[논문]아임계 추출법을 이용한 해조류 추출물의 특성

나환식; 김진영; 박종수; 최경철; 양수인; 이지헌; 조정용; 마승진

doi:10.11002/kjfp.2014.21.1.62

아임계 추출법을 이용한 해조류 추출물의 특성
Characteristics of marine algae extracts using subcritical water extract method 원문보기

한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, v.21 no.1, 2014년, pp.62 - 68

나환식 (전라남도보건환경연구원 식품분석과) , 김진영 (전라남도보건환경연구원 식품분석과) , 박종수 (전라남도보건환경연구원 식품분석과) , 최경철 (전라남도보건환경연구원 식품분석과) , 양수인 (전라남도보건환경연구원 식품분석과) , 이지헌 (전라남도보건환경연구원 식품분석과) , 조정용 (전남대학교 식품공학과) , 마승진 (목포대학교 식품공학과)

초록
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전라남도 연안에서 대량 생산되고 있는 해조류 5종(다시마 미역 김 파래 톳)을 대상으로 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 도입하여 기존의 추출방법(열수, 용매추출)과 비교를 통하여 전남산 해조류의 기능성 측정 및 효율적인 추출물에 대한 자료를 확보하기 위해 조사를 실시하였다. 해조류 추출물 제조는 열수($80^{\circ}C$, 4시간), 용매추출(methanol, ethanol, 실온, 4시간)과 아임계 추출(압력 3 MPa, 온도 90, 150, $210^{\circ}C$)을 이용하여 제조하였다. 추출 수율은 아임계 추출＞열수 추출＞용매 추출 순으로 높게 나타났으며, 아임계 추출의 경우 추출 온도 조건이 높아지면서 수율 또한 증가하였으며 $210^{\circ}C$에서 가장 높은 수율 결과를 나타냈다. 해조류 추출물의 총당 분석 결과 열수와 용매 추출의 경우 모든 시료에서 열수 추출이 높은 총당 함량을 보였으며, 아임계 추출의 경우 모든 조건(90, 150, $210^{\circ}C$)의 추출물이 용매 추출보다는 높은 총당 함량을 보였다. 시료별 총당 함량의 경우 열수 추출물은 파래, 김, 톳, 미역, 다시마 순으로 당 함량이 높았으며, 이러한 결과는 아임계 추출의 경우에서도 동일한 결과를 보였다. 환원당 분석 결과도 총당 결과와 유사하였다. 5종 해조류 추출물의 총 폴리페놀 함량은 $210^{\circ}C$ 아임계 추출물＞ $150^{\circ}C$ 아임계 추출물＞ $90^{\circ}C$ 아임계 추출물＞열수 추출물＞methanol 추출물＞ethanol 추출물 순으로 높게 나타났다. 해조류 추출물의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 모든 해조류 시료에서 열수 추출, 용매 추출, 3 MPa, $90^{\circ}C$ 아임계 추출물의 $SC_{50}$ 값은 서로 유사한 결과를 보였으며, $150^{\circ}C$ 아임계 추출물의 경우 농도가 조금 낮아졌으며, 특히 $210^{\circ}C$아임계 추출물의 경우 $SC_{50}$ 농도가 현저히 낮아져 항산화 활성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 미백효과 실험을 위해 tyrosinase 저해 효과를 살펴본 결과 톳과 김이 가장 효과가 좋았으며 미역, 다시마, 미역귀 순으로 나타났고, 파래의 경우 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 새로운 추출방법인 아임계 추출법은 다른 방법에 비하여 높은 항산화 활성을 보여준다는 사실을 확인할 수 있었고, 이러한 추출공정은 식품소재로부터 기능성 성분을 보다 더 효과적으로 추출하는 방법으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was performed in order to investigate the functional components of 5 kinds of marine algae. We have collected 5 samples of marine algae, such as the sea mustard (Undaria pinnatifida), sea tangle (Laminaria iaponice), sea weed fusiforme (Hizikia fusiforme), green laver (Entetomotpha), laver (Phophyratenera), which have been harvested in Jeollanam-do. In order to examine the functional effects, 5 kinds of marine algae were extracted with hot water ($80^{\circ}C$, 4 hr), ethanol and methanol (R.T., 4 hr), and subcritical water extract (SWE, 3 MPa, $90^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $210^{\circ}C$). A higher yield of extract was obtained through SWE method (3 MPa, $210^{\circ}C$) in all of the samples obtained. The highest total sugar content was 427.4 mg/g in green laver extracted with SWE (3 MPa, $210^{\circ}C$). The content of the SWE total phenolic compounds was higher than that of the water and solvent (methanol, ethanol) extracts. The anti-oxidative activities of the extracts from 5 kinds of marine algae were examined through the DPPH radical scavenging activity test. The SWE (3 MPa, $150^{\circ}C$ and $210^{\circ}C$) of the marine algae was the highest among all of the extracts. As per the results, the SWE of the marine algae contained more functional components and it had a higher antioxidant activity than those of the other extracts. The $IC_{50}$ value of tyrosinase in seaweed fusiforme and laver were higher than those of the other samples. These results strongly support the possible use of marine algae as functional materials.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 전라남도 연안에서 대량 생산되고 있는 해조류의 활용 증진을 위해 미역․다시마․김․파래․톳을 대상으로 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 도입하여 기존의 추출방법(열수, 용매추출)과 비교를 통해 해조류 기능성 성분의 효율적인 추출 조건에 관해 조사하였으며, 아임계 추출법을 통해 얻어진 추출물의 기능성 등 다양한 특성을 조사하였다.
전라남도 연안에서 대량 생산되고 있는 해조류 5종(다시마․미역․김․파래․톳)을 대상으로 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 도입하여 기존의 추출방법(열수, 용매추출)과 비교를 통하여 전남산 해조류의 기능성 측정 및 효율적인 추출물에 대한 자료를 확보하기 위해 조사를 실시하였다. 해조류 추출물 제조는 열수(80℃, 4시간), 용매추출(methanol, ethanol, 실온, 4시간)과 아임계 추출(압력 3 MPa, 온도 90, 150, 210℃)을 이용하여 제조하였다.

