본 연구는 폐자원인 커피박의 산업적 이용도를 증진시키기 위하여 감마선 조사를 이용하여 커피박 추출물의 색도 개선에 관하여 평가하기 위해 수행되었다. 커피박 추출물로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 70% 에탄올로 추출한 후 감마선 조사를 한 결과 30, 50 kGy의 조사선량에서 커피박 추출물의 색도가 개선된 것을 확인하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다. 이는 다른 성분들이 감마선 조사에 의해 감소하였지만, 퀸산이 상당량 증가함으로써 성분변화로 인한 커피박 추출물의 생리활성능 감소를 보완한 것으로 보이며, 이상의 결과로 감마선 조사가 커피박 추출물의 진한 갈색도를 개선함으로써 커피박 추출물이 화장품 소재로 활융될 수 있는 부가가치를 부여 할 수 있으며, 이러한 폐기물의 재활용을 통해 커피박 폐기로 인한 환경문제 및 경제적 문제점을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 폐자원인 커피박의 산업적 이용도를 증진시키기 위하여 감마선 조사를 이용하여 커피박 추출물의 색도 개선에 관하여 평가하기 위해 수행되었다. 커피박 추출물로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 70% 에탄올로 추출한 후 감마선 조사를 한 결과 30, 50 kGy의 조사선량에서 커피박 추출물의 색도가 개선된 것을 확인하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다. 이는 다른 성분들이 감마선 조사에 의해 감소하였지만, 퀸산이 상당량 증가함으로써 성분변화로 인한 커피박 추출물의 생리활성능 감소를 보완한 것으로 보이며, 이상의 결과로 감마선 조사가 커피박 추출물의 진한 갈색도를 개선함으로써 커피박 추출물이 화장품 소재로 활융될 수 있는 부가가치를 부여 할 수 있으며, 이러한 폐기물의 재활용을 통해 커피박 폐기로 인한 환경문제 및 경제적 문제점을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
The spent coffee grounds (SCG) are considered valuable by-products because they contain various bioactive compounds. The SCG extraction (SCGE) was irradiated at doses ranging between 30 and 50 kGy. The deep dark-brown color of SCGE was changed to a bright yellow color by gamma irradiation. The conte...
The spent coffee grounds (SCG) are considered valuable by-products because they contain various bioactive compounds. The SCG extraction (SCGE) was irradiated at doses ranging between 30 and 50 kGy. The deep dark-brown color of SCGE was changed to a bright yellow color by gamma irradiation. The content of the bioactive compounds of gamma-irradiated SCGE was analyzed by high-performance liquid chromatography. Interestingly, the content of quinic acid was increased by gamma irradiation, whereas other compounds were decreased. Although the contents of bioactive compounds were changed by gamma irradiation, the biological activities (radical scavenging activity and whitening effects) of SCGE were unaffected. Our findings suggest that gamma irradiation can effectively improve the color values of SCGE without the loss of biological activities. Consequently, gamma irradiation can be a useful tool for improving the utilization of SCGE in the cosmetic industry.
The spent coffee grounds (SCG) are considered valuable by-products because they contain various bioactive compounds. The SCG extraction (SCGE) was irradiated at doses ranging between 30 and 50 kGy. The deep dark-brown color of SCGE was changed to a bright yellow color by gamma irradiation. The content of the bioactive compounds of gamma-irradiated SCGE was analyzed by high-performance liquid chromatography. Interestingly, the content of quinic acid was increased by gamma irradiation, whereas other compounds were decreased. Although the contents of bioactive compounds were changed by gamma irradiation, the biological activities (radical scavenging activity and whitening effects) of SCGE were unaffected. Our findings suggest that gamma irradiation can effectively improve the color values of SCGE without the loss of biological activities. Consequently, gamma irradiation can be a useful tool for improving the utilization of SCGE in the cosmetic industry.
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문제 정의
감마선 조사된 커피박 추출물의 항산화 활성 및 미백활성이 B16F10 흑색종 세포 내에서도 효과가 있는지 확인하기 이전에, B16F10 흑색종 세포 생존률에 미치는 영향에 관하여 평가하였다. MTT 시약을 이용한 세포 생존률 측정은 세포의 대사 과정에서 미토콘드리아의 탈수소 효소와 MTT tetrazolium이 반응해 MTT formazan을 형성하고, 이를 DMSO를 이용해 보라색으로 재수화 시키는 원리를 이용한다(34).
