• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.302-311
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• 2023

본 연구는 천연 목재방부제로서 피마자유(castor oil, CSO)의 적용 가능성을 평가하기 위하여 수행하였다. 이를 위하여 CSO를 감가압법으로 국내외 목재수종에 주입한 후, 주입능, 용탈성, 내후성 등을 조사하였다. CSO 주입능은 수종별 해부학적 구조의 차이로 인하여 솔송, 잎갈, 단풍, 신갈나무 순으로 측정되었으나, 모든 수종에서 목재 내로 효과적으로 주입되었다. 용탈성의 경우, 잎갈나무를 제외하고 주입능이 높은 수종에서 용탈되는 양이 많았다. CSO의 점도 저하를 위한 에탄올의 첨가는 주입능 및 용탈성에 부정적인 영향을 미쳤다. 중량감소율을 이용하여 조사한 CSO-주입/용탈 시편의 목재부후균에 대한 내후성은 대조구와 비교하여 대부분의 처리목에서 매우 우수하였다. 특히 갈색부후균인 Fomitopsis palustris에 대하여 CSO만으로 구성된 약액(CSO-2)을 처리한 대부분의 처리목에서 부후가 발생하지 않거나, 매우 낮은 중량감소율를 보였다. 이는 주입된 CSO가 용탈과정에서 목재 내에 잔류하여 발생한 결과로서 X-ray microscope 관찰을 통하여 CSO의 잔류를 확인할 수 있었다. 한편 CSO-2를 주입한 후, 2주간 염수에 용탈시킨 스트립 형태의 시편은 모든 절삭방향에서 길이 변화가 거의 일어나지 않았다. 또한 CSO-2 주입/용탈 시편을 야외에 2주간 노출시킨 후, 측정한 중량증가율과 길이팽윤율도 대조구 시편과 비교하여 매우 낮아 내수성이 크게 향상된 것을 확인하였다. 따라서 CSO는 목재부후균의 생장 억제뿐만 아니라 치수안정 효과까지 제공함으로서 다양한 실내외 환경에서 천연 목재방부제로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제23권2호
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• pp.147-152
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• 2008

다양한 기능성을 갖는 식물체를 대상으로 새로운 천연 식품보존제 및 방부제 개발의 일환으로 다양한 방법으로 추출한 항균환성 물질을 몇 종의 병원성균과 식중독균, 효모, 곰팡이 등 10개 균주에 대하여 항균활성 검색을 하였다. 각 추출방법에 따른 추출 수율을 보면 편백과 육계 초임계 추출물의 수율이 가장 높았지만, 오레가노와 황금의 경우에는 초임계 추출물의 수율이 가장 낮았다. 그러나 항균활성 실험에서 disc-diffusion method 및 최소억제농도 (MIC) 실험 결과 유기용매 추출 및 열수 추출보다 초임계 추출의 경우가 항균활성이 모든 시료에서 높은 것으로 나타났다. Disc-diffusion method에서 육계 초임계 추출물의 경우 에탄올 추출물보다 항균활성이 두 배정도 높게 나타났고, 10개 균주에 대해 모두 항균활성을 나타냈다. 황금 초임계 추출물은 L. monocytogenes에 강한 항균활성을 보였고, 오레가노와 편백의 초임계 추출물은 S. typhimurium에 강한 항균활성을 보였다. 최소억제농도 (MIC)에서는 편백 초임계 추출물이 다른 초임계 추출물에 비해 강한 항균활성을 보였으며, 그 다음으로 육계, 황금, 오레가노 초임계 추출물의 순으로 항균활성을 나타내었다. 따라서 천연물을 이용한 항균제 개발에 있어 초임계 추출방법이 항균력이 높은 기능성 성분을 추출해 내는데 가장 효과적인 추출방법인 것으로 판단된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제10권2호
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• pp.107-115
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• 2000