제안 방법

또한 tannic acid를 이용하여 0, 25, 50, 100, 200 μg/mL의 농도로 표준곡선을 작성한 후 함량을 구하였다(14,15).
해조류 추출물을 얻기 위하여 열수 추출은 시료 20배의 증류수로 80℃에서 4시간 환류 추출하였으며, 용매 추출은 시료의 20배에 해당하는 ethanol과 methanol로 실온에서 4시간 환류 추출을 통하여 추출하였다. 아임계 추출은 해조류 시료 10 g에 200 mL의 증류수를 넣고 압력조건은 0.5, 1, 3, 5 MPa, 온도는 90, 120, 150, 180, 210, 240℃로 각각 조건을 달리하여 추출물을 얻고, 예비 실험을 통해 압력은 3 MPa로 고정하고 온도는 90, 150, 210℃의 조건에서 각각 추출물을 얻어 시료로 사용하였다.
DPPH를 이용한 radical scavenging activity의 측정은 Abe 등(16)의 방법에 따라 96 well plate에 150 μm DPPH 용액(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl in ethanol) 196 μL와 시료 4 μL를 처리하여 최종농도가 100, 500, 1,000, 2,000, 3,000μg/mL가 되도록 하였다. 암실에서 10분간 반응시킨 후 반응액을 520 nm 흡광도에서 전자공여능(electron donating ability)으로 측정하였으며, positive control로 ascorbic acid 를 사용하여 각 분획의 억제능을 대조군에 비하여 DPPH free radical을 50% 억제하는데 요구되는 함량(SC₅₀)으로 나타내었다.
해조류 아임계 추출물 및 열수, 용매(methanol, ethanol) 추출물에 대한 미백효과를 측정하기 위하여 melanin의 생합성에 관여한다고 알려진 tyrosinase 저해실험을 실시하였다. 실험에 사용된 효소는 tyrosinase(from mushroom, Sigma, St.
전라남도 연안에서 대량 생산되고 있는 해조류 5종(다시마․미역․김․파래․톳)을 대상으로 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 도입하여 기존의 추출방법(열수, 용매추출)과 비교를 통하여 전남산 해조류의 기능성 측정 및 효율적인 추출물에 대한 자료를 확보하기 위해 조사를 실시하였다. 해조류 추출물 제조는 열수(80℃, 4시간), 용매추출(methanol, ethanol, 실온, 4시간)과 아임계 추출(압력 3 MPa, 온도 90, 150, 210℃)을 이용하여 제조하였다. 추출 수율은 아임계 추출＞열수 추출＞용매 추출 순으로 높게 나타났으며, 아임계 추출의 경우 추출 온도 조건이 높아지면서 수율 또한 증가하였으며 210℃에서 가장 높은 수율 결과를 나타냈다.
해조류 추출물을 얻기 위하여 열수 추출은 시료 20배의 증류수로 80℃에서 4시간 환류 추출하였으며, 용매 추출은 시료의 20배에 해당하는 ethanol과 methanol로 실온에서 4시간 환류 추출을 통하여 추출하였다. 아임계 추출은 해조류 시료 10 g에 200 mL의 증류수를 넣고 압력조건은 0.
해조류 추출방법은 열수(80℃, 4시간), 용매 추출(methanol과 ethanol, 실온, 4시간)과 아임계 추출(압력 3MPa, 온도 90, 150, 210℃)을 실시하여 각 추출물을 동결․ 건조하여 실험에 사용하였다. 추출 수율은 Table 1과 같으며 전 시료에서 용매 추출(methanol, ethanol)보다는 열수 추출의 수율이 훨씬 높게 나타났으며, 이는 아임계 추출의 가장 낮은 조건인 3 MPa, 90℃에서 추출한 수율과 유사하였다.

