• 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.

• 치위생과학회지
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• 제15권3호
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• pp.308-317
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• 2015

본 연구는 천연한방 식물 추출물의 치아우식 예방제제로서 가능성을 평가하고자 구강 양치용액과 함께 S. mutans에 대한 항균활성을 측정하고, 정상인 치은섬유모세포에 대한 독성 유무를 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 용매별 천연한방 추출물의 S. mutans에 대한 최소성장억제농도는 증류수보다 에탄올 추출물에서 우수한 성장억제 효과를 보였다. S. mutans에 대한 최소성장억제농도를 비교한 결과, 천연한방 에탄올 추출물은 보골지가, 구강양치액은 헥사메딘이 가장 낮은 농도에서 성장억제 효과를 보였다. S. mutans에 대한 최소살균농도를 비교한 결과, 천연한방 에탄올 추출물은 보골지가, 구강양치액은 헥사메딘과 가그린이 낮은 농도에서 사멸효과를 나타냈다. 정상인의 치은섬유모세포에 천연한방 에탄올 추출물을 최소성장억제농인 10, 39, $78{\mu}g/ml$로 처리하여 독성 유무를 측정한 결과 세포독성이 없었다. 그러나 최소살균농도 값을 토대로 각 추출물별 농도를 달리하여 처리한 결과, 보골지를 제외하고는 다른 추출물은 농도가 높아짐에 따라 세포독성이 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, 4종의 천연한방 추출물은 합성 화학물질인 구강양치액과 비교 시 유사한 항균효과가 있었다. 따라서 천연한방 추출물은 적정 농도를 첨가함으로써 치아우식 대체 예방제제로 실용화할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권3호
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• pp.421-426
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• 2008

탐라오가피를 기능성 식품소재로 활용하기 위하여 물과 주정의 비율을 달리하여 추출시간에 따른 유용성분의 경시적 변화를 검토하였다. 물 및 주정농도를 각각 $30{\sim}95%$로 조절한 다음 0.5 cm 이하로 세절한 뿌리를 300 g/7.5 L의 비율로 첨가하여 9시간 동안 $100^{\circ}C$의 항온수조에서 환류냉각으로 추출하였을 때, 추출을 시작한 후 3시간까지 pH가 낮아졌으며, pH $4.0{\sim}6.5$ 범위였다. 색도 a값은 추출용매에 따라 차이가 있었으나, 추출 $2{\sim}3$시간까지에 변화가 컸다. 색도 b 값은 주정농도가 낮을수록, 추출시간이 경과함에 따라 증가하는 경향이었다. 가용성고형물은 추출을 시작한 직후부터 $2{\sim}3$시간 안에 급증하였으며, 물 및 주정농도가 낮을수록 많이 추출되었다. 주정농도 $30{\sim}70%$인 경우 뿌리에서 $0.84{\sim}1.34%(w/v)$로 줄기보다 뿌리에서 가용성고형물 함량이 높았다. 추출액에 함유된 주요 유리당은 sucrose이었다. Eleutherosides 성분은 주정농도가 높을수록 추출을 시작한 직후부터 3시간까지 급속히 증가하였으며, 주정 원액보다 물 및 주정을 혼합하여 추출하였을 때가 함량이 높았다. 뿌리에서 acanthoic acid 추출은 추출시간보다 주정 농도에 의한 영향이 컸고, 물로 추출할 경우에는 미량이 검출되었다. 또한, 주정농도 $50{\sim}70%$에서 2시간까지 acanthoic acid 추출이 빨리 일어났으며, 주정농도 70%에서가 30%일 때보다 3배 높게 이루어졌다. 추출 잔사에 남아있는 acanthoic acid 함량은 추출용매에 많은 영향을 받았다. 주정농도 70%에서는 원료의 약 95%, 주정농도 50%인 경우는 약 90%, 주정농도 30%인 경우는 약 35%가 추출되었다. Eleutherosides성분은 물 및 물에 주정을 혼합하여 $3{\sim}5$시간 추출하였을 때, 원료의 약 95%추출되었다. 따라서 탐라오가피의 기능성분을 많게 하고 추출효율을 높게 하는 알맞은 추출방법은 주정농도 $40{\sim}70%$로 $3{\sim}5$시간 동안 환류 추출하는 것이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권2호
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• pp.234-241
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• 2013

