초록 ▼

○ 연구결과
참나무 6종의 수종별ㆍ부위별 항균활성 검색 결과 갈참나무 잎 부위가 가장 우수한 항균활성을 나타냈으며, 갈참나무 잎 추출물의 항균물질의 구조 규명을 통해 catechin이라는 항균물질을 함유하고 있음을 증명했다. 가장 우수한 항균활성을 나타낸 갈참나무 잎 추출물을 적용한 항균지는 우수한 균감소율을 나타냈으며, 황련과 citric acid를 병용 처리함에 따라 항균활성은 상승하는 효과를 나타냈다. 또한 항균물질의 처리함에 따라 종이의 물리적 성질은 저하하는 경향을 나타냈다. 천연항균물질을 적용한 항균지는 선도유지 기

○ 연구결과
참나무 6종의 수종별ㆍ부위별 항균활성 검색 결과 갈참나무 잎 부위가 가장 우수한 항균활성을 나타냈으며, 갈참나무 잎 추출물의 항균물질의 구조 규명을 통해 catechin이라는 항균물질을 함유하고 있음을 증명했다. 가장 우수한 항균활성을 나타낸 갈참나무 잎 추출물을 적용한 항균지는 우수한 균감소율을 나타냈으며, 황련과 citric acid를 병용 처리함에 따라 항균활성은 상승하는 효과를 나타냈다. 또한 항균물질의 처리함에 따라 종이의 물리적 성질은 저하하는 경향을 나타냈다. 천연항균물질을 적용한 항균지는 선도유지 기능을 가지고 있어 식품포장재로서 사용이 가능함을 확인하였으며 참나무 추출물을 적용한 wet tissue 제조 시 우수한 항균활성을 나타냈다.

Abstract ▼

Results of research and development and contribution to technology development
1. Results of research and development
1) Study on searching the natural antimicrobial materials from forest resource
To get the natural antimicrobial material from forest resource, the extractives were prepared

Results of research and development and contribution to technology development
1. Results of research and development
1) Study on searching the natural antimicrobial materials from forest resource
To get the natural antimicrobial material from forest resource, the extractives were prepared from xylem, leaf and bark of Quercus 6 species.
When each part of Quercus 6 species was extracted with 75% ethanol at 70 ℃, the yield was the highest in leaf of Quercus aliena.
Antimicrobial activity of each species and each set of Quercus 6 species were examined by the paper disk and the bioscreen C methods. All Quercus species show antimicrobial properties against gram positive and gram negative. Each species showed the difference of antimicrobial properties, but antimicrobial activity was higher in gram positive than in gram negative.
Antimicrobial properties in each species was the highest in the extractives of Quercus aliena, and antimicrobial properties showed the highest in leaf.
The results to examine antimicrobial propety of each species and each part of Quercus 6 species showd that leaf of Quercus aliena has the strongest antimicrobial properties.
2) Development of the high valuable antimicrobial paper treated with the extractives from forest resource
On the basis of the results to examine antimicrobial properties of Quercus species, 5-8% of Quercus species and ethanol extractives was applied.
When antimicrobial properties of antimicrobial paper manufactured by the above condition was examined by the halo test and the JIS L1902 methods, antimicrobial properties was the highest in the paper applying the extractives of the leaf of Quercus aliena. Also, when the synergy effect of antimicrobial paper manufactured by treating together with other forestry resources, such as Coptis chinensis extractives and citric acid, was examined, the synergy effect of antimicrobial properties by treating together with Coptis chinensis extractives and citric acid was shown, and the added amount of Quercus species extractives, which must be applied in the high concentration, can be reduced.
To examine the durability of antimicrobial properties of antimicrobial paper manufactured by treating together with Coptis chinensis and citric acid, antimicrobial properties was measured after 10, 20 and 30 days. As time passes, the trend that antimicrobial properties decreases was observed, but the result measured after 10 days showed the similiar result to that of antimicrobial paper measured just after manufacturing.
When paper was treated with Quercus species extractives, Coptis chinensis and citric acid, the trend that physical properties of paper decreases all in tensile, tear and burst strength was observed, and the color change of paper by UV treatment could not be measured because Quercus species extractives have colors and the change by UV could not be measured.
3) Freshness conservation of antimicrobial paper treated with the Quercus spp extractive
To investigate the freshness conservation of antimicrobial paper treated w ith the Querucus spp extractive, antimicrobial paper was overlaid on packaging paper and cucumbers were used as specimen. The weight change of cucumber according to the storing period, the appearance of moid, yellowing and change in hardness were examined.
