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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 항산화성분 함량이 높다고 알려진 천연물인 감잎, 엉겅퀴, 뉴그린을 이용하여 플라보노이드 추출을 위한 각 물질의 최적추출조건을 알아보고자 하였다. 추출에 사용된 추출용매로는 초순수와 주정을 이용하였고, 초순수-주정의 비율, 시료의 양, 추출시간, 추출온도 등을 변수로 설정하여 최적추출조건의 범위를 알아보았고 DPPH radical scavening activity와 플라보노이드성분 함량분석을 수행하였다.
- Figure 2는 감잎으로부터 추출된 유효성분의 추출량을 추출시간, 시료의 양, 주정/초순수의 부피비, 추출온도에 따라 측정한 그림이다. 본 연구에서는 냉동건조 유효성분의 질량과 액체크로마토그래피 피크 면적을 비교하여 추출량의 변화를 관찰하였다. 감잎으로부터 유효성분을 추출하기 위한 기본 추출조건은 추출시간(2 h), 시료의 양(20 g), 주정/초순수의 부피비(60 vol%), 추출온도(50 ℃)로 설정하였다.
제안 방법
- 감잎, 엉겅퀴, 뉴그린 등의 천연물로부터 플라보노이드를 추출하기 위해 용매 500 mL를 기준으로 분쇄된 시료의 양을 15~35 g으로 변화시키면서 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 용매로는 초순수와 주정을 이용하였으며, 주정/초순수의 부피비(40~100 vol%), 추출온도(40~70 ℃), 추출시간(1~5 h) 등에 따라 추출된 유효성분을 정량하였다.
- 또한 고성능 액체크로마토그래피법은 각 물질의 자외선 최대흡수파장(λmax)에서 분석하여 냉동건조된 추출량과 비교하였다.
- 1 mL의 DPPH (15 mg/100 mL MeOH) 용액을 가하여 10 min 간 상온에서 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료를 첨가하지 않은 무첨가군과 비교하여 라디칼 소거 활성을 백분율(%)로 나타내었다. 천연물로부터 추출된 유효성분의 플라보노이드성분 함량분석은 자외선 분광광도계를 이용하여 측정하였다.
- 감잎, 엉겅퀴, 뉴그린 등의 천연물로부터 플라보노이드를 추출하기 위해 용매 500 mL를 기준으로 분쇄된 시료의 양을 15~35 g으로 변화시키면서 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 용매로는 초순수와 주정을 이용하였으며, 주정/초순수의 부피비(40~100 vol%), 추출온도(40~70 ℃), 추출시간(1~5 h) 등에 따라 추출된 유효성분을 정량하였다. 정량방법은 냉동건조 후 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하였다.
- 추출된 유효성분의 자외선 최대흡수파장은 감잎(285 nm), 엉겅퀴(280 nm), 뉴그린(275 nm)에서 나타났다. 이 자외선 최대흡수파장을 이용하여 액체크로마토그래피의 검출기 파장을 설정하였으며, 냉동건조 후 추출된 유효성분의 추출량과 비교하였다.
- 1 mL를 혼합한 후 메탄올을 이용하여 총 부피를 5 mL로 제조하였다. 제조된 시료는 암실에서 40 min 간 방치한 후 자외선 분광광도계를 이용하여 정량하였다. 측정된 흡광도는 검정곡선을 이용하여 quercetin equivalents (mg QE/mL dw)로 환산하였다.
- 시료를 첨가하지 않은 무첨가군과 비교하여 라디칼 소거 활성을 백분율(%)로 나타내었다. 천연물로부터 추출된 유효성분의 플라보노이드성분 함량분석은 자외선 분광광도계를 이용하여 측정하였다. 먼저 플라보노이드성분의 검정곡선을 작성하기 위해 표준물질로 quercetin (Sigma-Aldrich, Q4951)을 이용하였으며, 표준용액의 농도범위는 10~80 µL/mL이고, 자외선 파장은 415 nm에서 측정하였다.
- 천연물로부터 추출된 유효성분의 항산화 분석을 위해 DPPH radical scavening activity를 측정하였다. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 측정은 Lu와 Foo의 방법에 따라 실시하였다[17].
- 추출된 유효성분의 자외선 최대흡수파장(λmax)를 결정하기 위한 자외선 흡광특성 분석은 천연물 시료 10 g을 용매(초순수, 주정) 100 mL에 녹여 감압 여과 및 원심분리 후에 syringe filter (25 mm, 0.45 µm)로 여과하여 최대흡수파장을 측정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 항산화성분 함량이 높다고 알려진 천연물인 감잎, 엉겅퀴, 뉴그린을 이용하여 플라보노이드 추출을 위한 각 물질의 최적추출조건을 알아보고자 하였다. 추출에 사용된 추출용매로는 초순수와 주정을 이용하였고, 초순수-주정의 비율, 시료의 양, 추출시간, 추출온도 등을 변수로 설정하여 최적추출조건의 범위를 알아보았고 DPPH radical scavening activity와 플라보노이드성분 함량분석을 수행하였다.
