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승봉 손
6 years ago
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1 작품번호 1206 제56회전국과학전람회 식사후계피를왜씹을까? 출품분야화학출품부문학생부 구분성명 출품학생박성현, 음정윤 지도교사 김진웅

2 < 목차 > Ⅰ. 탐구동기및문제 1 Ⅱ. 탐구개요 2 Ⅲ. 탐구활동및결과 3 탐구활동 1. 계피와충치균은무엇일까? 3 가. 계피는무엇인가? 4 나. 충치란무엇인가? 5 탐구활동2. 계피가충치균에효과가있을까? 5 가. 계피를직접씹을경우충치균억제효과가있을까? 5 나. 계피가루를물에타서가글할경우충치균억제효과가있을까? 9 다. 계피가들어간수정과로마실경우충치균억제효과는어떨까? 11 라. 계피의충치균항균효과성분은무엇일까? 12 탐구활동3. 다른식품에비해계피의항균효과는어떨까? 13 가. 감초, 식혜, 배, 자일리톨껌과계피의입속세균억제효과는어떨까? 13 나. 양치와계피의입속세균억제효과는어떨까? 17 다. 계피와비슷한효과를가진식품들의효과는어떨까? 19 탐구활동4. 계피를우리생활에활용할수있는방법을없을까? 22 가. 계피치약과가글은충치균감소에효과가있을까? 22 나. 계피치약과가글은구취감소에효과가있을까? 26 다. 계피치약과가글을친구들이좋아할까? 29 탐구활동5. 계피는곰팡이가피는것을막을수있을까? 30 가. 삶은감자와쨈에서계피의항곰팡이효과는어떨까? 30 탐구활동6. 계피가우리생활에어떻게쓰일까? 32 Ⅳ. 요약및결론 33 Ⅴ. 더알고싶은점 34 Ⅵ. 참고자료 34

3 < 표목차 > < 표 1> 계피관찰결과 3 < 표 2> 식후계피를씹기전 후위상차현미경관찰 8 < 표 3> 식후계피를씹기전 후의 Dentocult SM kit Test 8 < 표 4> 식후 0.5% 의계피가루물가글전 후 Dentocult SM kit Test 9 < 표 5> 식후 1% 의계피가루물가글전 후 Dentocult SM kit Test 10 < 표 6> 식후 5% 의계피가루물가글전 후 Dentocult SM kit Test 10 < 표 7> 식후수정과를마시기전 후 Dentocult SM kit Test 11 < 표 8> 식후여러가지식품섭취전 후위상차현미경관찰결과 13 < 표 9> 식후여러가지식품섭취전 후 Dentocult SM kit Test 15 < 표 10> 양치와계피를씹기전 후 Dentocult SM kit Test 16 < 표 11> 식후계피와비슷한효과를가진식품섭취후 Dentocult SM kit Test 20 < 표 12> 식후여러가지양치전 후의 Dentocult SM kit Test 23 < 표 13> 계피추출물의충치균억게효과생균수측정 25 < 표 14> 계피추출물의충치균억제효과현미경관찰 25 < 표 15> 구취측정기및알림창단계 26 < 표 16> 다양한치약의구취감소효과계피의조사 27 < 표 17> 여러가지용액가글후구취변화 28 < 표 18> 양치와가글의구취감소효과 28 < 표 19> 계피치약과가글의관능검사결과 29 < 표 20> 계피가루를뿌린삶은감자와사과쨈의곰팡이발생결과 31 < 표 20> 계피의효과와쓰임조사 33

4 < 그림목차 > < 그림 1> 육계나무 4 < 그림 2> 계피와계피가루 5 < 그림 3> 충치 5 < 그림 4> 충치균 5 < 그림 5> 위상차현미경 (ODEO-2003-Triple) Set 6 < 그림 6> Dentocult SM kit 우식활성도판정표 6 < 그림 7> 위상차현미경과 Dentocult SM kit 을활용한탐구과정 7 < 그림 8> 씹기전후의충치균수와우식활성도비교 8 < 그림 9> 식후계피가루물가글전 후 Dentocult SM kit Test 비교 10 < 그림 10> 수정과를마시기전 후 Dentocult SM kit Test 12 < 그림 11> 식후여러가지식품섭취전 후세균수관찰비교 15 < 그림 12> 식후여러가지식품섭취전 후 Dentocult SM kit Test 결과비교17 < 그림 13> 양치와계피를씹기전 후의 Dentocult SM kit Test 결과비교 18 < 그림 14> 계피와비슷한효과를가진식품탐구 19 < 그림 15> 계피와비슷한효과의식품용액 19 < 그림 16> 계피와비슷한효과를가진식품섭취후 Dentocult SM kit Test 비교 21 < 그림 17> 부경대미생물학과실험실실습 22 < 그림 18> 식후여러가지양치전 후의 Dentocult SM kit Test 비교 24 < 그림 19> 여러가지가글의충치균억제효과 24 < 그림 20> 계피추출물의충치균억제생균수측정결과비교 25 < 그림 21> Halimeter 측정과정 27 < 그림 22> 다양한치약의구취감소효과비교 27 < 그림 23> 여러가지용액가글후구취변화비교 26 < 그림 24> 양치와가글의구취감소효과비교 28 < 그림 25> 계피가글의맛관능검사 29 < 그림 26> 계피치약과가글의관능검사비교 30 < 그림 27> 계피가루의항곰팡이탐구과정 31 < 그림 28> 계피가루를뿌린식품의항곰팡이효과비교 32