When cucumbers were stored in the untreated packing box, the spoiled rate increased significantly as the storing period increased, but when in the antimicrobial packaging paper treated with the Quercus spp and Coptis chinensis extractive, and citric acid, the spoiled rate was much less than that of control. It was conformed that the antimicrobial paper treated with the Quercus spp extractive improves the freshness conservation.
The antimicrobial paper applying the Quercus spp extractive show ed the good antimicrobial activity by the added antimicrobial material. The antimicrobial paper made the long term storage possible, decreasing the rotting of cucumber.
4) Manufacture of functional wet tissue treated with the extractive of forest resource
On the basis of the results to check the antimicrobial property of Quercus spp extractive, the best condition to make the wet tissue was investigated.
The mixture of the Quercus spp extractive and electrolyzed water was used as antimicrobial material to apply on the wet tissue.
The electrolyzed water is divided into acid water and alkali water.
Antimicrobial electorlyzed water was prepared by adding the extractives of Quercus spp and Coptis chinensis extractive to electorlyzed water and mixing. The results to check the antimicrobial activity of antimicrobial electorlyzed water show that antimicrobial activity was the best in the antimicrobial electrolyzed water adding the Quercus spp and Coptis chinensis extractive. Also, as Quercus spp and Coptis chinensis extractive were added to acid water, the antimicrobial activity was improved.
The condition to show the best antimicrobial activity in the antimicrobial activity experiment was used to make the wet tissue sheet. One to four times of antimicrobial electrolyzed water as much as the wet tissue was applied controlling the speed of conveyor belt. The best condition to make the wet tissue was chosen through examining the decreasing rate of microorganism and brightness. The antimicrobial activity was the best, when the four times of antimicrobial electrolyzed water was applied on the wet tissue, and good, when the three times.
However, the treatment with the four times of antimicrobial electrolyzed water shows the best antimicrobial activity but the value as product was decreased because yellow color appeared on the wet tissue and the water content of the wet tissue sheet increased. The treatment with three times of antimicrobial electrolyzed water show ed the good antimicrobial activity, and was the best condition, when the yellow color of product and water content are considered.
2. Contribution to technology development
As the economic level is improved and the life styles are diversified with the growth of paper industry, the various kinds of papers and the quality improvement of general paper are required, and the demand of specialty functional paper, which has the high value and distinction, has been increased rapidly. Especially, with the increased concern to health, the antimicrobial paper and antimicrobial products, which have antimicrobial properties, attract public attention as the high valued products. Therefore, the search for natural antimicrobial materials from forest resource and the study of applying methods suggest the new direction in the search of antimicrobial material and the antimicrobial properties related research, of which the application research is insufficient.
1) Technical aspect
This study presents the possibility to develop the new natural material by searching antimicrobial materials from forest resource. The development of the effective application technology of antimicrobial paper and wet tissue using Quercus species extractives is expected to be used as the basic data for the application in the antimicrobial product areas.
2) Economical and industrial aspect
The possibility of the effective use of the domestic forest resource, which was used limitedly, is suggested as getting the natural antimicrobial material from forest resource. It is expected that the income in rural area may be increased as cultivating these valuable species. Also, the activation of antimicrobial product industry can be possible through the supply of various antimicrobial agent. The smaller businesses, which have the international competitive power, can be raised as manufacturing the products, which have the competitive power.
