본 연구는 철원양파에 친환경제제로 사용되는 석회보르도액을 농도별(1.5:0.5, 2:2, 4:4식)로 처리하여 생육특성과 페놀화합물 함량의 변이를 알아보기 위해 수행되었다. 그 결과 석회보르도액 4:4식은 양파의 구 무게, 구경, 초장에 어느 정도 영향을 미친 것으로 판단된다. 또한 석회보르도액 처리 후 페놀화합물 benzoic acid(1.5:0.5, 2:2, 4:4식), p-coumaric acid(1.5:0.5), quercetin(1.5:0.5, 2:2)의 함량이 무처리구에 비해 다소 증가하였다. 따라서 석회보르도액 처리는 양파의 생육과 페놀화합물 성분 함량 변화에 어느 정도 영향을 준다고 판단된다. 또한 본 연구가 농가에 실질적으로 적용되기 위해서는 좀 더 넓은 면적에서 시험한 후 적용할 필요성이 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 국내에서 시판되는 국내산 적포도주 4종과 수입산 적포도주 13종에 대하여 항산화성분(폴리페놀 함량, 안토시아닌 함량)과 항산화활성(ABTS 라디칼 제거능, DPPH 라디칼 제거능, 환원력)을 비교 분석하여 한국형 명품 포도주 개발에 대한 기초 자료를 제시하고자 하였다. 총 폴리페놀 함량은 수입 적포도주 모두 1,600 mg GAE/L 이상의 높은 폴리페놀 화합물을 함유했던 반면, 국산 적포도주는 K1 (1,656 mg GAE/L)을 제외하고 나머지 3종은 400 mg GAE/L 이하의 비교적 낮은 폴리페놀 화합물 함량을 나타내었다. 적포도주의 색도에 주된 영향을 미치는 안토시아닌은 폴리페놀 화합물에 비해 낮은 비율로 존재하였으며, G1이 349 mg CGE/L로 가장 높은 함량을 나타내었고, 수입산과 국내산 간에는 유의적인 함량 차이를 보였다. 이는 포도주 제조의 주 원료인 포도 재배 지역의 기후 및 품종 간 변이와 숙성과정이 영향을 주었을 것으로 생각한다. 수입 포도주의 경우 5,939 $AEAC(S2)\sim10,008\;AEAC(U1)$의 높은 ABTS 라디칼 제거능을 나타낸 반면, 국내산 포도주의 경우 K1이 7,131 AEAC인 것을 제외하고 K2, K3, K4는 각각 1,000, 1,247, 834 AEAC로 수입산 포도주에 비해 낮은 활성을 보였다. 포도주의 DPPH 라디칼 제거능과 환원력 역시 K2, K3, K4를 제외한 나머지 시료에서 높은 활성을 나타내었다. 포도주의 항산화력과 항산화성분 간의 상관분석 결과, 총 폴리페놀성분과 ABTS 라디칼 제거능$(R^2=0.9784)$, DPPH 라디칼 제거능$(R^2=0.9905)$ 및 환원력$(R^2=0.8580)$ 간에는 상당한 상관성을 나타낸 반면, 총 안토시아닌 함량과 항산화력 간에는 어떠한 상관성이 존재하지 않았다. 이는 포도주의 총 항산화력에 기여하는 성분은 안토시아닌이 아닌 폴리페놀성 화합물인 것으로 사료된다.
미생물의 침해로부터 인체와 섬유제품을 보호하기 위하여 사용되는 항균 가공제로는 아민 또는 제4급 암모늄계, biguanide계, 알코올계, 페놀계, 알데하이드계 등의 유기계, 금속 이온 무기계, 산화물 및 광 촉매계, 유기 무기계, 천연 화합물 둥이 사용되고 있다[1-2]. 이러한 항미생물 가공제는 우수한 살균력, 섬유제품의 고유한 성질을 변화시키지 않는 특성, 탁월한 세탁 내구성, 인체에 대한 무독성 등의 조건을 가져야 한다[2-3]. (중략)
가래나무 수피를 채취하여 건조시킨 후 분말로 제조하고 3.2 kg을 아세톤-물(7:3, v/v) 혼합용액으로 추출하여 유기용매를 제거한 후 헥산, 메틸렌클로라이드, 에틸아세테이트 및 물을 사용하여 네 개로 분획하고 에틸아세테이트 및 수용성 분획물에 대하여 칼럼 크로마토그래피를 수행하였으며 용리용매로는 메탄올 수용액과 에탄올-헥산 혼합액을 사용하였다. 그 결과 flavanol 화합물인 pinobanksin, taxifolin 및 ampelopsin, flavonol 화합물인 kaempferol, quercetin 및 myricetin 과 flavone glycoside 화합물인 afzelin, astragalin, quercitrin, isoquercitrin 및 myricitrin을 단리하였으며 NMR 및 MS 스펙트럼을 이용하여 구조를 결정하였다.
Phospholipase $A_2(PLA_2)$는 생체막의 주요 구성성분인 인지질의 sn-2위치에서 지방산 ester 결합을 가수분해하는 효소로 염증과 관련된 질병에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 항염증 치료제의 개발을 목표로 $PLA_2$의 특이적 저해물질을 탐색하던 중 Umbilicaria esculenta석이(石耳)의 메탄올 추출물로부터 $PLA_2$ 저해활성을 갖는 두 화합물 G2, G3를 분리하였다. 활성물질의 분리는 U. esculenta의 메탄올 추출물을 에틸아세테이트로 추출하고 실리카 젤 컬럼, 크로로포름 추출, preparative TLC 등에 의하여 정제하였다. 각종 스펙트럼 분석 및 $^1H,\;^{13}C$, DEPT 등의 NMR 실험에 의하여 G2 화합물은 분자량 124, 분자식 $C_7H_8O_2$ 5-methyl-1,3-benzendiol(orcinol), G3 화합물은 분자량 182, 분자식 $C_9H_{10}O_4$의 2,4-dihydroxy-6-methyl-benzoic acid methyl ester(methyl orsellinic acid) 페놀성 화합물로 동정하였다. 본 화합물의 $PLA_2$ 저해활성은 $IC_{50}$값이 G2의 경우 0.22 mM, G3의 경우 0.26 mM이었다. 그 후 이 두 화합물의 in vivo 염증모델에서 그 효능을 검토할 예정이다.