다진 마늘의 상품화를 위한 방법을 모색하기 위하여 생 마늘을 다진 마늘로 제조한 후. 구연산과 식염, 그리고 천연보존제를 각각 첨가하거나 복합 첨가하여 그 효과를 검증한 결과는 다음과 같다. 1. 본 실험에서 구연산의 첨가효과를 알아보기 위하여 구연간 농도 0.5%와 l%의 두 구간으로 설정하여 결과를 검증하였는바, citric acid 0.5%구간에서는 a값의 저하에 상당한 차이를 보였다. 또한 citric acid l%구간에서도 L값의 상승, a값의 저하, b값의 저하 등 결과적으로 갈변억제 효과에 상당히 우수한 영향을 미쳤다. 2. 식염 1%구간에서는 오히려 역효과(가스량 증가)를 보여 주었으며, 식염 농도가 2%이상에서는 미생물 증식에 있어 억제효과를 보여 주어 식염의 방부제 역할을 충분히 인식할 수 있었다. 이러한 결과로 보면 Gas의 형성량은 미생물의 증식량과도 밀접한 관계를 보여 준다고 할 수 있다. Hunter 계수값을 살펴보면 식염의 농도가 a값의 변화에는 많은 영향을 주지 않았지만, salt 3% 구간에서 b값의 현저한 제어능력을 보여 주어 결과적으로 L값의 저하효과를 가져와 갈변억제효과를 보여 주었다. 3. 구연산 0.5%와 Salt 3%의 복합첨가가 갈변억제에 상당히 큰 효과를 보여 주었음을 알 수 있다. 즉, b값의 수치에는 영향력이 거의 없으나 a값(적색도)의 저하에는 효과가 좋아 결과적으로 L값(명도)의 유지에 상당히 좋은 반응을 보여 주었다. 그리고 CA l%와 Salt 3%의 복합첨가 구간에서는 미생물수 증식억제, L값 유지(갈변 억제) 등에 좋은 결과를 보여 주었지만, pH의 수치는 상당히 낮아지는 결과를 보여 주었다. 4. 천연종실추출액(GF, 500ppm)과 구연산(0.3%)의 복합첨가효과에 있어서는 미생물생성억제효과가 좋았으며, 갈변억제효과는 보통이었다. GF(500ppm)와 구연산(0.3%), 그리고 여기에 Ascorbic acid(0.1%)를 첨가한 복합효과측정에 있어서는 갈변억제의 효과에 그다지 영향을 끼치지 않았고, 미생물생성억제효과는 약간 있었다. 첨가농도를 다르게 한 구연산과 겨자의 혼합액(CA+Mustard 0.5%)의 효과는 Sample D의 경우와 크게 다르지 않았으나. 농도의 비중에 비하여 미생물 억제기능은 오히려 약간 상승하였다. 5. 다진 마늘을 제조하여 2주 경과한 후의 색상과 맛에 대한 기호성(평균 점수로 표시)점수는 전반적으로 낮아졌으나, 대체적으로 다진 마늘의 색상과 맛에 있어 식염 3% 구간에서 가장 좋은 결과를 보여 주었다. 구연산 5%와 l% 구간의 관능검사 결과는 2주 경과 후 색상과 맛에 있어 식염첨가효과보다 더욱 좋은 평균점수로 나타났다. 식염과 구연산의 복합첨가 구간에 있어서는 구연산 0.5%와 NaCl 3%의 복합첨가 구간에서 관능검사의 색상과 맛이라는 두 가지 측면에서 가장 좋은 점수를 보여 주었다. 또한 천연종실추출액과 Citric Acid 그리고 Ascorbic acid 등의 3가지 복합첨가효과에 있어서도 비교적 좋은 점수의 관능검사 결과가 나타났다. 6. 쵸핑 사이즈(choppin size)에 따른 점도의 변화 및 포장적성을 위한 관능검사의 결과는 다진 마늘의 입자 직경이 3mm size일 때, 즉 점도(Viscosity)가 4500cp에서 가장 좋은 점수(7점)의 관능 평가를 받았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권1호
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• pp.66-72
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• 2007

생마의 저장성 및 접근성 강화에 따른 소비증대 및 유통 안전성을 확보하기 위해, 생마 저온부패균을 효율적으로 제어하는 천연물을 선별하였다. 저온$(4^{\circ}C)$ 및 상온$(30^{\circ}C)$ 부패에 직접적으로 관여하는 Pseudomonas rhodesiae YAM-12 에 대해 다양한 자생 및 약용식물 추출물 800여종의 항균력을 평가하였으며, 그 결과 클로버 오일을 선정하였으며, 이를 이용한 생마 신선편이 개발 가능성을 검토하였다. 건전생마 신선편이에 1%클로버 오일을 3분간 침지하여, $4^{\circ}C$에서 31일간 저장한 경우, 색차의 변화는 거의 나타나지 않았으며, 미생물의 증식 또한 완전히 억제되었다. 