3) Social and cultural aspect
It is expected that as getting the natural antimicrobial matrial from Quercus species the high value is added to the forest resource including antimicrobial material and the antimicrobial properties given products, and that the health and sanitation related desires of consumers is satisfied by both the industrialization and the growth of economic power through this research and development.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 요약문 ... 2
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 18
• 목차 ... 23
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 29
• 제1절 연구의 목적과 필요성 ... 29
• 1. 연구개발의 목적 ... 29
• 2. 연구개발의 필요성 ... 31
• 제2절 연구개발의 범위 및 연구수행체계 ... 33
• 1. 연구개발 범위 ... 33
• 2. 연구수행체계 ... 35
• 제2장 국내.외 기술개발 현황 ... 36
• 제1절 천연계 항균 물질의 개발 ... 36
• 1. 외국의 경우 ... 36
• 2. 국내의 경우 ... 37
• 제2절 기능성 항균지와 항균 wet tissue 제조 ... 39
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 40
• 제1절 산림자원으로부터 항균 물질의 탐색 ... 40
• 1. 서론 ... 40
• 2. 연구수행방법 ... 43
• 가. 시료준비 ... 43
• 나. 참나무 에탄올 추출물의 조제 ... 43
• 다. 참나무 에탄올 추출물의 유기용매별 분획 ... 44
• 라. 시험균주 및 참나무 추출물의 항균력 검색 ... 46
• 마. 참나무 추출물의 단리 ... 47
• 1) 칼럼크로마토그래피 ... 47
• 2) 박층크로마토그래피(TLC) ... 48
• 3) 재결정법 ... 48
• 4) 용출물의 구조 결정 ... 49
• 바. 타 임산자원의 항균력 검색 ... 50
• 사. 병용처리에 의한 항균력 상승효과 검색 ... 51
• 3. 연구수행결과 ... 52
• 가. 참나무 추출물의 항균력 검색 ... 52
• 1) 참나무 추출 조건의 확립 ... 52
• 2) 참나무 추출물의 항균력 검색 ... 53
• 3) 갈참나무 잎 분획물의 항균력 검색 ... 56
• 4) 참나무 추출물의 inhibition growth test ... 58
• 5) 갈참나무 추출물의 첨가에 따른 inhibition growth test ... 68
• 6) 갈참나무 잎 분획물의 inhibition growth test ... 76
• 나. 참나무 추출물의 단리 ... 83
• 1) 분획물질의 분리 정제 ... 83
• 2) 활성물질의 구조해석 ... 87
• 다. 타 임산자원의 항균력 검색 ... 92
• 1) 황련 추출물의 항균력 검색 ... 92
• 2) 황련 추출물 첨가에 따른 inhibition growth test ... 93
• 라. 타 임산자원의 병용처리에 의한 항균력 상승효과 검색 ... 97
• 1) 병용처리에 의해 제조된 항균물질의 항균력 검색 ... 97
• 2) 병용처리한 항균물질의 첨가에 따른 inhibition growth test ... 98
• 4. 결론 ... 103
• 가. 참나무 추출물의 항균활성 검색 ... 103
• 나. 타 임산자원의 항균활성 검색 ... 104
• 다. 병용처리에 의한 항균활성 검색 ... 104
• 제2절 고부가가치 항균지 개발 ... 105
• 1. 서론 ... 105
• 2. 연구수행방법 ... 107
• 가. 항균지 제조 조건 검색 ... 107
• 1) 참나무 추출물을 적용한 항균지의 제조 조건 검토 ... 107
• 2) 혼합항균제를 적용한 항균지 ... 107
• 나. 항균지 제조 방법 검토 및 제조 ... 107
• 다. 항균지의 항균력 평가 ... 108
• 1) Halo test ... 108
• 2) JIS L 1902법 ... 108
• 라. 항균력 지속성 검색 ... 109
• 마. 자외선에 의한 항균지의 변색 여부 조사 ... 110
• 바. 항균제 처리에 의한 항균지의 강도 성질 변화 ... 110
• 3. 연구수행결과 ... 111
• 가. 참나무 추출물을 적용한 항균지 제조 ... 111
• 1) 참나무 추출물을 적용한 항균지 제조 조건 검색 ... 111
• 2) 참나무 잎 추출물을 적용한 항균지의 halo test ... 115
• 3) 참나무 추출물을 적용한 항균지의 균감소율 ... 122
• 4) 참나무 추출물을 적용한 항균지의 항곰팡이성 ... 131
