항효모 활성 까마중의 추출 조건 최적화 및 추출물의 안정성 조사

서예슬(Ye-Seul Seo),양은주(Eun Ju Yang) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.12

24종의 약용 식물의 열수 추출물을 대상으로 항효모 활성을 평가한 결과 까마중 추출물에서 유일하게 항효모 활성을 나타내었다. 항효모 활성 천연 보존 소재의 개발을 위해 추출수율과 항효모 활성이 우수한 까마중의 추출 조건을 평가한 결과 50% 에탄올, 용매 비율 1:25, 70°C, 4시간 추출 조건이 선정되었다. 까마중 추출물의 산업적 활용도를 평가하기 위해 항균 스펙트럼과 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 조사하였다. 세균, 효모, 곰팡이에 대한 까마중 추출물의 생육 저해 활성을 조사한 결과 항세균 활성은 나타나지 않았지만 효모 5종과 곰팡이 3종에 대한 저해 활성을 나타내어 항진균 활성이 우수함을 확인하였다. 까마중 추출물의 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, -20~121°C의 온도와 pH 3~9의 처리에 모두 안정하였다. NaCl에 대한 영향은 10% 처리까지 안정하였으나, 15%와 20% NaCl 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였다. 식품 부패 효모에 대한 생육 저해 활성과 항효모 활성 안정성이 우수한 까마중 추출물은 천연 식품 보존제로써 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다. Hot water extracts of 24 medicinal plants were screened for their anti-yeast activities against Zygosaccharomyces rouxii. Solanum nigrum extract showed only anti-yeast activity. To develop a natural anti-yeast preservative from S. nigrum, extraction yield and anti-yeast activity of S. nigrum extract were investigated using various extraction solvents, solid-solvent ratios, temperatures, and times. The results showed that the optimum extraction conditions for anti-yeast S. nigrum were as follows: 50% ethanol, solid-solvent ratio of 1:25, extraction temperature of 70°C, and extraction time of 4 h. The antimicrobial activity of S. nigrum extract was tested against food-spoilage bacteria, yeasts, and molds. S. nigrum extract exhibited strong antifungal activity with minimum inhibitory concentrations of 39∼625 μg/mL against five yeasts and three molds. The stability of anti-yeast activity of S. nigrum extract was examined under different conditions of temperature, pH, and NaCl concentration. The anti-yeast activity of S. nigrum extract was stable at -20∼121°C, pH 3∼9, and 0∼10% NaCl. However, the anti-yeast activity of S. nigrum extract was reduced by 2-fold under 15% and 20% NaCl conditions.

대두와 멸치 발효소재를 이용한 염지 처리와 건조 시간이 부세 굴비의 품질 특성에 미치는 영향

서예슬 ( Ye-seul Seo ),이호우 ( Ho Woo Lee ),김숙정 ( Suk Jung Kim ),우재걸 ( Jae Geol Woo ),양은주 ( Eun Ju Yang ) 한국산업식품공학회 2021 산업 식품공학 Vol.25 No.3

본 연구에서는 지방 산화를 억제하고 품질이 우수한 부세 굴비의 가공법을 개발하기 위해 대두와 멸치의 복합 발효소재를 첨가한 염지제 처리 및 건조 시간에 따른 부세 굴비를 제조하여 품질 특성을 비교하였다. 발효소재 첨가에 따른 염지제와 부세 굴비의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 발효소재의 함량에 따라 증가하였으나, 발효소재 1% 이상에서 부세 굴비의 라디칼 소거능은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 발효소재의 함량이 증가할수록 부세 굴비의 아미노태질소 함량은 증가하고 VBN, TBARS, 산가는 감소하는 결과를 나타내나, 발효소재 1% 이상에서 품질의 유의적인 차이가 크지 않으므로 염지제의 발효소재 함량은 1%로 선정하였다. 염지제의 염도에 따른 부세 굴비의 품질을 분석한 결과 염도가 증가할수록 아미노태질소 함량은 증가하고 히스타민, VBN, TBARS, 산가는 감소하는 결과는 나타내며, 염지제의 염도는 품질 개선 효과가 가장 우수한 7% 조건을 선정하였다. 염지 처리 후 건조 시간에 따른 부세 굴비의 품질을 분석한 결과 건조 시간이 증가할수록 수분은 감소하고 염도, pH, 아미노태질소, 히스타민, VBN, TBARS, 산가는 증가하였다. 그러나 건조 48시간 이하는 수분이 많아 저장성이 낮으며, 건조 96시간에서 히스타민과 산패도의 증가율이 높아지므로 부세 굴비의 건조 시간은 72시간이 적합한 것으로 판단되었다. This study was carried out to analyze the quality characteristics of croceine croaker Gulbi according to brine treatment and drying time. To develop a brine agent for croceine croaker, the effect of fermented product (mixed soybean and anchovy) content (0, 0.5, 1, 3, 5%), and salinity (3, 5, 7, 9%) in brine agent on quality characteristics of croceine croaker Gulbi were investigated. The DPPH and ABTS radical scavenging activities of the brine agent and croceine croaker Gulbi increased according to the content of the fermented product. Also, the content of amino-type nitrogen increased, and VBN, TBARS, and acid values decreased according to the content of the fermented product. Because there was no significant difference in quality characteristics at contents above 1%, the content of fermented product for bine agent was selected as 1%. As the salinity of the brine agent increased, the content of amino-type nitrogen increased, while histamine, VBN, TBARS, and acid values decreased. As a result of salinity evaluation, 7% salinity with the best quality improvement effect was selected. This study further investigated the effects of drying time on the quality characteristics of croceine croaker Gulbi. Results indicated that the drying for 72 h have a significant quality advantage in croceine croaker Gulbi processing.

