생마의 주요 저온부패균 Pseudomonas cepacia YAM-10과 Pseudomonas rhodesiae YAM-12에 대한 향신료의 항균 활성, 그리고 그람 음성균 Escherichia coli KCTC1682와 그람 양성균 Streptococcus mutans JC-2에 대한 효과를 평가하였다. 트룜빈 저해 활성은 Amelung coagulometer KC-1A를 이용해 혈액 응고시간 측정으로 평가하였다. 또한, 각 추출물의 항산화 활성은 DPPH로 측정하여 평가하였다. DPPH scavenging activity는 공식 \( (\%)= \){1-(Sample O. D. ) \( / \) (Control O. D. \( )\} \times 100 \)를 사용하였다.
로, 화학 식품보존료를 사용하지 않으면서, 유몽 안정성 강화, 관능성 증대 및 기능성이 강화된 신선편이 제조 가능성을 검토하였다. 국내외에서 사용되고 있는 11 종의 천연 향신료의 항균, 항산화 및 항혈전 활성을 평가한 결과, 계피 및 페퍼민트 추출물에서 우수한 항산화, 항혈전 활성을 확인하였으며, 이를 이용한 생마 신선편이 제조가 가능함을 제시하였다. 또한 이러한 천연 향신료는 기존 화학 살균제를 대신하여 생마 및 기타 농산물의 신선편이 제조 및 저장에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.</p> <h2>재료 및 방법</h2> <h3>실험재료 및 시료의 조제</h3> <p>실험에 사용한 향신료는 국내에서 주로 사용하는 생강(ginger, Zingiber officinale), 고추냉이(wasabi, Wasabia japonica), 후추(black pepper, Piper nigrum), 겨자(mustard, Brassica juncea), 계피(cinnamon, Cinnamomum zeylanicum), 산초(chinese pepper, Zanthoxylum piperitumv), 마늘(garlic, Allium sativum) 및 서양에서 주로 사용되는 타임(thyme, Thymus vulgaris), 로즈마리(rosemary, Rosmarinus officinalis), 캐모마일(chamomile, Anthemis nobilis), 페퍼민트(peppermint,Eucalyptus piperita)의 11 종이며, 각가 \( 100 \% \) 순도의 시판 제품을 구입하여 사용하였다. 각각의 향신료는 건조무게의 10 배의 물, 또는 메탄올을 가하여 실온에서 24시간 동안 교반 추출하였으며, 타임, 로즈마리, 캐모마일 및 페퍼민트의 경우에는 건조무게의 20 배의 물, 또는 메탄을을 가하여 추출하였다.</p> <p>각각의 추출액은 \( 2,000 \mathrm{rpm} \) 에서 10 분간 원심분리(HA-1000-3, Hanil Science Ind. Co. Ltd. Korea)하여 상등액을 회수하고, 여과지(Whatman No. 2)로 여과하였다. 추출효율 및 환원당, 단백질, 폴리페놀 함량 등의 추출물 성분분석은 각각의 여과액을 \( 40 \sim 43^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 원심 감압농축(Centra- Vac VS-802, Vision, Korea)한 추출물 분말을 이용하여 분석하였으며, 결과는 무게 \(\%\)로 나타내었다. 생리활성 측정의 경우 물 추출물 은 여과액을 사용하였으며, 메탄을 추출물의 경우에는 추출물 \( 10 \mathrm{ml} \) 를 감압건조하여 메탄올을 제거한 후, \( 2 \mathrm{ml} \) 의 DMSO (dimethylsulfoxide)에 녹여 사용하였다.</p> <h3>항균활성 측정</h3> <p>생마의 주요 저온부패균으로 보고된 Pseudomonas cepacia YAM-10 및 Pseudomonas rhodesiae YAM-12 균주를 사용하여 향신료의 항균활성을 평가하였으며, 대조구로는 그람 음성균으로 Escherichia coli KCTC1682를, 그람 양성균으로는 Streptococcus mutans JC-2를 사용하였다. 