감마선 조사된 커피박 추출물이 마우스 유래의 B16F10 흑색종 세포 독성에 미치는 영향을 알아보았다. B16F10 흑색종 세포는 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하여 사용하였다.
따라서 본 연구에서는 커피박 추출물에 방사선 조사기술을 적용하여 색도변화 및 생리활성 변화를 평가하였으며, 새로운 기능성 화장품 소재로의 이용가능성을 검토하였다.
감마선 조사에 의해 증가한 성분인 퀸산의 경우 미백, 항염증 효과가 뛰어난 물질로 알려져 있으며(27,28), 감마선 조사 후 분해된 루틴과카페산도 항산화능이 뛰어난 페놀화합물로 알려져 있다(29,30). 따라서, 감마선 조사로 인한 커피박 추출물 속 성분변화가 커피박 추출물의 생리활성변화에 영향을 미치는지 평가하였다.
Lee 등에 의하면 centipedegrass 추출물에 감마선 조사를 적용하여 주요색소 성분을 제거해 색도를 개선하였다고 보고되었다(16). 따라서, 커피박 추출물의 색도가 감마선 조사를 통해 개선된 결과, 감마선 조사에 의해 커피의 갈색 색소 형성에 영향을 미치는 탄닌 (tannin) 계열의 성분들이 파괴되었을 것으로 판단되며, 감마선 조사에 의해 탄닌 뿐만 아니라 다른 성분들의 함량에도 변화가 있는지 알아보기 위하여 HPLC 분석을 실시하였다.
본 연구는 폐자원인 커피박의 산업적 이용도를 증진시키기 위하여 감마선 조사를 이용하여 커피박 추출물의 색도 개선에 관하여 평가하기 위해 수행되었다. 커피박 추출물로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 70% 에탄올로 추출한 후 감마선 조사를 한 결과 30, 50 kGy의 조사선량에서 커피박 추출물의 색도가 개선된 것을 확인하였다.
타이로시네이스는 멜라닌 생합성에서 가장 중요한 역할을 하는 효소로 생체 내에서 타이로신을 L-DOPA로 산화시킨 후 이를 다시 DOPA 퀴논(quinone)으로 산화시켜 멜라닌을 합성시킨다(32). 타이로시네이스의 활성은 라디칼 소거능과 같은 항산화 능력과 밀접하게 연관이 있으며(33), 본 연구에서는 감마선 조사로 인한 커피박 추출물의 라디칼 소거능변화가 타이로시네이스 억제능 활성에 영향을 미치는지 조사하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물의 타이로시네이스 억제활성을 측정한 결과 0 kGy 커피박 추출물과 비교했을 때 유의적인 차이가 없었다(Fig.
B16F10 흑색종 세포를 6 well plate (SPL)에 5×104 cells/mL로분주하고, 4시간 후에 0 kGy 및 감마선 조사된 커피박 추출물(30, 50 kGy)을 처리하고, 1시간 후에 50 μM의 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX)를 처리하여 멜라닌 생성을 촉진시켰다.
여과된 추출물을 감마선 조사하였다. 감마선 조사는 한국원자력 연구소 내 선원 10만 Ci의 Cobalt-60 감마선 조사 시설(point source AECL, IR-79, MDS Nordion International Co. Ltd., Ottawa, ON, Canada)을 이용하여 실온에서 시간당 10 kGy의 선량률로 각각 0, 5, 10, 20, 30, 50 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였다. 흡수선량 확인은 알라닌 방사선량계(alanine dosimeter, Bruker Instruments, Rheinstetten, Germany)를 사용하였다.
감마선 조사된 커피박 추출물을 0.2 μm 실린지 필터(Advantec, Dublin, CA, USA)로 여과한 후 HPLC 분석에 사용하였다.
감마선 조사된 커피박 추출물의 성분분석은 Agilent High performance liquid chromatography (HPLC) 1260 system (Agilent Technologies, Inc., Santa Clara, CA, USA)를 이용하여 분석하였다. 감마선 조사된 커피박 추출물을 0.