5 Ⅰ. 탐구동기및문제 1. 탐구동기 지난여름방학친구들과놀이동산에갔다가저녁식사를하였다. 그런데그음 식점입구에서처음보는나무껍질이유리항아리에담겨있는것을발견하였고식 사를하고나오시는어른들이그나무껍질을씹으시는것을보았다. 호기심에하나 맛보았더니알싸한맛과향이났다. 어머니께이게무엇이냐고물어보니계피라고 하셨다. 매운느낌이들었지만입안이상쾌해지는것같았다. 흔히들사탕과껌을 식사후에먹게되었는데계피는그리맛있어보이지도않는데씹는것일까? 또인 터넷에서조사를해보니예부터계피는우리생활에많이사용되었다. 예부터계피 를씹은조상들의지혜는무엇일까? 또정윤이아버지께서계피가충치균에효과가 있다고하셔서지금처럼치약이없었던옛날에는계피가치약과같은역할이있었 는지도궁금했다. 이런궁금증들을가지고계피는어떤특성과효능을가지고있 으며우리생활에이용되고있는지를탐구해보기로하였다. 2. 탐구문제 가. 계피의특성은무엇일까? 나. 계피를씹으면어떤좋은점이있을까? 다. 계피가다른후식과비교하여어떻게다를까? 라. 계피를우리생활에직접사용할수있는방법은무엇일까? 마. 계피가실제어떻게사용되고있을까? 바. 우리주변에서볼수있는음식의방부효과는어떨까? - 1 -

6 Ⅱ. 탐구개요 1. 탐구기간 : ~ 관련된탐구활동조사 - 계피의식품방부효과에대한탐구, 김혜영외 1 명, 제39회전국과학전람회 - 수정과성분분석을통한새로운수정과의개발과항충치균효과연구, 문예슬외 1 명, 제55회전국과학전람회 계피의식품방부효과에대해여러물질과비교탐구한결과, 계피가방부역할 이있긴하나그것이식품에들어가는주된이유는아니었다. 또한계피는다른 식품첨가물에비해선호도가높았다. 또계피의특유한향과맛은계피알데히드 (C 9 H 8 0) 때문이며이것은방부제로서의역할도하였다. 1. 선행연구는계피의방부효과와충치균성장억제에대해탐구하였음 2. 입안충지균에대한계피의효과에대한탐구활동은이루어지지지않았음 3. 계피와다른식품들과의비교가되지않았음 4. 실생활에서계피가활용되는데대한탐구가부족함 우리의탐구활동은? 탐구활동 1. 계피와충치는무엇일까? 가. 계피는무엇인가? 나. 충치란무엇인가? 탐구활동2. 계피가충치균억제효과가있을까? 가. 계피를직접씹을경우충치균억제효과가있을까? 나. 계피가루를물에타서가글할경우충치균억제효과가있을까? 다. 계피가들어간수정과를마실경우에충치균억제효과는어떠할까? 라. 계피의충치균항균효과성분은무엇일까? - 2 -

7 탐구활동3. 다른식품에비해계피의항균효과는어떨까? 가. 감초, 식혜, 배, 자일리톨껌과계피의입속세균제거효과는어떨까? 나. 양치와계피의입속세균제거효과는어떨까? 다. 계피와비슷한효과를가진식품들의효과는어떨까? 탐구활동4. 계피를우리생활에활용할수있는방법은없을까? 가. 계피치약과가글은충치균감소에효과가있을까? 나. 계피치약과가글은구취감소에효과가있을까? 다. 계피치약과가글을친구들이좋아할까? 탐구활동5. 계피는곰팡이가피는것을막을수있을까? 가. 삶은감자와쨈에서계피의항곰팡이효과는어떨까? 탐구활동6. 계피가우리생활속에서어떻게쓰일까? Ⅲ. 탐구활동및결과 탐구활동 1. 계피와충치는무엇인가? 가. 계피와충치는무엇인가? 1) 탐구자료 계피, 현미경, 컴퓨터, 책 2) 탐구방법 가) 계피의촉감, 색깔, 냄새, 맛등을관찰한다. 나) 계피에대해책, 인터넷으로알아본다. 다) 충치균에대해전문가( 개구장이치과음종혁선생님) 에게물어보고, 인 터넷, 도서자료를찾아본다

