 따른 클로로필 a/b의 비를 흡광도 측정으로 비교한 결과Table 3과 같이 물을 용매로 한 경우 매생이의 a/b비는0.
후속연구
- 이러한 차이는 건조 시료의 조제시 원재료의 세척시간이나 세척 방법 및 횟수 등에 따라 시료 중의 성분이 용매로 용출되어 손실될 수 있어 고형분 함량 차이가 있을 수 있을 뿐 아니라 추출시에 추출성능은 추출질인 원료의 종류나 성상, 추출제인 용매의 종류나 양, 추출온도 추출 시간 등 각종 추출조건에 따라 다르기 때문인 것으로 생각된다. 고형분의 유효한 회수를 위해서는 시료의 건조조건이나 세척조건 및 추출조건 등에 따른 추출성분과 함량비교 등의 비교검토가 필요할 것으로 사료된다.
- 그리고 다시마 추출액의 산화억제 효과를 비교한 결과 매생이 추출액의 첨가효과와 거의 유사한 결과를 보였다. 앞서 매생이 추출물이 다시마 추출물 보다 고형분 함량이나 TPC 및 TFC의 함량이 낮은 데에도 불구하고 두 추출물의 대두유 산화억제 효과가 거의 유사한 것은 페놀성 화합물의 구조에 따른 차이나 그 외의 항산화 작용에 관련이 있는 다른 인자 혹은 산화 조건 등을 추가적으로 검토하여야 할 것으로 생각된다.
- 2(b)에서 대조구에 비해서는 시간 증가에 따라 산화억제 효과는 증가하였으나 첨가량 간에는 현저한 TBA가 차이가 나지 않아 첨가량 증가에 따른 대두유 산화억제 효과는 확인할 수 없었다. 이것은 적은 첨가량으로도 첨가량이 많은 경우와 동일한 효과를 나타내는 것으로 볼 수도 있으나 유지의 산화 및 산화억제 정도가 기질 용액이나 산화 억제제의 종류 및 첨가 비유 그리고 산화 조건 등 여러 가지 요인에 따라 다르기 때문에(정, 2008; 정 등, 2009) 다양한 조건에서의 실험적 고찰을 통하여 최적의 첨가조건을 확립할 필요가 있을 것으로 사료된다.
- 58 mg/g보다 높았으며, 또한 에탄올에 의한 매생이 추출물의 TFC보다 다소 높게 측정되었다. 이러한 불일치는 에탄올을 용매로 한 추출에 있어서 다시마의 경우에는 플라보노이드 이외에 다른 페놀성 화합물 혹은 비페놀성 성분이나 2차적 대사산물 등의 영향이 있을 것으로 추정(김 등, 2004)되는데, 페놀성 물질이라도 플라반올형 탄닌이나 로이코 안토시아닌, 클로로겐산등 여러 형태의 화합물이 존재하고 이들 물질의 용매별 추출 특성이 다를 것이므로 정확한 고찰을 위해서는 페놀성 화합물 종류나 플라보노이드류 또는 비페놀성 성분에 대한 추가적 특성 분석이 필요할 것으로 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.