한편 P. rhodesiae YAM-12를 인위적으로 오염시키고(초기농도 $10^3$ CFU/g), $4^{\circ}C$에서 14일간 저장한 경우에도, 1%클로버 오일의 처리는 색차 변화를 최소화하며, 미생물증식을 $10^4$ CFU/g로 억제하였다. 반면 무처리, 멸균수 및 NaOCl 처리의 경우에는 심각한 부패와 함께 색차변화로 상품성을 상실하였다. 클로버 오일의 항균, 항산화, 항혈전 활성과 향신료로 사용되어온 점을 고려할 때, 클로버 오일을 처리한 생마 신선편이는 별도의 화학 방부제 처리 없이 생마의 유통안전성 향상 및 부패억제, 기능성 및 향미부여에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국조리학회지
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• 제5권2호
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• pp.115-130
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• 1999

다진 마늘의 상품화를 위한 방법을 모색하기 위하여 생마늘을 다진 마늘로 제조한 후, 구연산과 식염, 그리고 천연보존제를 각각 첨가하거나 복합 첨가하여 그 효과를 검증한 결과는 다음과 같다. 1. 본 실험에서 구연산의 첨가효과를 알아보기 위하여 구연간 농도 0.5%와 1%의 두 구간으로 설정하여 결과를 검증하였는바, citric acid 0.5%구간에서는 a값의 저하에 상당한 차이를 보였다. 또한 citric acid 1%구간에서도 L값의 상승, a값의 저하, b값의 저하 등 결과적으로 갈변억제 효과에 상당히 우수한 영향을 미쳤다. 2. 식염 1%구간에서는 오히려 역효과(가스량 증가)를 보여 주었으며, 식염 농도가 2%이상에서는 미생물 증식에 있어 억제효과를 보여 주어 식염의 방부제 역할을 충분히 인식할 수 있었다. 이러한 결과로 보면 Gas의 형성량은 미생물의 증식량과도 밀접한 관계를 보여 준다고 할 수 있다. Hunter 계수값을 살펴보면 식염의 농도가 a값의 변화에는 많은 영향을 주지 않았지만, salt 3%구간에서 b값의 현저한 제어능력을 보여 주어 결과적으로 L값의 저하효과를 가져와 갈변 억제효과를 보여 주었다. 3. CA 0.5%와 Salt 3%의 복합첨가가 갈변억제에 상당히 큰 효과를 보여주었음을 알 수 있다. 즉, b값의 수치에는 영향력이 거의 없으나 a값(적색도)의 저하에는 효과가 좋아 결과적으로 L값(명도)의 유지에 상당히 좋은 반응을 보여 주었다. 그리고 CA 1%와 Salt 3%의 복합첨가 구간에서는 미생물수 증식억제, L값 유지(갈변 억제) 등에 좋은 결과를 보여 주었지만, pH의 수치는 상당히 낮아지는 결과를 보여 주었다. 4. GF(500ppm)와 CA(0.3%)의 복합첨가효과에 있어서는 미생물제어능력은 좋았으며, 갈변억제효과는 보통이었다. GF(500ppm)와 CA(0.3%), 그리고 여기에 Ascorbic acid(0.1%)를 첨가한 복합효과측정에 있어서는 갈변억제의 효과에 그 다지 영향을 끼치지 않았고, 미생물 억제효과는 약간 있었다. 첨가농도를 다르게 한 구연산과 겨자의 혼합액(CA+Mustard 0.5%)의 효과는 Sample D의 경우와 크게 다르지 않았으나, 농도의 비중에 비하여 미생물 억제기능은 오히려 약간 상승하였다. 5. 다진마늘을 제조하여 2주 경과한 후의 색상과 맛에 대한 기호성(평균 점수로 표시)점수는 전반적으로 낮아졌으나, 대체적으로 다진 마늘의 색상과 맛에 있어 식염 3% 구간에서 가장 좋은 결과를 보여 주었다. 구연산 5%와 1% 구간의 관능검사 결과는 2주 경과후 색상과 맛에 있어 식염첨가효과보다 더욱 좋은 평균 점수로 나타났다. 식염과 구연산의 복합첨가 구간에 있어서는 CA 0.5%와 NaCl 3%의 복합첨가구간에서 관능검사의 색상과 맛이라는 두 가지 측면에서 가장 좋은 점수를 보여 주었다. 또한 GF액과 Citric Acid 그리고 Ascorbic acid 등의 3가지 복합첨가효과에 있어서도 비교적 좋은 점수의 관능검사 결과가 나타났다. 6. 쵸핑 사이즈(chopping size)에 따른 점도의 변화 및 포장적성을 위한 관능검사의 결과는 다진 마늘의 입자 직경이 3mm size일 때, 즉 점도(Viscosity)가 4500cp에서 가장 좋은 점수(7점)의 관능 평가를 받았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권3호