먼저, 균주를 Nutrient broth (Difco Co., USA)에 접종하여 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 24시간 동안 배양한 후, 가 균주를 O.D.600 0.1로 조정하여 Nutrient agar (Difco Co., USA)에 \( 100 \mu \mathrm{l} \) 도말하고, 각각의 추출물 조제시료 \( 7 \mu \mathrm{l} \) 를 멸균 disc-paper (지름 \( 6.5 \mathrm{~mm} \), Whatman No.2)에 가하여, \( 37^{\mathrm{C}} \) 에서 24시간 동안 배양하였다. 항균 활성은 생육저지환의 크기를 측정하여 평가하였으며, 대조 항균제로는 ampicillin (Sigma Co., USA)을 사용하였다.</p> <h3>항혈전 활성</h3> <p>각각의 추출물의 항혈전 활성은 thrombin time을 측정하여 평가하였다. 트룜빈 저해 활성은 Amelung coagulometer KC-1A (Japan)를 이용하여 혈액 응고시간을 측정하여 평가하였다. 37'C에서 \( 0.5 \mathrm{U} \) 트롬빈(Sigma Co., USA) \( 50 \mu \)\( \mathrm{L} \) 와 \( 20 \mathrm{mM} \mathrm{CaCl} 25 \mu \mathrm{L} \), 다양한 농도의 시료 추출액 \( 10 \mu \mathrm{L} \)를 coagulometer의 튜브에 혼합하여 2분간 반응시킨 후, 혈장 \( 100 \mu \mathrm{L} \) 를 첨가한 후 혈장이 응고될 때까지외 시간을 측정하였으며, 시료 대조구로는 아스피린(Sigma Co., USA)을, 용매 대조구로는 DMSO를 사용하였다. DMSO의 경우 33초의 응고시간을 나타내었으며, 트롬빈 저해에 따른 항혈전 활성은 3회 이상 반복한 실험의 평균값으로 나타내었다.</p> <h3>DPPH free radical 소거활성</h3> <p>각 추출물의 항산화 활성은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical에 전자를 공여하여 자유기를 소거하는 활 성을 측정하여 평가하였다. 먼저, 다양한 농도로 희석한 시료 \( 20 \mu \mathrm{L} \) 에 99.5\(\%\) 에탄올에 용해시킨 \( 2 \times 10^{-4} \mathrm{M} \mathrm{DPPH} \) 용역 \( 380 \mu \mathrm{L} \) 를 넣고 혼합하여 \( 37 \mathrm{C} \) 에서 30 눈 동안 반응시킨후, \( 516 \mathrm{~nm} \) 에서 microplate reader (Asys Hitech, Expert96, Asys Co., Austria)를 사용하여 흡광도를 측정하였다. 대조구로는 butyl hydroxytoluene, vitamin C 및 vitamin E (Sigma Co., USA)를 사용하였다. DPPH free radical 소거능은 시료 첨가구와 비첨가구의 백분율로 표시하였으며, \( \mathrm{IC}_{50} \) 는 \( 50 \% \) 소거능을 나타내는 농도로 계산하였다.</p> <p>DPPH scavenging activity \( (\%)= \){1-(Sample O.D.) \( / \) (Control O.D. \( )\} \times 100 \)</p> <h3>기능성 생마 신선편이 제조</h3> <p>2006년 경북 안동 및 고령에서 수확한 건전한 생마(Dioscorea opposita Thunb.)를 거피, 수세, 절단하여 생마 신선편이(지름 \( 40 ~ 50 \mathrm{~mm} \), 두께 \( 4.5 \mathrm{~mm} \) )를 조제하였다. 신선편이 \( 100 \mathrm{~g} \) 당 계피 또는 페퍼민트 물 추출액 \( 150 \mathrm{ml} \) 를 가하여 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 1 시간 침지 후 회수하였다. 생마 신선편이는 절단 표면에 끈적끈적한 점질물질을 가지고 있어, 과량의 침지액을 균일하게 제거하기 어려우며, 또한 일반적인 풍건방법으로는 풍건시간이 너무 소요되므로 원심분리를 통해 과량의 침지역을 제거하였다. 침지 처리한 기능성 신선편이는 \( 50 \mathrm{ml} \) falcon tube에 넣어 2,000 rpm에서 5 분간 원심분리(HA-1000-