하고초(Prunella vulgaris)에 함유된 페놀성 물질은 물과 40% ethanol을 용매로 하여 18시간 이상 추출하였을 때 9.25 mg/g, 8.74 mg/g 함량으로 가장 많이 용출되었다. 항산화효과 중 전자공여능을 측정한 결과는 물 추출물과 40% ethanol에서 각각 79%와 75%를 나타내었으며, 농도별 ethanol 추출물에서 모두 50% 이상의 높은 항산화 활성을 나타내었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과는 ethanol 추출물의 모든 구간에서 70% 이상의 높은 항산화력을 보였으며, 그 중 40% ethanol 추출물에서 97%의 가장 높은 항산화활성을 나타내었다. 지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor (PF)를 측정한 결과, 물 추출물에서 1.10의 값으로 가장 높은 항산화활성을 나타내었으며, ethanol 추출물 전 구간에서는 0.92 이하의 PF값을 나타내었다. 활성 산소 중 지방산화를 일으키는 hydroxyl radical에 대한 하고초 추출물의 영향은 물 추출물과 ethanol 추출물 전 구간에서 대조구 보다 낮은 TBARs 값을 나타내었다. 하고초 추출물의 주름개선효과의 경우 $200{\mu}g/mL$ phenolics의 농도에서 물 추출물의 경우 39.24%를 ethanol 추출물에서는 43.68%의 가장 높은 저해력을 보였으며, 수렴효과는 ethanol 추출물 $1000{\mu}g/mL$이상의 phenolics 농도에서 대조구인 tannic acid와 비슷한 98.1%의 저해력을 보였다. 미백효과를 확인결과 가장 높은 농도인 $200{\mu}g/mL$ phenolics에서 물 추출물의 경우 35.74%, ethanol 추출물에서 42.67%의 저해력을 나타내어 대조구인 kojic acid의 65.25%보다 낮은 활성을 나타내었다. hyaluronidase의 저해활성의 경우 물 추출물과 ethanol추출물 모두 $150{\mu}g/mL$ 이상의 phenolics 농도에서 대조구인 vitamin C보다 높은 저해력을 보였다. 이러한 결과는 하고초 추출물이 미용식품 또는 기능성 화장품의 소재로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권6호
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• pp.763-771
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• 2012

본 연구에서는 싸리나무의 부위별 항산화활성을 검토하기 위하여 각 부위별 물, 50, 70, 100% 에탄올 용액과 열수추출조건을 이용하여 얻은 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, 총 페놀성 화합물의 함량을 비교분석하였다. 싸리나무 잎의 경우 70% 에탄올 수용액, 줄기 및 뿌리의 경우는 50% 에탄올 수용액을 이용하여 추출하는 것이 높은 추출수율을 나타내는 경향을 나타내었다. 부위별 추출조건에 따른 DPPH 라디칼 소거력을 분석한 결과는 싸리나무 잎의 경우 70% 에탄올 추출물이 높은 라디칼 소거능을 나타었으나, 추출용액의 에탄올 비율에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 줄기 및 뿌리의 경우에는 50% 에탄올 추출물이 가장 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. 각 부위별 물 추출물은 에탄올 수용액을 이용한 추출물에 비하여 낮은 라디칼 소거능을 보였으며, 열수추출조건에 얻은 추출물의 라디칼 소거능은 물 추출물에 비하여 소거능이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. ABTS 라디칼 소거력을 분석한 결과는 싸리나무 잎의 경우 100% 에탄올 추출물이 다른 추출조건에서 얻은 추출물에 비하여 우수한 라디칼 소거능을 나타내는 경향을 보였으며, 줄기 및 뿌리의 경우에는 50% 및 70% 에탄올 추출물이 우수한 라디칼 소거능을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. 각 부위별 물 추출물은 제일 낮은 라디칼 소거능을 보였으며, 열수추출에 의해 얻은 추출물의 ABTS 라디칼 소거능은 물 추출물에 비하여 증가하는 것으로 나타났다. 각 부위별 총 페놀성 화합물 함량을 분석한 결과 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 페놀성 화합물의 함량을 가지는 경향을 보였으며, 물 추출물의 페놀성 화합물의 함량은 감소하는 것으로 분석되었다. 또한 열수추출에 의해 페놀성 화합물의 함량이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 싸리나무의 부위별 유기용매를 이용하여 얻은 분획물의 항산화 활성을 분석한 결과 잎, 줄기 및 뿌리 부위에서 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높은 DPPH 및 ABTS 소거능을 보였으며, 각 부위는 동일한 경향으로 부탄올 분획물 > 클로로포름 분획물 > 물 분획물 순으로 라디칼 소거능이 우수한 것으로 나타났다. 싸리나무의 경우 식품소재로 이용이 가능한 잎 부위를 이용하여 항산화 유효물질을 확인하기 위한 antioxidant asssay-guided isolation을 실시하였으며, 가장 라디칼 소거능이 우수한 분획인 LBFR1에서 compound 1을 분리하였다. 이의 화학적 구조를 $^1H$ 및 $^{13}C$ NMR, MS를 이용하여 분석한 결과 플라보노이드 화합물인 eriodictyol로 동정할 수 있었다. 분리한 eriodictyol의 DPPH 라디칼소거능을 분석한 결과 $EC_{50}$은 $5.98{\mu}g/mL$로 분석되었으며, ABTS 라디칼 소거력 분석을 통해 TEAC value는 0.7881로 분석되어 높은 항산화활성을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 싸리나무 잎에 함유되어 eriodictyol의 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과 10.50 mg/g of dry weight 으로 분석되어 잎에 함유되어 있는 플라보노이드 화합물을 이용한 기능성 소재로 개발 가능성을 기대 할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권1호
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• pp.47-55
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• 2011

