KR20160072407A

KR20160072407A - 도토리 유효성분의 분리 및 항산화력

Info

Publication number: KR20160072407A
Application number: KR1020140179968A
Authority: KR
Inventors: 이영서
Original assignee: 이영서
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-06-23

Abstract

도토리는 전국 산야에 자생하는 참나무(Quercus acutissima CARRUTHERS. Fagaceae)류의 열매로 매년 막대한 량이 생산되는데, 우리나라에서는 도토리 전분을 이용한 묵 제조에 이용될 뿐이다. 특히 도토리 중에는 tannin계 화합물이 다량 량 함유되어 있으므로 도토리 추출물의 천연항산화제로서 이용 가능성을 검토하고 각종 유기용매를 가하여 도토리추출물로 부터 항산화성분을 분리,동정하여 항산화제을 제공하는 것이다.

Description

도토리 유효성분의 분리 및 항산화력{Acorn separation and antioxidant capacity of the active ingredient}

본 발명은 도토리의 유효성분을 추출,분리하여 이 유효성분의 함유한 천연항산화제 및 건강기능식품을 개발하는 것이다.

식용유지나 지방질식품의 가공 또는 저장 중에 있어서 품질을 저하시키는 원인중의 하나는 지질의 산화이며, 특히 불포화지방산을 많이 함유하는 식품은 쉽게 산화되어 과산화 지질을 형성하고 더욱 산화,분해,중합되어 불쾌한 냄새를 나타내거나 독성물질을 생성한다. 이같은 자동산화는 열,자외선,산소,금속이온에 의하여 촉진 되므로 산소,자외선 차단,항산화제 및 chelate지를 첨가하여 자동산화를 억제하고 있다.유지의 항산화제는 항산화력이 강한 합성 B.H.A , B.H.T , N.D.G.A등이 있지만 합성이므로 소비자로부터 기피되고 있으므로 천연항산화제의 연구개발이 필요한 현실이다.

본 발명은 도토리에서 새로운 유효성분을 규명하고 이를 산업적으로 활용할 수 있는 방법을 제안 하고자 한다.

본발명은 국내에서 쉽게 채취할 수 있는 도토리에 유기용매를 처리하여 얻어진 추출물중 유효성분을 분리,동정하고 항산화 효과를 규명하여 산업적으로 응용하고자 한다. 또한 본 발명의 목적은 도토리 추출물의 유효성분을 유지산패 방지 첨가물이나 노화방지등을 하는 항산화제인 건강기능식품을 제공 하고자 한다.

도토리추출물을 ethanol에 용해하여 조제용 TLC plate에 점적하고 chloroform:ethyl formate:formic acid(50:40:10)용매로 전개시켜 건조 후 UV lamp를 조사하였을 때 얻어진 chromatogram으로 확인할 수 있었다.

도토리추출물 중에는 gallic acid,digallic acid 및 gallotannin등과 Rf 0.35,0.66 및 0.81의 위치에 알 수 없는 성분이 함유되어 있어으며 gallic acid가 주종을 이루고 있었다.

TLC상의 Rf 0.51획분을 methol에 용해한 분획물은 HPLC의 Rt 2.98로 표준 gallic acid와 같았으며로 HPLC에 의해서도 도토리추출물 중에는 주로 gallic acid가 함유되어 있음을 확인하였다.

본 발명은 도토리추출물에 대한 새로운 생리적 효과를 규명하고 이를 산업적으로 활용할 방법을 제시하고자 한다.도토리추출물 유효성분이 항산력이 인증되는바 이 추출물을 분리 동정,정제하여 식용유지류나 지방질식품 가공류에 첨가하여 식품의 안전성을 유지 해 주는 활용방안과 건강기능식품의 소재로 이용된다면 산업적으로 부가가치를 창출할 수 있다.

도 1은 도토리의 유효성분 추출과정이다.
도 2는 돈지유탁액에서 도토리추출물을 0.01% 및 0.02%의 농도가 되도록 첨가하여 60℃에서 저장하면서 POV를 측정한 결과이다.
도 3,4는 식용유지 유탁액에 0.02% 농도가 되도록 도토리추출물을 첨가하고 60℃에서 저장하면서 POV를 측정한 결과이다.
도 5는 마지막단계의 도토리추출물을 ethanol에 용해하고 조제용 TLC plate에 점적하여 전개시켜 얻어진 chromatogram이다.
도 6은 TLC상의 Rf 0.51획분을 methol에 용해한 것의 HPLC chromatogram이다.
도 7은 Rf 0.51인 gallic acid와 Rf 0.28인 digallic acid를 분취하여 일정농도로 돈지에 첨가하여 유탁액으로 한 다음 60℃에서 저장하면서 항산력을 측정한 결과이다.
도 8은 돈지유탁액에 gallic acid를 농도별로 첨가하여 저장에 따른 POV를 측정한 결과이다.

1.항산화성분의 추출

분쇄한 도토리에 4배량의 acetone-water(1:1)를 가하여 실온에서 7시간 추출하고 잔사를 3∼4회 반복 추출하고, 전액을 여과한 후 40℃에서 감압농축하였다. 농축액에 2배량의 ethyl acetate 를 첨가하여 진탕하고 항산화성분을 ethyl acetate 층으로 이행시켰다. 이조작을 3회 반복하고 40℃에서 감압농축하여 분말상의 도토리추출물을 얻었다.