8 3) 탐구결과 가 ) 계피관찰결과는 < 표 1> 과같다. < 표 1> 계피관찰결과 구분관찰내용 촉 감 거칠거칠함, 가루는부드러움 색 깔 짙은갈색 냄새알싸한냄새, 톡쏘는듯함맛단맛, 싸한맛, 떫은맛 나) 계피는무엇인가? 계피( 桂皮 ) 는후추, 정향과함께세계 3대향신료 중하나로우리나라에서는녹나무과의육계 (Cinnamomum cassia Blume : 肉桂 ) 의바깥껍질을 말한다. 그역사는기원전 2800년전중국의기록에 남아있다. 계피는감기뿐만아니라소화기질환에사 용되었다. 또한고대이집트에서는특성방부성분때 문에미이라의방부처리에사용되었다. 예로부터과 자음료등의향료로서사용되어왔으며감초다음 으로많이사용하는한약재이다. 성질이따뜻하고독이없는약재로주성분은계피 유라고하는정유로 cinnamic aldehyde, camphene, cineol, engenol 등주요기능은위장점막을자극하 며분비를왕성하게하고장의경련성통증을억제하 고위장관운동을촉진하여가스를배출시키고흡수 를좋게한다. 장거리운전시특유의향이피로를덜고각성작용을일으켜졸음과 피로퇴치에도움이된다. 또한계피는상쾌한청량감과방향, 단맛이있어다양한요리에사용된다. 계피나 무껍질은뜨거운음료피클과일절임등에, 계피가루는빵, 푸딩, 케이크등에쓰여 단맛은높이고식중독균을죽이는기능을한다. 계피에든양기성분( 정유) 이마치항생제처럼해로운세균을죽이는향균효과가 있으며, 식중독( 포도상구균, 병원성대장균0157) 등을죽이고곰팡이를없애는효과 도있는것으로알려져있다. < 그림 1> 육계나무 동의보감에있는계피의효능으로는속을따듯하게하고, 혈맥을잘통하게하고, 간이나폐의기를고르게한다. 또온갖약기운을고루잘퍼지게하면서도부작용 을나타내지않으나유산시킬수있는약재로소개되어있으며살충작용으로계핏 - 4 -

입안에있는플라그( 끈적끈적한부분) 가 쌓이게되는데, 여기있던세균들이이에남아있던당분, 탄수화물을발효시켜산을 생기게한다. 이산이이를상하게하는것이다. 예방법으로는자일리톨, 식후칫솔 질, 섬유질이많은음식섭취등이다. 탐구활동2. 계피가충치균에효과가있을까?

9 가루를태워모기를쫒아내는효능이있다 고기록되어있다. 남방에서나며, 음력 3 월, 4 월에수유와같이꽃이피고, 음력 9월 에열매가익으며, 음력 2 월, 8 월, 10월에 껍질을벗겨그늘에말린다 고약재가공법 을소개하고있다. < 그림 2> 계피와계피가루 나. 충치( 치아우식증) 란무엇인가? < 그림 3> 충치 < 그림 4> 충치균 충치란일반적으로치아가썩거나내려앉는것을말한다. 충치의원인은뮤탄스 균이며충치시작에중요한역할을한다. 입안에있는플라그( 끈적끈적한부분) 가 쌓이게되는데, 여기있던세균들이이에남아있던당분, 탄수화물을발효시켜산을 생기게한다. 이산이이를상하게하는것이다. 예방법으로는자일리톨, 식후칫솔 질, 섬유질이많은음식섭취등이다. 탐구활동2. 계피가충치균에효과가있을까? 가. 계피를직접씹을경우충치균제거에효과가있을까? 1) 탐구자료 유부초밥, 청량음료, 계피, 위상차현미경, 컴퓨터, Dentocult SM kit 가) 위상차현미경 (ODEO-2003-Triple) 염색이되지않았거나색깔이없는것또는투명한물체를일반현미경으 로는식별이어려워지금까지는염색법, 암시야(Dark Field) 혹은편광을사 - 5 -

SM kit 입안의타액을채취하여 48 시간배양후우식활성도( 충치균활성) 를알아 보는키트, 우식활성도판정은제작회사의판정표< 그림 3> 를이용하여각

10 용하였으나불편한점이있어더쉽게살아있는세균을관찰하기위해만들 어진현미경. 위상차현미경 (ODEO-2003-Triple) 위상차현미경관찰 Set < 그림 5> 위상차현미경(ODEO-2003-Triple) Set 나 ) Dentocult SM kit 입안의타액을채취하여 48 시간배양후우식활성도( 충치균활성) 를알아 보는키트, 우식활성도판정은제작회사의판정표< 그림 3> 를이용하여각 시료들은우식활성도음성(<104 CFU/ml : 0 단계), 경도활성도(<105 CFU/ml : 1 단계), 중등도활성도(105~106 CFU/ml : 2 단계) 및고도활성도 (>106 CFU/ml : 3 단계) 로점수화하였다. 음성(0 단계) 경도(1 단계) 중등도(2 단계) 고도(3 단계) < 그림 6> Dentocult SM kit 우식활성도판정표 2) 탐구방법 가 ) 식후( 유부초밥, 청량음료) 계피한조각( 손톱크기) 을씹었을때와그렇지 않았을때의입안세균정도를위상차현미경을통해관찰비교한다. 나 ) 충치균활성정도를알아보기위해 다 ) 계피는 5 분씹는다. Dentocult SM kit 를활용한다