대상 데이터

해조류 아임계 추출물 및 열수, 용매(methanol, ethanol) 추출물에 대한 미백효과를 측정하기 위하여 melanin의 생합성에 관여한다고 알려진 tyrosinase 저해실험을 실시하였다. 실험에 사용된 효소는 tyrosinase(from mushroom, Sigma, St. Louis, MO, USA)로 기질은 3,4-dihydroxyphenylalanine(L-DOPA, Sigma)를 사용하였다. 0.
해조류는 전라남도 연안에서 채취한 갈조류인 다시마(고흥군), 미역(완도군, 진도군), 톳(완도군)과 홍조류인 김(완도군), 녹조류인 파래(완도군) 등 5종의 해조류를 시료로 사용하였다. 채취한 해조류는 증류수로 3회 씻어 탈염과정을 거치고, 동결건조기(vacuum freeze dryer, Biotron, Daejeon, Korea)로 건조한 후 마쇄하여 냉동고에 보관하면서 사용하였다.

데이터처리

각 실험은 3회 반복하여 얻은 결과를 평균과 표준편차로 나타내었으며, 그 결과는 SAS program software package(SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)로 통계처리 하였으며, 시료간의 유의검증은 Duncan's multiple range test로 검증하였다.

이론/모형

DPPH를 이용한 radical scavenging activity의 측정은 Abe 등(16)의 방법에 따라 96 well plate에 150 μm DPPH 용액(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl in ethanol) 196 μL와 시료 4 μL를 처리하여 최종농도가 100, 500, 1,000, 2,000, 3,000μg/mL가 되도록 하였다.
해조류 추출물의 총당은 페놀황산법(12)에 따라 건조 시료 3 g을 취하여 70% ethanol 60 mL를 가하고 80℃ 수욕상에서 2시간 동안 환류 추출한 다음 여과지(Whatman No. 2)로 여과하여 여액 1 mL에 5% phenol 용액 1 mL, H₂SO₄ 5 mL를 가하고 15분간 방치한 후 550 nm에서 측정하였다. 환원당 분석은 Bertrand법(13)을 이용하여 측정하였다.
2)로 여과하여 여액 1 mL에 5% phenol 용액 1 mL, H₂SO₄ 5 mL를 가하고 15분간 방치한 후 550 nm에서 측정하였다. 환원당 분석은 Bertrand법(13)을 이용하여 측정하였다.

