옻나무 첨가 사료를 급여하여 사육한 한우육과 돈육의 위생학적 품질을 시험하기 위하여 Pseudomonas aeruginosa를 각 한우육과 돈육에 접종하여 저장 중 헤드스페이스의 산소함량의 변화에 미치는 옻 급여효과를 조사하였다. 옻나무 첨가 사료의 급여가 한우육의 $5^{\circ}C$저장 중 헤드스페이스의 산소 함량에 미치는 영향은 저장기간 동안 옻나무 첨가 비율에 따른 차이는 없었다. 그러나 4%의 옻나무를 3, 4, 5, 6개월 급여한 경우, 3, 4개월 급여한 처리구보다 5,6개월 급여한 구가 높은 잔존 산소함량을 나타내었다. 옻나무 첨가 사료의 급여가 돈육의 저장 중 헤드스페이스의 산소 함량의 변화에 미치는 영향은 저장온도 $0^{\circ}C$의 경우 산소 함량의 변화가 미미하여 시험구에 따른 큰 차이는 나타나지 않았다. 저장온도 $5^{\circ}C$의 경우, 저장 14일째 옻나무 4% 첨가구가 2% 첨가구에 비하여 높은 잔존 산소 함량을 나타내었다.
국내에서 자생하는 옻나무톱밥의 적정 첨가량을 구명하여 느타리버섯 재배를 위한 기초자료로 활용하기 위하여 실험을 실시하였다. 옻나무톱밥이 10% 첨가된 배지에서 균사생장량이 가장 빨랐고, 옻나무톱밥 첨가량이 증가할수록 균사생장 속도는 조금 빨랐다. 자실체 수량은 옻나무 톱밥 20% 첨가시 150.2 g/850 mL으로 대조구 보다는 조금 낮았다. 갓의 직경과 대의 두께는 옻나무 톱밥에 10% 첨가에서 가장 높았으며, 대의 길이는 옻나무 톱밥 20% 첨가에서 가장 길었다. 대와 갓의 경도는 옻나무 톱밥 10% 첨가에서 가장 높았으며, 옻나무 톱밥 첨가 배지가 대조구보다 높은 경향을 보였다. 수확기 자실체의 갓과 대의 색도를 측정한 결과 대의 L값은 옻나무 톱밥 10% 첨가에서 가장 높았고, 갓의 L값은 옻나무 톱밥의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였고, a, b값은 처리간에 뚜렷한 차이가 없었다.
옻나무를 한우에 4%씩 출하(26개월령) 전 3, 4, 5, 6개월씩 급여시 육질의 육색과 지질 산화 안정성 및 품질특성 등에 미치는 영향을 분석한 결과, 4개월간 급여한 처리구가 다른 처리구들에 비해 밝고 선명한 적색을 저장기간 내내 유지하였으며 옻나무를 급여한 처리구들이 대조구에 비해 metmyoglobin 형성율이 지연되어 높은 육색안정성과 지질산화에 대해 안정성을 가지는 것으로 나타났다. 또한 MUFA/SFA과 oleic acid가 옻나무를 첨가급여한 처리구들에서 높게 나타나 소비자의 기호성에도 바람직한 결과를 얻을 수 있으리라 사료된다. 종합적으로 육색과 지질산화 및 보수력 측면에서 볼 때 옻나무 4%를 4개월간 첨가급여하는 것이 가장 바람직한 것을 알 수 있었다.
본 연구는 발효 옻나무와 구절초를 복합소재로 활용하여 화장품 소재로서의 개발 가능성을 확인하고자 항산화, 항주름 및 미백활성을 검증하였다. 구절초와 발효옻나무를 각각 및 각 비율별로 혼합하여 항산화 활성, 항주름 활성, 미백활성을 확인하였다. 구절초와 발효옻나무의 최적 혼합비율을 설정하기 위해 다양한 혼합비에서 선별하였으며, 구절초 1: 옻나무 9의 활성이 가장 효과적이었다. 혼합물의 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성은 $1,000{\mu}g/ml$에서 각각 $95.78{\pm}3.24%$, $99.01{\pm}1.80%$로 나타났고, reducing power은 $1,000{\mu}g/ml$에서 $81.48{\pm}1.47%$로 확인되었다. Tyrosinase 저해활성은 $1,000{\mu}g/ml$에서 $16.74{\pm}1.85%$로, Collagenase 저해활성은 $20{\mu}g/ml$에서 $112.40{\pm}7.75%$로 나타났다. 미백 활성을 확인하기 위한 대조군으로 arbutin을 사용하였으며, B16 F10 세포를 통한 미백 활성은 혼합물 처리에 의해 tyrosinase, TRP-1, TRP-2, MITF protein 및 mRNA 발현을 유의성 있게 저해하였으며, arbutin과 유사한 효과를 나타냈다. 또한 wound healing assay를 통한 피부 장벽 손실 억제 효과를 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 구절초와 발효옻나무의 혼합물의 높은 항산화, 항주름 및 미백활성을 통해 천연화장품의 소재로서의 높은 가치를 확인하였다.