• 나. 항균물질 병용 처리에 의한 항균지 제조 및 항균력 상승효과 검토 ... 132
• 1) 항균물질 병용 처리에 의한 항균지 제조 조건 탐색 ... 132
• 2) 항균물질 병용 처리에 의해 제조한 항균지의 halo test ... 134
• 3) 항균물질 병용 처리에 의해 제조한 항균지의 균감소율 ... 145
• 다. 항균물질 병용 처리에 의해 제조한 항균지의 항균력 지속성 평가 ... 153
• 1) Halo test를 통한 항균지의 지속성 검색 ... 153
• 2) 균감소율의 변화를 통한 항균지의 지속성 검색 ... 157
• 라. 항균물질 병용 처리에 의해 제조된 항균지의 항곰팡이성 ... 164
• 마. 자외선에 의한 항균지의 변색 여부 평가 ... 166
• 1) 갈참나무 잎 에탄올 추출물을 적용한 항균지의 변색 ... 166
• 2) 항균물질 병용 처리에 의해 제조한 항균지의 변색 ... 167
• 바. 항균제 처리에 의한 종이의 강도 변화 ... 168
• 1) 항균물질 처리가 종이 인장강도에 미치는 영향 ... 168
• 2) 항균물질 처리가 종이 인열강도에 미치는 영향 ... 169
• 3) 항균물질 처리가 종이 파열강도에 미치는 영향 ... 170
• 4. 결론 ... 172
• 가. 참나무 6종의 부위별 추출물을 적용한 항균지의 제조 ... 172
• 나. 항균물질 병용처리에 의한 항균지의 제조 ... 173
• 다. 병용 처리하여 제조된 항균지의 항균력 지속성 평가 ... 174
• 라. 병용 처리하여 제조한 종이의 특성 ... 174
• 제3절 산림자원 추출물을 적용한 항균지의 선도유지 기능 ... 175
• 1. 서론 ... 175
• 2. 연구수행방법 ... 177
• 가. 실험대상의 선정 ... 177
• 나. 산림자원 추출물을 적용한 항균지 ... 177
• 다. 포장 및 저장 ... 177
• 라. 산림자원 추출물을 적용한 항균지의 선도유지 평가 ... 177
• 1) 중량감소율의 평가 ... 177
• 2) 부패율의 평가 ... 178
• 3) 경도의 평가 ... 178
• 3. 연구수행결과 ... 179
• 가. 저장 기간에 따른 오이 중량감소율의 변화 ... 179
• 나. 저장 기간에 따른 오이의 부패 ... 180
• 1) 저장 기간에 따른 외관상 부패 ... 180
• 2) 저장 기간에 따른 곰팡이의 발생 ... 181
• 3) 저장 기간에 따른 오이의 황변화 ... 182
• 다. 오이의 경도 변화 ... 183
• 4. 결론 ... 184
• 가. 저장 기간에 따른 오이의 중량감소율의 변화 ... 184
• 나. 저장 기간에 따른 오이의 부패 ... 184
• 다. 오이의 경도 변화 ... 185
• 라. 산림자원 추출물을 적용한 항균지의 선도유지 기능 ... 185
• 제4절 기능성 항균 wet tissue의 제조 ... 186
• 1. 서론 ... 186
• 2. 연구수행방법 ... 188
• 가. wet tissue 적용을 위한 항균물질의 적용 조건 검색 ... 188
• 나. 기능성 wet tissue의 제조 ... 188
• 다. 항균력 측정 방법 ... 188
• 1) Paper disk법 ... 188
• 2) JIS L 1902법 ... 189
• 3. 연구수행결과 ... 191
• 가. Wet tissue 적용에 적합한 항균물질 적용 농도의 검색 ... 191
• 1) 항균 전해수 제조를 위한 적용 농도 검색 ... 191
• 나. 기능성 wet tissue의 제조 ... 198
• 1) Wet tissue 제조를 위한 공정의 설계 ... 198
• 2) 공정 조건별로 제조한 wet tissue의 균감소율 ... 198
• 3) 최적의 wet tissue 제조 조건 ... 200
• 4. 결론 ... 202
• 가. 항균 전해수 제조 조건 설정 ... 202
• 나. 항균 wet tissue 제조를 위한 공정상의 조건 설정 ... 202
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 204
• 제1절 연구개발 목표의 달성도 ... 204
• 제2절 기술개발의 기여도 ... 205
• 1. 기술적 측면 ... 206
• 2. 경제ㆍ산업적 측면 ... 206
• 3. 사회ㆍ문화적 측면 ... 207
• 제5장 연구개발 결과의 활용계획 ... 208
• 제1절 추가연구의 필요성 ... 208
• 제2절 타 연구에의 응용 ... 208
• 1. 펄프ㆍ제지 산업에의 응용 ... 209
• 2. 항균성능을 요구하는 직물의 제조에 응용 ... 209
• 3. 항균성능이 부가된 필터의 제조에 응용 ... 209
• 4. 천연 항균물질을 함유한 기능성 화장품의 제조에 응용 ... 210
• 5. 참나무 추출물을 이용한 신약 개발에 응용 ... 210
• 제3절 기업화 추진방안 ... 210
• 제6장 해외과학 기술 정보 ... 211
• 제1절 해외 특허 자료 ... 211
• 제2절 해외 논문 자료 ... 213
• 제3절 해외 연구 개발 동향 ... 216
• 제7장 참고 문헌 ... 220
• 끝페이지 ... 228