- 항산화능 및 플라보노이드성분 함량이 높다고 알려진 천연물인 감잎, 엉겅퀴, 뉴그린으로부터 유효성분을 추출하기 위한 각 물질의 최적추출조건과 추출된 유효성분의 항산화능과 플라보노이드성분 함량 분석을 알아본 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 각 천연물의 추출조건 중 주정/초순수의 부피비와 추출온도의 경우 감잎(55~65 vol%, 50~60 ℃), 엉겅퀴(40~50 vol%, 55~65 ℃), 뉴그린(55~65 vol%, 50~60 ℃)이 최적조건임을 알 수 있었다.
대상 데이터
- 먼저 플라보노이드성분의 검정곡선을 작성하기 위해 표준물질로 quercetin (Sigma-Aldrich, Q4951)을 이용하였으며, 표준용액의 농도범위는 10~80 µL/mL이고, 자외선 파장은 415 nm에서 측정하였다.
- 분석에 사용된 고성능 액체크로마토그래피의 컬럼은 SunFireⓇ의 C18 (5 µm)를 사용하였고, 이 동상은 acetonitrile과 초순수를 부피비로 6 : 4로 하였다.
- 실험에 사용된 천연물(감잎, 엉겅퀴, 뉴그린)은 푸드 믹서로 분쇄한 후 초순수와 주정을 이용하여 유효성분을 추출하였다. 추출된 유효성분의 자외선 최대흡수파장(λmax)를 결정하기 위한 자외선 흡광특성 분석은 천연물 시료 10 g을 용매(초순수, 주정) 100 mL에 녹여 감압 여과 및 원심분리 후에 syringe filter (25 mm, 0.
- Figure 1은 감잎, 엉겅퀴, 뉴그린 추출물의 자외선 흡광특성을 나타낸 그림이다. 추출용매는 초순수와 주정 혼합물을 이용하였다. 추출된 유효성분의 자외선 최대흡수파장은 감잎(285 nm), 엉겅퀴(280 nm), 뉴그린(275 nm)에서 나타났다.
이론/모형
- 천연물로부터 추출된 유효성분의 항산화 분석을 위해 DPPH radical scavening activity를 측정하였다. 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 측정은 Lu와 Foo의 방법에 따라 실시하였다[17]. 시료 용액 0.
- 실험에 사용된 용매로는 초순수와 주정을 이용하였으며, 주정/초순수의 부피비(40~100 vol%), 추출온도(40~70 ℃), 추출시간(1~5 h) 등에 따라 추출된 유효성분을 정량하였다. 정량방법은 냉동건조 후 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하였다. 냉동건조법은 우선 추출된 유효성분은 여과과정 후 진공증류를 통해 농축하였으며, -10 ℃로 6 h 동결한 후 냉동건조장치를 이용하여 0.
성능/효과
- 항산화능 및 플라보노이드성분 함량이 높다고 알려진 천연물인 감잎, 엉겅퀴, 뉴그린으로부터 유효성분을 추출하기 위한 각 물질의 최적추출조건과 추출된 유효성분의 항산화능과 플라보노이드성분 함량 분석을 알아본 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 각 천연물의 추출조건 중 주정/초순수의 부피비와 추출온도의 경우 감잎(55~65 vol%, 50~60 ℃), 엉겅퀴(40~50 vol%, 55~65 ℃), 뉴그린(55~65 vol%, 50~60 ℃)이 최적조건임을 알 수 있었다. 또한 천연물로부터 추출된 유효성분의 추출량은 감잎 > 뉴그린 > 엉겅퀴 순으로 크게 나타났고, 항산화능인 DPPH radical scavening activity와 플라보노이드 성분 함량은 감잎 > 엉겅퀴 > 뉴그린 순으로 크게 나타났다.
- 13 mg QE/mg dw)으로 나타났다. 따라서 유효성분의 추출 량과 항산화능 및 플라보노이드성분 함량분석 결과 플라보노이드 추출을 위한 천연물로는 감잎이 가장 우수한 것으로 나타났다.
- 13 mg QE/mg dw)으로 나타났다. 따라서 유효성분의 추출 량과 항산화능 및 플라보노이드성분 함량분석 결과 플라보노이드 추출을 위한 천연물로는 감잎이 가장 우수한 것으로 나타났다.