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• pp.278-282
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• 2010

1) 며느리배꼽의 항균활성 측정결과, S. aureus, P. acnes, 에 대한 ethyl acetate 분획의 MIC는 각각 0.25%, 0.25%로 큰 항균활성을 나타내었으며, 천연 방부제, 항균제로서 역할이 충분히 기대된다. 2) 며느리배꼽 추출물의 ethyl acetate 분획의 TLC는 5개의 띠(PP1, PP2, PP3, PP4, PP5)로 분리가 되었고, 그 중에서 농도가 가장 진한 것은 $R_f$ 값이 0.32인 PP4로 나타났다. 3) 며느리배꼽 추출물 중 ethyl acetate 분획의 HPLC 크로마토그램은 검출파장 320nm에서 8개의 peak를 나타내었고, peak 1은 caffeic acid, peak 2는 quercetin-3-o-glucuronide, peak 3은 isoquercitrin, peak 5는 quercetin, peak 6는 apigenin으로, peak 7은 kaempferol 임을 확인하였다. 4) 며느리배꼽 추출물의 aglycone 분획의 TLC는 3개의 띠(PPA1, PPA2, PPA3)로 분리가 되었고, 그 중에서 농도가 가장 진한 것은 $R_f$ 값이 0.45인 PPA3로 나타났다. 5) 며느리배꼽 추출물 중 aglycone 분획의 HPLC 크로마토그램은 검출파장 260 nm에서 3개의 peak를 나타내었고, peak 1은 caffeic acid, 높이가 가장 높은 peak 2는 quercetin 그리고 peak 3은 kaempferol임을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 며느리배꼽 추출물의 강력한 항산화 성분과 항균 활성으로부터 며느리배꼽 추출물의 항산화, 항균 화장품으로의 응용 가능성을 시사한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제41권2호
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• pp.283-291
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• 2024

본 연구는 스노우베리 추출물과 발효 추출물을 대상으로 피부 상재균인 Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans를 이용하여 천연화장품 소재로서의 항균 활성을 비교 평가하였다. 이를 위한 스노우베리 추출물의 항균 활성은 10-200mg/mL 농도에서 생육저해환(paper disc diffusion method)과 최소저해농도(Minimum inhibitory concentration)를 평가하였다. 스노우베리 추출물과 발효 추출물의 생육저해환을 확인하였을 때, 스노우베리 추출물의 경우 뿌리 추출물에서만 100mg/mL, 200mg/mL의 농도에서 항균력을 나타내었고, 발효 추출물의 경우 200mg/mL에서 항균력을 나타내는 것을 확인하였다. 그러나 스노우베리 추출물과 발효 추출물의 4종의 세균에 대한 항균력은 확인할 수 있었으나, 진균인 Candida albicans에서는 항균력을 확인할 수 없었다. MIC 결과 스노우베리 잎, 뿌리 추출물에서 발효의 경우 줄기 추출물에서 각 균에 대한 최소저해농도가 100mg/mL, 200mg/mL로 확인되었다. 이러한 결과는 스노우베리가 피부 개선을 위한 항균 소재 및 방부제로서의 활용 가치가 있다고 사료된다.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.452-460
