본 연구에서는 coriander 정유의 안정성 향상을 위해 초임계 PGSS 공정을 이용하여 coriander 정유가 봉입된 PEG 미세입자를 제조하였으며 공정 온도와 압력, 노즐 크기가 미세입자의 크기, 형태 및 정유의 봉입률에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. $100\;{\mu}m$ 노즐을 사용하여 얻어진 미세입자의 형상을 분석한 결과 $1-10\;{\mu}m$ 크기의 구형 입자 형태를 나타내었으나 노즐의 크기가 증가한 경우에는 덩어리진 입자가 얻어짐을 확인하였다. 온도, 압력 변화에 따라 얻어진 미세입자의 경우 일정 압력 조건에서 공정 온도가 높아짐에 따라, 일정 온도 조건에서 공정 압력이 낮아짐에 따라 구형입자 비율이 증가함을 보였으며, 일정 온도 조건에서는 공정 압력이 높아짐에 따라 더 많은 기공을 가지는 입자가 생성됨을 확인하였다. 제조된 PEG 미세입자 내 coriander 정유의 봉입률은 모든 온도 조건에서 가장 낮은 압력인 75 bar일 때 가장 높은 값을 보였다.
온실에서 재배한 chervil (Anthricus cerefolium)과 coriander (Coriandrum sativum)의 잎, 줄기 및 종실로부터 SDE방법에 의해 향기성분을 분리한 다음 GC 및 GC-MS에 의해 향기성분을 분리 동정한 결과 49종의 성분을 확인하였다. Coriander의 경엽에서는 $\beta$-sesquiphellandrene (17.6%), germacrene B (7.7%), nerolidol (6.9%), selinene-4-ol (6.0%) 등이, Coria-nder의 종실로부터는 linalool, decanal (5.6%), ${\gamma}$-terpinene (3.8%), $\rho$-cymene 등이, chervil에서는 methyl chavicol, 1-allyl-2,4-dimethoxy benzene 등이 주요 향기성분으로 나타나 주로 terpene류 들에 의해 향기성분이 발현됨을 알 수 있었다.
식물로부터 추출한 정유 (Essential oil, E. O.)는 다양한 생리활성을 나타내며 특히 해충에 대한 강한 살충 효과를 지니고 있어서 식물 정유를 이용한 해충방제 연구가 활발히 진행되고 있다. 해충방제 목적으로 정유를 사용하기 위하여 정유를 유제 (Emulsifiable Concentrate)형태로 개발하였고 이들의 수계 환경 중 급성어독성을 지수식으로 시험하였다. 유제 제형은 고수 정유 (Coriander E. O.)를 원제로 하였으며 용제로서 에탄올을 이용하였고 유화제로서 계면활성제를 사용하였다. 사용된 정유는 상업화된 정유, 연구실에서 수증기 증류법, 용매추출법, 초임계추출법을 이용하여 얻은 정유를 각각 실험에 사용하였다. 어독성 시험을 위하여 잉어를 이용하였으며 유제 제형 중 Tween 80, sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) 및 SDBS와 Nonidet의 혼합형태를 계면활성제로 사용하였을 때, 상용화된 고수 정유가 잉어에 대한 급성독성을 나타내었다. 다양한 추출법에 의해서 얻은 고수 정유의 경우, 초임계추출법에 의하여 얻은 정유가 Triton X-100을 계면활성제로 사용하였을 때, 어독성을 나타내었다. 위의 결과를 토대로 본 시험에서 유화제로서 사용된 계면활성제 중 Tergitol과 Nonidet만이 고수 정유를 원제로 하는 유제 제형에 적합함을 확인할 수 있었다.
Tae Hee Kim;Song Mun Kim;Ki Yeon Lee;Kyung Dae Kim;Jae Hee Lee;Eun Ha Jang;Jin Gwan Ham
한국작물학회:학술대회논문집
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한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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pp.320-320
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2022
Coriander(Coriandrum sativum L.) belongs to the family Umbelliferae/Apiaceae. It is cultivated as a spice and medicinal herb around the world, including its leaves and seeds. Coriander leaves have soft and fragrant, so they can be used in cuisines such as China, Mexico, and, Southeast Asia. Coriander leaves contain a high amount of vitamin C, carotene, and multiple polyphenols. Coriander essential oils and extracts have various chemical components and are known to have antioxidant, antibacterial, and antifungal activities. This study was carried out for resource discovery, propagation, and DB construction of aromatic plants. In order to evaluate the genetic characteristics, 30 kinds of Coriander seeds were supplied from the Center for Genetic Resources. The evaluation of characteristics of the basal part leaf number, leaf shape, and plant height was investigated. Also, Essential oils extract from various parts of plants including the leaves, flowers, and steam isolated by simultaneous distillation extraction(SDE) apparatus. In the results, heights showed growing to 70 cm over and basal part leaf number 0 to7. The leaves are variable, they are measured according to leaves incisions, and most of the included incision. The qualitative analysis of EOs was performed using gas chromatography-mass spectrometry. EOs had various chemical compositions. Major compounds were trans-2-Decenal, linalool, decanal, 2-Dodecenal, 13-Tetradecanal, 2-Undecenal.
To determine whether the essential oil from Coriandum sativum and its main component, linalool, exhibit antifungal activity, we employed a broth dilution assay and disk diffusion test using common pathogenic Candida and Trichophyton species. Both coriander oil and linalool significantly inhibited growth of the tested fungi, with minimal inhibitory concentrations (MICs) in the range of $0.03{\sim}2mg/ml$. Furthermore, in a checkerboard titer test, both the oil fraction and linalool exhibited synergism when combined with ketoconazole, with resultant FICIs ranging from 0.06 to 0.53. Notably, hyphal formation in C. albicans cells was obviously inhibited by C. sativum essential oil in this experiment.
