• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.274-283
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• 2020

본 연구에서는 국내 주요 토종 향신료로 활용되는 초피(Zanthoxylum piperitum)와 산초(Zanthoxylum schinifolium)가 갖는 in vitro 항당뇨 활성과 뇌신경세포 보호 효과를 확인하고 이에 영향을 주는 주요 생리활성물질을 분석하고자 하였다. 추출 용매에 따른 차이를 비교하기 위하여 총 페놀함량을 측정한 결과, 공통적으로 40% 에탄올의 초피 추출물(EZP)과 산초 추출물(EZS)에서 뛰어난 함량을 나타냈으며, ABTS/DPPH 라디칼 소거 활성과 MDA 생성 억제 효과에 대해서도 상대적으로 우수한 항산화 활성을 보였다. 초피 추출물(EZP)와 산초 추출물(EZS)의 당뇨 관련 효소에 대한 저해 효과를 비교한 결과, 초피 추출물(EZP)는 α-amylase 및 α-glucosidase와 같은 효소를 직접적으로 억제하는 능력이 뛰어났으며, 산초 추출물(EZS)는 비효소적 반응으로 단백질과 당의 결합을 막아 최종당화산물의 생성을 억제하는 능력이 뛰어난 것으로 나타났다. 또한, MC-IXC 뇌신경세포에 고당을 처리하여 산화적 스트레스를 유발시켰을 때 생성되는 ROS의 함량과 뇌신경세포 사멸에 대해 우수한 보호 효과를 보여주었다. 이러한 초피 추출물(EZP)와 산초 추출물(EZS)의 생리활성물질을 확인하기 위해 UPLC IMS-QTOF/MS^E 분석을 실시한 결과, 초피 추출물(EZP)의 경우 3-CQA, 4-CQA, quercetin-3-O-glucoside 및 quercetin-3-O-rhamnoside가 주요 물질임을 확인하였으며, 산초 추출물(EZS)의 경우 protocatechuic acid glucoside, 5-CQA 및 rutin이 주요 물질임을 확인하였다. 이상의 결과로부터 초피와 산초는 식후 혈당의 급격한 상승을 지연 또는 개선하고 이로 인해 야기되는 산화적 스트레스로부터 뇌신경세포를 보호하여 고혈당으로 인한 퇴행성 뇌질환과 같은 당뇨 및 그 합병증을 예방할 수 있는 천연 유래 건강기능식품 소재로의 산업적 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.226-236
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• 2020

본 연구에서는 아로니아 재배 시 발생하는 주요 부산물, 즉 잎과 줄기의 활용성을 높여 농가 소득증진에 기여하고자 부산물의 성분학적기능학적 우수성을 평가하기 위해 아로니아 열매, 잎, 줄기의 물 및 에탄올 농도별 추출물을 제조하여 주요 성분 함량 분석 및 생리활성 평가를 진행하였다. 아로니아 부위별 에탄올 추출물의 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드의 함량을 분석한 결과 잎과 줄기가 열매보다 월등히 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 보였다. 추출 용매에 따른 비교 결과에서는 열매의 경우 50% 에탄올 추출물, 잎의 경우 30% 에탄올 추출물, 줄기는 70% 에탄올 추출물이 가장 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 나타내어, 부위에 따라 최적 추출 용매 조건에 차이가 있음을 확인하였다. 페놀성 화합물 9종을 분석한 결과 모든 시료에서 rutin이 가장 높은 함량의 화합물로 분석되었고, p-Coumaric acid, ferulic acid, quercetin, caffeic acid, galli acid, resveratrol은 모든 추출물에서 검출되었다. 또한, 아로니아 열매, 잎, 줄기의 물 및 에탄올 농도별 추출물의 caffeine 및 catechins 분석 결과 caffeine 및 catechin, epicatechin, epigalloactechin, epicatechingallate, epigallocatechingallate가 모두 검출되었는데, epicatechin은 열매에서만 검출되었고, epigalloactechin은 열매의 물 추출물에서만 검출되지 않았으며, catechin의 경우 줄기에서 열매 및 잎보다 약 9배 이상 높게 검출되었다. 산화방지 활성 측정을 위해 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거능의 IC₅₀ 값을 측정한 결과 총 폴리페놀 함량이 높았던 잎>줄기>열매 순으로 높은 소거활성을 보였고, 환원력 및 FRAP를 측정한 결과에서도 잎>줄기>열매 순으로 높은 활성을 나타내었다. 또한, 추출 용매에 따른 산화 방지 활성을 비교한 결과 열매의 경우 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보였고, 잎은 30% 에탄올 추출물, 줄기는 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보여, 부위별로 추출 용매에 따른 산화 방지 활성의 차이가 큰 것을 확인하였다. 산화스트레스에 대한 세포 생존율을 비교한 결과 열매와 줄기의 모든 추출물은 높은 세포 생존율을 보였고, 잎의 경우 30% 에탄올 추출을 제외한 모든 추출물은 높은 세포 생존율을 보였다. 세포내에서 항염증 효과를 확인한 결과 추출 용매의 종류에 관계없이 열매와 줄기 추출물에서는 염증 억제 효과가 없거나 미미하였으며, 잎 추출물에서는 염증의 생성이 현저히 감소됨이 확인되었다. 특히 30 및 50% 에탄올 추출물의 억제 효능이 뛰어난 것을 확인하였다. 결과적으로 아로니아 부산물로 버려지는 잎과 줄기 모두 항산화 활성이 우수한 것으로 나타났고, 특히 잎의 경우 산화 방지 활성 및 항염증 효과가 뛰어난 것으로 나타나 건강기능식품 및 의약품과 같은 산업적으로 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권7호
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• pp.1025-1033
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• 2017

