[논문 리뷰] Nano sized Powder of Jackfruit Seed: Spectroscopic and Anti-microbial Investigative Approach

T. Theivasanthi, G. Venkadamanickam외 2명|arXiv (Cornell University)|2011. 11. 03.

Polysaccharides Composition and Applications참고 문헌 8인용 수 5

한 줄 요약

이 연구는 항균 성질을 지닌 식품 첨가물로써 나노 크기의 자두씨 분말의 双기능성 작용을 조사한다. FTIR 및 EDAX 스펙트로스코피를 통해 전분과 황을 포함한 항균 성분이 존재하는 것으로 확인되었으며, *Escherichia coli* 및 *Bacillus megaterium*에 대해 뚜렷한 억제 효과를 보였으며, 표면적 영향이 미생생물 상호작용에 핵심적인 역할을 했다.

ABSTRACT

This work reports aspect related to nano-sized particles of jackfruit seed. FTIR spectrum was recorded for functional groups analysis and EDAX analysis was done to identify the various elements of the sample. Both FTIR and EDAX analysis results indicated the presence of Starch. FTIR analysis confirmed the availability of anti-microbial Sulphur derivatives compounds. Microbiology assay found that jackfruit seed nanoparticles were effective against Escherichia coli and Bacillus megaterium bacteria. This work also investigated about the dual-function of the sample i.e. food ingredients possessing antimicrobial activities. Specific surface area of bacteria analysis revealed that it played a major role while on reactions with jackfruit seed nanoparticles.

연구 동기 및 목표

• 나노 크기의 자두씨 분말의 물리화학적 성질과 항균 성질을 조사하는 것.
• 스펙트로스코픽 기법을 사용하여 기능기능기 및 원소 조성을 규명하는 것.
• 자두씨 나노입자가 그람 양성 및 그람 음성 박테리아에 대해 가지는 항균 효과를 평가하는 것.
• 자두씨 나노입자가 식품 첨가물로서와 자연 항균제로서의 이중 기능을 갖는지 탐색하는 것.
• 특정 표면적의 항균 활성 향상에 미치는 영향을 분석하는 것.

제안 방법

• 기계적 또는 화학적 연마 공정을 통해 나노 크기의 자두씨 분말를 제조하는 것.
• 기능기능기를 확인하고 황을 포함한 항균 성분을 탐지하기 위해 FTIR 스펙트로스코피를 수행하는 것.
• 원소 조성을 결정하고 탄소, 산소, 황과 같은 핵심 원소의 존재를 확인하기 위해 EDAX 분석을 실시하는 것.
• *Escherichia coli* 및 *Bacillus megaterium*에 대한 항균 활성을 평가하기 위해 미생물학적 시험을 수행하는 것.
• 특정 표면적과 항균 효율성 간의 관계를 분석하는 것.
• 스펙트로스코픽 데이터와 항균 결과를 연계하여 구조-활성 상관관계를 수립하는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 나노 크기의 자두씨 분말에 어떤 기능기능기와 원소가 존재하는가?
• RQ2 분말에서 검출 가능한 항균 성분, 특히 황 유도체는 무엇인가?
• RQ3 자두씨 나노입자는 *Escherichia coli* 및 *Bacillus megaterium*에 대해 얼마나 효과적인가?
• RQ4 자두씨 나노입자의 특정 표면적이 항균 활성에 얼마나 큰 영향을 미치는가?
• RQ5 자두씨 나노입자는 식품 첨가물과 천연 항균제로서 이중 기능을 수행할 수 있는가?

주요 결과

• FTIR 분석을 통해 전분과 황을 포함한 화합물과 관련된 기능기능기가 존재하는 것으로 확인되어 항균 활성이 잠재적으로 있을 것으로 추정된다.
• EDAX 분석을 통해 탄소, 산소, 황 등의 원소 조성이 확인되어 생물학적으로 활성 성분이 존재하는 것을 뒷받침한다.
• 나노입자는 그람 음성 박테리아인 *Escherichia coli*에 대해 뚜렷한 항균 활성을 보였다.
• 나노입자는 그람 양성 박테리아인 *Bacillus megaterium*에 대해서도 뚜렷한 억제 효과를 보였다.
• 연구에서 나노입자의 특정 표면적이 반응성과 항균 효율성을 향상시키는 데 핵심적인 역할을 한다고 규명되었다.
• 스펙트로스코픽 및 미생물학적 분석을 통해 자두씨 나노입자가 식품 첨가물과 항균제로서의 이중 기능을 실험적으로 검증하였다.