녹차씨에서 분리한 물질의 Candida albicans에 대한 저해 활성

서예슬(Ye-Seul Seo),양은주(Eun Ju Yang) 한국식품영양과학회 2018 한국식품영양과학회지 Vol.47 No.4

녹차씨에 함유된 항효모 물질의 분리를 위하여 녹차씨의 물 추출물을 여러 용매를 사용하여 순차 분획하고 각 분획층의 항효모 활성을 측정한 결과 n-butanol 층이 가장 높은 활성을 나타내었다. n-Butanol 분획층을 MPLC와 HPLC를 수행하여 F4-3 항효모 물질을 분리하였으며, LC-MS/MS 분석 결과 분자량 1,230의 theasaponin E와 유사한 물질로 확인되었다. F4-3 항효모 물질에 의한 효모 세포의 손상도를 neutral red 염색법으로 조사한 결과 항효모 물질의 농도가 증가할수록 Candida albicans 세포의 vacuole 손상으로 세포질이 붉게 염색되었으며, 세포 용해에 의한 cell debris도 관찰되었다. 항효모 물질에 의한 효모 세포 투과성 변화를 crystal violet 흡수율로 관찰한 결과 항효모 물질의 농도가 증가할수록 세포 손상에 따른 crystal violet의 흡수율이 증가하였다. 항효모 물질을 처리한 C. albicans 세포의 형태를 주사전자현미경으로 관찰한 결과 세포벽 또는 세포막의 손상으로 세포 표면이 불규칙한 형태를 나타내었다. 본 연구의 결과 녹차씨 유래의 항효모 활성 사포닌은 천연보존제 및 항진균제 개발을 위한 물질로 활용될 수 있을 것이다. Our previous study showed that green tea seed extract has strong anti-yeast activity. In this study, we isolated an anti-yeast compound from water extract of green tea seeds and investigated its inhibitory effect on Candida albicans cells. Green tea seeds were extracted with water, and water extract was partitioned with chloroform, ethyl acetate, n-butanol, and H2O. The n-butanol fraction showing the highest anti-yeast activity on C. albicans was further fractionated by medium pressure liquid chromatography, after which anti-yeast compound (F4-3) was obtained using high pressure liquid chromatography. Anti-yeast compound in liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis presumed theasaponin E as having a molecular mass of 1,230 kDa. Anti-yeast saponin damaged cell vacuoles of C. albicans, which was analyzed by neutral red staining. Membrane permeability was assessed by crystal violet assay, and C. albicans cells treated with anti-yeast compound exhibited significant uptake of crystal violet in a concentration-dependent manner. The morphological changes of C. albicans cells were observed with a scanning electron microscope. As a result, anti-yeast saponin from green tea seeds is expected to be used as a natural preservative and anti-fungal agent.