감마선 조사에 따른 커피박 추출물의 색도 변화를 조사하기 위하여 10 mg/mL의 감마선 조사된 커피박 추출물 5 mL을 quartz cell (CM A-98, 10 mm)에 옮기고 색차계(color difference meter CM-3500-d, Minolta Co., Ltd., Osaka, Japan)을 이용하여 Illuminant D65 10광원을 사용하였다. 시료 측정 전 기계를 표준흑판과 표준백판으로 표준화한 후 사용하였으며, Hunter color L* (명도, lightness), a* (적색도, redness), b* (황색도, yellowness)을 측정하다.
감마선 조사에 따른 커피박 추출물의 생리활성 변화를 측정하기 위하여 α,α-diphenyl-picrylhydrazyl (DPPH, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 라디칼(radical) 소거능은 Blois(19)의 방법을 일부 수정하여 분석하였다.
따라서, B16F10 흑색종 세포에서 감마선 조사된 커피박 추출물의 농도를 15.6 μg/ mL 이하로 처리하여 실험하였다.
IBMX에 의해 활성화된 cAMP가 타이로시네이스를 활성시키고, microphthalmia-associated transciption factor (MITF) 단백질의 발현을 증가시켜 타이로시네이스 유전자의 전사를 촉진하는 것으로 알려져 있다(36). 본연구에서는 B16F10 흑색종 세포에 IBMX를 처리하여 멜라닌합성을 촉진시킨 후, 0 kGy 및 감마선 조사된(30, 50 kGy) 커피박 추출물을 처리하여 멜라닌 생성과정에 미치는 영향을 관찰하였다. 아무 처리 하지 않은 대조구에 비해 IBMX 처리군에서 멜라닌 형성이 유의적으로(p<0.
, Osaka, Japan)을 이용하여 Illuminant D65 10광원을 사용하였다. 시료 측정 전 기계를 표준흑판과 표준백판으로 표준화한 후 사용하였으며, Hunter color L* (명도, lightness), a* (적색도, redness), b* (황색도, yellowness)을 측정하다. 측정된 값은 Spectra Magic Software (Minolta Cyber Chrom Inc.
2, Whatman, Kent, UK)를 사용하여 감압 여과하였다. 여과된 추출물을 감마선 조사하였다. 감마선 조사는 한국원자력 연구소 내 선원 10만 Ci의 Cobalt-60 감마선 조사 시설(point source AECL, IR-79, MDS Nordion International Co.
4 (A)와 acetonitrile (B)를 사용하였다. 용매는 gradient elution system으로 3분(0%-B), 10분(20%-B), 15분(30%-B), 20분(40%-B), 25분(90%-B), 30분 (90%-B), 31-40분(0%-B)로 조절하였다. 유속은 0.
커피박을 완전히 건조한 후 50 g 을 1 L의 헥산에 24시간 침지시켜 탈지하였다. 탈지한 커피박을 건조하여 20 g을 정량한 후 400 mL의 70% 에탄올로 24시간 실온에서 교반하여 추출하였고, 이를 2회 반복한 후 거름종이(Filter paper No. 2, Whatman, Kent, UK)를 사용하여 감압 여과하였다. 여과된 추출물을 감마선 조사하였다.
, Ottawa, ON, Canada)을 이용하여 실온에서 시간당 10 kGy의 선량률로 각각 0, 5, 10, 20, 30, 50 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 하였다. 흡수선량 확인은 알라닌 방사선량계(alanine dosimeter, Bruker Instruments, Rheinstetten, Germany)를 사용하였다. 각 추출물은 감압농축한 후에 동결건조하여 보관하였다.
대상 데이터
B16F10 흑색종 세포는 10% 소태아혈청(fetal bovine serum)과 100 IU/mL의 페니실린(penicillin) 및 100 μg/mL의 sterptomycin이 함유된 Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) 용액을 이용하여 37oC, 5% CO2 조건의 배양기에서 배양하였다.
감마선 조사된 커피박 추출물이 마우스 유래의 B16F10 흑색종 세포 독성에 미치는 영향을 알아보았다. B16F10 흑색종 세포는 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, USA)에서 구입하여 사용하였다. B16F10 흑색종 세포를 1×104 cells/well씩 96 well plate (SPL, Pocheon, Korea)에 180 μL씩 분주하고 0 kGy 및 감마선 조사된 커피박 추출물(30, 50 kGy)을 농도별로(7.