11 계피씹기전표본채취계피관찰및씹기씹은후표본채취 프레파라트제작현미경초점맞추기관찰 실험계획작성, 준비계피가루무게측정계피가루물농도조절 계피물가글하기실험키트제작 48시간배양 < 그림 7> 위상차현미경과 Dentocult SM kit을활용한탐구과정 3) 탐구결과 식후계피를씹었을때의위상차현미경관찰결과는 kit Test 결과는 < 표 3>, < 그림 8> 과같다. < 표 2>, Dentocult SM - 7 -

12 < 표 2> 식후계피를씹기전 후위상차현미경관찰 사 진 세균수 식후계피를씹기전 71 개 식후계피를씹은후 27 개 < 표 3> 식후계피를씹기전 후의 Dentocult SM kit Test 사진 구분식후식후계피를씹었을때 우식활성도경도( 1 단계 ) 음성( 0 단계 ) < 그림 8> 계피를씹기전후의충치균수와우식활성도비교 - 8 -

15초간가글한후채취 나 ) 계피가루물의농도를달리하여(0.5%, 1%, 5%) 그효과를비교해본다. 3) 탐구결과 식후계피가루물(0.

13 4) 알게된점 식후계피를씹었을때의충치균개수가식후보다줄어들었다. 식후계피를씹었을때충치균활성도가떨어졌다. 계피는충치균억제효과가있다. 나. 계피가루를물에타서가글할경우충치균억제효과가있을까? 1) 탐구자료 계피가루, Dentocult SM kit, 전자저울, 비커, 약숟가락, 유리막대, 약포지, 스 포이드 2) 탐구방법 가 ) 식사후입안타액을채취한것과계피가루물로 한것을키트에 48 시간배양한후비교관찰한다. 15초간가글한후채취 나 ) 계피가루물의농도를달리하여(0.5%, 1%, 5%) 그효과를비교해본다. 3) 탐구결과 식후계피가루물(0.5%, 1%, 5%) 로가글한전 후의 Dentocult SM kit Test 결과는 < 표 4>, < 표 5>, < 표 6>, < 그림 9> 와같다. < 표 4> 식후 0.5% 의계피가루물가글전 후 Dentocult SM kit Test 0.5% 계피가루물 구분 전 식후 0.5% 의계피가루물가글후 우식활성도 경도(1 단계) 경도(1 단계) - 9 -

14 < 표 5> 식후 1% 의계피가루물가글전 후 Dentocult SM kit Test 1% 계피가루물 구분전식후 1% 의계피가루물가글후 우식활성도경도(1 단계) 경도(1 단계) < 표 6> 식후 5% 의계피가루물가글전 후 Dentocult SM kit Test 5% 계피가루물 구분 전 식후 5% 의계피가루물가글후 우식활성도 중등도(2 단계) 경도(1 단계) < 그림 9> 식후계피가루물가글전 후 Dentocult SM kit Test 비교

15 4) 알게된점 계피가루물 5% 일때충치균억제효과가있다. 계피가루물로가글하는것만으로도충치균항균효과가있음을알수있다. 다. 계피가들어간수정과를마실경우충치균억제효과는어떨까? 1) 2) 탐구자료 계피가들어간수정과, Dentocult SM kit 탐구방법 식사후입안타액을채취한것과계피가들어간수정과(150ml) 를마신후 채취한것을 Dentocult SM kit에 48 시간배양한후비교관찰한다. 3) 탐구결과 식후수정과를마신후 Dentocult SM kit Test 결과는 < 표 7>, < 그림 10> 과같다 < 표 7> 식후수정과를마시기전 후 Dentocult SM kit Test 사진 구분수정과를마시기전수정과를마신후 우식활성도경도(1 단계) 음성(0 단계)

16 < 그림 10> 수정과를마시기전 후 Dentocult SM kit Test 4) 알게된점과예상 수정과도충치균억제효과가있다. 수정과에계피특정한성분이포함되어있어서우식활성도가낮게나온것이아 닐까? 라. 계피의충치균항균( 치아우식예방) 효과성분은무엇일까? 1) 탐구자료인터넷, 관련서적 2) 탐구방법인터넷검색, 관련서적조사 3) 탐구결과 충치는구강내미생물중특히 Spectrococcus mutans가주요원인이되어이빨을상 하게한다. 그런데계피의정유 (Essential oil : Cinnamic aldehyde, Camphene, Cineol, Linalool, Eugenol) 성분들이충치균의성장과부착을억제해서충치를예방하게된다

식사후에채취한타액과우리주변에서쉽게볼수있는감초, 배, 자일리 톨껌, 식혜, 계피를씹거나먹은후타액을채취하여위상차현미경을통해 관찰비교하였다. 나 ) 설날온가족이같은음식을먹은후 1 차실험하였다.