본 연구에서는 백산차추출물의 항산화 활성을 알아보기 위해 추출방법을 달리한 4가지 추출물인 열수추출물(LPW), 고온가압추출물(LPA), 초음파추출물(LPU), 70% 에탄올 추출물추출(LPE)과 LPE에 대한 4가지 용매 층 분획물인 n-hexane 층(LPE/H), ethyl acetate 층(LPE/E), n-butanol 층(LPE/B), water 층(LPE/W) 분획물의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정하였다. 또한 백산차 추출물의 항염활성을 알아보기 위해 LPS로 자극된 Raw 264.7 대식세포에서 LPE와 LPE/H, LPE/E, LPE/B, LPE/W의 NO, $PGE_2$, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 생성 저해 활성을 측정하였다. 그 결과, DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성에서 LPE가 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 82.3%와 99.8%의 소거 활성을 나타내었으며, LPE/E의 경우 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 91.8%와 99.6%의 높은 소거 활성을 나타내었다. 항염 활성 확인을 위하여 먼저 MTT assay를 수행하였으며 $25{\mu}g/mL$ 농도에서 LPE와 LPE/E 모두 90% 이상의 세포 생존율이 확인되었다. NO와 $PGE_2$의 생성 저해 활성을 분석한 결과, LPE와 LPE/E에서 높은 NO와 $PGE_2$ 저해 활성을 확인 하였다. LPE는 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 50%와 70%의 저해 활성을 나타내었고 LPE/E는 같은 농도에서 각각 57%와 73%의 저해 활성을 나타내었다. 마지막으로 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 생성 저해 활성을 측정한 결과 LPE 및 LPE/E의 농도의존적인 저해 활성을 확인 하였으며 LPE가 $25{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 24%, 47%, 40%의 저해 활성을 나타내었다. 특히 LPE/E는 같은 농도에서 각각 51%, 57%, 62%의 높은 저해활성을 보였다. 이러한 결과들로부터 $1,000{\mu}g/mL$ 농도의 LPE 및 LPE/E는 비타민C와 유사한 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 가지며 비교적 낮은 농도인, $25{\mu}g/mL$ 농도에서도 높은 항염증 활성을 가지고 있는 것으로 결론을 내릴 수 있다. 따라서 추후 항노화, 항균, 미백 활성 등에 대한 더 많은 연구 진행이 이루어진다면 백산차추출물은 염증성 질환의 예방 및 치료와 기능성 식품, 화장품 분야 등에서 효과적인 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권6호
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• pp.876-882
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• 2016

