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다양한 천연 방부제의 효과 검증 및 나만의 천연 방부제 만들기(미완성)

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Dong-ho Kwak

on 29 October 2014

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Transcript of 다양한 천연 방부제의 효과 검증 및 나만의 천연 방부제 만들기(미완성)

동기, 목적, 순서
나만의 천연 방부제 만들기 및 효과 증명
방부제 - 천연 방부제와 화학 방부제
응용 및 효과 증명
연구의 동기 및 목적
이론적 배경
응용 및 효과 증명
방부제(preservative)란?
실험 설계
영성중학교 1학년 곽동호
창의적 산출물 보고서
2014/07/27
실험 결과
실험 설계 및 결과
결론, 힘들었던 점, 아쉬운 점, 참고 문헌
최종 결론 및 참고 문헌
최종 결론
다양한 천연 방부제의 효과 검증 및
나만의 천연 방부제 만들기

방부제를 넣지 않아 부작용이 없으며, 안전하다고 광고하는 로션을 샀다. 그러나 곰팡이가 생겨서 버려야 했다. 방부제는 꼭 필요하나, 부작용도 많은 물질 이다. 그래서 천연 방부제에 대해 찾아보았고, 직접 천연 방부제를 만들어 보기로 했다.
연구의 동기
주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료

천연 화장품과 식품에서 공통으로 사용
할 수 있으면서
좋은 향기
가 나는
나만의 천연 방부제
를 만든다.
연구의 목적
6) 방부제에서 보완할 점은 보완하고, 나만의 방부제가 들어간 여러 가지 제품을 만든다.
연구의 순서
나만의 천연 방부제를 이용한 나만의
여러 가지 제품
을 만든다.
대략적인
1) 현재 천연 방부제라고 알려져 있는 다양한 물질들의 효과를 부패 방지 실험을 통해 효과가 있는지 확인한다.
2) 효과가 있는 것으로 실험을 통해 확인된 몇 가지 천연 방부제를 효과가 더 좋아지도록 짝을 지어본다.
3) 짝을 지은 천연 방부제 여러 쌍을 같은 방법으로 부패 방지 실험을 하며, 일부 천연 방부제는 섞었을 때 독성을 띠는 경우가 있어서 친환경적인지도 실험한다.
4) 가장 효과적인 쌍을 찾아서 천연 방향제와 섞어 좋은 향이 나는 천연 방부제를 만든다.
5) 4번 과정에서 만든 나만의 천연 방부제를 시중에서 판매되고 있는 일반 화학 방부제와 효과를 비교한다.
천연 방부제와 화학 방부제
화학 방부제
화장품에 자주 쓰인다.
천연 방부제
방부제 중 자연적으로 존재하며,일상적으로 접하는 물질
미생물 증식이나 원하지 않는 화학적 변화로 인한 부패를 방지하기 위한 목적으로 사용함
자연적으로 존재하거나 화학적으로 합성됨
음식, 의약품, 페인트, 생물학적 샘플, 목재 등과 같은 제품에 첨가됨
대표적으로 쑥, 구연산, 식초, 자몽, 레몬, 솔잎 등이 있다.
대표적으로 벤조산, 살리실산, 소르빈산, 파라벤, 페녹시 에탄올, 안식향산나트륨 등이 있다.
부작용이 심하고, 각종 암을 유발할 수 있다.
화학 방부제의 유해성
대표적인 화학 방부제인 파라벤류가 미생물을 없애는 방법 :
미생물의 세포막을 파괴
→ 사람의 세포에도 영향
→ 다양한 알레르기성 질환 발생
실험 설계
2. 1에서 만든 천연 방부제로 실험
3. 여러 조합들의 친환경성과 효과 실험하기
→방부제끼리 섞이면 독성을 띠는 경우가 있다.
1. 천연 방부제 만들기
20%농도의 구연산 용액 만들기
자몽즙, 레몬즙 짜기
자몽껍질, 쑥, 솔잎, 레몬 껍질을 중탕하여 추출물 만들기
밥이 담긴 여러 개의 샬레에 1에서 만든 천연 방부제를 밥 양의 1%만큼 넣는다.
하루 간격으로 밥의 변화를 관찰하고 기록하고, 부패가 가장 덜 된 것을 찾는다.
이 결과를 바탕으로 효과가 좋으면서 경제성도 뛰어난 여러 조합을 만든다.
1) 효과 실험하기
실험 2와 같은 방법으로 실시한다.
2) 친환경성 확인하기
무순의 성장을 관찰하고, 이 결과를 바탕으로 하여 효과도 좋고 친환경적인 천연 방부제 (조합)을 찾는다.
2의 결과로 만든 방부제 조합을 솜에 같은 양으로 적신다.
물에 불린 무순 씨앗을 솜 위에 올려 심는다.
2. 1에서 만든 천연 방부제로 실험
3. 여러 조합들의 친환경성과 효과 실험하기
1. 천연 방부제 만들기
1) 효과 실험하기
모든 조합이 그냥 구연산만 넣은 것보다 더 부패하였다.
2) 친환경성 확인하기
의미 있는 결과를 얻지 못하였다.
실험 결과 생략
자몽, 레몬 추출물 : 곰팡이 X, 색 변함
(방부 효과 : 자몽>레몬)
자몽즙, 쑥 : 방부 효과 X
레몬즙 : 흰색 유지
솔잎 추출물 : 흰색 유지(구연산보다 곰팡이 상대적으로 많음), 벌레가 생기지 않음
구연산 : 흰색 유지, 벌레가 생기지 않음
