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학위논문 상세정보

어성초(Houttuynia cordata Thunb.)의 抗菌活性에 관한 硏究 원문보기
Study on the antimicrobial activity of Houttuynia cordata Thunb

  • 저자

    박효경

  • 학위수여기관

    順天大學校 大學院

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    식품공학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2002

  • 총페이지

    vii, 70p.

  • 키워드

    항균활성 어성초 Houttuynia cordata Thunb;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10062756&outLink=K  

  • 초록

    본 연구에서는 어성초를 새로운 형태의 식품으로 개발하기 위한 기초자료와 천연 보존료로의 이용가능성을 검토하고자 어성초의 잎과 줄기의 일반성분과 특수성분 및 향기성분에 함량을 분석하였으며 항균활성 물질을 몇종의 병원균과 식중독균 및 식품과 관련이 있는 일반세균과 젖산균 및 효모 10 균주에 대하여 항균활성 검색을 하였으며 어성초의 에탄올 추출물이 미생물의 증식에 미치는 영향을 조사하고 어성초 에탄올 추출물의 열과 pH에 대한 안정성을 측정하였다. 1. 어성초 잎과 줄기에 함유된 일반성분은 잎의 경우에는 수분의 함량이 80.57%, 조회분의 함량이 1.81%, 조단백질의 함량이 1.58%, 조지방의 함량이 0.86%, 조섬유 함량이 3.72%이었고 가용성 무질소물의 함량이 11.46% 이었다 줄기의 경우에는 수분의 함량이 84.04% 조회분의 함량이 1.27%, 조단백질의 함량이 1.18%, 조지방의 함량이 0.84%, 조섬유의 함량이 7.63%이었고 가용성 무질소물의 함랑이 5.04% 이었다. 2. 어성초의 잎과 줄기에 함유된 유리당은 잎의 경우에는 fructose 0.44%, glucose 0.32%, sucrose 0.06%, maltose 0.03% 이었으며 줄기의 경우에는 fructose 0.46%, glucose 0.94%, sucrose 0.09%, maltose 0.04% 이었다. 3. 어성초의 잎과 줄기에 함유된 유기산은 잎의 경우에는 citric acid 1.78%, tartaric acid 0.96%, malic acid 1.83%, succinic acid 3.97% 이었으며 줄기의 경우에는 citric acid 1.54%, tartaric acid 1.12%, malic acid 1.97%, succinic acid 3.01% 이었다. 4. 어성초의 잎과 줄기에 함유된 구성아미노산은 잎의 경우에는 glutamic acid가 3522.4 mg%로 가장 높았고 그 다음으로 aspartic acid 2551.9 mg%, leucine 1935.7 mg%, proline 1788.5 mg%의 순이었으며, 줄기의 경우에는 phenylalnine가 3152.1 mg%로 가장 높았고 그 다음으로 isoleucine 2571.2 mg%, proline 2415.4 mg%, glycine 2312.5 mg%의 순이었다. 5. 어성초의 잎과 줄기에 함유된 유리아미노산은 잎의 경우에는 glutamic acid가 21.18 mg%로 가장 높았고 그 다음으로 arginine 17.04 mg%, alanine 17.01 mg%, aspartic acid 16.92 mg%의 순이었으며 줄기의 경우에는 함유황 아미노산인 cysteine이 54.10 mg%로 가장 높았고 그 다음으로 alanine 11.17 mg%, glutamic acid 10.98 mg%, valine 10.52 mg%의 순이었다. 6. 어성초의 잎과 줄기에 함유된 무기성분은 어성초의 잎과 줄기 모두 8 가지 무기성분중 K의 함량이 가장 높았으며 그 다음으로 잎의 경우에는 Ca, Mg, P, Na, Fe, Zn, Cu의 순이었으며 줄기의 경우에는 Ca, P, Mg, Na, Fe, Zn, Cu의 순이었다. 7. 어성초 잎과 줄기에 함유된 지방산은 필수지방산인 linolenic acid가 어성초의 잎과 줄기에 각각 40.81 mg%, 26.43 mg%로 가장 높았고 그 다음으로 잎의 경우에는 linoleic acid 12.16 mg%, oleic acid 7.62 mg% 순이었으며 줄기의 경우에는 linoleic acid 23.82 mg%, oleic acid 7.90 mg% 순이었다. 8. 어성초의 잎과 줄기의 휘발성 향기성분은 함량이 높은 것이 terpenoid이었으며 이중 함량이 많은 것으로서는 β-myrcene, α-pinene, β-pinene, limonene으로서 가장 높은 함량을 보인 것은 acyclic monoterpene류인 β-myrcene이었다. 9. 에탄올 추출물의 항균활성을 검색은 그람 양성균인 B. subtilis의 경우에는 잎이 13 mm이고 줄기는 12 mm이었고 그람 음성균인 E. coli의 경우에는 잎이 14 mm이고 줄기는 12 mm이었다. 물 추출물의 항균활성 검색은 그람 양성균인 B. subtilis의 경우에는 잎과 줄기 둘다 10 mm이었고 그람 음성균인 E. coli의 경우에는 잎이 13 mm이고 줄기는 11 mm이었다. 에칠아세테이트 추출물의 항균활성 검색은 그람 양성균인 B. subtilis의 경우에는 잎과 줄기 둘다 9 mm이였고 그람 음성균인 E. coli의 경우에는 잎이 10 mm이고 줄기는 9 mm이었다. 10. 디에칠에테르 분획물의 항균활성 검색은 그람 양성균인 B. cereus의 경우에는 잎이 18 mm이고 줄기는 17 mm이었고 그람 음성균인 E. coli의 경우에는 잎과 줄기 둘다 22 mm이었으며 효모의 S. cerevisiae에서 잎과 줄기 둘다 12 mm로 상당한 항균활성이 나타났다. 물 분획물의 항균활성 검색을 보면 그람 양성균인 B. cereus의 경우에는 잎이 13 mm이고 줄기는 12 mm이었고 그람 음성균인 E. coli의 경우에는 잎이 13 mm이고 줄기는 12 mm이었으며 효모의 S. cerevisiae에서 잎과 줄기 둘다 10 mm로 상당한 항균활성이 나타났다. 11. 어성초의 잎과 줄기 에탄올 추출물의 최소저해농도는 일반 세균 (젖산균은 제외)의 경우에는 그람 양성균과 그람 음성균 둘다 10 mg/㎖로 큰 차이를 보이지 않았고 효모와 젖산균은 40 mg/㎖로 일반세균에 비하여 높은 농도에서 생육이 저해됨을 보여 항균활성이 비교적 낮게 나타났다. 12. 어성초의 잎 에탄올 추출물 농도의 영향은 그람 양성균인 B. subtilis의 경우에서는 2.5 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 균 증식이 증가함을 보였으며 5 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 균 증식이 다소 억제되었고 그 이후 서서히 증가를 하였으며 10 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 거의 균 증식을 하지 못하였다. 그람 음성균인 E. coli의 경우에는 10 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 배양 12시간까지 균 증식이 억제되었고 그 이후 서서히 증가를 하였으며 10 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 배양 16시간까지 억제되었고 그 이후 균 증식이 약간 증가하였으며 20 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 완전히 균 증식이 억제되었다. 13. 어성초의 잎 에탄올 추출물의 대수증식기에 미치는 영향은 그람 양성균인 S. aureus의 경우에는 2.5 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 별 영향을 받지 않았으며 5 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 균 증식이 현저하게 감소되었으며 10 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 약 8시간 이후부터 균 증식이 서서히 억제되어 초기의 균체량보다 더 낮게 나타났다. 그람 음성균인 E. coli의 경우에는 S. aureus의 결과와 비슷하게 나타났는데 첨가 농도가 증가할 수록 균 증식이 지연됨을 볼 수 있었으며 5 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 균 증식이 지연되었으며 20 mg/㎖ 농도의 첨가구에서는 거의 균 증식이 억제되었다. 14. 어성초의 에탄올 추출물에 함유된 항균활성 물질의 열과 pH에 대한 안정성은 생육저해환의 크기가 대조구와 거의 비슷한 것으로 나타나 어성초의 잎 에탄올 추출물에 함유되어 있는 항균활성 물질이 매우 안정한 것을 알 수 있었다.