17 탐구활동 3. 다른식품에비해계피의항균효과는어떨까? 가. 감초, 죽염, 배, 자일리톨껌과계피의입속세균제거효과비교 1) 탐구자료 계피, 감초, 배, 자일리톨껌, 식혜, Dentocult SM kit, 항온기, 위상차현미경 Set 2) 탐구방법 가 ) 식사후에채취한타액과우리주변에서쉽게볼수있는감초, 배, 자일리 톨껌, 식혜, 계피를씹거나먹은후타액을채취하여위상차현미경을통해 관찰비교하였다. 나 ) 설날온가족이같은음식을먹은후 1 차실험하였다. 다 ) 4월친구들과급식을먹은후 2차 Dentocult SM kit Test 를실시하였다. 3) 탐구결과 식후여러가지식품섭취후위상차현미경관찰결과는 < 표 8>, < 그림 11>, Dentocult SM kit Test 결과는 < 표 9>, < 그림 12> 와같다. < 표 8> 식후여러가지식품섭취전 후위상차현미경관찰결과 검은점들이세균임 씹거나먹기전 씹거나먹은후 감 초 충치균수 48개 41개

18 자일리톨껌 충치균수 45개 36개 배 충치균수 36개 50개 식 혜 충치균수 39개 38개 계 피 충치균수 37개 16개

19 < 그림 11> 식후여러가지식품섭취전 후세균수관찰비교 < 표 9> 식후여러가지식품섭취전 후 Dentocult SM kit Test 전 후 감 초 우식활성도음성(0 단계) 음성(0 단계) 자일리톨껌 우식활성도음성(0 단계) 음성(0 단계)

20 배 우식활성도음성(0 단계) 음성(0 단계) 식 혜 우식활성도중등도(2 단계) 경도(1 단계) 계 피 우식활성도중등도(2 단계) 경도(1 단계)

21 < 그림 12> 식후여러가지식품섭취전 후 Dentocult SM kit Test 결과비교 4) 알게된점 식후감초, 자일리톨껌, 식혜를씹거나먹은후충치균개수의변화는거의없었다. 식후배를먹은후충치균의개수는더욱늘어났다. 식후계피를씹은후충치균의개수는줄어들었다. 식후와식후감초, 자일리톨껌, 배를먹거나씹은후우식활성도차이는없었다. 식후식혜, 계피를먹거나씹은후우식활성도가더낮았다. - 식혜는충치균개수와결과가다르게나왔다. 좀더많은탐구를해봐야겠다 계피는다른음식들과비교해볼때충치균억제효과가높다. 나. 양치와계피의입속세균제거효과비교 1) 탐구자료 양치도구, 계피, Dentocult SM kit 2) 탐구방법 학교에서점심식사후에타액을채취한것과양치후, 채취하여 Dentocult SM kit Test 를실시하였다. 계피를씹은후타액을 3) 탐구결과 Dentocult SM kit Test 결과는 < 표 10>, < 그림 13> 과같다

22 < 표 10> 양치와계피를씹기전 후 Dentocult SM kit Test 전 후 양치 우식활성도경도(1 단계) 음성(0 단계) 계피 우식활성도중등도(2 단계) 경도(1 단계) < 그림 13> 양치와계피를씹기전 후의 Dentocult SM kit Test 결과비교

4) 알게된점 양치와계피의우식활성도가낮아졌다. 계피는충치균억제효과가있다. 다. 계피와비슷한효과를가진식품들은없을까?

나) 우식활성도탐구조사된여러식품들을오전에각각 2%( 질량비) 의용액( 먹기에적당한맛)

23 4) 알게된점 양치와계피의우식활성도가낮아졌다. 계피는충치균억제효과가있다. 다. 계피와비슷한효과를가진식품들은없을까? 1) 탐구자료 자일리톨, 죽염, 녹차, 감잎차, 계피, Dentocult SM kit, 항온기 2) 탐구방법 가 ) 인터넷과책을통해계피와비슷한항충치균효과를가진식품들을찾아보았다. 그결과자일리톨, 죽염, 녹차, 감잎차가충치균억제에효과가있다는것 을알게되었다. 나) 우식활성도탐구조사된여러식품들을오전에각각 2%( 질량비) 의용액( 먹기에적당한맛) 을만들어놓고점심시간에친구들과각각마신후 Dentocult SM kit Test를실시하였다. 여러가지가글만드는중 점심식사후탐구 < 그림 14> 계피와비슷한효과를가진식품탐구 < 그림 15> 계피와비슷한효과의식품용액

24 3) 탐구결과 식후계피와비슷한효과를가진식품의 Dentocult SM kit Test 결과는 < 표 11>, < 그림 16> 과같다. < 표11> 식후계피와비슷한효과를가진식품섭취후 Dentocult SM kit Test 식사후 처치후 자일리톨 우식활성도고도(3 단계) 중등도(2 단계) 죽 염 우식활성도음성(0 단계) 음성(0 단계) 녹 차 우식활성도중등도(2 단계) 중등도(2 단계)

25 감 잎 차 우식활성도음성(0 단계) 경도(1 단계) 계 피 우식활성도경도(1 단계) 음성(0 단계) < 그림 16> 계피와비슷한효과를가진식품섭취후 Dentocult SM kit Test 비교 4) 알게된점 자일리톨과계피는충치균억제에효과가있었다. 감잎차는오히려우식활성도가증가하였다. 녹차, 죽염은변화가없었다. ( 죽염은가글전부터우식활성도가낮았다.)