본 실험에 사용된 커피박은 전라북도 정읍시에 위치한 커피전 문점에서 제공받아 사용하였다. 커피박을 완전히 건조한 후 50 g 을 1 L의 헥산에 24시간 침지시켜 탈지하였다.
6×250 mm (Phenomenex, Torrance, CA, USA) 를 이용하였고 컬럼온도는 25oC를 유지하였다. 이동상으로 사용한 용매는 25 mM 인산포타슘 완충용액, pH 2.4 (A)와 acetonitrile (B)를 사용하였다. 용매는 gradient elution system으로 3분(0%-B), 10분(20%-B), 15분(30%-B), 20분(40%-B), 25분(90%-B), 30분 (90%-B), 31-40분(0%-B)로 조절하였다.
컬럼은 Kinetex C18 4.6×250 mm (Phenomenex, Torrance, CA, USA) 를 이용하였고 컬럼온도는 25oC를 유지하였다.
데이터처리
Statistical analysis was performed by Dunnett’s multiple comparison test within *p<0.05 and ***p<0.001 compared to 0 kGy SCGE-treated group.
Statistical analysis was performed by Dunnett’s multiple comparison test within *p<0.05 and **p<0.01 compared to only IBMX-treated group.
Statistical analysis was performed by Dunnett’s multiple comparison test within* p<0.05 compared to control group.
이상의 실험에서 얻어진 결과는 GraphPad Prism version 5 (GraphPad Prism Software, San Diego, CA, USA)를 이용하여 일원 분산분석(one way ANOVA test)으로 분석하였으며, 시료간의 유의성은 Dunnett’s 다중비교(multiple comparison test)로 *p<0.05, ***p<0.001 수준에서 비교하였다.
이론/모형
감마선 조사된 커피박 추출물의 2,2'-Azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS, Sigma-Aldrich) radical 소거능은 Re 등(20)의 방법을 이용해서 측정하였다.
이로시네이스 억제 분석(tyrosinase inhibition assay) 감마선 조사된 커피박 추출물의 타이로시네이스 억제활성은 타이로시네이스와 그 기질인 L-dihydroxyphenylalanine (L-DOPA)가 반영하여 생성되는 도파크롬(dopachrome)을 비색법으로 정량하는 방법으로 측정하였다(21). Mushroom tyrosinase (100 unit/mL, Sigma-Aldrich) 0.
성능/효과
커피박 추출물로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 70% 에탄올로 추출한 후 감마선 조사를 한 결과 30, 50 kGy의 조사선량에서 커피박 추출물의 색도가 개선된 것을 확인하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다. 이는 다른 성분들이 감마선 조사에 의해 감소하였지만, 퀸산이 상당량 증가함으로써 성분변화로 인한 커피박 추출물의 생리활성능 감소를 보완한 것으로 보이며, 이상의 결과로 감마선 조사가 커피박 추출물의 진한 갈색도를 개선함으로써 커피박 추출물이 화장품 소재로 활융될 수 있는 부가가치를 부여할 수 있으며, 이러한 폐기물의 재활용을 통해 커피박 폐기로 인한 환경문제 및 경제적 문제점을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
타이로시네이스의 활성은 라디칼 소거능과 같은 항산화 능력과 밀접하게 연관이 있으며(33), 본 연구에서는 감마선 조사로 인한 커피박 추출물의 라디칼 소거능변화가 타이로시네이스 억제능 활성에 영향을 미치는지 조사하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물의 타이로시네이스 억제활성을 측정한 결과 0 kGy 커피박 추출물과 비교했을 때 유의적인 차이가 없었다(Fig. 2C). 감마선 조사 후 항산화능 및 타이로시네이스 억제활성이 비조사 군과 비슷한 수준으로 유지될 수 있었던 이유는 클로로겐산, 루틴 및 카페산의 함량이 감소되었음에도 불구하고, 퀸산의 함량이 상당량 증가하였기 때문인 것으로 판단된다.
