본 연구에서는 연잎 추출분획물의 항산화 활성을 비교, 검토하고자 하였다. $70\%$ ethanol로 추출한 추출수율은 $8.16\%$였으며 이를 hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol, water로 순차 분획한 수율은 butanol층이 $36.12\%$로 가장 높은 수율을 보였으나 대체적으로 극성이 높을수록 높은 분획수율을 나타내었다. 분회물간 총 페놀함량 측정결과 ethyl acetate 분획물의 총 페놀함량이 가장 높게 나왔으며 전자공여능 측정결과 또한 ethyl acetate 분획물에서 가장 우수한 결과를 나타내었다. Ethyl acetate 분획물의 전자공여능은 BHA, BHT와 비교한 결과 BHA와 유사한 결과를 나타내었으며 BHT보다 우수한 값을 나타내었다. 항산화 활성이 높게 나타난 ethyl acetate 분획물을 취하여 TBA가에 의한 지질과산화를 측정한 결과 BHA가 가장 우수한 활성을 보여 주었으며 ethyl acetate 분획물은 BHT보다도 활성이 떨어졌으나 이는 ethyl acetate 분획물이 단일물질로 분리정제가 이루어지지 않은 것으로 malonaldehyde 이외 다른 성분이 BHA와 반응하여 발색한 것으로 추측되어 졌다. AV와 POV 측정 결과 BHA가 가장 우수한 활성을 보여주었으나 ethyl acetate 분획물과 유의적인 차이는 없었으며 BHT에 비해서는 우수한 활성을 나타내었다.
본 연구에서는 율피 추출물 및 분획물의 항산화 활성을 in vitro실험을 통하여 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 율피의 70% 에탄올 추출물에서 39.76 ㎍/mL였고 분획물 중에서는 ethyl acetate 층의 함량이 323.92 ㎍/mL으로 가장 높았다(p < 0.05). 총 플라보노이드 함량 측정 결과 폴리페놀 측정 결과와 유사하게 ethyl acetate 분획물의 함량이 13.12 ㎍/mL으로 가장 높았다(p < 0.05). DPPH 라디칼 소거능 측정 결과 ethyl acetate 분획물의 RC50 값이 2.27 ㎍/mL으로 양성 대조군인 ascorbic acid보다 낮은 RC50 값을 나타내었다(p < 0.05). 모든 결과를 종합해보았을 때, 율피의 70% 에탄올 추출물과 분획물 중 ethyl acetate 분획물의 항산화 활성이 가장 높게 나타났음을 확인하였다. 이에 본 연구의 결과는 율피를 기능성 소재로서 활용하는데 기초 자료로 쓰일 것으로 기대되며, ethyl acetate 분획물에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
찹쌀 및 보리쌀을 원료로 주모를 첨가하여 담금한 발효과정 중의 탁주술덧을 고체상 추출법으로 추출 농축한 후 극성 column을 사용하여 GC 및 GC-MS로 휘발성 향기성분을 분석, 동정한 결과는 다음과 같다. 찹쌀 및 보리쌀 탁주술덧에서 alcohol 10종, ester 9종, acid 2종, aldehyde 7종 등 28종의 향기성분이 동정되었다. 향기성분 수는 담금 직후에 $13{\sim}14$종이었으나 발효 16일에 $27{\sim}28$종으로 증가되었고 찹쌀 탁주는 보리쌀 탁주 술덧보다 향기성분이 다소 많았다. 찹쌀 및 보리쌀 탁주 술덧에서 ethyl alcohol, n-propyl alcohol, iso-amyl alcohol, n-hexyl alcohol, hexenyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, ethyl acetate, ethyl succinate, 2-phenylethyl acetate, butyic acid, benzaldehyde, 3-methoxybenzaldehyde의 12종은 발효 전 과정을 통하여 공통으로 검출되었다. 그러나 ethyl propionate, iso-amyl acetate, ethyl caprylate, ethylphenyl acetate 및 acetaldehyde 등 5종의 aldehyde는 발효 16일에서만 검출되었다. 향기성분의 면적비율(peak area %)은 시험구와 발효기간에 따라 차이가 있으나 ethyl alcohol, iso-amyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 2-phenylethyl acetate, hexenyl alcohol, iso-butyl alcohol이 찹쌀 및 보리쌀 탁주술덧에서 공통으로 높아 탁주술덧의 주 휘발성 향기성분으로 추측된다. 이들 성분 외에 ethyl acetate, benzaldehyde는 찹쌀 탁주에서, hexenyl alcohol은 보리쌀 탁주 술덧에서만 높았다. 찹쌀 탁주 술덧에서 발효 16일에 ethyl acetate의 면적비율이 ethyl alcohol보다 다소 높아 보리쌀 탁주술덧과 다른 특색을 보였다.