산수유에 함유된 유효성분을 극성이 다른 용매로 계통분획하여 얻은 추출물(water 분획물, CWF; EtOAc 분획물, CEF; butanol 분획물, CBF)의 항산화활성및 항염증 효과를 확인하였다. 그 결과, 모든 분획물은 농도가 증가함에 따라 자유 라디칼 소거능이 증가하였으며, 특히 가장 높은 폴리페놀 함량(179.3 mg TAE/g)이 확인된 CEF의 경우 대조군으로 사용된 BHA와 ${\alpha}-tocopherol$보다 뛰어난 자유 라디칼 소거활성(DPPH: $RH_{50}$; $25.1{\mu}g/mL$, ABTS: $RC_{50}$; $36.1{\mu}g/mL$)이 확인되다. Mouse macrophage RAW 264.7 cell을 사용하여 NO, $PGE_2$ 및 염증성 사이토카인($TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-6)의 생성억제 측정을 통한 항염증 효과 분석 결과, 산수유 분획물(CWF, CEF, CBF)은 용매에 따른 유의적 차이 없이 처리농도 범위($1{\sim}100{\mu}g/mL$)에서 NO, $PGE_2$ 및 염증성 cytokine 생성을 유의적으로 억제하였다. CWF와 CEF는 농도 의존적으로 NO 생성을 억제하였으며, $100{\mu}g/mL$ 농도에서 CWF($0.5{\mu}M$)와 CEF($1.2{\mu}M$)는 LPS 비처리군과 유사하게 NO 생성을 억제하였다. $100{\mu}g/mL$ 농도에서 가장 높은 염증성 cytokine 생성 억제 효과는 CWF가 $TNF-{\alpha}$의 생성을 51.2%, CEF가 $IL-1{\beta}$와 IL-6의 생성을 각각 67%와 58% 억제하여, 산수유 분획물의 뛰어난 항염증 효과가 확인되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.707-713
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• 2017

전통식품에서 요구르트 제조 가능한 유산균을 선발하기 위하여 김치, 식혜 막걸리에서 분리한 유산균 50균주 중 커드 형성 능력이 있는 16균주를 선발, L. monocytogenes, S. aureus, B. cereus, E. coli, S. entritidis, V. vulnificus에 대한 항균활성과 인공 위액과 담즙액에 대한 내성이 우수한 4 균주를 선발하였다. 4균주의 환원탈지유에서 배양특성비교. 항균활성과 인공 위액과 담즙에서의 내성 등을 고려하여 KM24(구균)와 KM32(간균)을 최종 선발하여 동정한 결과 각각 Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum로 동정되었다. 요구르트 제조 중 유산균수는 KM24와 KM32균주 혼합 접종구가 가장 높았으며, 배양 48시간째 9.66 log CFU/mL을 나타내었다. pH는 배양 48시간째 각각 4.25(혼합 접종구), 3.77(대조구)을 나타내었다. 산도의 변화는 pH 변화와 유사하여, 배양 72 시간 후 KM32 단독 접종구를 제외하고 0.88-1.24%의 범위를 나타내었다. 혼합 접종구와 대조구의 총 폴리페놀함량은 각각 38.45와 $38.86{\mu}g/mL$이었다. DPPH 라디칼 소거능은 KM24 접종구가 가장 높은 52.54%로, 혼합 접종구(48.57%)와 대조구(48.22%)에 비해 항산화활성이 우수하였다. 혼합 접종구의 경우 $4^{\circ}C$에서 10일간 저장 중 가장 높은 유산균수를 유지하였으며, 저장 10일째 9.28 log CFU/mL이었다. pH는 KM32 접종구를 제외하고 저장기간 동안 저장 초기와 유사하였으며, 산도는 저장 5일까지는 다소 증가하다가 그 이후 감소하였다. 혼합 접종구는 대조구에 비해 유산균수는 높았으나 pH는 높고, 산도는 낮은 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 미루어 보아 분리균주인 KM24와 KM32은 요구르트 제조 시 복합 starter로 사용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제26권3호
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• pp.250-259
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• 2016