감마선 조사된 커피박 추출물을 HPLC로 분석한 결과, 클로로겐산과 카페산은 감마선 조사선량이 증가함에 따라 감소하였으며, 카페인(caffeine)과 루틴(rutin)은 30 kGy와 50 kGy의 조사선량 에서 완전히 분해된 것을 확인하였다. 반면, 퀸산은 30 kGy와 50 kGy의 조사선량에서 증가한 것을 확인하였다(Table 2).
DPPH 라디칼 소거활성과 ABTS 라디칼 소거활성은 식품소재의 항산화 능력을 측정함에 있어 가장 널리 사용되는 방법이다(31). 감마선 조사로 인한 커피박 추출물의 성분변화가 항산화능에 영향을 미치는지 살펴본 결과, 30, 50 kGy로 조사된 커피박 추출물에서 0 kGy 커피박 추출물과 비교했을 때 DPPH 라디칼 소거능의 변화가 없었으며(Fig. 2A), 이와 비슷하게 ABTS 라디칼 소거능 또한 감마선 조사 후 변화가 나타나지 않았다(Fig. 2B). 타이로시네이스는 멜라닌 생합성에서 가장 중요한 역할을 하는 효소로 생체 내에서 타이로신을 L-DOPA로 산화시킨 후 이를 다시 DOPA 퀴논(quinone)으로 산화시켜 멜라닌을 합성시킨다(32).
또한 모든 조사선량에서 독성을 나타내지 않았던 7.8, 15.6 μg/ mL의 감마선 조사된 커피박 추출물을 처리한 결과, 15.6 μg/mL의 농도의 0 kGy 및 감마선 조사한(30, 50 kGy) 커피박 추출물의 처리가 유의적으로 멜라닌 함량을 감소시킨 것을 확인하였다 (p<0.05).
또한, ΔE 값을 계산하여 색차를 확인한 결과 0 kGy에 비해 30 kGy와 50 kGy로 조사한 커피박 추출물의 ΔE 값이 유의적으로 증가하였고, 색차를 확인할 수 있었다.
감마선 조사된 커피박 추출물을 HPLC로 분석한 결과, 클로로겐산과 카페산은 감마선 조사선량이 증가함에 따라 감소하였으며, 카페인(caffeine)과 루틴(rutin)은 30 kGy와 50 kGy의 조사선량 에서 완전히 분해된 것을 확인하였다. 반면, 퀸산은 30 kGy와 50 kGy의 조사선량에서 증가한 것을 확인하였다(Table 2). 클로로겐산는 커피의 대표적인 탄닌 성분으로, 이러한 탄닌 성분은 커피의 생두를 볶는 과정에서 커피를 갈변시키는 주요 원인이 된다(22,23).
본 연구에서 B16F10 흑색종 세포에 0 kGy 및 감마선 조사된 커피박 추출물(30, 50 kGy)을 농도별로 (7.8, 15.6, 31.3 μg/mL)로 처리하였을 때 나타나는 세포 생존률의 변화에 관하여 알아본 결과, 31.3 μg/mL의 농도에서 모든 조사선량의 커피박 추출물에서 세포독성을 나타내었다.
아무 처리 하지 않은 대조구에 비해 IBMX 처리군에서 멜라닌 형성이 유의적으로(p<0.01) 증가된 것을 보아 멜라노제네시스가 유도된 것을 확인하였고, 양성대조구로 사용한 퀸산 처리 그룹에서 멜라닌 함량이 유의적으로(p<0.01) 감소한 것을 관찰하였다.
또한, 커피 중의 카페인의 섭취가 심혈관 질환, 피부암유발 등의 부작용을 일으킬 수 있다는 연구결과가 보고되면서(24,25), 커피나 녹차 등의 음료에서 카페인을 제거한 상품이 많이 판매되고 있다(26). 이러한 감마선 조사를 통한 카페인 성분 제거효과도 색도개선 효과와 더불어 커피박 추출물의 가공적성을 개선시키는 측면에서 긍정적인 결과라고 판단된다. 감마선 조사에 의해 증가한 성분인 퀸산의 경우 미백, 항염증 효과가 뛰어난 물질로 알려져 있으며(27,28), 감마선 조사 후 분해된 루틴과카페산도 항산화능이 뛰어난 페놀화합물로 알려져 있다(29,30).