쌀바구미 및 어리쌀바구미에 대한 고수 종자에서 추출한 정유의 살충활성을 비교하기 위하여 3가지 추출법(수증기증류, 용매 및 초임계 추출법)을 통해 정유를 추출하였다. 용매 및 초임계 추출법으로 추출한 정유는 쌀바구미 및 어리쌀바구미에 대해 살충효과를 나타내지 않은 반면에 수증기증류 추출법으로 추출한 정유는 쌀바구미 및 어리쌀바구미에 대하여 살충효과를 나타내었다. 고수종자의 수증기증류 추출법으로 추출한 정유를 GC-MS를 통해 분석한 결과 linalool (59.92%)이 가장 많은 함량을 나타내었으며, 그 다음으로 camphor (7.94%), linalool oxide (7.70%), p-cymene (7.44%), ${\alpha}-pinene$ (6.44%), limonene (3.29%), geranyl acetate (3.19%)의 순으로 함량 차이를 나타내었다. 이들 중 camphor와 linalool은 쌀바구미 및 어리쌀바구미에 대해 가장 우수한 살충활성을 나타내었으며, 나머지 성분들은 살충활성을 나타내지 않았다. 본 연구결과는 고수종자의 수증기증류 추출법에 의한 정유와 구성성분인 camphor 및 linalool이 저곡해충에 대한 살충제로서의 잠재력을 지니고 있는 것을 보여준다.
빨간집모기(Culex pipiens pallens) 성충에 대한 34종 식물오일의 훈증효과를 조사하였다. 1 ${\mu}L\;L^{-1}$ air의 농도에서 60% 이상의 살충효과를 나타낸 오일은 7종(basil, coriander, fennel, pennyroyal, peppermint, thyme red, thyme white)이었고, 그 중 pennyroyal이 가장 높은 살충력을 나타냈다. 각 오일의 구성성분을 GC와 GC-MS로 분석하고 살충력을 검정한 결과, pennyroyal 오일의 주요성분인 pulegone과 basil 오일 및 fennel 오일의 주요성분인 anethole이 높은 살충력($LD_{50}$, ${\mu}L\;L^{-1}$ air=0.49)을 나타냈다. 또한 linalool($LT_{50}$, min=0.91), camphor($LT_{50}$, min=1.06), fenchone($LT_{50}$, min=1.16), 1,8-cineole($LT_{50}$, min=2.93), geranyl acetate($LT_{50}$, min=1.60)도 대조약제인 empenthrin($LT_{50}$. min=3.45)에 비해 높고 빠른 살충력을 보였다.
한국의 세 지역에서 수확한 20가지 허브들의 셀레늄 함량을 분석한 결과, 많은 허브류들에서 셀레늄을 검출할 수 없었다. 안젤리카($138.4{\mu}g\;Se{\cdot}kg^{-1}$ FW), 카라웨이($167.8{\mu}g\;Se{\cdot}kg^{-1}$ FW), 카모밀(($116.6{\mu}g\;Se{\cdot}kg^{-1}$ FW), 마죠람(158.7 and $132.6{\mu}g\;Se{\cdot}kg^{-1}$ FW), 그리고 오레가노($62.5{\mu}g\;Se{\cdot}kg^{-1}$ FW)는 다른 작물들에 비해 높은 Se을 함유하고 있었다. 식물체 내 Se 함량은 종, 품종 그리고 지역에 따라 차이가 있었다. 양액 내 Se을 첨가하여 식물체 간 Se 흡수 경향을 조사하였다. Se은 수확 4주 전 배양액 내에 sodium selenate($Na_2SeO_4$) 형태로 각각 2, 4, 6, and $8mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 처리하였다. Field-mint의 경우가 가장 많은 Se를 흡수하였고 외관상 Se의 독성도 나타나지 않았다. 허브의 정유 함량도 Se에 의해 증가하는 경향을 보였다. Basil과 balm은 Se 처리효과가 컸으며 무처리구에 비해 처리구에서 2-3배나 정유 함량이 증가하였다. 그러나 정유 함량이 배양액 내 Se농도에 따라 계속적으로 증가하지는 않았다.
수증기 증류, 헥산 및 초임계 추출법에 의하여 추출된 고수 및 계피 정유성분을 통해 복숭아혹진딧물, 점박이응애 및 배추좀나방에 대한 살충효과를 검정하였다. 고수의 수증기 증류, 헥산 및 초임계 추출 정유성분의 살충 및 살비활성 결과, 수증기 증류 추출물은 복숭아혹진딧물 성충에 대해 $30.59{\mu}g/cm^2$ 로 우수한 활성을 나타내었다. 계피의 수증기 증류, 헥산 및 초임계 추출법 정유성분의 살충 및 살비활성 결과, 수증기 증류 및 헥산 추출물은 점박이응애 성충에 대해 각각 5.96, $4.64{\mu}g/cm^2$ 의 우수한 활성을 나타내었다. 또한 초임계 추출에서 복숭아혹진딧물 성충에 대해 $6.50{\mu}g/cm^2$의 활성을 나타내었다. 본 연구결과는 고수와 계피의 수증기 증류, 헥산 및 초임계 추출 정유성분을 이용한 친환경 방제 가능성을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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