해양생명공학 ) 캡스톤 온라인 강의 내용을 토대로 해양생명공학-바이오소재 기술과 해양생문 생산 기술과의 조화를 이룰 수 있는 전략을 수립해보시오

소개글

해양생명공학 ) 캡스톤 온라인 강의 내용을 토대로 해양생명공학-바이오소재 기술과 해양생문 생산 기술과의 조화를 이룰 수 있는 전략을 수립해보시오에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론
2. 본론
2.1 전복이란
2.2 국내 전복 질병 발생 현황
2.2.1 국내 발병 사례
2.2.1.1 다모류 감염증
2.2.1.2 치패 비브리오 감염증
2.2.1.3 고수온기 대량 폐사
2.3 전복 유전자 분석을 통한 인위적인 교배 방안
2.3.1 전복의 유전자원 수집 및 발현 유전체 분석
2.3.1.1 전복의 Total RNA 분리 및 분석
2.3.1.2 MS 마커를 이용한 종구별
2.4 전복 추출물을 이용한 화장품 제작
2.4.1 전복 내장을 이용한 화장품 제조
2.4.2 전복 발표추출물을 이용한 크림 제조
2.4.2.1 전복발효 추출물 성분 분석
2.4.2.2 전복발효추출물의 보습 효과
3. 결론
참고문헌