탐구활동 4. 계피를우리생활에활용할수있는방법은없을까? 가. 계피치약과가글은충치균감소효과가있을까?

계피, 물, 자일리톨다 ) Dentocult SM kit, 항온기, 현미경 2) 탐구방법가) 여러가지치약의우식활성억제력탐구친구들과점심을먹은후계피치약 계피를빼고만든치약, 로양치전 후의 Dentocult SM kit

06) 일반치약으 좀더정확한측정을위해충치균을배양하여여러가지식품들과( 계피액, 계피+ 자일리톨(4%), 죽염용액, 감잎차, 녹차, 자일리톨(4%)), 가그린을접종시켰을때충치균억제정도를살펴본다.

26 탐구활동 4. 계피를우리생활에활용할수있는방법은없을까? 가. 계피치약과가글은충치균감소효과가있을까? 1) 탐구자료 가 ) 계피치약 : 탄산수소나트륨 ( 중조, 일본산), 카올린클레이, 글리세린, 계피가루 ( 탄산수소나트륨 : 카올린클레이 : 글리세린 : 계피가루 = 6 : 3 : 12 : 1 ) 나 ) 계피가글 : 계피, 물, 자일리톨다 ) Dentocult SM kit, 항온기, 현미경 2) 탐구방법가) 여러가지치약의우식활성억제력탐구친구들과점심을먹은후계피치약 계피를빼고만든치약, 로양치전 후의 Dentocult SM kit Test 를실시하였다. 나) 충치균억제력탐구 ( 부경대미생물학과실험실협조 ~ ) 일반치약으 좀더정확한측정을위해충치균을배양하여여러가지식품들과( 계피액, 계피+ 자일리톨(4%), 죽염용액, 감잎차, 녹차, 자일리톨(4%)), 가그린을접종시켰을때충치균억제정도를살펴본다. - (disk 확산법, 생균수측정, 현미경관찰) 실험방법과과정에대한설명을듣고실제로체험해보았다. 실제정확한실험은실험실조교선생님께서진행해주셨다. 실험기구다루기충치균접종현미경관찰 < 그림 17> 부경대미생물학과실험실실습 3) 탐구결과 식후여러가지양치전후의 Dentocult SM kit Test 결과는 < 표 12>, < 그림 18>, 여러가지가글과계피추출액의충치균억제효과탐구결과는 < 표 13>, < 표 14>, < 그림 19>, < 그림 20> 와같다

27 < 표 12> 식후여러가지양치전 후의 Dentocult SM kit Test 치 약 우식활성도경도(1 단계) 음성(0 단계) 계피치약 우식활성도중등도(2 단계) 경도(1 단계) 계피만빼고만든치약 우식활성도경도(1 단계) 경도(1 단계)

28 < 그림 18> 식후여러가지양치전 후의 Dentocult SM kit Test 비교 가) DISK 측정법여러가지가글의효과측정결과시중에파는가그린에서만효과가있었다. 따라서그이유를생각해보니닿는면적이나충치균과계피추출물간의혼합이잘되지않은것같았다. 액체배지에담가함께배양해보기로하였다. Disk 확산법 < 그림 19> 가그린에서만클린존형성 여러가지가글의충치균억제효과 나) 생균수측정 충치균에계피열수추출물과메탄올추출물을 200ug/ml를처치하고 1일배 양후다시 1/ 배희석하여패트리접시에도포한후또 1일배양후관찰 한결과는 < 표 > 과같다

29 < 표 13> 계피추출물의충치균억제효과생균수측정 배양한충치균열수추출물 200ug/ml MeOH추출물 200ug/ml 1936개 240개 98개 < 그림 20> 계피추출물의충치균억제생균수측정결과비교 다) 현미경관찰 충치균에계피열수추출물과메탄올추출물을 경관찰을하한결과는 < 표 14> 와같이효과가있었다. 200ug/ml를처치한후현미 < 표 14> 계피추출물의충치균억제효과현미경관찰 배양한충치균 열수추출물 200ug/ml 충치균이끊어져있으며 개수도줄어듬 MeOH추출물 200ug/ml 열수추출물보다더효과가있었음

30 4) 알게된점 계피치약은충치균성장을억제하는효과가있다. 끓는물에추출한계피보다메탄올에추출한계피가더효과가있다. - 계피의항균성분은메탄올에더많이녹아나와서그런것이아닐까? 나. 계피치약과가글은구취감소효과가있을까? 1) 탐구자료 가) 계피치약과계피가글은앞의실험과동일하다. 나) 구취측정기 (TANATA HC-205 휴대용입냄새측정기) - 입안의구취의원인이되는가스를측정하여단계로표시함 < 표 15> 구취측정기및알림창단계 HC-205 입냄새안남 조금남슬슬냄새남 누구나알아챔 1m 접근금지 외출금지 2) 탐구방법 가 ) 계피치약의구취억제효과탐구 (1) 기상후, 기상후양치, 저녁잠자기전, 잠자기전하루 4 회, 여러 가지치약으로양치를한후구취를측정한다. (2) 양치 30 분후구취를측정한다. 나 ) 계피가글의구취억제효과탐구 (1) 매일점심시간 (5 일간) 친구들과식후여러가지가글액( 계피액, 계피+ 자 일리톨(4%), 죽염용액(3%), 감잎차, 녹차, 자일리톨(4%), 가그린, 물) 을 만들어가글을하고구취를측정한다. (2) 부산대구강내과안용우교수님의협조를받아좀더자세한탐구를 해보았다. ( 일반치약, 계피치약, 일반가글, 계피가글) ( 가) Halimeter : 구취의원인물질을측정하여수치화하는기계 범위 : 0 ~ 200ppb ( 일반인약 70ppb) 구취 : 100ppb 이상