본 연구는 폐자원인 커피박의 산업적 이용도를 증진시키기 위하여 감마선 조사를 이용하여 커피박 추출물의 색도 개선에 관하여 평가하기 위해 수행되었다. 커피박 추출물로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 70% 에탄올로 추출한 후 감마선 조사를 한 결과 30, 50 kGy의 조사선량에서 커피박 추출물의 색도가 개선된 것을 확인하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다.
후속연구
30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다. 이는 다른 성분들이 감마선 조사에 의해 감소하였지만, 퀸산이 상당량 증가함으로써 성분변화로 인한 커피박 추출물의 생리활성능 감소를 보완한 것으로 보이며, 이상의 결과로 감마선 조사가 커피박 추출물의 진한 갈색도를 개선함으로써 커피박 추출물이 화장품 소재로 활융될 수 있는 부가가치를 부여할 수 있으며, 이러한 폐기물의 재활용을 통해 커피박 폐기로 인한 환경문제 및 경제적 문제점을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
미생물을 이용하여 발효시킨 커피박 추출물은 항염증효과가 뛰어나다고 보고되었으며(7), 커피박 추출물의 에탄올 추출물은 산화 방지효과 우수하며(8), 커피박의 초임계 추출물은 미백활성 효과를 나타낸다고 보고되었다(9). 특히, 커피박에 잔존하는 페놀 화합물이 커피원두와 비교했을 때 상당량 함유되어 있다고 보고되면서(10), 커피박은 기능성 소재로써 높은 부가가치를 지니며, 이를 활용하면 커피박 폐기로 인한 여러가지 문제점을 개선하는 데 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 하지만, 어두운 갈색을 띄는 커피박 추출물의 특성 때문에, 밝은 색을 선호하는 화장품 산업 등의 산업현장에서 커피박 추출물이 실질적으로 이용되기에 여러 제한이 따르며(11), 커피박의 산업적 활용도를 증가시키기 위해서는 여러 가지 가공기술들이 접목되어야 할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
커피박을 직접 폐기하는 것이 환경적인 측면에서 문제가 되는 이유는?
하지만, 커피를 추출하고 남는 폐기물인 커피박(spent coffee ground, SCG)이 세계적으로 연간 6백만톤 이상으로 다량 발생한다고 보고되어 커피박의 폐기가 경제적인 비용 측면에서 문제가 되고 있다(2,3). 커피박에는 다당류, 페놀화합물, 단백질 등의 다양한 유기화합물이 함유되어 있다고 보고되어 커피박을 직접 페기하는 것은 환경적인 측면에 서도 문제가 되고 있다(4). 따라서 최근 커피박을 재활용하기 위해 연구가 다양한 산업분야에서 활발하게 진행되고 있다(5,6).
최근 방사선 조사 기술을 천연 추출물에 적용하여 어떤 효과를 볼 수 있었는가?
또한 방사선 조사기술은 식품 소재에 잔류하지 않으면서 가공적성을 개선시키고(13), 소재의 생리활성 증진에 기여한다는 연구 결과도 보고되었다(14,15). 특히 최근에는 방사선 조사기술을 천연 추출물에 적용하여 색도를 밝고 투명하게 개선하였으며, 본래의 생리활성에는 거의 영향을 미치지 않았다는 연구결과가 보고 되면서(16-18), 화장품 산업 등에서 방사선 조사기술의 이용범위가 더욱더 널리 확대될 것으로 판단된다.
0, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물은 성분변화는 일어났지만 항산화능력과 미백활성능은 변화가 없었는데 그 이유는?
30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다. 이는 다른 성분들이 감마선 조사에 의해 감소하였지만, 퀸산이 상당량 증가함으로써 성분변화로 인한 커피박 추출물의 생리활성능 감소를 보완한 것으로 보이며, 이상의 결과로 감마선 조사가 커피박 추출물의 진한 갈색도를 개선함으로써 커피박 추출물이 화장품 소재로 활융될 수 있는 부가가치를 부여할 수 있으며, 이러한 폐기물의 재활용을 통해 커피박 폐기로 인한 환경문제 및 경제적 문제점을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
참고문헌 (36)
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