본문내용

2.4.1 전복 내장을 이용한 화장품 제조
전복을 가공하는 중에 발생하는 부산물 중에는 전복 내장이 있다. 이는 대부분 폐기물로 처리되고는 하는데 내장을 이용하여 피부 개선 제품을 제작한다면 새로운 소재 및 고부가가치로서의 상품을 개발할 수 있을 것이라고 생각이 든다.
전복의 내장 성분을 분석한 결과 단백질 53.3 %, 지방 20.7 %, 회분 5.3 %, 그리고 수분이 2.6 % 함유하여 단백질을 소재로 활용할 수 있을 것으로 생각이 된다. 실제로 전복 내장에서의 에탄올 추출물은 세포독성을 보이지 않았으며, 농도에 따라 인간 섬유아세포에 콜라겐 생성 정도를 검토해보았더니, 콜라겐 생성이 발생하는 것으로 확인되었다.
실제로 전복 내장을 이용하면 피부 주름 개선 및 항산화 활성이 우수하다는 연구 결과가 나왔으며, 이를 이용할 경우 피부 자극이나 부작용도 발생하지 않는 것으로 확인되었다.
2.4.2 전복 발효 추출물을 이용한 크림 제조
본 보고서는 전복 발효 추출물을 이용하여 하이드로젤 크림을 제조하는 것에 목적을 두었으며, 이세희, (2013). 전복 발효 추출물의 항산화 활성과 하이드로겔 크림의 제조 및 효과를 바탕으로 작성되었다.
2.4.2.1 전복 발효 추출물 성분 분석
전복 발효 추출물 100 g을 기준으로 전량 분석을 진행한 결과, 단백질류는 약 15 g 함유된 것을 알 수 있었다. 글루코스는 8 g정도 함유되었으며, 지질은 0.3 g, 칼륨 105 mg, 칼슘 43 mg, 그리고 그 외 철분, 쇼듐, 비타민이 함유되어 있는 것으로 확인되었다.
전복에서 얻은 전복발효 추출물은 외관이 투명한 액체이며, 특유의 비린내가 난다. 또, pH는 5.93의 약 산성이었다.
2.4.2.2 전복 발효 추출물의 보습 효과
전복 발효 추출물을 5wt % 첨가하여 하이드로겔 크림을 제작하였다. 외관은 엷은 푸른색의 유화형 겔이며, pH는 5.90의 약산성, 그리고 점도는 19,800 cps로 안정적인 결과를 보였다.
전복 발효 추출물이 함유되어 있는 하이드로겔 크림의 보습 효과를 분석해본 결과는 다음과 같다.
도포한 직후부터 120분까지 20분 단위로 하여 보습력을 평가한 결과 도포를 한 직후에는 보습 수치가 60 정도인 것으로 확인되었다. 그리고 40분이 경과할 때까지도 약간의 차이는 존재하였으나 눈에 띄는 차이를 보이지는 않는 것으로 확인되었으며, 60분 경과 후부터는 비교 군에 비해 높은 보습 효과를 보이는 것으로 확인되었다.
이는 전복 발효 추출물에 함유되어 있는 다당체, 아미노산, 그리고 펩타이드 성분이 효과를 발휘하는 것으로 볼 수 있다.
전복 발효 추출물을 이용하여 화장품 임상시험을 진행해본 결과, 사용 2주까지는 큰 차이를 보이지는 않았으나, 3주차 이후부터는 5wt %의 전복 추출물을 함유하고 있는 하이드로겔 크림이 비교군에 비하여 월등하게 낮은 수분 감소 효과를 보이는 것으로 확인되었다. 즉, 각질층의 피부 상태가 개선됨으로써 수분 증발이 줄어든 것을 의미한다.
이는 피부의 장벽이 강화되었으며 건강한 피부로 개선된다는 것을 보여주는 결과라고 할 수 있다. 즉, 전복 발효 추출물을 함유하고 있는 하이드로겔 크림이 다른 크림에 비해서 피부 장벽을 강화할 수 있다는 것이다.
전복 발효 추출물을 이용한 하이드로겔 크림을 도포 후 피부 탄력을 측정해본 결과 사용 전의 피부 탄력 도는 47.5 %였으나, 사용 후에는 34.8 %로 개선된 것을 확인하였다. 그에 반하여 기존의 크림은 43.7 %로 개선 효과가 미비한 것으로 확인되었다.
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3. 결론
본 보고서는 해양바이오소재 기술과 해양 생물 생산 기술의 조화를 이룰 수 있는 방안에 대하여 고찰하였다. 이에 따라 제시한 방안이 지속적으로 폐사하는 전복의 문제 해결 및 전복을 활용한 다양한 소재 활용에 대한 수요를 맞추기 위하여 전복을 인위적으로 교배 후 이를 화장품 업계에 크림으로 개발한다는 것을 주제로 정리하였다.
전복은 고단백 제품으로 보습효과 및 주름 개선에 효과가 있다고 이미 많은 연구 결과와 특허로 밝혀져 있다. 따라서 소비자들은 이를 식품으로써 섭취하는 것뿐만 아니라 미용에 활용하는 것에도 집중하고 있으나, 최근 수온의 상승 및 원인을 알 수 없는 질병의 발생으로 인해 전복이 대량으로 폐사하고 있는 문제가 발생하고 있다.
따라서 이를 동시에 해결하기 위해 전복의 빠른 교배를 위한 전복 유전자 분석 후 적합하게 교배가 가능한 교배종을 확인하여 전복 생산을 증대할 수 있는 전복 유전자 마커 기술과 전복 내장을 이용한 화장품 개발 및 전복 추출물을 이용한 보습 전용 하이드로겔 크림 개발을 접목하였다. 그러나 이러한 유전자 마커는 실질적으로 대량의 전복을 교배하기 위해서는 큰 비용과 시간이 필요할 것이다. 실제로 NGS 분석 시 소요되는 시간은 최소 2주가 소요되고 있으며, 신뢰도 평가도 진행해야 하기 때문에 그에 따른 비용도 많이 발생할 것이다. 또, 화장품의 경우 전복 자체의 냄새 문제로 인해 소비자들의 호감을 얻기 위해서는 비린내, 또는 너무 높은 점도에 대해 해결을 해야 할 것으로 판단된다.
참고문헌
장덕희, 도수관 (2017). 해양바이오 분야 R&D 지원의 동향분석과 함의, 한국기술혁신학회
김유진, (2010). 해양바이오제품에 대한 시장분석과 마케팅 전략 수립에 관한 연구, 대하구가톨릭대학교
이숙경, (2016). 우리나라에서 서식하는 전복류로부터 유전자원의 수집 및 분석과 전복의 종구별·유전적 다양성 분석·친자확인을 위한 분자마커 개발, 제주대학교 대학원
연합뉴스, 제주 앞바다서 13년 만에 전복 대량 폐사 ‘비상’, 2020.05.21
전복껍질 구조를 모방한 경량 고강도 복합소재 개발, 2015, 한국세라믹기술원
Cosmetic Insight, 바이오 소재 기반한 화장품 제형기술 차별화 트렌드 선도한다, 2018.11.23
박난희 외 6인, (2009). 전복 내장을 이용한 화장품 소재 개발, 한국식품영양과학회
이세희, (2013). 전복 발효추출물의 항산화 활성과 하이드로겔 크림의 제조 및 효과, 한남대학교 사회문화대학원
박명애, 전복의 국내외 질병 발생현황과 예방대책, 인천광역시 수산기술지원센터

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