Halimeter 정윤측정성현측정 < 그림 21> Halimeter 측정과정 3)

< 표 16> 다양한치약의구취감소효과 양치전 양치후 일반치약 1.65 0.

31 Halimeter 정윤측정성현측정 < 그림 21> Halimeter 측정과정 3) 탐구결과 여러가지양치후구취측정결과는 < 표 16>, < 그림 22> 와같다. 또식후 여러가지용액가글후구취측정결과는 < 표 17>, < 그림 23> 과같다. 부산 대에서실시한구취탐구결과는 < 표 18>, < 그림 24> 와같다. < 표 16> 다양한치약의구취감소효과 양치전 양치후 일반치약 계피치약 계피를빼고만든치약 구취구간 : 0~6단계 < 그림 22> 다양한치약의구취감소효과비교

32 < 표 17> 여러가지용액가글후구취변화 계피 가글전 가글후 계피 자일리톨 자일리톨 녹차 감잎차 죽염 < 그림 23> 여러가지용액가글후구취변화비교 구취구간 : 0 ~ 6 단계 < 표 18> 양치와가글의구취감소효과 ( 부산대구강내과협조) 양치전 양치후 일반치약 계피치약 일반가글 계피가글 구취구간 : 0 ~ 200ppb < 그림 24> 양치와가글의구취감소효과비교

점심식사후오후에계피치약과가글을친구들과어른들( 선생님) 에게 맛보게한후 3 단계( 사용하기힘듦, 보통, 사용하기좋음) 로관능검사

33 4) 알게된점 계피치약의경우구취감소효과는거의없었다. 여러가지가글중감잎차를제외한모든용액( 계피, 자일리톨, 녹차, 죽염) 들은구취 감소의효과가있었다. 계피가글은구취감소의효과가있다. 다. 계피치약과가글을친구들이좋아할까? 1) 탐구자료 계피가글 ( 물 5L + 500g을 10 분동안끌임), 설문조사판, 종이컵 2) 탐구방법 점심식사후오후에계피치약과가글을친구들과어른들( 선생님) 에게 맛보게한후 3 단계( 사용하기힘듦, 보통, 사용하기좋음) 로관능검사 를실시한다. 양치와가글중 평가하기 3) 탐구결과 < 그림 25> 계피가글의맛관능검사 계피치약과가글의관능검사결과는 < 표19>, < 그림 26> 와같다. < 표 19> 계피치약과가글의관능검사결과 나쁨보통좋음 치약 12 (21%) 18 (32%) 27 (47%) 가글 24 (25%) 23 (24%) 48 (51%)

34 < 그림 26> 계피치약과가글의관능검사비교 4) 알게된점 계피치약과가글에대해보통또는긍정적으로답한비율이약 계피치약과가글을실생활에활용하기에무리가없다고판단된다. 75% 이상이었다. 탐구활동 5. 계피는곰팡이가피는것을막을수있을까? 가. 1) 삶은감자와쨈에서계피가루의항곰팡이효과연구 탐구자료 계피, 계피가루, 감자, 쨈, 페트리접시, 전자저울, 항온기 ( 요구르트제조기 ) 2) 탐구방법 가 ) 얇게자른삶은감자를 8개의페트리접시에 20g 씩담는다. 나) 페트리접시 2개씩 1g, 3g, 5g 의계피가루를뿌린다. 다) 1g, 3g, 5g의계피가루를뿌린페트리접시 1 개는항온기( 요구르 트제조기, 23 ~24, 실온) 와나머지 1개는냉장고에넣고매일 비교 관찰한다. 라) 계피가루를 1g, 3g, 5g을넣고만든사과쨈과넣지않은사과쨈 15g 씩페트리접시에담아상온에두고관찰한다

35 삶은감자 탐구준비계피가루뿌리기관찰하기 사 과 쨈 탐구준비사과쨈만들기관찰하기 < 그림 27> 계피가루의항곰팡이탐구과정 3) 탐구결과 계피가루를뿌린삶은감자와쨈의곰팡이를관찰한결과는 < 표 20>, < 그 림 28> 과같다. < 표 20> 계피가루를뿌린삶은감자와사과쨈의곰팡이발생결과 사진 곰팡이가생긴날짜 3일 5일 7일 14일 내용계피가루 계피가루 1g 계피가루 3g 계피가루 5g 사진 곰팡이가생긴날짜 35일 41일 41 일이후에도변화없음 41 일이후에도변화없음 내용계피가루 계피가루 1g 계피가루 3g 계피가루 5g

