계피 메탄올 추출물과 초임계 추출물의 수율을 검토한 결과, 계피 메탄올 추출물은 19.93%의 수율을 보였고, 초임계 추출물의 수율은 용매 추출물에 비해 낮았으나 압력이 높아질수록 수율이 증가하는 경향을 보였다. cinnamaldehyde의 함량을 분석한 결과 SFM에서는 80% 메탄올 추출물보다 함량이 적었고 압력이 높을수록 함량이 줄었다. DPPH는 분자 내 free radical을 가지고 있어다양한 천연 소재로부터 항산화 물질을 찾아내는데 이용된다.계피 SFE oil을 제외한 모든 조건에서 DPPH의 free radical 소거활성이 높게 나타났으며 가장 높은 소거활성을 가지는 농도를 찾아내었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>계피 메탄올 추출물과 초임계 추출물의 수율</h2> <p>계피 메탄올 추출물과 초임계 오일과 박 메탄올 추출물(SFEoil: Supercritical Fluid Extraction oil, SFM: Methanol extractof SFE Marc)의 수율은 Table 1에 나타낸 것과 같이 계피의 메탄올 추출물은 \( 19.93 \% \) 의 수율을 보였다. 계피의 초임계 추출을 위한 최적의 조건을 검토하기 위하여 \( 35 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 200,300 ,400 bar의 압력 조건에서 초임계 추출을 실시한 결과, 초임계오일과 박 메탄올 추출물의 수율은 용매 추출물에 비해 다소낮은 추출 수율을 보였으나, SFE oil과 SFM에서 압력이 높아질수록 수율이 증가하는 경향을 보였다. 생강 초임계 오일에서 온도에 관계없이 압력이 높아질수록 수율이 중가하였고, 개다래의 경우 초임계 추출물에서 온도, 압력, 시간에 비례적으로 수율이 증가하였다고 보고했다. 또한 초임계 유체 추출법에서는 보조용매의 사용에 따라 수율이 달라지는데, 우슬의 B-ecdysone 추출의 최적조건은 \( 80 ^ {\circ } \mathrm { C } , 300 \mathrm { ~atm } , 20 \% \)methanol 조건에서 가장 높은 수율을 보였으며, 당근의 carotenoid 추출시에는 \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } , 300 \mathrm { ~atm } , 10 \% \) ethanol 조건에서 가장 많이 추출되었다. 따라서 초임계 유체 추출의 수율에 가장 많은 영항을 미치는 것은 압력이라 생각되고, 추출되는 천연물 성분의 화학적 성질에 따라서 온도, 보조용매 등에 의해 수율이 달라진다.</p> <h2>\( \mathrm { GC } / \mathrm { MS } \) 를 이용한 cinnamaldehyde 함량 분석</h2> <p>각 조건별 계피 추출물을 GC/MS를 이용하여 정유성분과 화학구조를 규명한 결과 (E)-cinnamaldehyde의 peak를 관찰하였고 화학구조를 규명한 결과는 Fig. 1과 같다. Cinnamaldehyde 함량을 구한 결과는 Table 2에 나타내었다. 그 결과 \( 80 \% \) 메탄올 추출물에 비해 SFE oil에서 cinnamaldehyde 함량이 약30~60배 이상 많이 함유되어 있었고, 특히 300 bar에서 cinna-maldehyde 함량이 가장 높음을 알 수 있었다. SFM에서는 \( 80 \% \) 메탄올 추출물 보다 cinnamaldehyde 함량이 적었고 압력이 높을수록 함량이 줄어드는 것을 확인하였다. 계피의 volatile oil과 oleoresin의 GC/MS 분석 결과 cinnamaldehyde가 검출된 성분의 \( 97 \% \) 를 차지하고, oleoresin의 경우는 cinnamaldehyde가 검출된 성분의 \( 50 \% \) 를 구성하고 있다고 보고되어있다. Cinnamaldehyde의 물리적 특성은 boiling point는 \( 246 ^ {\circ } \mathrm { C } \), water solubility는 \( 1,420 \mathrm { mg } / \mathrm { ml } \left (25 ^ {\circ } \mathrm { C } \right ) \) 이다. 따라서 기존의 oil을 추출하는 soxhlet 추출법에 비해 초임계 추출법을 이용했을 때 더 많은 cinnamaldehyde를 얻을 수 있었다.<h2>DPPH free radical 소거활성</h2> <p>DPPH 는 분자 내 free radical을 가지고 있는 수용성 물질로 ascorbic acid, tocopherol, polyhydroxy 방향족 화합물 등에 의해 환원되어 짙은 자색이 탈색되는데, 이 때 분자의 움직임은 hydroxyl radical과 유사하여 다양한 천연 소재로부터 항산화 물질을 검색하는데 많이 이용되고 있다 . ROS(reactive oxygen species)는 체내 방어기전에 의해 대부분 제거되지만 제거되지 못할 경우 생체분자들과 신속하게 반응하여 단백질의 변성이나 생체막의 지질 과산화, DNA 손상 등을 일으키며, 세포 내로 확산되거나 혈류를 통해 이동된 지질 과산화물은 새로운 radical 반응을 촉진시켜 각종 질환의 원인으로 작용 한다. 계피 methanol 추출물 및 초임계 추출믈, 초임계 추출물 박의 DPPH free radical 소거활성을 합성 항산화제인 BHA와 비교한 결과를 Table 3 에 나타내었다. 계피 SFE oil을 제외한 모든 조건에서 DPPH 소거활성이 높게 나타났으며, 특히 \( 80 \% \) methanol 추출물 \( 100 \mu \mathrm { g } / \mathrm { ml } \) 에서 \( 93.98 \% \) 의 DPPH 소거활성이 나타났으며, SFM 중 200 bar 100 \( \mu \mathrm { g } / \mathrm { ml } \) 에서 \( 89.45 \% \) 로 \( \mathrm { SFM } \) 중 가장 높은 소거활성을 가지는 것으로 나타났다. Cinnamaldehyde와 SFE oil은 DPPH 활성이 나타나지 않았다. 계피의 경우 정유성분에 대한 연구가 대부분이며, 정유성분의 경우도 cinnamaldehyde의 기능성 항돌연변이, 항암 등에 대한 연구가 많다 \( [9,19] \). 반면 계피의 항산화력이나 항산화물질에 대한 연구는 미비하고, 정유 추출 후 남은 부산물에 대한 효능평가는 거의 이루어지지 않았기 때문에 본 연구에서 계피 박 추출물의 DPPH 라디칼 저해는 계피를 항산화 소재로 사용한 수 있는 새로운 연구이다.</p>