Ethyl esters (aroma model compounds; ethyl acetate, ethyl propionate, ethyl butyrate) 수용액으로부터 aroma 화합물의 회수를 위해, 표면 개질한 알루미나막을 이용하여 증기 투과를 수행하였다. Ethyl butyrate의 구동력이 가장 큼에도 불구하고, 투과부에서 ethyl ester의 농도는 ethyl butyrate가 가장 높았으며, ethyl propionate, acetate의 순서로 나타났다. 또한, 물에 대한 ester 화합물의 용해도가 상당히 낮기 때문에 투과부에서 상분리가 일어나 순수한 aroma 화합물을 얻을 수 있었다. 실험 결과, 제조된 소수성 알루미나막은 에스테르 화합물에 대해 높은 선택도와 투과 플럭스를 보여 주었다.
본 연구에서는 Poly(4-vinylphenol)(PVPh)/Ethyl Acetate 및 PVPh/Butyl Acetate 용액계의 액-액 상분리 거동을 TOA(thermal optical analysis)법으로 측정하고, 측정된 상분리 데이터를 PC-SAFT 상태방정식을 이용한 액-액 상평형 관계로 고찰하였다. 실험을 수행한 PVPh/Ethyl Acetate 및 PVPh/Butyl Acetate 용액계의 상분리 거동은 두 용액계 모두 LCST 형태의 거동을 보였고 상분리 온도는 고분자의 분자량이 증가함에 따라 낮아지는 경향을 보였으며 또한 용매의 분자량에 의한 영향으로는 용매의 분자량이 적은 PVPh/Ethyl Acetate 용액의 상분리 온도가 PVPh/Butyl Acetate 용액의 경우보다 낮은 온도 영역에 분포하는 경향을 보였다. 한편, PVPh/Ethyl Acetate 용액에서 PVPh와 용매 분자간의 수소결합에 의한 교차회합도를 FT-IR 스펙트럼 분석법으로 측정하고, 측정된 교차회합도로부터 PC-SAFT 모델의 교차회합 파라미터를 추산하였다. 추산된 교차회합 파라미터를 이용하여 PVPh/Ethyl Acetate 및 PVPh/Butyl Acetate 용액의 binodal curve와 spinodal curve를 계산하였으며, 계산된 binodal curve는 상분리 실험에서 측정된 상분리 온도(흐림온도) curve와 어느 정도 잘 일치하는 경향을 보였다.