36 < 그림 28> 계피가루를뿌린식품의항곰팡이효과비교 4) 알게된점 계피가루는삶은감자와사과쨈에서항곰팡이효과가있었다. 계피의양을많이할수록효과는더욱높았다. 계피를넣은삶은감자에서는넣지않는감자보다오랫동안곰팡이생기 지않았다. ( 실온, 냉장고동일) 사과쨈은장기저장을위해만든식품이므로실험이생각보다오래되었다. 탐구활동 6. 계피가우리생활에어떻게쓰일까? 가. 계피를활용한생활용품조사 1) 탐구자료 인터넷, 관련도서, 주변상점 2) 탐구방법 인터넷검책, 관련도서조사, 마트방문 3) 탐구결과 탐구결과는 < 표 21> 과같다

37 < 표 21> 계피의효과와쓰임조사 효과쓰임 향신작용( 청량감과단맛) 빵, 푸딩, 케잌, 과일절임에첨가 항곰팡이( 곰팡이독소생성억제) 음식에첨가 위장운동촉진, 소화불량개선 약재( 계피유) 항균작용( 충치균억제) 치약, 식후계피씹기 살충작용모기퇴치, 집먼지진드기퇴치 Ⅳ. 요약및결론 계피의효과에대한궁금증을가지고타액의위상차현미경관찰, Dentocult SM kit Test, 곰팡이실험, 대학교실험실협조, 각종자료조사를통해탐구하였다. 가. 식후계피를씹었거나가루물을가글을하면충치균억제효과도있다. 나. 식후계피가함유되어있는수정과를마셔도충치균억제효과가있다. 다. 계피치약은충치균을억제하는교과는있으나구취를억제하는효과는약하다라. 계피가글은충치균과구취를억제하는효과가있었다. 마. 계피치약과가글은사람들에게큰거부감이없었다. 바. 계피가루를뿌리면항곰팡이효과가있다. 사. 계피는우리생활에여러가지모습으로활용되고있었다. 이를통해계피는충치균과구취, 곰팡이발생을억제하는효과가있으며, 여러 가지형태( 가루, 액체, 식품첨가) 로바뀌어도그효과는유지되는것을알았다. 이 유는계피의정유성분때문이며그것이우리생활에다양하게활용되고있었다. 실생활에적용해보기위해만든계피치약은구취억제효과가높지않았으나, 충 치균억제효과는있었다. 가글은일반가글과비교하여부족한점이없었다. 이 를통해계피치약과가글을만들어사용한다면충치예방, 구취감소의효과를 볼수있을것이다

38 Ⅴ. 더알고싶은점 1. 계피에대한거부감을좀더줄이면서효과는그대로유지할수있는방법은없을까? 2. 계피가루를뿌리지않고도계피의보존성효과를높일수있는방법은없을까? 3. 치약과가글외에활용할수있는방법은더없을까? Ⅵ. 참고자료 김나미, 고성룡, 최강주, 김우정(1993), 추출조건이계피추출액의유효성분함량에 미치는영향, 한국농약협회 김혜영설광민(1993), 계피의식품방부효과에대한탐구, 제39 회전국과학전람회. 문예슬, 오건혜(2009), 수정과성분분석을통한새로운수정과의개발과항충치균 효과연구, 제55회전국과학전람회 박종희, 이유진, 박희준(2006), 계피함유제제의 Cinnamaldehyde 및 Cinnamic acid 의안정성, 생약학회지 박한수(2009), Streptococcus mutans에대한항균활성및생육저해활성을갖는계 피추출물연구, 부경대학교산업대학원석사학위논문. 박철홍(2006), 광학적치아우식활성검사법의진단학적신뢰도, 조선대학교치의학 대학원석사학위논문. 한성근(2004), 1 년간자일리톨껌저작에의한유치우식증예방효과비교분석, 경 북대학교치의학대학원박사학위논문. 김나미, 고성룡, 최강주, 김우정 : 추출조건이계피추출액의유효성분함량에미치 는영향, 한국농약협회, 36(1), 22(

< 서식 5> 탐구보고서표지 제 25 회서울학생탐구발표대회보고서 출품번호 유글레나를이용한산소발생환경의탐구 소속청학교명학년성명 ( 팀명 ) 강서교육청서울백석중학교 3 임산해 [ 팀원이름 ]

< 서식 5> 탐구보고서표지 제 25 회서울학생탐구발표대회보고서 출품번호 유글레나를이용한산소발생환경의탐구 2010. 09. 28. 소속청학교명학년성명 ( 팀명 ) 강서교육청서울백석중학교 3 임산해 [ 팀원이름 ] 목 차 Ⅰ. 탐구주제 02 Ⅱ. 탐구하게된동기 02 Ⅲ. 배경이론 02 1. 유글레나의특징가. ph 나. 온도 Ⅳ. 선행연구고찰 03 1. 산소결핍과인체에미치는영향