본 연구는 감귤껍질 첨가가 돈육 patty의 냉장저장 중 이화학적 품질에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 돈육 patty는 돈육 68%, 돼지지방 20%, 소금 2%, 냉수 10%를 배합하여 제조한 대조군(T0), 여기에 감귤껍질 0.3% 첨가한 T1, 0.7% 첨가한 T2 그리고 1.0%를 첨가한 T3 등 네 종류의 돈육 patty를 제조하였다. pH는 저장 중 일률적인 변화를 보이지 않았으며, T2 및 T3가 T0 및 T1보다 낮았다. 명도는 저장 중 변화가 없었으며, 시료들 사이에도 차이가 없었다. 저장 중 적색도는 감소하였으며, 대조군이 가장 낮았다. 황색도는 저장중 유의한 변화가 없었으며, 감귤껍질을 첨가한 돈육 patty가 높았다. TBARS는 저장 중 유의하게 증가하여 저장 10일째 T0, T1, T2 및 T3가 각각 0.82, 0.32. 0.26 및 0.26 mg/kg을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거활성은 저장 중 유의하게 감소하여 저장 10일째 각각 10.48, 23.76, 27.60 및 29.26%를 나타내었으며, T2 및 T3가 T0 및 T1보다 높았다. VBN 함량은 T0 및 T1는 저장 중 증가하여 저장 10일째 각각 11.66 및 10.40 mg%를 나타내었으며, 저장 10일째 대조군인 T0가 가장 높았다. 저장 중 보수력은 감소하여 저장 10일째 각각 75.58, 75.83, 75.71 및 75.16%를 나타내었으며, 감열감량은 저장 중 증가하여 저장 10일째 각각 23.69, 23.16, 22.98 및 23.92%를 나타내었다. 그러나 시료들 사이에는 보수력과 가열감량의 차이가 없었다. 경도는 저장 10일째 $3.20{\sim}3.34g/cm^2$로 증가하였으며, 씹힘성은 13.12~13.53 g으로 증가하였다. 탄성은 저장 10일째 49.34~50.12%로 감소하였으며, 응집성은 56.81~57.48%로 감소하였다. 그러나 시료들 사이에 경도, 씹힘성, 탄성 및 응집성은 차이가 없었다. 이상의 결과에서 감귤껍질은 항산화 작용이 있으면서 물리적 특성에 영향을 미치지 않았기 때문에 천연 항산화제로서 이용이 가능하며, 육 제품 고유의 색깔을 고려하면 0.7%의 첨가가 적당할 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.117-124
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• 2018

본 연구에서는 천연물 화장품 원료의 유기용매 추출법과 미생물을 이용한 발효법의 장단점을 보완하기 위해, 생(生) 천연물에 미생물을 이용한 발효를 통해 과즙을 만드는 새로운 제조법으로 화장품 소재를 개발하였다. 천연물은 다양한 색상과 비타민이 풍부한 것으로 알려진 파프리카 중 두 가지 색상(빨간색, 녹색)을 선정하였고, 발효에 사용된 미생물로서 당분해 효소능이 있는 유산균(Lactobacillus plantarum)을 이용해 파프리카에 접종하여 발효하였다. 먼저 고압으로 착즙한 파프리카 생즙 2종과 유산균으로 발효한 발효즙 2종의 생리활성변화를 확인해 보았다. 총 페놀함량과 총 플라보노이드 함량 측정 실험 결과, 파프리카 생즙보다 발효즙에서 모두 함량이 높았으며 특히 빨간색 파프리카 발효즙에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 프리라디칼 소거효과와 지질과산화 억제효과 역시 파프리카 생즙에 비해 발효즙에서 우수한 항산화 효과가 나타났으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙의 효과가 가장 높았다. 항산화 효과가 높은 빨간색 파프리카 발효즙을 이용해 MMP-1 발현실험을 한 결과 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA와 MMP-1 단백질의 발현을 억제하였다. 노화에 따른 glycation(당화현상) 실험의 경우, 파프리카 발효즙에서 상대적으로 anti-glycation 효과로 최종 당화산물(advanced glycation end-products, AGEs) 생성 억제 활성이 높아 항산화효과와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 실험한 결과, 파프리카 발효즙을 처리하였을 때 노화에 의해 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 파프리카는 생즙보다 유산균을 이용한 발효즙이 항산화 효과와 항노화 효능이 우수했으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙이 가장 우수한 항산화와 항노화 효능을 가져 이를 이용한 항산화 및 항노화의 천연 신소재로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국균학회지
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• 제38권2호
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• pp.172-178
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• 2010

옻피의 일반성분은 수분 1.64%, 지방 8.09%, 단백질 7.28%, 회분 6.48%, 당류 5.39%로 구성되어 있었던 반면, 장수버섯을 증식시킨 옻나무 껍질은 각각 7.64%, 3.86%, 3.59%, 6.30%, 불검출 이었다. 배양물의 총 유리아미노산 함량은 97.41mg%으로 대조구(71.91 mg%)에 비하여 35% 증가하였으며 phosphoserine(55.06 mg%), ammonia(17.84 mg%), aspartic acid (6.05 mg%)가 주요 유리아미노산 이었다. 배양물의 총 phenolic acid함량은 422.89 ppm/283.86 ppm(알코올/물 추출물)이었으며 syringic acid와 gallic acid가 주요 성분이었고 vanillic, protocatechuic acid가 소량 함유되어 있었다. 항산화활성(DPPH, $IC_{50}$)은 $28.54\;{\mu}g/54.70\;{\mu}g$ (알코올/물 추출물)으로 gallic acid가($IC_{50}\;1.84\;{\mu}g$) 주요 영향 요소이었다. 배양물의 NIH3T3세포에 세포독성($IC_{50}$)은 알코올 추출물 $50\;{\mu}g/200\;{\mu}L$, 물 추출물 $90\;{\mu}g/200\;{\mu}L$이었으며 UV조사에 의해 유도된 산화적 stress에 대하여 $20-25\;{\mu}g/200\;{\mu}L$ 농도에서 항산화 활성을 보였다. 배양물의 물 추출은 전구지방세포(3T3-L1)의 분화를 촉진시켰으며 $10\;{\mu}g/200\;{\mu}L$의 농도에서 가장높았다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권5호
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• pp.508-514
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• 2016