성능/효과

환원당 분석 결과도 총당 결과와 유사하였다. 5종 해조류 추출물의 총 폴리페놀 함량은 210℃ 아임계 추출물＞150℃ 아임계 추출물＞90℃ 아임계 추출물＞열수 추출물＞methanol 추출물＞ethanol 추출물 순으로 높게 나타났다. 해조류 추출물의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 모든 해조류 시료에서 열수 추출, 용매 추출, 3 MPa, 90℃ 아임계 추출물의 SC₅₀ 값은 서로 유사한 결과를 보였으며, 150℃ 아임계 추출물의 경우 농도가 조금 낮아졌으며, 특히 210℃ 아임계 추출물의 경우 SC₅₀농도가 현저히 낮아져 항산화 활성이 크게 증가하는 것으로 나타났다.
총 폴리페놀 함량은 210℃ 아임계 추출물이 다른 조건의 추출물보다 유의적으로 높은 결과를 보였으며, 150℃ 아임계 추출물 순으로 나타났다. 90℃ 아임계 추출물의 경우 열수 추출 방법과 유의적으로 차이가 없거나 일부 시료에서 조금 높은 결과를 보였으며, 용매 추출(methanol, ethanol)은 상대적으로 낮은 결과를 보였다. 또한 시료별 총 폴리페놀 함량은 홍조류인 김(7.
해조류 추출물의 총당 분석 결과는 Table 2와 같다. 기존 추출 방법인 열수 추출과 용매 추출(methanol, ethanol)의 경우 모든 시료에서 열수 추출물의 총당 함량이 높게 나타났으며 이는 수용성인 당이 methanol이나 ethanol 등의 용매보다는 물에 더 잘 용출되는 특성에 기인하는 것으로 판단된다. 아임계 추출의 경우 모든 온도조건(90, 150, 210℃)의 추출물이 용매 추출조건보다는 높은 총당 함량을 보였으며, 3 MPa, 210℃에서 추출하는 경우 열수 추출보다 높은 총당 함량 결과를 보였다.
다양한 추출방법을 통한 해조류 추출물의 환원당을 분석한 결과는 총당 측정 결과와 유사하여 열수 추출물이 용매(methanol, ethanol) 추출물 보다 더 높은 함량을 보였으며, 90℃ 아임계 추출물과는 비슷하거나 조금 낮은 결과를 보였다. 아임계 추출온도에 따라 기존의 추출방법에 비해 훨씬 높은 환원당 함량을 보이는 것으로 나타났다.
또한 시료별 총 폴리페놀 함량은 홍조류인 김(7.9∼25.6 mg/g), 갈조류인 톳(7.2∼18.1 mg/g), 갈조류인 미역(5.9∼14.3 mg/g), 녹조류인 파래(3.2∼12.4 mg/g) 순이었으며 모든 시료에서 아임계 추출법이 기존의 추출법에 비해 더 효과적이었다.
1과 같다. 모든 시료에서 열수 추출, 용매 추출, 3 MPa, 90℃ 아임계 추출물의 SC₅₀ 값은 서로 유사한 결과를 보였으며(data not shown), 210℃ 아임계 추출물의 경우 SC₅₀ 농도가 현저히 낮아 항산화 활성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 시료간 DPPH radical 소거능은 열수 추출의 경우 시료별 큰 차이를 보이지 않았지만 미역, 김, 톳, 파래, 다시마 순으로 나타났으며, 210℃ 아임계 추출물의 경우 김, 톳, 미역, 다시마, 파래 순으로 활성이 보였으며 항산화 활성의 크기도 크게 증가함을 알 수 있었다.
해조류 추출물의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 모든 해조류 시료에서 열수 추출, 용매 추출, 3 MPa, 90℃ 아임계 추출물의 SC₅₀ 값은 서로 유사한 결과를 보였으며, 150℃ 아임계 추출물의 경우 농도가 조금 낮아졌으며, 특히 210℃ 아임계 추출물의 경우 SC₅₀농도가 현저히 낮아져 항산화 활성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 미백효과 실험을 위해 tyrosinase 저해 효과를 살펴본 결과 톳과 김이 가장 효과가 좋았으며 미역, 다시마, 미역귀 순으로 나타났고, 파래의 경우 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 새로운 추출방법인 아임계 추출법은 다른 방법에 비하여 높은 항산화 활성을 보여준다는 사실을 확인할 수 있었고, 이러한 추출공정은 식품소재로부터 기능성 성분을 보다 더 효과적으로 추출하는 방법으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