추출 온도 및 시간에 따른 현초 열수 추출물의 항산화 및 항염증 활성

성혜미(Hea-Mi Sung),서예슬(Ye-Seul Seo),양은주(Eun Ju Yang) 한국식품영양과학회 2018 한국식품영양과학회지 Vol.47 No.10

본 연구에서는 현초 열수 추출물의 주요 플라보노이드 성분을 분석하고, 열수 추출 조건에 따른 추출물의 항산화 및 항염증 활성을 조사하였다. 현초 열수 추출물의 HPLC 분석결과 quercetin과 kaempferol이 검출되었으며, kaempferol이 가장 함량이 많은 성분으로 확인되었다. 현초를 50°C, 70°C, 90°C의 온도에서 각각 1시간 동안 열수 추출한 후 추출물의 추출 수율, kaempferol 함량, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, NO 생성 억제능을 측정하였다. 모든 평가항목에서 90°C 열수 추출물이 유의적으로 우수한 결과를 나타내어, 추출 온도를 90°C로 선정한 다음 추출 시간에 따른 평가를 진행하였다. 90°C에서 각각 1, 2, 3, 4시간 열수 추출한 추출물의 수율은 1시간 추출물의 12.5%에 비해 2시간 이상의 추출에서 16.5~17.0%로 높게 측정되었다. Kaempferol 함량은 2시간 추출에서 1.40 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 이후 추출 시간이 증가할수록 감소하여 4시간 추출에서 0.92 mg/g의 함량을 나타내었다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 측정 결과 12.5 μg/mL의 농도에서 1시간 추출물은 각각 36.4%와 35.4%의 소거능을 나타냈으나, 2시간 추출물은 각각 48.2%와 48.1%의 더 높은 소거능을 나타내었으며, 2~4시간 추출물에서 유의적인 차이는 나타나지 않았다. LPS로 NO 생성을 유도한 대식세포에 추출시간에 따른 열수 추출물을 10 μg/mL로 처리하여 NO 생성억제능을 비교한 결과 LPS 처리군에 비해 1시간 추출물은 35%의 억제율을 보였으나, 2~4시간 추출물은 67~68%의 2배 정도 높은 억제율을 나타내었다. 추출시간에 따른 현초 열수 추출물의 항염증 활성을 염증매개인자의 mRNA 발현억제 효과로 비교하였다. 열수 추출물 10 μg/mL의 농도에서 iNOS, COX-2, IL-1β, IL-6의 mRNA 발현 억제율은 2시간 추출물에서 각각 76%, 66%, 76%, 79%로 가장 높은 억제 효과를 나타내었다. In this study, we investigated major flavonoids in the hot water extract from Geranium thunbergii. The results of high-performance liquid chromatography showed that hot water extract from G. thunbergii contained 2 flavonoids, of which the major one was kaempferol followed by quercetin. Also, G. thunbergii was extracted at different temperatures (50°C, 70°C, and 90°C) and times (1, 2, 3, and 4 h), and the hot water extracts were evaluated for extraction yield, kaempferol content, anti-oxidant activity, and anti-inflammatory activity. The extraction yield, kaempferol content, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activities and nitric oxide (NO) inhibitory activity increased as the extraction temperature increased. In the evaluation of the extraction time of G. thunbergii, the content of kaempferol was highest after 2 h of extraction, but the extraction yield, DPPH and ABTS radical scavenging activities, as well as the NO inhibitory activity were not different after more than 2 h of extraction. We further investigated the effects of hot water extract from G. thunbergii with different extraction times on the expression of pro-inflammatory genes such as iNOS, COX-2, IL-1β, and IL-6 in lipopolysaccharides-stimulated RAW 264.7 cells. At 10 μg/mL, hot water extract with an extraction time of 2 h showed the highest decrease in expression of pro-inflammatory genes among hot water extracts with different extraction times. Based on these results, we suggest that the optimum hot water extract conditions of G. thunbergii are 90°C for 2 h and that hot water extract from G. thunbergii has the potential for use as an anti-oxidant and anti-inflammatory agents.

탈지 녹차씨 추출물의 항효모 활성 안정성 및 산막 형성 억제능 평가

양은주(Eun Ju Yang),서예슬(Ye-Seul Seo) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.3