본 연구에서는 곰취(Ligularia fischeri)의 in vitro 혈당 억제 가능성과 고당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과 및 대표적 생리활성물질을 분석하였다. 곰취 아세트산에틸 분획물은 다른 분획물들보다 뛰어난 총 페놀 함량(223.33 mg GAE/g)을 나타내었으며, 또한 인체에서 당을 흡수하기 위해 필요한 효소인 알파글루코시데이스 억제효과에 의해 당뇨에 의한 고혈당을 줄여줄 수 있을 것으로 기대된다. 유의적 ABTS 라디칼 소거활성 및 말론다이알데하이드(MDA) 생성 억제효과를 갖는 곰취 아세트산에틸 분획물은 과산화수소 및 고당으로 유발시킨 산화적 스트레스 감소 및 이로 인한 신경세포 보호효과를 나타내었다. 곰취 아세트산에틸 분획물의 주요 생리활성 물질을 확인하기 위해 HPLC분석을 실시한 결과, 대표적인 페놀성 화합물은 클로로겐산의 이성질체인 3,5-DCQA가 존재하는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 고려할 때, 곰취는 고당으로 유도되는 산화적 스트레스로부터 신경퇴행성 질환 예방 소재로서의 활용가능성이 있을 것으로 추정된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권4호
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• pp.329-335
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• 2005

스피루리나 첨가 저지방 샐러드 드레싱을 $5^{\circ}C$ 또는 $10^{\circ}C$에서 저장하면서 품질 특성을 분석하였다. 드레싱의 점도는 저장 2주후부터 저장기간이 경과됨에 따라 감소하였으며, 저장온도에 따른 차이는 없었다. 유화안정성은 제조직후의 $40\%$에서 저장기간이 경과됨에 따라 감소하여 저장 8주후에는 $25\%$정도 감소하였으며, 저장 온도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 지방구의 입자 크기는 저장 30일까지는 제조직후에 비하여 큰 차이가 없었으나 저장75일 후에는 가장 작은 크기인 $0.5{\sim}1.0\;{\mu}m$는 $11.3-13.5\%$로 제조 직후의 $25.5\%$에 비하여 크게 감소한 반면에, 입자가 큰 $1.5-2.0\;{\mu}m$의 경우, 제조직후의 $11.4\%$에서 $30.1-32.3\%$로 크게 증가 하였다. 색상은 샐러드 드레싱을 저장하는 동안 명도(L 값)는 감소하였고, a 및 b 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 저장온도가 높고 저장기간이 길수록 지질산패도는 증가하였고 저장 온도가 높을수록 TBARS 값은 증가되었는데 $5^{\circ}C$의 경우는 $11\%$, $10^{\circ}C$의 경우는 $15\%$ 증가되었다. DPPH 라디칼 소거능은 $5^{\circ}C$에서 저장하여 8주 경과된 샐러드 드레싱의 $IC_{50}$값은 157.4 mg/mL 이었고, $10^{\circ}C$에서 저장하여 8주 경과된 샐러드 드레싱은 194.6 mg/mL로 저장 기간이 경과됨에 따라 $IC_{50}$값은 증가되었다. 제조직후의 총균수는 6.2 log(CFU/mL)이었고 저장 4주후에는 증가하여 7.3-7.5 log(CFU/mL)이었고 저장 8주 후에는 7.9 log(CFU/mL))로 증가하였다. 그러나, 유해미생물인 대장균군은 저장 8주후까지 검출되지 않았다. 이상의 결과로부터 스피루리나 첨가 샐러드 드레싱의 품질유지를 위해서는 저온 저장이 바람직하였다.