미백효과 실험을 위해 tyrosinase 저해 효과를 살펴본 결과(Table 5), 톳과 김이 가장 효과가 좋았으며 미역, 다시마 순으로 나타났고, 파래의 경우 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 추출 방법별 비교는 아임계 추출 방법(90℃, 120℃, 150℃)이 기존의 추출법에 비해 좋은 결과를 보였으며 아임계 추출 온도가 올라갈수록 저해 효과가 증가하는 것으로 나타났고, 비교를 위해 사용된 기존의 추출 방법인 열수 추출과 methanol, ethanol 추출물은 서로 차이를 보이지 않았다.
모든 시료에서 열수 추출, 용매 추출, 3 MPa, 90℃ 아임계 추출물의 SC₅₀ 값은 서로 유사한 결과를 보였으며(data not shown), 210℃ 아임계 추출물의 경우 SC₅₀ 농도가 현저히 낮아 항산화 활성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 시료간 DPPH radical 소거능은 열수 추출의 경우 시료별 큰 차이를 보이지 않았지만 미역, 김, 톳, 파래, 다시마 순으로 나타났으며, 210℃ 아임계 추출물의 경우 김, 톳, 미역, 다시마, 파래 순으로 활성이 보였으며 항산화 활성의 크기도 크게 증가함을 알 수 있었다.
해조류 추출물의 총당 분석 결과 열수와 용매 추출의 경우 모든 시료에서 열수 추출이 높은 총당 함량을 보였으며, 아임계 추출의 경우 모든 조건(90, 150, 210℃)의 추출물이 용매 추출보다는 높은 총당 함량을 보였다. 시료별 총당 함량의 경우 열수 추출물은 파래, 김, 톳, 미역, 다시마 순으로 당 함량이 높았으며, 이러한 결과는 아임계 추출의 경우에서도 동일한 결과를 보였다. 환원당 분석 결과도 총당 결과와 유사하였다.
시료별 추출 수율을 살펴본 결과 열수 추출의 경우 다시마, 미역, 김, 톳 순으로 수율이 높았으며, 아임계 추출의 경우 온도 조건에 따라 달라지는 경향을 보이나 다시마, 미역의 추출 수율이 타 시료에 비해 높게 나타났다. 이러한 결과로 보아 기존의 추출방법인 열수 추출과 용매 추출(methanol, ethanol)에 비해 아임계 추출을 통한 추출법이 수율면에서 더 효과적임을 알 수 있었다.
다양한 추출방법을 통한 해조류 추출물의 환원당을 분석한 결과는 총당 측정 결과와 유사하여 열수 추출물이 용매(methanol, ethanol) 추출물 보다 더 높은 함량을 보였으며, 90℃ 아임계 추출물과는 비슷하거나 조금 낮은 결과를 보였다. 아임계 추출온도에 따라 기존의 추출방법에 비해 훨씬 높은 환원당 함량을 보이는 것으로 나타났다. 해조류 시료별 결과는 총당 함량과는 조금 다른 양상을 보여 톳>김>미역>파래>다시마 순으로 환원당 함량이 높게 나타났다(Table 3).
기존 추출 방법인 열수 추출과 용매 추출(methanol, ethanol)의 경우 모든 시료에서 열수 추출물의 총당 함량이 높게 나타났으며 이는 수용성인 당이 methanol이나 ethanol 등의 용매보다는 물에 더 잘 용출되는 특성에 기인하는 것으로 판단된다. 아임계 추출의 경우 모든 온도조건(90, 150, 210℃)의 추출물이 용매 추출조건보다는 높은 총당 함량을 보였으며, 3 MPa, 210℃에서 추출하는 경우 열수 추출보다 높은 총당 함량 결과를 보였다. 총당 함량의 시료별 분석 결과 열수 추출물, methanol 추출물과 아임계 추출물의 경우 파래>김>톳>미역>다시마 순으로 당 함량이 높게 나타났으며, 이러한 결과는 ethanol 추출의 경우에서도 거의 유사한 결과를 보였다.
추출 수율은 Table 1과 같으며 전 시료에서 용매 추출(methanol, ethanol)보다는 열수 추출의 수율이 훨씬 높게 나타났으며, 이는 아임계 추출의 가장 낮은 조건인 3 MPa, 90℃에서 추출한 수율과 유사하였다. 아임계 추출의 경우 추출 온도조건이 높아지면서 수율 또한 크게 증가하였으며 210℃에서 가장 높은 수율 결과를 나타냈다.
시료별 추출 수율을 살펴본 결과 열수 추출의 경우 다시마, 미역, 김, 톳 순으로 수율이 높았으며, 아임계 추출의 경우 온도 조건에 따라 달라지는 경향을 보이나 다시마, 미역의 추출 수율이 타 시료에 비해 높게 나타났다. 이러한 결과로 보아 기존의 추출방법인 열수 추출과 용매 추출(methanol, ethanol)에 비해 아임계 추출을 통한 추출법이 수율면에서 더 효과적임을 알 수 있었다.