탈지 녹차씨 추출물을 식품에 적용할 수 있는 보존 소재로 개발하기 위해 물 또는 75% 에탄올 추출물을 이용하여 항효모 활성을 평가하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 항균 스펙트럼을 조사한 결과 세균과 곰팡이에서는 일부 지시균을 저해했지만, 효모 지시균 5종에 대해서는 모두 생육 저해 활성을 나타내어 항효모 활성이 우수함을 확인하였다. 추출 용매에 따른 활성은 75% 에탄올 추출물이 물 추출물에 비해 2배 정도 활성이 우수하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, 물과 75% 에탄올 추출물 모두 pH 3~9와 0~20% NaCl 처리에 안정하였으며, 온도에 대한 영향은 70°C, 24시간 및 121°C, 15분 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였으나 다른 온도 처리에는 모두 안정하였다. 산막효모인 P. membranifaciens가 첨가된 식품 모델에 탈지 녹차씨 추출물을 농도별로 처리한 후 산막 형성이 억제되는지 평가하였다. 물과 75% 에탄올 추출물은 간장에서 각각 156 μg/mL, 39 μg/mL, 장아찌 소스에서 각각 156 μg/mL, 78 μg/mL 이상의 농도에서 산막 형성을 억제하였다. 김치에서 물 추출물은 78 μg/mL 이상, 75% 에탄올 추출물은 39 μg/mL 이상의 농도에서 농도 의존적으로 산막 형성 억제능이 나타났다. 항효모 활성 안정성이 우수하며 실제 식품에서 산막효모를 효과적으로 억제하는 탈지 녹차씨 추출물은 효모의 부패를 저해할 수 있는 천연 보존 소재로서 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다. Water and 75% ethanol extracts were prepared from defatted green tea seeds and evaluated for their anti-yeast activities. The antimicrobial activities of defatted green tea seed extracts (DGTSEs) were tested against food-spoilage bacteria, yeasts, and molds. DGTSEs exhibited antimicrobial activities with minimum inhibitory concentrations of 39∼1,250 μg/mL against three bacteria, two molds, and all tested yeast strains. Ethanol extract showed higher antimicrobial activity than water extract. The stability of anti-yeast activities of DGTSEs was examined under different conditions of temperature, pH, and NaCl concentrations. The anti-yeast activities of DGTSEs were stable at pH 3∼9, 0∼20% NaCl, and 100°C for 30 min. However, anti-yeast activities of DGTSEs decreased upon heating at 70°C for 24 h or 121°C for 15 min. DGTSEs were applied to food models to determine their inhibitory effects on yeast film formation. Water and 75% ethanol extracts were effective in preventing yeast film formation at concentrations more than 156 and 39 μg/mL in soy sauce, 156 and 78 μg/mL in pickle sauce, and 78 and 39 μg/mL in kimchi, respectively.

재배지역별 단삼의 성분 분석 및 생리활성 비교

양은주(Eun Ju Yang),선유경(Yoo Kyung Seon),서예슬(Ye-Seul Seo),신보연(Bo Yeon Shin) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.8

재배지역에 따른 단삼의 성분 및 생리활성 비교를 위하여 고창, 영양, 장흥 지역의 국내산 단삼 3종과 중국산 단삼에 대한 일반성분, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분석하고, 열수 및 75% 에탄올 추출을 시행하여 단삼 추출물의 항산화, 항균, 항염증 활성 평가와 salvianolic acid B 함량을 측정하였다. 단삼의 일반성분은 재배지역에 따라 상당한 차이를 보였으며, 총 폴리페놀 함량은 영양 단삼이 가장 높고, 총 플라보노이드 함량은 고창 단삼에서 가장 높은 결과를 보였다. 재배지역별 단삼의 열수 및 75% 에탄올 추출물을 이용하여 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능을 측정한 결과 영양 단삼의 항산화 활성이 가장 우수하였으며, 75% 에탄올 추출물에 비해 열수 추출물의 항산화 활성이 더 우수하였다. B. cereus에 대한 지역별 단삼 추출물의 항균 활성은 영양단삼이 가장 높았으며, 열수에 비해 75% 에탄올 추출물의 항균 활성이 더 우수하였다. LPS로 염증을 유도한 RAW 264.7 세포에 지역별 단삼 추출물을 처리하여 NO 저해율을 비교한 결과 열수 추출물에서는 중국산 단삼이 34% 저해율로 가장 높았으나, 75% 에탄올 추출물에서는 고창 단삼이 68% 저해율로 가장 우수한 결과를 나타내었다. 재배지역별 단삼 추출물에서 주요 성분인 salvianolic acid 함량을 비교한 결과 영양 단삼 추출물의 함량이 가장 높았으며, 열수에 비해 75% 에탄올 추출물의 함량이 좀 더 높은 결과를 보였다. The purpose of this study was to compare the chemical components and biological activities of Salvia miltiorrhiza Bunge (SMB) from different cultivation regions (Gochang, Yeongyang, Jangheung, and China). Proximate compositions and contents of total polyphenols and flavonoids were measured. Depending on the cultivation region, proximate composition of SMB showed significant variations. Total polyphenol and total flavonoid contents were highest in Yeongyang SMB and Gochang SMB, respectively. We prepared hot water and 75% ethanol extracts of SMB from different cultivation regions and also investigated the biological effects of extracts on anti-oxidant, antibacterial, and anti-inflammatory activities. Extracts of Yeongyang SMB were the most effective at scavenging DPPH and ABTS free radicals, and hot water extract showed better scavenging activity than 75% ethanol extract. We observed that extracts of Yeongyang SMB exhibited the best antibacterial activity against Bacillus cereus, and 75% ethanol extract showed better antibacterial activity than water extract. Anti-inflammatory activities of SMB extracts from different cultivation regions were investigated through evaluation of their inhibitory effects on production of nitric oxide (NO) in lipopolysaccharides-induced RAW 264.7 cells. At 50 μg/mL, extract of China SMB showed the highest NO inhibitory activity of 34% among water extracts, and extract of Gochang SMB showed the highest NO inhibitory activity of 68% among 75% ethanol extracts. Salvianolic acid B level was the highest in extract of Yeongyang SMB with values of 110.59 mg/g for water extract and 111.93 mg/g for 75% ethanol extract.