효과가 뛰어날 것으로 예상되는 조합 만들기
구연산+솔잎 추출물+자몽 껍질 추출물
구연산+솔잎 추출물
구연산+솔잎 추출물+레몬즙
→재실험 때는 식초도 추가
→냄새를 참고하지 않고 사진만 보고 판단하여 잘못된 조합을 만든 것 같다.
→솔잎 추출물 빼고 재실험
김밥을 만들 때,
밥을 상하지 않게 하기 위해 사용
재실험
구연산+식초+자몽 추출물
1:1:1
2:1:1
구연산+식초
구연산
식초
재실험 결과
→식초는 냄새가 강한 편이므로 상대적으로 냄새가 덜한 구연산+식초가 가장 우수
대조군 : 2일차에 완전히 부패
구연산 : 3일차에 약간 부패, 4일차에 완전히 부패
구연산+식초+자몽 추출물 : 5일차에 약간 부패
식초, 구연산+식초 : 실험 종료 시(7일차)까지 그대로 유지
랩으로 덮을 때 틈이 생겨 그 사이로 벌레가 들어가 곰팡이가 생긴 경우도 많다.
식초, 구연산 같은 물질이 산성이라서 발아조차 하지 못한 씨앗이 많다.
실험 결과
응용 - 천연 방향제에 대한 연구
4. 천연 방향제 만들기
들국화, 로즈마리 잎, 구문초, 솔잎 등을 소주(알코올)에 넣고 중탕하여 향을 추출한다.
5. 천연 방향제 중 천연이면서 가장 좋은 것 찾기
3의 '친환경성 확인하기' 부분과 같은 방법으로, 4에서 만든 천연 방부제로 실험한다.
6. 천연 방향제가 방부 기능에 주는 효과 알아보기
실험 2와 같은 방법으로, 밥에 다음 재료들을 똑같이 넣고 대조군과 함께 실험한다.
7. 나만의 천연 방부제 만들기
5에서 가장 좋은 방향제로 선정된 것을 6의 결과를 반영하여 적당한 양을 넣고 섞는다.
8. 화학 방부제와 비교하기 (식품)
9. 화학 방부제와 비교하기 (화장품)
10. 화학 방부제와
친환경성 비교하기
실험 3의 ‘친환경성 확인하기’ 부분의 무순 실험과 같은 방법으로 실험한다.
효과 증명
천연 방부제 중 식초 같은 경우는 냄새가 심해서
냄새를 없애줄 수 있는 천연 방향제를 연구하게 되었다.
솔잎을 중탕하는 모습
로즈마리 잎을 중탕하는 모습
천연 방향제를 혼합하여 여러 조합을 만들고, 향기가 가장 좋은 것을 찾는다.
1) 소주만 넣은 것
2) 구연산+식초
3) 실험 5의 결과를 바탕으로 한 천연 방향제
4) 구연산+식초+「실험 5의 결과를 바탕으로 한 천연 방향제」
안식향산나트륨(벤조산나트륨)
나만의 천연 방부제
실험 2와 같은 방법으로, 밥에 다음 재료들을 똑같이 넣고 대조군과 함께 실험한다.
1. 천연 화장품 만들기
가) 화장품을 다 만들고 담을 용기를 깨끗이 씻고 소독한다.
나) 유상층, 유화제(올리브오일 10g, 올리브유화왁스 5g)를 함께 계량하여 비커에 담아 중탕한다.
다) 수상층(증류수 82g)을 따로 계량하여 유상층과 비슷한 온도로 중탕한다.
라) 유상층에 수상층을 부어주면서 젓는다.
마) 중탕을 중지하고, 블렌더로 5분 정도 섞고, 수저로 저어 기포를 뺀다.
바) 시간이 지나 50도 쯤이 되면 나만의 천연방부제를 1g 넣는다.
사) 보습제인 글리세린 2g를 넣고 수저로 오랫동안 잘 저어준다.
아) 완전히 식은 후 (가)에서 소독한 용기에 담아둔다.
자) (가)~(아) 의 과정을 2번 더 반복하여 총 3개의 화장품을 만드는데, 하나는 (바) 과정에서 아무것도 넣지 않고, 나머지 하나는 메칠파라벤을 넣는다.
2. 화장품 부패 방지 효과 비교하기
실험 2와 같은 방법으로 실시하며, 아까 전에 만든 화장품 3가지를 실험한다.
즉, 다음과 같은 3개의 천연 화장품을 만든다.
아무것도 넣지 않은 것(대조군)
나만의 천연 방부제를 넣은 것
메칠파라벤(화학방부제)를 넣은 것
분말 형태이지만 물에 1:1 비율로 희석하여 실험하였다.
나만의 천연 방부제가 액체 상태(구연산+식초)임을 고려하여,
분말 형태로서, 화장품에 자주 사용되는 화학방부제 중 하나다.
화학 방부제를 넣은 것
나만의 천연 방부제를 넣은 것
아무것도 넣지 않은 대조군
응용 - 천연 방향제에 대한 연구
4. 천연 방향제 만들기
5. 천연 방향제 중 천연이면서 가장 좋은 것 찾기
6. 천연 방향제가 방부 기능에 주는 효과 알아보기
7. 나만의 천연 방부제 만들기
6의 결과를 반영하여, 방향제를 제외하여
구연산과 식초만 섞는다.
8. 화학 방부제와 비교하기 (식품)
9. 화학 방부제와 비교하기 (화장품)
10. 화학 방부제와
친환경성 비교하기
효과 증명
결과 생략
저번 실험과 마찬가지로,
이번에는 소주(알코올)의 영향으로 인해 무순들이 발아하지 못하였다.
의미 있는 결과를 얻지 못함
(랩으로 덮을 때 틈이 생겨 그 사이로 벌레가 들어가 곰팡이가 생긴 경우도 많다.)
구연산+식초
또한 향기는 구문초+로즈마리가 가장 좋았다.
방향제+구연산+식초
소주
방향제
대조군
방향제는 방부 기능에 악영향을 준다.
실험 미완료
실험 미완료
실험 미완료
힘들었던 점
아쉬운 점