본 연구에서는 식중독 유발세균에 대한 항균활성이 우수한 천연 항균성 물질을 검색하기 위해 예로부터 민간과 한방에서 널리 이용되어 온 금은화를 각종 유기용매로 추출하여 식중독 유발세균에 대한 항균활성을 조사해 보았다. 금은화를 petroleum ether, chloroform, ethly acetate, methanol를 이용하여 실온에서 각각 용매별로 계통 분획하고, 열수추출물을 얻은 후, 9종의 식중독 유발세균(Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Salmonella paratyphimurium, Shigella flexneri, Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Shigella dysenteriae, Pseudomonas aeruginosa, Shigella sonnei)에 대하여 항균효과를 조사하였다. 금은화 추출물의 농도별 항균 활성 검색에서는 금은화의 ethyl acetate 추출물이 가장 큰 항균 효과를 보였으며 Shigella dysenteriae가 가장 민감하게 반응하는 균주였다. 금은화의 ethyl acetate 추출물과 인진쑥의 ethyl acetate 추출물을 혼합하여 항균력을 측정해 본 결과, 두 추출물을 섞어 첨가했을 경우가 단독으로 사용했을 시 보다 상승효과를 나타내었다. 또한 금은화의 ethyl acetate 추출물이 식중독 유발세균의 성자에 미치는 효과를 검정하기 위해 Staphylococcus epidermidis 및 Shigella dysenteriae의 배양액에 금은화의 ethyl acetate 추출물을 각각 3,000ppm 농도로 첨가했을 시, Staphylococcus epidermidis의 생육이 12시간까지 억제됨을 관찰할 수 있었고, Shigella dysenteriae의 생육도 12시간까지 지연시킬 수 있었다. 이상의 결과 금은화의 ethyl acetate 추출물은 Staphylococcus epidermidis와 Shigella dysenteriae의 성장을 억제시킴을 알 수 있었다.
본 연구는 섬초롱(Campanula takesimana Nakai)의 생리효능을 체계적으로 밝히기 위한 기초 자료를 얻고자 in vitro 에서 80% 에탄올 추출물과 순차적 분획물에 대하여 항산화 효과를 검증하였다. 섬초롱 에탄올 추출물의 추출 수율은 35.18%였으며, 이에 대하여 용매별로 분획한 수율은 water 분획물이 74.53%로 가장 높았으며, n-butanol, n-hexane, ethyl acetate, chloroform 순이었다. 섬초롱 추출물 및 분획물의 총 폴리페놀 함량은 ethyl acetate 분획물에서 276.26 mg/g으로 가장 높게 나타났다. DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, 섬초롱 ethyl acetate 분획물에서 $IC_{50}$ 값이 0.13 mg/mL로 높은 활성을 나타내었다. 0.5 mg/mL 농도에서의 ABTS 라디칼 소거활성은 ethyl acetate 분획물에서 98% 이상의 활성을 보였으며, 이는 항산화 대조군인 ascorbic acid의 활성과 비교 시 높은 활성을 갖는 것으로 나타났다. 환원력은 분획물 모두 1 mg/mL 농도에서 ethyl acetate 분획물이 유의적으로 높은 흡광도 수치를 나타내었다. SOD 유사활성은 1 mg/mL의 농도로 측정한 결과, 섬초롱은 n-butanol 분획물 70.56%, ethyl acetate 분획물 62.27%로 나타났다. Tyrosinase 저해 활성은 5 mg/mL의 농도에서 n-butanol 분획물 34.77%, ethyl acetate 분획물 30.85% 순으로 나타났다. 이상의 결과로부터 섬초롱의 추출물 및 분획물 중 ethyl acetate와 n-butanol 분획물의 경우 높은 항산화 활성을 나타내어, 천연물소재로서 식품 첨가물 및 화장품 원료로의 가능성이 있는 것으로 사료된다.