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• 2018

본 연구에서는 어성초(Houttuynia cordata)의 추출물 및 분획물을 제조하고 이들에 대한 생리활성과 성분분석을 하였다. 어성초는 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하여 실험에 사용하였다. 항균활성 측정결과, S. aureus, B. subtilis에 대한 에틸아세테이트 분획의 MIC 값은 각각 78, $312{\mu}g/mL$으로 나타나 그람 양성균에 대하여 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)에 대한 자유라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물($27.15{\mu}g/mL$) 및 에틸아세테이트 분획($12.00{\mu}g/mL$)을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획에서 활성이 더 크게 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능($OSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물($2.91{\mu}g/mL$), 에틸아세테이트 분획($0.983{\mu}g/mL$) 측정 결과 DPPH에 대한 소거활성과 같은 경향성을 보였다. 어성초 추출물의 HaCaT 세포보호효과를 확인하기 위해 UVB 조사 후 세포 내 ROS 소거활성을 확인한 결과, 어성초 에틸아세테이트 분획은 $1.6{\mu}g/mL$부터 농도 의존적으로 ROS 소거활성을 나타내었으며, 최고 농도인 $12.5{\mu}g/mL$에서 54.3%의 감소율을 보였다. 과산화수소로 유도된 세포보호효과 또한, 어성초 에틸아세테이트 분획은 $0.8{\mu}g/mL$부터 세포생존율을 유의적으로 증가시켜 최대 86.9%까지 증가시켰다. 실험에 사용된 어성초 추출물의 에틸아세테이트 분획을 가지고 TLC와 HPLC를 이용한 성분분석을 수행하였다. 그 결과 quercitrin, isoquercitrin, hyperoside, chlorogenic acid, neochlorogenic acid, cryptochlorogenic acid, rutin 및 afzelin이 있음을 확인하였다. 이상의 결과들로부터, 어성초 추출물 및 분획물은 ROS를 소거하고 항균효과를 나타냄으로써 외부 환경으로부터 세포막을 보호할 수 있는 천연 항산화제 및 천연 방부제로서 화장품 분야에서 응용가능성이 있음을 시사하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권3호
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• pp.313-320
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• 2014

본 연구에서는 피부 상재균에 대한 니아울리 잎 추출물의 항균활성을 조사하였다. 실험에 사용한 피부 상재균의 종류는 그람 양성균인 Bacillus subtilis (B. subtilis), Staphylococcus aureus (S. aureus), Propionibacterium acnes (P. acnes)와 그람 음성균인 Escherichia coli (E. coli) 및 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), 효모균인 Plasmodium ovale (P. ovale)이다. 이들 피부 상재균에 대한 니아울리 잎추출물 또는 분획의 항균활성은 disc diffusion assay 및 broth dilution assay 측정법으로 평가하였다. 실험결과 피부 상재균인 B. subtilis, S. aureus, P. acnes, E. coli 및 P. aeruginosa에 대한 니아울리 잎 50% 에탄올 추출물의 최소성장억제농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 0.25%, 0.50%, 1.00%, 0.13% 및 0.25%, 물 분획에서의 MIC는 0.25%, 0.25%, 4,00%, 0.25% 및 0.25%를 나타내었다. 