본 연구는 눈개승마의 80% 에탄올 추출물과 순차적 분획물에 대하여 총 폴리페놀 함량과 항산화 활성을 측정하고, tyrosinase 저해활성 및 항균활성을 측정하여 눈개승마의 생리활성효과와 식품 보존제 및 화장품 원료 등의 기능성 소재로서 활용가능성을 조사하였다. 눈개승마 추출물 및 분획물의 총 폴리페놀 함량은 ethyl acetate 분획물에서 $335.88{\pm}2.26$ mg/g GAE로 가장 높게 나타났다. 눈개승마의 DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, ethyl acetate 분획물에서 $IC_{50}$이 0.06 mg/mL, n-butanol 분획물이 0.25 mg/mL로 높은 활성을 나타내었으며, ABTS 라디칼 소거능 활성(0.5 mg/mL)은 ethyl acetate, n-butanol 분획물이 각각 $99.16{\pm}0.09%$, $89.29{\pm}0.64%$의 활성을 나타내었다. 환원력과 FRAP value는 ethyl acetate 분획물이 유의적으로 높은 값을 나타내었다. SOD 유사활성은 $80.76{\pm}0.61%$(ethyl acetate), $72.34{\pm}0.79%$(n-butanol)로 나타났다. Tyrosinase 저해활성은 5 mg/mL의 농도에서 ethyl acetate 분획물이 $59.08{\pm}0.98%$로 나타났다. 항균활성은 chloroform 분획물(0.1 mg/disc)이 B. cereus(14 mm), B. subtilis(12.5 mm), S. aureus(10.8 mm), E. coli(20.7 mm)와 같이 4종류의 세균에 대해 항균활성이 높았으며, ethyl acetate 분획물은 E. coli(17.2 mm, 0.5 mg/disc)에 대해 나타내었다. 눈개승마 chloroform 분획물의 최소저해농도는 B. cereus가 $50{\mu}g$/mL, E. coli가 $25{\mu}g$/mL을 나타내었다. 따라서 본 연구 결과 눈개승마의 ethyl acetate와 n-butanol 분획물은 높은 항산화 활성을 가지고 있으며, chloroform 분획물은 높은 항균력을 가지고 있어 눈개승마의 분획물들은 식품첨가물 및 식품보존제 등 기능성 소재로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.136-144
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• 2018

본 연구는 갈색거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효에 따른 항산화 활성에 대해 연구하였다. 갈색거저리 동충하초의 열수 추출물과 주정 농도별 추출물의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과 열수 추출물이 74.81 EDA%로 가장 높았고 $80^{\circ}C$에서 30분 추출이 76.49 EDA%로 가장 높은 활성을 보였다. 7가지 프로바이오틱스 유산균주를 갈색거저리 동충하초 열수 추출물에 첨가하여 배양 시간별로 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과는 S. thermophilus 균주가 배양 6시간째 80.01 EDA%로 가장 높게 나타나 갈색거저리 동충하초 발효 우수 균주로 최종 선정하였다. 갈색 거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효 전 후 일반성분 조성 변화는 수분이 $85.27{\rightarrow}68.54%$로 감소하였고, 조단백질은 $2.97{\rightarrow}3.56%$, 조지방은 $0.32{\rightarrow}1.08%$로 증가하였다. 무기성분은 K가 5.92 mg%로 가장 높은 함량을 보였고, Na, Mg, Ca 및 Zn 모두 발효 후 증가하였으며, 총 유리아미노산 함량은 물 추출물 10,221.02 mg%, 유산균 발효물 9,458.66 mg%로 물 추출물의 함량이 더 높게 나타났다. 갈색거저리 동충하초의 지표물질로 알려진 cordycepin은 발효를 통해 7.02 mg%에서 8.66 mg%로 증가하였다. 발효 전 후에 따른 색도를 측정한 결과 발효 후 a 값은 $66.72{\rightarrow}149.92$로 증가 하였고, L 값과 b 값은 각각 $15.79{\rightarrow}-15.75$, $54.45{\rightarrow}0.01$로 발효 후 감소하였다. 갈색거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효에 따른 DPPH 자유라디칼 소거능을 측정한 결과 발효 전 84.69 EDA%에서 발효 후 91.92 EDA%로 증가 하였으며, $ABTS^+$ 자유 라디칼 소거 활성과 SOD 활성 또한 발효 후 증가하는 것을 확인하였다.