9월에 수확하여 엽차용 녹차로 시판되는 보성산 녹차를 온수, $80^{\circ}C$ 열수, 70% ethanol 용액으로 추출하고, 70% ethanol 추출물을 다시 hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol로 분획한 다음 녹차 추출물과 분획물의 그램 양성균과 그램 음성균 8종에 대한 항균활성에 대하여 조사를 하였다. 녹차의 추출 수율은 70% ethanol 추출물은 33.0%, ethyl acetate 분획물은 11.2%를 보였다. 8종의 세균에 대한 녹차 추출물 간의 항균활성은 70% 에탄올 추출물의 경우 수 추출물에 비하여 Vibrio parahaemolyticus(V. parahaemolyticu) 및 Staphylococcus aureus(S. aureus)에 대하여 가장 높았다. 70% 에탄올 추출물로부터 여러 가지 용매를 달리하여 분획한 분획물 간의 항균활성은 70% ethanol 추출물에 비하여 ethyl acetate 분획물의 경우 Klebsiella pneumoniae, V. parahaemolyticus, S. aureus, Bacillus subtilis(B. subtilis) 및 Streptococcus mutans(S. mutans)와 같은 5종의 세균에 대하여 높았다. 70% ethanol 추출물 유래 ethyl acetate 분획물의 MIC는 B. subtilis의 경우 $5\;{\mu}L$/disc이었고, S. aureus 와 S. mutans의 경우 $3\;{\mu}L$/disc이었으며, V. parahaemolyticus의 경우 $3\;{\mu}L$/disc 이하로 아주 낮았다. Ethyl acetate 분획물의 첨가 농도에 따른 항균효과는 B. subtilis와 S. mutans 두 균종에서 확연히 나타났고 B. subtilis는 0.05% 이상의 첨가로 24시간 증식시켰을 때 control에 비하여 균증식이 90% 이상 억제됨을 보였으며, S. mutans는 동일한 균증식 억제 효과를 얻기 위하여 0.1% 이상의 ethyl acetate 분획물 농도가 요구되었다. Ethyl acetate 분획물의 열처리($121^{\circ}C$, 20분)는 균종에 따라 10%정도의 항균활성을 감소시켰다. 이와 같은 결과를 종합할 때 9월에 채엽된 저렴한 녹차로 천연 항균제 혹은 식품보존료의 개발은 충분한 잠재력이 있는 것으로 판단되었다.
Saururus chinensis (Lour.) Baill. (Saururaceae) has been used as a traditional medicine for the treatment of dysuria, leukorrhea, eczema, jaundice and ascites in Korea, China and Japan. Ethanol extract of S. chinensis was successively partitioned as methylene chloride, ethyl acetate, n-butanol and $H_2O$ soluble fractions. Among those fractions the ethyl acetate soluble fraction showed the most potent DPPH radical scavenging and superoxide quenching activities. To verify antioxidant activities of ethyl acetate fraction, we checked the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase, and intracellular ROS level and oxidative stress tolerance in Caenorhabditis elegans. Furthermore, to see if increased stress tolerance of worms by treating of ethyl acetate fraction was due to regulation of stress-response gene, we quantified SOD-3 expression using transgenic strain. Consequently, ethyl acetate fraction elevated SOD and catalase activities of C. elegans, and reduced intracellular ROS accumulation in a dose-dependent manner. Moreover, ethyl acetate fraction-treated CF1553 worms exhibited significantly higher SOD-3::GFP intensity.
The removal characteristics of ethyl acetate and 2-butanol were investigated in a bench-scale down-flow biofilter packed with Jeju scoria medium. Various inlet concentrations and gas flow rates were tested. The adaptation times of microorganisms to the change of the influent concentration of ethyl acetate and 2-butanol gas were found to be about 3 days. At the inlet concentration of 300 ppmv and empty bed contact time (EBCT) of 15 see, the removal efficiencies of the biofilter for ethyl acetate and 2-butanol were above $99.9\%$. The maximum removal capacity of the biofilter for ethyl acetate was $316-318\;g/m^3/h$ and that for 2-butanol was $245-251\;g/m^3/h$. Overall, the removal capacity of the biofilter for ethyl acetate was $50-70\;g/m^3/h$ larger than that for 2-butanol. During the operation of 65 days, the pressure drop through the biofilter column was maintained below $13\;mmH_{2}O/m$. Although the pH in the drain water decreased from 7.2 to 5.0, the pH drop did not affect the removal of the gases. From the above results, the biofilter using Jeju scoria as a packing material seemed to very effectively treat waste gases such as ethyl acetate and 2-butanol.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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