- 또한 천연물로부터 추출된 유효성분의 DPPH radical scavening activity를 측정한 결과 감잎(48.27%) > 엉겅퀴(40.42%)> 뉴그린(27.62%) 순으로 높게 나타났으며, 플라보노이드성분 함량분석에서도 감잎(39.41 mg QE/mg dw) > 엉겅퀴(11.74 mg QE/mg dw)> 뉴그린(9.13 mg QE/mg dw)으로 나타났다.
- 또한 천연물로부터 추출된 유효성분의 추출량은 감잎 > 뉴그린 > 엉겅퀴 순으로 크게 나타났고, 항산화능인 DPPH radical scavening activity와 플라보노이드 성분 함량은 감잎 > 엉겅퀴 > 뉴그린 순으로 크게 나타났다.
- 또한 시료의 양의 변화에 따른 유효성분의 추출량의 변화 역시 25 g 이상에서는 추출량의 변화가 크지 않았다. 주정/초순수의 부피비의 경우에는 주정의 부피비가 증가함에 감잎의 유효성분의 추출량이 증가하다 감소하였으며, 추출온도의 경우에는 60 ℃ 이상의 온도에서는 유효성분의 추출량이 크게 변화하지 않았다. 따라서 본 연구에서는 감잎으로부터 유효성분을 추출하기 위한 최적조건으로 추출시간(2.
- 또한 시료의 양의 변화에 따른 유효성분의 추출량의 변화 역시 60 g/L 이상에서는 추출량의 변화가 크지 않았다. 주정/초순수의 부피비의 경우에는 주정의 부피비가 증가함에 뉴그린의 유효성분의 추출량이 증가하다 감소하였으며, 추출온도와 추출량은 비례하였다. 따라서 엉겅퀴로부터 유효성분을 추출하기 위한 최적조건으로 추출시간(2.
- 또한 시료의 양의 변화에 따른 유효성분의 추출량의 변화 역시 50 g/L 이상에서는 추출량의 변화가 크지 않았다. 주정/초순수의 부피비의 경우에는 주정의 부피비가 증가함에 엉겅퀴의 유효성분의 추출량이 감소하였으며, 추출온도와 추출량은 비례하였다. 따라서 엉겅퀴로부터 유효성분을 추출하기 위한 최적조건으로 추출시간(2.
- 천연물로부터 추출된 유효성분의 추출량은 감잎(26.4 wt%) > 뉴그린(22.2 wt%) > 엉겅퀴(17.6 wt%)로 높게 나타났다.
- 감잎으로부터 유효성분을 추출하기 위한 기본 추출조건은 추출시간(2 h), 시료의 양(20 g), 주정/초순수의 부피비(60 vol%), 추출온도(50 ℃)로 설정하였다. 추출 시간이 증가함에 따라 유효성분의 추출량은 증가하는 경향을 나타내었으나 3 h 이상에서는 추출량의 변화가 거의 나타나지 않았다. 또한 시료의 양의 변화에 따른 유효성분의 추출량의 변화 역시 25 g 이상에서는 추출량의 변화가 크지 않았다.
- 추출용매는 초순수와 주정 혼합물을 이용하였다. 추출된 유효성분의 자외선 최대흡수파장은 감잎(285 nm), 엉겅퀴(280 nm), 뉴그린(275 nm)에서 나타났다. 이 자외선 최대흡수파장을 이용하여 액체크로마토그래피의 검출기 파장을 설정하였으며, 냉동건조 후 추출된 유효성분의 추출량과 비교하였다.
- 감잎으로부터 유효성분을 추출하기 위한 기본 추출조건은 추출시간(2 h), 시료의 양(20 g), 주정/초순수의 부피비(60 vol%), 추출온도(50 ℃)로 설정하였다. 추출 시간이 증가함에 따라 유효성분의 추출량은 증가하는 경향을 나타내었으나 3 h 이상에서는 추출량의 변화가 거의 나타나지 않았다. 또한 시료의 양의 변화에 따른 유효성분의 추출량의 변화 역시 25 g 이상에서는 추출량의 변화가 크지 않았다.
- 엉겅퀴로부터 유효성분을 추출하기 위한 기본 추출조건은 추출시간(2 h), 시료의 양(20 g), 주정/초순수의 부피비(40 vol%), 추출온도(60 ℃)로 설정하였다. 추출시간이 증가함에 따라 유효성분의 추출량은 증가하는 경향을 나타내었으나 4 h 이상에서는 추출량의 변화가 거의 나타나지 않았다. 또한 시료의 양의 변화에 따른 유효성분의 추출량의 변화 역시 50 g/L 이상에서는 추출량의 변화가 크지 않았다.
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