2.항산화성분의 분리 및 확인

TLC에 의한 항산화성분의 분리는 도 1의 방법으로 조제한 도토리추출물을 ethanol에 용해하여 조제용 TLC plate에 점적하고 chloroform:ethyl formate:formic acid(50:40:10)용매로 전개시켜 건조 후 UV lamp를 조사하여 발색 band를 확인하였으며 각각의 band를 분취하여 ethanol에 용해하여 galls filter로 여과하여 돈지에 대한 항산화력을 측정하였다.

HPLC에 의한 항산화성분의 확인은 도 1의 방법에서 조제한 도토리추출물을 methnol에 녹여 HPLC의 분석시료로 하였으며 표준품인 tannin,gallic acid와 비교하여 항산화성분을 확인 동정하였으며, HPLC 분석조건은 표 1과 같다.

3.도토리추출물의 농도따른 항산화 효과

돈지유탁액에서 도토리추출물을 0.01% 및 0.02%의 농도가 되도록 첨가하여 60℃에서 저장하면서 POV를 측정한결과 도 2와 같았다. 도토리추출물을 0.01%농도로 첨가하여 4일,8일 저장하였을 때의 POV는 12meq/kg, 60meq/kg, 0.02%농도로 첨가하였을 때의 POV는 8meq/kg, 30meq/kg으로 첨가농도가 증가함에 따라 항산화력이 높았으며 도토리추출물 0.02% 첨가구는 실용적인 농도로 인정되었다.

4.식용유지에 대한 항산화 효과

식용유지 유탁액에 0.02% 농도가 되도록 도토리추출물을 첨가하고 60℃에서 저장하면서 POV를 측정한 결과는 도 3,4와 같았다. 무첨가구에서 60℃,8일간 저장하였을 때, 돈지유탁액의 POV는 112meq/kg,우지유탁액 12meq/kg, 대두유탁액 14meq/kg 으로 산화속도는 돈지〉대두유〉우지유탁액의 순으로 나타났으며, BHA 0.01%첨가구에서는 돈지유탁액의 POV는 18meq/kg, 우지유탁액은 3meq/kg, 대두유유탁액은 2meq/kg으로 BHA는 돈지 대하여서는 항산화 효과가 낮았으나, 우지와 대두유유탁액에서는 14일 경과 후에도 POV의 변화가 적어 항산화 효과가 강하였다.

도토리추출물 0.02%첨가구에서는 60에서 8일간 저장하였을 때,돈지유탁액의 POV는 31meq/kg,우지유탁액 7meq/kg, 대두유유탁액은 6meq/kg으로 항산화 효과가 높았다.

5.도토리추출물중에 gallic acid 함량 및 항산화 효과

도토리추출물중의 gallic acid의 함량을 측정한 결과는 표 2와 같았다. gallic acid의 함량은 작은 품종의 것이 큰품종보다 높았으며 정제과정을 더해감에 따라 함량비가 증가하였다.

마지막단계의 도토리추출물을 ethanol에 용해하고 조제용 TLC plate에 점적하여 전개시켰을 때, chloroform:ethyl formate:formic acid(50:40:10)용매로 전개시켜 건조 후 UV lamp를 조사하였을 때 얻어진 chromatogram은 도 5과 같았다.TLC상의 Rf 0.51획분을 methol에 용해한 것의 HPLC chromatogram은 도 6과 같았으며 TLC상의 Rf 0.51 분획물은 HPLC의 Rt 2.98로 표준 gallic acid와 같았다.

Rf 0.51인 gallic acid와 Rf 0.28인 digallic acid를 분취하여 일정농도로 돈지에 첨가하여 유탁액으로 한 다음 60℃에서 저장하면서 항산력을 측정한 결과 도 7와 같았다. digallic acid 분취물 첨가구는 저장 6일째에는 gallic acid 분취물 첨가구와 비슷한 항산화력을 보였으나 8일째에는 digallic acid 첨가구의 POV가 상당히 증가하였으나 gallic acid 분취물은 강한 항산력을 나타내고 있다.

도 8은 돈지유탁액에 gallic acid를 농도별로 첨가하여 저장에 따른 POV를 측정한 것으로서 POV가 60meq/kg에 달하는데 요하는 시간은 무첨가구가 5일,gallic acid 0.005% 첨가구는 8일정도 소요되었으므며 8일경과했을 때 gallic acid 0.01%첨가구의 POV는 31meq/kg, 0.015%첨가구는 28meq/kg으로서 낮은 농도에서도 BHA와 비슷한 항산력을 나타내었다.

POV,meq/kg

Claims

분쇄한 도토리에 4배량의 acetone-water(1:1)추출하고 이 추출,농축액에 ethyl acetate로 순차 추출하는 단계의 항산화제.
청구항 1의 최종단계 도토리추출액에서 유효성분인 gallic acid 분리,정제 하는 항산화제.
청구항 2의 항산화제를 유효성분을 포함하는 식품의 산화방지제 및 지질산화에 의한 노화의 억제제로 이용가능한 조성물.