비록 완전히 결과가 나오지는 않았지만, 현재까지의 실험 결과를 바탕으로 하면 구연산+식초가 가장 뛰어난 방부 효과를 지니고 있다고 볼 수 있다.
썩은 냄새+벌레+곰팡이
1. 미완성
산출물을 완벽하게 마무리 하지 못하였다.
2. 했어야 했는데 하지 못한 실험
솔잎에서 방부제 역할을 하는 피톤치드가 지용성 → 추출 용매를 바꾸어 재실험
3. 기준이 정확하지 못했던 점
1. 냄새나 부패한 정도의 척도가 없었다.
천연 방부제여도, 다른 것과 섞이면 어떻게 될지 알 수 없으니 실제로 사용되고 나서도 천연인지 실험
1. 솔잎의 방부효과가 너무 떨어짐
2. 나만의 천연 방부제가 포함된 제품의 안정성
(나만의 천연 방부제를 넣은 화장품을 아무것도 넣지 않은 것(대조군), 화학 방부제를 넣은 것과 함께 피부에 바르고 변화 관찰)
3. 무순을 이용한 실험에서는 랩이 중간에 열려 곰팡이가 생김
→ 변인통제가 완벽하게 이루어지지 못함
2. 추출물을 만들 때도 물과 재료의 양을 일정하게 맞추지 못했다.
가. 화학 방부제와 천연 방부제의 이해
www.cr5.kr/bbs/board.php?bo_table=05_2&wr_id=1
나. 네이버 지식백과
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1118594&cid=40942&categoryId=32099
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1239925&cid=40942&categoryId=32099
다. 천연화장품 레시피 작성과 만들기
http://blog.daum.net/dkkii/6625148
라. 파라벤에 대하여
http://image.blueweb.co.kr/~cababy2/biggreen/dictionary/paraben1.html
마. 화학방부제의 유해성
http://skinthenext.com/new/bbs/board.php?bo_table=column2&wr_id=1
바. 빛나는 쌩얼! 천연 비누·화장품, 조현주, 이지앤, 2008
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