감태 추출물의 페놀성 화합물과 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성간의 상관관계를 초음파와 다양한 추출법으로 분석해보았다. 분석한 결과, 감태 추출물의 페놀성 화합물 함량과 항산화 활성 및 미백효과 활성간에 강한 연관관계가 있음을 보여준다는 것을 알 수 있었고, 페놀성 화합물이 감태의 항산화 활성 및 미백활성에 중요한 역할을 한다는것을 알 수 있었다. 초음파의 공동현상으로 인하여 매우 높은 에너지가 발생하게 되는데, 이러한 기계적 효과로 인하여 용매가 세포로 침투하게 되어, 식물의 추출 효율을 증가시킨다. 증진보고에 의하면 색소 추출량 증가, 향기 성분의 추출효율 증진 아마란스유와 키틴의 추출시간 단축,항암활성 및 생체 방어기능 증진 등 여러가지의 연구가 초음파를 이용하여 수행되어지고 있다고 한다.
<h1>결 과</h1> <h2>페놀성 화합물 함량</h2> <p>동결건조한 감태 분말로부터 초음파, 물(\(65^{\circ} \mathrm{C}\) 및 \(24^{\circ}\mathrm{C} \)) 및 에탄올(\(50\%\) 및 \( 100 \%) \) 추출법을 이용하여 추출물을 제조하고, 추출물의 페놀성 화합물 함량, DPPH 라디칼 소거 활성 및 tyrosinase 저해 활성을 비교 분석하였다. 페놀성 화합물 함량은 gallic acid의 표준적정 곡선에 기초하여 감태 건중량 \( \mathrm{g} \)당 \( \mathrm{mg} \)으로 표시하였다. 열수(\(65^{\circ}\)\( \mathrm{C}\)), 물(\(24^{\circ}\)\( \mathrm{C}\)), \(50\% \) 에탄올 및 \( 100 \% \) 에탄올을 용매로 추출한 감태 분말의 페놀성 화합물의 함량은 각각 10.03, 6.89, 4.23 및 \(3.01\mathrm{mg} / \mathrm{g} \)이었으나, 초음파 기기를 이용한 감태 추출물에서는 \(142.80\mathrm{mg} / \mathrm{g} \)의 페놀성 화합물이 추출되었다. 즉, 초음파 추출이 열수추출에 비해 약 14배 이상의 페놀성 화합물의 함량 증진 효과를 나타내었다(\( \mathrm{p} <0.05\)).</p> <h2>DPPH 라디칼 소거활성</h2> <p>감태 추출물의 항산화 활성 분석을 위하여 DPPH 라디칼 소거활성법을 적용하였다. 분석결과 초음파 추출법에 의한 감태 추출물의 항산화 활성(\(84.73\%\))은 열수 추출법에 의한 항산화 활성(\(22.17\%\))보다 약 4배 정도 높게 나타났다(\( \mathrm{p} <0.05)\).</p> <h2>Tyrosinase 저해 활성</h2> <p>해조류 추출물의 미백활성을 측정하기 위하여 tyrosinase 저해 활성 측정법을 사용하였다. 분석 결과 초음파 추출법과 열수 추출법에 의한 감태 추출물의 tyrosinase 저해 활성은 각각 \( 25.95\% \) 및 \( 1.87\% \)로 분석되어, 초음파 추출법에 의한 감태 추출물에서 열수 추출법에 의한 추출물보다 ty-rosinase 저해 활성이 약 14배 정도 높았다(\( p \)<0.05).</p> <h2>상관관계 분석</h2> <p>초음파를 비롯한 다양한 추출법에 의한 감태 추출물의 페놀성 화합물과 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성간의 상관관계를 분석하였다. 다양한 추출방법에 따른 감태 추출물의 페놀성 화합물 함량과 DPPH 라디칼 소거 활성간의 상관관계 값은 \( \mathrm{R} 2=99.47(\mathrm{Y}=0.5139 \mathrm{X}+11.5872) \), 페놀성 화합물과 tyrosinase 저해 활성간의 상관관계 값은 \( \mathrm{R} 2=99.99(\mathrm{Y}=0.1813+ 0.0506)\)으로 상관관계가 매우 높게 나타났다. 이러한 결과는 감태 추출물의 페놀성 화합물 함량과 항산화 활성 및 미백효과 활성간에 강한 연관관계가 있음을 보여주는 것이며, 페놀성 화합물이 감태의 항산화 활성 및 미백활성에 중요한 역할을 담당하고 있음을 나타낸다.</p> <h1>고 찰</h1> <p>초음파는 \( 20 \mathrm{kHz} \) 이상의 높은 주파수의 음파로서, 초음파가 용매를 통과함에 따라 발생하는 공동현상(cavitation)으로 인하여 매우 높은 에너지가 발생하게 된다. 높은 에너지의 충격으로 인하여 고압이 발생하게 되고, 발생된 높은 압력은 세포벽 및 세포 내부구조를 쉽게 파열시킨다. 또한 초음파의 기계적 효과로 인하여 용매가 세포로 침투하게 되어, 초음파 추출은 식물의 추출 효율을 증가시킨다. 초음파 추출은 전통적인 추출법에 비해 열로 인한 유용성분의 파괴 및 가용성분 위주의 추출 등을 방지할 뿐만 아니라 추출 시간을 단축하고, 높은 추출 수율과 생리활성 효과를 기대할 수 있는 추출 방법이다. 초음파를 이용한 추출효율 증진보고에 의하면, 아마란스유와 키틴의 추출시간 단축, 향기성분의 추출효율 증진, 색소 추출량 증가, 항암활성 및 생체 방어기능 증진 등 다양한 연구가 수행되고 있다.</p>