5종 해조류 추출물의 총 폴리페놀 함량은 Table 4와 같다. 총 폴리페놀 함량은 210℃ 아임계 추출물이 다른 조건의 추출물보다 유의적으로 높은 결과를 보였으며, 150℃ 아임계 추출물 순으로 나타났다. 90℃ 아임계 추출물의 경우 열수 추출 방법과 유의적으로 차이가 없거나 일부 시료에서 조금 높은 결과를 보였으며, 용매 추출(methanol, ethanol)은 상대적으로 낮은 결과를 보였다.
총당 함량의 시료별 분석 결과 열수 추출물, methanol 추출물과 아임계 추출물의 경우 파래>김>톳>미역>다시마 순으로 당 함량이 높게 나타났으며, 이러한 결과는 ethanol 추출의 경우에서도 거의 유사한 결과를 보였다.
미백효과 실험을 위해 tyrosinase 저해 효과를 살펴본 결과(Table 5), 톳과 김이 가장 효과가 좋았으며 미역, 다시마 순으로 나타났고, 파래의 경우 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 추출 방법별 비교는 아임계 추출 방법(90℃, 120℃, 150℃)이 기존의 추출법에 비해 좋은 결과를 보였으며 아임계 추출 온도가 올라갈수록 저해 효과가 증가하는 것으로 나타났고, 비교를 위해 사용된 기존의 추출 방법인 열수 추출과 methanol, ethanol 추출물은 서로 차이를 보이지 않았다.
해조류 추출방법은 열수(80℃, 4시간), 용매 추출(methanol과 ethanol, 실온, 4시간)과 아임계 추출(압력 3MPa, 온도 90, 150, 210℃)을 실시하여 각 추출물을 동결․ 건조하여 실험에 사용하였다. 추출 수율은 Table 1과 같으며 전 시료에서 용매 추출(methanol, ethanol)보다는 열수 추출의 수율이 훨씬 높게 나타났으며, 이는 아임계 추출의 가장 낮은 조건인 3 MPa, 90℃에서 추출한 수율과 유사하였다. 아임계 추출의 경우 추출 온도조건이 높아지면서 수율 또한 크게 증가하였으며 210℃에서 가장 높은 수율 결과를 나타냈다.
해조류 추출물 제조는 열수(80℃, 4시간), 용매추출(methanol, ethanol, 실온, 4시간)과 아임계 추출(압력 3 MPa, 온도 90, 150, 210℃)을 이용하여 제조하였다. 추출 수율은 아임계 추출＞열수 추출＞용매 추출 순으로 높게 나타났으며, 아임계 추출의 경우 추출 온도 조건이 높아지면서 수율 또한 증가하였으며 210℃에서 가장 높은 수율 결과를 나타냈다. 해조류 추출물의 총당 분석 결과 열수와 용매 추출의 경우 모든 시료에서 열수 추출이 높은 총당 함량을 보였으며, 아임계 추출의 경우 모든 조건(90, 150, 210℃)의 추출물이 용매 추출보다는 높은 총당 함량을 보였다.
해조류 시료별 결과는 총당 함량과는 조금 다른 양상을 보여 톳>김>미역>파래>다시마 순으로 환원당 함량이 높게 나타났다(Table 3).
5종 해조류 추출물의 총 폴리페놀 함량은 210℃ 아임계 추출물＞150℃ 아임계 추출물＞90℃ 아임계 추출물＞열수 추출물＞methanol 추출물＞ethanol 추출물 순으로 높게 나타났다. 해조류 추출물의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 모든 해조류 시료에서 열수 추출, 용매 추출, 3 MPa, 90℃ 아임계 추출물의 SC₅₀ 값은 서로 유사한 결과를 보였으며, 150℃ 아임계 추출물의 경우 농도가 조금 낮아졌으며, 특히 210℃ 아임계 추출물의 경우 SC₅₀농도가 현저히 낮아져 항산화 활성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 미백효과 실험을 위해 tyrosinase 저해 효과를 살펴본 결과 톳과 김이 가장 효과가 좋았으며 미역, 다시마, 미역귀 순으로 나타났고, 파래의 경우 거의 효과가 없는 것으로 나타났다.
추출 수율은 아임계 추출＞열수 추출＞용매 추출 순으로 높게 나타났으며, 아임계 추출의 경우 추출 온도 조건이 높아지면서 수율 또한 증가하였으며 210℃에서 가장 높은 수율 결과를 나타냈다. 해조류 추출물의 총당 분석 결과 열수와 용매 추출의 경우 모든 시료에서 열수 추출이 높은 총당 함량을 보였으며, 아임계 추출의 경우 모든 조건(90, 150, 210℃)의 추출물이 용매 추출보다는 높은 총당 함량을 보였다. 시료별 총당 함량의 경우 열수 추출물은 파래, 김, 톳, 미역, 다시마 순으로 당 함량이 높았으며, 이러한 결과는 아임계 추출의 경우에서도 동일한 결과를 보였다.