    This study was performed to acquire basic data for developing a new food and a natural food preservative. Chemical composition and antimicrobial activities of Houttuynia cordata thunb extracts were investigated. Ten strains of microorganisms such as food-borne pathogens, bacteria and food spoilage yeasts were used in antimicrobial activity test and determining the minimum inhibitory concentrations. Antimicrobial substances were extracted into ethanol from Houttuynia cordata thunb. The extracts were fractionated by various solvents and their effects on the growth of microorganism and the stability of antimicrobial substances in the ethanol extracts were tested under various temperatures and pHs. 1. The amount of general components, moisture, crude ash, crude protein and crude fat were higher in stems than in those of leaves, but the amount of crude fiber were higher in leaf than in stem. 2. The main components of free sugars in stem and leaf were glucose and fructose. 3. The main components of organic acid in stem and leaf were tartaric acid and succinic acid. 4. Analysing total amino acids, 17 kinds of components were isolated from Houttuynia cordata thunb. The content of aspartic acid was the most highest both in leaves and stems. On the other hand, the content of methionine was the lowest and a little cysteines were appeared as a trace. 5. The total contents of free amino acids were less than those of structural amino acids, but the compositions showed similar patterns as those of the total amino acids. 6. As a result of mineral analysis, the contents of K and Ca were higher than those of Fe, Zn and Cu. 7. The contents of linolenic and linoleic acid were higher than those of oleic, palmitic and stearic acid. 8. A total of 21 flavor compounds were detected in the Houttuynia cordata thunb. Among the identified compounds, myrcene, acyclic monoterpenes, showed the highest concentration in the plant. 9. Both water and ethanol extracts showed antimicrobial activities against most bacteria, whereas the yeasts and lactic acid bacteria were not suppressed. The ethanol extracts was more effective on antimicrobial activity than those of water and ethylacetate. 10. Hexane, ether and ethyl acetate fractions from the ethanol extracts were tested into antimicrobial activities ; ether and hexane fractions were effective against both Gram-positive and Gram-negative bacteria ; not against lactic acid bacteria and the yeasts. The ethyl acetate fraction showed apparent inhibitory effect on the growth of target microorganisms. 11. Minimum inhibitory concentrations of the ethanol extracts against target microorganism were determined as 10 mg/㎖ against bacteria and 40 mg/㎖ against lactic bacteria and yeasts. 12. The effects of extract concentrations on the growth of B. subtilis and E. coli showed that both of them were suppressed by the extract of 20 mg/㎖. However, final concentration of 10 mg/㎖ inhibited the growth rate in initial stage, but the microbiai density was gradually increased after the stage. On exponential growth phase, S. aureus and E. coli were suppressed by adding over 20 mg/㎖ extracts after 5 hours. 13. The antimicrobial substances in ethanol extracts were found to be stable under variable pHs and high temperature. After boiling at 121℃ for 15 minutes, the extracts showed inhibitory effects on the microorganisms. Also the pHs did not affect on the activities of the extracts.


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