• 한국식품과학회지
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• 제44권6호
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• pp.686-691
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• 2012

본 연구에서는 UPLC를 이용하여 lutein과 zeaxanthin을 단시간에 동시 분석할 수 있는 새로운 방법을 개발한 후 분석법에 대한 평가를 수행하였으며, 확립된 방법으로 6종의 엽채류에서 lutein과 zeaxanthin을 정량 분석하였다. 분석 컬럼은 Acquity UPLC BEH C18($1.7{\mu}m$, $2.1{\times}50mm$), 이동상 용매는 85% methanol을 사용하였으며, 검출파장은 450 nm, 이동상의 유속은 0.5 mL/min, 분석온도는 $40^{\circ}C$, 시료주입량은 $1.0{\mu}L$로 설정하여 분석하였다. 확립된 분석조건에서 lutein과 zeaxanthin의 피크머무름시간(RT)은 각각 4.35분과 4.56분이며, 표준용액의 피크머무름시간과 엽채류 시료들의 피크머무름시간은 일치하였다. lutein과 zeaxanthin에 대한 표준검정곡선은 $1-150{\mu}g/mL$ 농도범위에서 상관계수($r^2$)는 0.9968 이상의 양호한 직선성을 나타내어 분석에 적합함을 알 수 있었으며, 검출한계는 lutein과 zeaxanthin이 각각 $1.7{\mu}g/mL$과 $2.1{\mu}g/mL$, 정량한계는 lutein과 zeaxanthin이 각각 $5.1{\mu}g/mL$과 $6.3{\mu}g/mL$로 설정되었다. Lutein과 zeaxanthin의 회수율은 각각 95.76-105.13%와 91.75-103.24% 범위를 보였다. Lutein의 일내 RSD값은 4.65-7.33%, 일간 RSD값은 4.04-10.69%이었으며, zeaxanthin의 일내 RSD값은 5.41-7.31%, 일간 RSD값은 3.79-9.82%이었다. 확립된 분석법으로 한국인이 많이 섭취하는 녹색과 엽채류인 부추, 취나물, 원추리, 참나물, 돌나물 시금치에서 lutein과 zeaxanthin을 분석한 결과 lutein 함량은 시금치와 취나물이 $3.97{\pm}0.10mg$/100 g fw, $4.06{\pm}0.24mg$/100 g fw로 가장 높았으며, 참나물과 원추리가 $3.39{\pm}0.43mg$/100 g fw, $3.39{\pm}0.15$ mg/100 g fw로 높았다. Zeaxanthin의 경우 취나물과 원추리가 각각 $0.95{\pm}0.00mg$/100 g fw와 $0.96{\pm}0.01mg$/100 g fw로 가장 높았다. 본 연구에서 확립된 UPLC 분석법은 lutein과 zeaxanthin을 신속하고 효과적으로 동시 분석하는데 이용될 수 있을 것이며, 한국인이 많이 섭취하는 엽채류 중 시금치와 취나물은 lutein과 zeaxanthin의 좋은 식이 급원일 뿐 아니라, 꾸준히 섭취하면 눈건강에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.411-415
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• 2009

비황화광물인 망간단괴에서 일부 미생물은 비효소학적 과정을 통해 간접적으로 망간(II)을 용출시킬 수 있다. 이때 환원적 용해를 일으킬 수 있는 대사산물의 생성을 위해 제공되는 탄소 및 에너지원인 glucose, sucrose, galactose 등은 생물용출 기술의 장점인 경제성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 저렴한 탄소 및 에너지원으로 corn starch를 이용하면서 망간(II) 용출능력을 지닌 종속영양 미생물로서 Bacillus sp. MR2에 의한 망간(II)의 용출 특성을 알아보았다. 망간(II)의 용출은 MR2의 생장에 수반되어 일어났으며[25.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$], 24시간 이후에는 생성된 망간(II)의 일부가 망간단괴 입자에 다시 흡착되는 경향을 보였다. 분쇄물을 dialysis tube (MWCO 12,000)에 넣어 MR2와의 접촉을 막았을 때도 유사한 정도의 결과[24.6 g Mn(II) $kg^{-1}$ nodule $day^{-1}$]를 보여 세포와 망간단괴의 직접적 접촉이 필요 없이 세포외 분비물질에 의해 환원적 용해가 일어남을 알 수 있었다. 실험에 적용된 영향요인들의 범위에서 최적 용출조건을 분석한 결과, $25\sim35^{\circ}C$, pH 5~7, 접종밀도 1.5~2.5% (v/v), 분쇄물의 농도 2~3 g/L 및 입자크기 <75 ${\mu}m$일 때가 가장 효율이 높았다. 비록 입자의 크기가 작을수록 망간(II) 용출속도가 증가했지만 분쇄에 더 많은 에너지가 요구되므로 경제성을 고려한다면 <212 ${\mu}m$가적절한 수준으로 제시될 수 있었다. 이상의 효율적인 망간단괴의 용출 조건 규명은 기존의 물리화학적 금속 회수기술에 비해 적은 비용과 에너지가 요구되는 환경친화적 생물용출 기술의 진보에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.513-518
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• 2008

재조합 대장균으로부터 베타-카로틴을 추출/정제하고 정제된 베타-카로틴의 주름개선 성능을 평가하였다. 탈수 용매, 추출 용매에 따른 추출량의 큰 변화는 발견되지 않았으나, wet-cell cake으로부터 추출한 경우가 dry cell로부터 추출한 경우에 비하여 2배 많은 양의 베타-카로틴이 추출되었다. 5 g의 wet-cell cake을 파쇄하고, 아세톤으로 탈수한 후, isobutyl acetate로 추출한 결과 36 mg의 베타-카로틴이 추출되었는데, 이는 61.2% 회수율에 해당한다. 베타-카로틴의 결정을 생성시키고 이를 분리한 결과 순도가 증가하였다. 재조합 대장균 배양액 2.5 L로부터 얻은 wet-cell cake 223 g의 탈수, 세포 파쇄 후 세포 잔사물로부터 베타-카로틴 추출, 농축, 결정화 등을 통하여 최종적으로 순도 93%인 베타-카로틴 결정 633 mg을 얻었다. 사람섬유아세포 배양을 통하여 정제된 베타-카로틴의 세포 독성 및 콜라겐 합성에 미치는 영향을 조사하였다. $1.7{\mu}M$의 베타-카로틴을 첨가 시 세포에 독성을 거의 나타내지 않았으며 콜라겐 합성양은 첨가하지 않은 경우에 비하여 1.4배 증가하였다. 본 결과는 저 유독성 용매를 사용하고 기존보다 간단한 방법을 사용하여 재조합 대장균으로부터 고순도의 베타-카로틴을 정제할 수 있고 이를 기능성 화장품의 주름개선제로 사용될 수 있음을 시사한다.