후속연구

미백효과 실험을 위해 tyrosinase 저해 효과를 살펴본 결과 톳과 김이 가장 효과가 좋았으며 미역, 다시마, 미역귀 순으로 나타났고, 파래의 경우 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 새로운 추출방법인 아임계 추출법은 다른 방법에 비하여 높은 항산화 활성을 보여준다는 사실을 확인할 수 있었고, 이러한 추출공정은 식품소재로부터 기능성 성분을 보다 더 효과적으로 추출하는 방법으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
이러한 해조류에 함유된 식이섬유와 다당류는 혈압 강하작용, 혈중 콜레스테롤 저하효과, 종양세포의 성장저해 효과, 항 혈액응고 효과가 있다고 알려져 있다(19-21). 따라서 총당 함량이 많은 결과는 해조류 내 다양한 기능성 물질을 좀 더 효과적으로 추출할 수 있는 방법의 지표가 될 것으로 추정된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	해초무침, 해초 등의 가공식품과 제약, 화장품 등으로 이용되는 해조류는?	우리나라에 알려진 750여 종의 해조류 중 식용으로 이용되는 해조류는 30여 종으로(1), 그 중 참가사리, 갈래곰보, 곰피, 고장초, 까막사리, 꼬시래기, 돌가사리, 세모가사리, 불등가사리, 실말, 진두발 등의 해조류는 해초무침, 해초 등의 가공식품과 제약, 화장품 등으로 이용되며(2), 미역, 김, 다시마, 톳, 파래 등 몇 가지만 가정에서 식재료로 이용하고 있다. 해조류는 단백질, 지질, 탄수화물 등 일반 영양성분과 미네랄을 풍부하게 함유하고 있으며, 특히 칼슘, 마그네슘, 요오드, 철, 아연 등 필수 미량원소의 함유량이 높은 것이 특징이다.
	해조류의 특징은?	우리나라에 알려진 750여 종의 해조류 중 식용으로 이용되는 해조류는 30여 종으로(1), 그 중 참가사리, 갈래곰보, 곰피, 고장초, 까막사리, 꼬시래기, 돌가사리, 세모가사리, 불등가사리, 실말, 진두발 등의 해조류는 해초무침, 해초 등의 가공식품과 제약, 화장품 등으로 이용되며(2), 미역, 김, 다시마, 톳, 파래 등 몇 가지만 가정에서 식재료로 이용하고 있다. 해조류는 단백질, 지질, 탄수화물 등 일반 영양성분과 미네랄을 풍부하게 함유하고 있으며, 특히 칼슘, 마그네슘, 요오드, 철, 아연 등 필수 미량원소의 함유량이 높은 것이 특징이다. 또한 종류에 따라서는 특이한 생리활성을 나타내는 식이섬유를 비롯한 다양한 유효성분도 함유하고 있으며, 성인병과 비만 예방에도 효과가 있다는 것이 보고되면서 최근에는 건강식품으로서 주목받고 있다(3-5)
	아임계 추출법의 장점은?	1 MPa) 이하의 온도와 압력 조건에서 이온화된 물을 이용하여 물질을 분해하고 추출하는 방법으로 pressurized hot water extraction(PHWE) 혹은 pressurized low polarity water extraction(PLPW) 이라고도 한다. 이러한 아임계 추출의 장점은 사용 용매가 물이라는 점과, 추출에 소요되는 시간이 5～30분 정도로 추출 시간이 짧은 것이 장점이며, 페놀 화합물 같은 비극성 물질을 추출하는데 효율적인 것으로 알려져 있다(9-11).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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