옻나무는 아시아지역 전역에 주로 분포하며 예로부터 도료 및 약용 식물로 많이 사용되어져 왔었다. 특히 우리나라에서 재배되는 옻나무가 그 기능이 더욱 우수하다고 알려져 있는데 그 원인은 명확히 밝혀진 바가 없다. 우선 옻나무에서 우루시올의 추출을 위하여 나무는 soxhlet의 방법으로, 옻나무 추출물은 liquid-liquid extraction (LLE)의 방법을 이용하여 각각의 우루시올을 추출하였으며, 추출한 각 성분들은 high performance liquid chromatography/ultraviolet & visible detector system (HPLC/UV-Vis)에 먼저 적용하여 분리의 최적 조건을 찾았다. 그리고 각 성분에 대한 정확한 분석을 위하여 reverse phase liquid chromatography on-line electro spray ionization mass spectrometer (LC-MS/MS)를 이용하였으며 이를 바탕으로 분자량에 따른 성분 확인과 함량을 연구하였다. 이동상의 조건으로는 methanol : 0.1% formic acid : DDW를 929 : 1 : 70의 부피비로 사용하여 최적의 분리 조건을 얻었다. 이러한 LC의 조건으로 다시 LC-MS/MS에 적용하여 MRM의 방식으로 각각의 함량을 구할 수 있었다. 분자량에 따라 총 4종류의 우루시올 동종체들이 존재를 확인하였다. 본 연구를 통하여 한국산 옻나무 추출물의 경우 외국산 옻나무의 것 보다 곁사슬에 이중결합이 많은 우루시올 동종체의 함량이 많이 존재하며 그 전체적 비율이 높은 것으로 밝혀졌다.
비육돈에게 옻나무 사료의 첨가수준과 급여기간이 도축 후 육질에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 실험을 실시하였다. 생시체중이 80kg과 65kg인 미경산돈(Landrace×Yorkshire×Duroc)을 도축전 5주(비육후기)와 8주(비육전기:3주; 비육후기:5주)동안 옻나무 사료를 0%(대조구), 2% 및 4%로 처리구당 5두씩 급여하였다. 도축후 24시간동안 냉각시킨 다음 발골한 등심(M. longissimus)을 3±0.2℃에서 8일 동안 저장하면서 실험을 실시하였다. 일반성분 함량에서 옻나무 사료를 4% 급여한 돈육이 대조구에 비해 조지방 함량이 감소하였다(p<0.05). 보수력은 옻 급여육이 대조구보다 높았다(p<0.05). 표면육색에서 명도(L* 값)는 저장기간 동안 옻나무 사료를 5주간 급여육이 대조구보다 높았으나(p<0.05), 적색도(a* 값)와 황색도(b* 값)는 옻나무 급여수준과 기간에 따른 영향을 받지 않았다. TBARS는 저장기간중에 옻나무 급여육이 대조구보다 낮았으며(p<0.05), 옻나무 사료를 5주간 급여육이 가장 높은 항산화 효과를 보였다. 옻나무 사료를 급여하면 돈육 지방의 불포화지방산이 증가하고 상대적으로 포화지방산이 줄어드는 것으로 나타났다. 단가 불포화지방산(MUFA)의 경우 옻나무 사료 급여량이나 기간에 상관없이 모든 옻 급여육이 대조구에 비해 유의적으로 높았고, 다가 불포화지방산(PUFA)은 8주간 옻나무 사료를 급여한 돈육에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 반면 포화지방산의 경우 옻나무 사료를 5주간 급여한 돈육이 대조구보다 유의적으로 낮았다(p<0.05). 등지방의 융점은 옻나무 사료의 급여수준과 기간이 증가함에 따라 감소하였다(p<0.05). 따라서 옻나무 사료를 비육돈에게 급여하면 돈육의 지방 함량이 줄어드나 보수력 및 불포화지방산이 증가되며, 냉장기간중 지방산화가 억제되었다.
