청나래고사리의 성엽은 30분 동안 용매로 \( 80 \% \) 에탄올을 사용하여 잎에서 초음파 추출을 수행하여 달성되었습니다. 추출 수율은 사용된 용매에 관계없이 침지 또는 교반 추출 방법을 사용할 때 약간 낮았다. 그러나 열 추출은 초음파 추출에 비해 추출 수율이 비슷하거나 더 높았습니다. 또한 초음파 추출은 모든 용매에서 페놀 물질의 추출 효율을 높였습니다. 그러나 초음파 추출 시간의 증가와 페놀성 물질의 함량 사이의 관계는 반드시 비례하지는 않았다. 본 연구에서는 초음파 추출 시간과 페놀성 물질의 추출 수율의 비비례 관계는 cavitation에 의한 추출 성분의 변화에 ​​관한 연구가 필요한 것으로 생각된다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>용매 및 추출방법에 따른 추출수율의 변화</h2> <p>청나래고사리의 성엽은 \( 80 \% \) 에탄올을 용매로 30분 동안 초음파추출 했을 때 수율이 가장 높았다. 수율이 가장 낮게 나타난 물을 용매로 상온에서 침지 추출한 추출물보다 1.5배 높은 수율을 보였다. 침지 또는 교반 추출법으로 추출했을 때에는 용매에 관계없이 수출수율이 다소 낮은 것으로 나타났으며, 열 추출법으로 추출했을 때에는 초음파 추출에 비하여 높거나 유사한 추출수율을 나타났다.</p> <h2>용매 및 추출방법에 따른 phenolic compound 함량 측정</h2> <p>Tannic acid과 naringin을 표준물질로 하여 추출용매와 추출방법을 달리한 추출물의 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량을 조사한 결과, 청나래고사리의 성엽은 \( 80 \% \) 에탄올을 용매로 6시간 동안 교반추출하거나 15-30분 동안 초음파추출 했을 때 총 폴리페놀의 함량이 가장 높았으며, 총 플라보노이드의 함량은 메탄올 또는 \( 80 \% \) 에탄올을 용매로 30 분 동안 초음파 추출했을 때 가장 높았다.</p> <p>추출방법에 관계없이 청나래고사리의 성엽은 \( 80 \% \) 에탄올로 추출했을 때 페놀성물질의 추출효율이 가장 우수하였는데, 이는 \( 80 \% \) 에탄올은 물과 유기용매가 혼합되어 있으므로 청나래고사리에 함유되어 있는 페놀성물질의 용출이 용이했기 때문으로 생각된다.</p> <p>모든 용매에서 대체로 초음파추출 했을 때 페놀성물질의 추출효율이 증가되었으나, 초음파추출 시간의 증가와 페놀성 물질 함량은 반드시 비례하지는 않았다. 초음파 추출은 생리 활성물질의 용출을 효과적으로 증가시킬 수 있으나, 추출용매에 따라 추출 중 발생하는 cavitation으로 인하여 형성된 hydroxy radical이 추출물의 생리활성물질에 영향을 줄 수 있다고 한다.</p> <p>본 연구에서 초음파추출 시간과 페놀성물질의 추출수율이 반드시 비례하지 않는 이유는 cavitation으로 인한 추출물의 성분변화로 추측되었으며, 차후 초음파추출 중 쉽게 파괴되는 물질에 관한 연구가 필요한 것으로 생각된다.</p> <h2>용매 및 추출방법에 따른 DPPH 및 ABTS radical 소거 활성 변화</h2> <p>각 추출물의 DPPH radical 소거활성을 분석한 결과, 메탄올과 \( 80 \% \) 에탄올을 추출용매로 사용했을 때에는 추출방법에 관계없이 합성 항산화제인 BHT와 DPPH radical 소거활성이 유사하였다.</p> <p>그러나 물 추출물은 추출방법에 따라 DPPH radical 소거활성이 크게 달라졌으며, 모든 추출물이 BHT보다 DPPH radical 소거활성이 낮았다. 물 추출물은 초음파 조사시간이 길어질수록 DPPH radical 소거활성이 낮아졌는데, 이는 초음파 추출시간이 길어질수록 총 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 낮아졌기 때문으로 생각된다. 따라서 초음파추출에는 물보다 유기용매를 이용하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.</p> <p>ABTS radical 소거활성을 분석한 결과, 메탄올과 \( 80 \% \) 에탄올을 용매로 추출한 추출물은 모두 BHT보다 ABTS radical 소거능이 우수하였다. 메탄올을 용매로 6시간 동안 침지 또는 환류냉각추출한 추출물과 \( 80 \% \) 에탄올을 용매로 초음파 추출한 추출물의 ABTS radical 소거능은 통계적으로 유의차가 없었으며, BHT보다 2.3-2.1배 우수한 것으로 나타났다. 따라서 \( 80 \% \) 에탄올을 용매로 15분 동안 추출하는 것이 청나래고사리 지상부의 ABTS radical 소거활성을 증가시키면서 빠르게 추출할 수 있는 추출방법으로 생각되었다.</p> <p>연구의 결과, 메탄올과 \( 80 \% \) 에탄올을 용매로 사용했을 때에는 추출방법에 관계없이 조추출물의 상태에서도 항산화활성이 BHT보다 우수하였으나, 물을 용매로 했을 때에는 추출 방법에 따라 항산화활성에 차이가 크게 나타났으며, 추출방법에 관계없이 유기용매 추출물보다 항산화활성이 낮게 나타났다.</p> <p>초음파를 이용한 추출방법은 액체간의 상호탈기작용 등으로 인하여 다양한 활성물질들이 용매로 빠르게 추출되는 장점이 있으나, 용매에 따라 추출 중 발생하는 cavitation에 의하여 일부 활성물질이 변성될 수 있으므로 용매와 추출시간을 결정하는 것이 매우 중요하다.</p> <p>본 연구에서 추출용매 및 추출방법을 달리하여 청나래고사리의 성엽을 추출하여 분석한 결과, 추출용매와 추출방법에 따라 추출수율, 생리활성 물질의 용출 및 생리활성에 차이를 보이는 것으로 나타났으며, \( 80 \% \) 에탄올을 용매로 하여 초음파 수조에서 15-30분 동안 초음파로 추출하는 것은 단기간에 추출효율을 증가시킬 수 있는 효과적인 추출방법인 것으로 확인되었다. 따라서 이를 기초로 하여 초음파 추출을 이용하여 항산화활성이 우수한 청나래고사리의 추출물을 대량생산할 수 있는 추출공정에 관한 추가 연구가 필요한 것으로 생각된다.</p>