Bacillus velezensis L2를 이용하여 제조한 멸치메주의 품질 특성

박지선(Ji Sun Park),이호우(Ho Woo Lee),서예슬(Ye-Seul Seo),양은주(Eun Ju Yang) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회지 Vol.49 No.9

멸치메주의 발효 종균을 선정하기 위해 전통 발효식품으로부터 분리된 protease 활성이 우수한 4종의 균을 이용하여 멸치분말이 첨가된 대두의 발효를 진행한 결과, 멸치액젓에서 분리된 L2 균의 생육도 및 protease 활성이 가장 우수하였다. 발효 종균으로 선정된 L2 균은 B. velezensis로 동정되었으며, B. velezensis L2를 종균으로 한 멸치메주와 종균이 접종되지 않은 대조구 멸치메주를 제조하고 30일 동안 발효를 진행하면서 품질 특성의 변화를 조사하였다. 총 균수는 대조구와 종균 멸치메주 모두 발효 10일에 가장 높았으며, 발효 30일 후에도 종균 멸치메주에서 B. velezensis L2는 71%의 높은 점유율을 나타내었다. 멸치메주의 protease 활성에서 대조구는 발효 20일에 5,260 unit/g으로 증가한 후 발효 30일(4,880 unit/g)에 감소했지만 종균 멸치메주는 발효 20일(6,510 unit/g)과 30일(6,565 unit/g)에도 높은 활성을 유지하였다. 아미노태 질소는 발효에 따라 증가했으며 발효 30일에 종균 멸치메주는 953.2 mg%로 대조구(711.7mg%)에 비해 높은 함량을 나타냈다. 발효에 따라 pH는 증가하고 산도는 감소하는 경향을 나타냈으며, 발효 30일에 대조구에 비해 종균 멸치메주의 pH가 더 낮고 산도는 더 높은 결과를 보였다. 색도에서 적색도는 발효에 따라 증가했으나, 명도와 황색도는 발효에 따라 대조구는 감소했고 종균 멸치메주는 증가하는 결과를 보였다. 발효 30일 후 유리아미노산을 분석한 결과 감칠맛을 나타내는 glutamic acid는 대조구(99.94 mg%)에 비해 종균 멸치메주(224.02 mg%)에서 더 높은 함량을 나타내었다. 본 연구 결과에 따라 B. velezensis L2로 발효된 멸치메주는 우수한 품질 특성을 나타내며 전통된장의 품질향상에 도움이 될 것으로 판단된다. To develop a starter of anchovy-meju, soybeans with anchovy were fermented using four strains isolated from traditional fermented food. Among them, a strain, L2, which showed high protease activity and cell numbers in the fermented sample, was selected as a starter. The selected strain L2 was identified as Bacillus velezensis based on 16S rRNA sequencing. Anchovy-meju was prepared using B. velezensis L2, and its quality properties were compared with those of the control (without a starter) during fermentation. Microbial analysis of the starter anchovy-meju revealed B. velezensis L2 to be the dominant organism after 30 days of fermentation. After 30 days of fermentation, the protease activities of control and starter anchovy-meju were 4,880 unit/g and 6,565 unit/g, respectively. The content of amino-type nitrogen was higher in the starter anchovy-meju (953.2 mg%) compared to that in the control anchovy-meju (711.7 mg%) after 30 days of fermentation. The pH increased, and the acidity decreased gradually during fermentation. In the case of color, the L and b values increased gradually in the starter anchovy-meju, while it decreased gradually in the control anchovy-meju during fermentation. The concentration of glutamic acid, which imparts a savory flavor to the meju, was 224.02 mg% in the starter anchovy-meju, which is more than 99.94 mg% of the control.