밤 삽피의 천연 항산화제로서의 이용 가능성을 검토하기 위하여 밤 삽피로부터 유리형(EPA), 에스데르형(EPA), 결합형(BPA) 페놀산 획분을 분리하였다. 각 획분의 수율은 유리형 0.794%, 에스테르형 1.236%,결합형이 1.937%였으며 이중 페놀성 화합물의 함량은 에스테르형이 65.19%로 가장 높았다. Gas chromatography로 각 획분의 페놀산의 조성과 함량을 조사한 결과 유리형 획분에서 gallic acid(4.63%), ellagic acid(3.49%), salicylic acid(3.19%), gentisic acid(1.5%)가, 에스테르형 획분에서 gallic acid(13.4%), ellagic acid(11.6), protocatechuic acid(0.9%)가 주요 페놀산으로 확인 되었으며,결합형 획분에서는 gallic acid는 확인되지 않고 다른 획분에 비하여 sinapic acid(1.33%)가 높은 함량을 보였다. 이들 획분의 항산화성을 DPPH 라디칼 소거능, hydroxyl radical 소거능, 지질과산화물 생성 억제 시험으로 조사한 결과 유리형, 에스데르형, 결합형 획분의 순으로 항산화 활성이 우수한 것으로 조사되었다.
목질계 바이오매스 가수분해액에 존재하는 알코올 발효 저해물질인 페놀화합물 중 물리화학적 유사성이 높은 페놀케톤 3종에 대한 추출 및 흡착 특성을 조사하였다. 반응추출을 이용하여 페놀케톤 3종으로 부터 acetosyringone을 선택적으로 분리하는 데 가장 적합한 염기성 추출제가 trioctylphosphine oxide라는 것이 밝혀졌다. 또한, 고분자 중성수지 흡착제인 XAD16을 이용한 흡착 또는 hexane을 이용한 물리추출이 4'-hydroxyacetophenone (HAP)과 acetovanillone (AVO)의 분리에 적합한 분리 방법임을 알 수 있었다. 동등한 질량백분율로 존재하는 페놀케톤 3종을 분리 및 농축하기 위하여 위에서 언급한 추출 및 흡착을 포함한 5단계 분별화 공정이 처음으로 제안되었다. 분별화 공정의 단계 4와 5로서 hexane에 의한 물리추출 및 NaOH 용액에 의한 역추출이 각각 사용되었을 때, 페놀케톤 3종의 순도를 거의 70% 이상 얻는 것이 가능하였다.
재조합 아밀로수크라아제의 폴리페놀 배당체를 합성하는 능력을 검사하였다. 이 효소의 효소작용 특성에 근거하여 설탕을 기질로 사용하였으며 21 종류의 각기 다른 폴리페놀 화합물들이 수용체로 사용되었다. 당 전이 반응은 사용한 폴리페놀에 따라 하나 또는 두 개의 주요 폴리페놀 배당체를 합성하였다. 합성된 폴리페놀 배당체들은 박막 크로마토그래피법을 이용하여 확인되었고, 새로이 합성된 배당체의 구조는 당 전이 작용 특성에 근거하여 예측되었다. 수용체로 가능한 폴리페놀의 구조적 특징들이 평가되었으며, 이러한 결과는 Deinococcus geothermalis 유래 아밀로수크라아제가 식품, 화장품, 및 제약산업에서 높은 잠재성을 갖는 폴리페놀 배당체의 효소적 합성에 매우 효율적인 촉매로 활용될 수 있다는 것을 보여준다.
환경오염수에 미량 존재하는 페놀류를 정량하기 위한 분석법의 개발을 위하여 8가지 페놀류를 대상 시료로, 고체상 추출법을 이용한 전처리 방법을 연구하였다. XAD-4와 Dowex $1{\times}8$ 수지를 연결하여 HPLC로 분석하는 온 라인 시스템을 만들어 농축과 분리의 선택성을 높이며 자동화에 중점을 두었다. 시료를 XAD-4 컬럼에 용리시켜 페놀류를 분자흡착으로 농축시킨 후 염기성 아세토니트릴을 용리시켜 탈착시키고 계속해서 Dowex $1{\times}8$ 컬럼에 음이온교환으로 페놀류만을 선택적으로 재흡착시킨다. Dowex $1{\times}8$ 컬럼에 재흡착된 페놀류를 물로 세척한 후 HCl을 포함하는 메탄올 용액으로 재탈착시킨다. 전처리 단계는 switching 밸브에 의해 온 라인으로 연결하였고 탈착된 페놀류를 HPLC에 직접 주입하여 신속하고 신뢰성 있는 정량이 가능하였다. 각 페놀류는 90% 이상의 회수율을 나타내었다. 본 분석법의 활용성을 평가하기 위해 환경오염수에서 페놀류와 공존 가능한 유기 화합물들을 첨가시켜 조제한 실험실적 오염수를 만들어 방해 효과를 조사한 결과, 페놀류만을 선택적으로 농축-분석할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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