하지만 P. ovale인 비듬균에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았다. 비교 물질로 사용한 메틸 파라벤의 MIC는 각각 0.25%, 0.25%, 0.25%, 0.13% 및 0.50%를 나타내었다. 추출물의 상재균에 대한 최소사멸농도(minimum bactericidal concentration, MBC)는 50% 에탄올 추출물의 경우 각각 2.00%, 2.00%, 1.00%, 0.50% 및 2.00%였고, 물 분획에서는 0.50%, 0.25%, 4.00%, 0.50% 및 1.00%를 나타내었다. 비교 물질로 사용한 메틸 파라벤의 MBC는 각각 1.00%, 0.5%, 0.50%, 0.5% 및 1.00%로 추출물의 물 분획에서는 P. acnes를 제외한 피부 상재균에 대한 항균활성이 우수한 것으로 나타났고 50% 에탄올 추출물도 메틸 파라벤에 근접하는 항균활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 니아울리 잎 50% 에탄올 추출물/분획은 피부 상재균에 대한 항균활성을 나타내는 천연 방부제로서 화장품에 응용 가능함을 시사한다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.772-781
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• 2018

본 연구에서는 범부채 뿌리 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하고 이들의 항산화 및 항균 활성, 세포 보호 효능을 평가하였다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 자유라디칼 소거 활성($FSC_{50}$) 측정 결과, 50% 에탄올 추출물은 $621.5{\mu}g/mL$, 에틸아세테이트 분획물은 $253.0{\mu}g/mL$이었다. Luminol 발광법을 이용한 총 항산화능($OSC_{50}$)은 추출물과 분획물에서 각각 13.6 및 $3.0{\mu}g/mL$이었다. 항균 활성 측정에서 Staphylococcus aureus 및 Candida albicans에 대한 에틸아세테이트 분획물의 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)는 각각 156 및 $1,250{\mu}g/mL$으로 나타났으며, 화장품에 사용하는 기존 방부제인 methyl paraben보다 유사하거나 더 높은 활성을 보여주었다. $^1O_2$로 유도된 세포 손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)에서 50% 에탄올 추출물은 $4{\sim}64{\mu}g/mL$ 농도 범위에서 농도 의존적으로 세포 보호 활성을 나타냈다. $16{\mu}g/mL$ 농도에서 50% 에탄올 추출물, 에틸아세테이트 분획물 및 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 ${\tau}_{50}$은 각각 36.4, 45.0 및 45.8 min이었으며, 에틸아세테이트 분획물은 $^1O_2$로 유도된 세포 손상에서 (+)-${\alpha}$-tocopherol과 유사한 세포 보호 활성을 나타냈다. UVB로 유도된 HaCaT 세포 손상에서 에틸아세테이트 분획물은 $8{\mu}g/mL$에서 세포 내 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 최대 45.9%까지 감소시켰다. 과산화수소로 유도된 HaCaT 세포 손상에서도 에틸아세테이트 분획물은 $0.5{\sim}8.0{\mu}g/mL$에서 세포 생존율을 유의적으로 증가시켰다. 범부채 뿌리 에틸아세테이트 분획물의 성분 분석 결과, irisflorentin, irigenin, tectorigenin, resveratrol, iridin 및 tectoridin 등의 플라보노이드 및 폴리페놀 성분이 확인되었다. 결론적으로 범부채 뿌리 추출물 및 분획물은 화장품의 천연 항산화 및 항균 소재로서 적용 가능성이 있음을 시사한다.