천연 약재식물인 옻나무 수피와 그 발효 옻나무 수피의 휘발성 유기성분을 SDE방법으로 추출하고 GC/MS로 분석하여 각각 51종, 27종의 휘발성 유기성분을 확인하였다. 옻나무 수피의 주요 휘발성 유기성 분으로는 2-methyl-3-buten-2-ol, 3-methylbutanal, 1-octen-3-ol, 3-methyl-2-butanone, pentanal, hexanal, ethyl lactate, ethanol 등이 주요 성분으로 전체 성분의 68%를 차지하였으며, 발효 옻나무 수피의 주요 휘발성 유기성분으로는 ethanol이 전체 성분의 68.29%로 나타났고, ethyl lactate, ethyl acetate, 3-methylbutanol 등을 포함한 화합물들이 주요 성분으로 전체의 96%를 차지하였다. 옻나무 수피에서 전체 함량의 1.10 mg/kg를 차지한 ethanol이 발효 옻나무에서는 676.83 mg/kg까지 증가하였다. Ethanol을 제외한 다른 alcohol류는 31.57%에서 6.87%로 감소하였으며, ester류는 4.4%에서 23.7.l%로 증가하였다. 이러한 변화는 발효과정 중의 중간대사산물에 의해서 생성된 것으로 사료되고, alcohol류와 aldehyde류의 감소 그리고 ester류의 상대적 농도의 증가로 다른 화합물들의 화학적 변화에 의한 유도화를 추측 할 수 있었다. 결과적으로, 옻나무 수피가 발효 옻나무 수피로 발효되는 과정에서 맑은 화학적 성분의 변화가 확인 되었다.
옻나무 첨가 사료를 급여하여 사육한 한우육과 돈육의 위생학적 품질을 시험하기 위하여 Pseudomonas aeruginosa를 각 한우육과 돈육에 접종하여 저장 중 접종한 균의 생육을 측정하였다. 옻 급여 기간에 따른 우육의 미생물 변화에서는 옻이 4% 첨가된 사료를 4개월과5개월간 급여한 구가 저장 초기에 $0^{\circ}C$, $5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$에서 모두 상대적으로 낮은 수치를 보였다. 하지만 $0^{\circ}C$와 $5^{\circ}C$는 저장 7일째, $10^{\circ}C$는 저장 3일째부터 무 첨가구와 옻 첨가구간에 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었으며, 옻나무 첨가 사료의 급여가 돈육의 저장 중 미생물의 변화에 미치는 영향은 저장 온도 $0^{\circ}C$와 $5^{\circ}C$의 경우에는 옻나무 첨가에 의한 Pseudomonas aeruginosa의 억제 효과가 거의 나타나지 않았다. $10^{\circ}C$의 경우 저장 3일째까지 옻나무 첨가구가 무 첨가구 보다 낮은 균수를 나타내었다.
옻나무 분말을 급여(4%, 4개월간)한 한우육으로 육포를 제조시 육포의 육색과 지질산화 안정성에 미치는 영향을 분석한 결과, $37^{\circ}C$에서 5주간 저장 중 옻나무분말 급여육의 육포가 대조구에 비해 저장초기동안 지질산화에 대해 높은 안정성을 보였으며 육색에서도 저장기간 내내 높은 적색도를 보여 아질산염의 감소를 꾀할 수 있으리라 사료된다.
옻나무 추출물을 첨가한 육포를 제조시 육포의 육색과 지질산화 안정성에 미치는 영향을 분석한결과, $37^{\circ}C$에서 5주간 저장 중 옻나무 추출물을 0.5%와 2% 첨가한 육포(T2,T3)가 아질산염 첨가군(T1)과 함께 높은 지질산화 안정성을 나타내었으며 육색에서도 저장기간 내내 높은 적색도를 보여 아질산염의 감소를 꾀할 수 있으리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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