공액 리놀레산 메틸에스테르는 불균일계 촉매인 니켈 담지 제올라이트계 촉매를 이용하여 리놀레산 메틸에스테르의 이성질화를 통해 합성할 수 있다. 니켈 담지 제올라이트계 촉매는 HY 제올라이트로부터 KCl 수용액을 이용해 이온교환하여 KY 제올라이트를 합성한 뒤 함침법을 통해 니켈을 담지하여 합성하였다. 합성된 촉매는 수소를 이용하여 전처리하여 공액화 반응에 사용하였다. 그 결과 낮은 온도에서 HY 촉매는 높은 전환율을 나타내었지만 공액화 반응에 대해 낮은 선택도를 나타내었다. KY 촉매는 낮은 온도에서 상대적으로 낮은 전환율을 나타내었으나 높은 온도에서 HY 촉매와 유사한 전환율을 보였으며, 낮은 온도에서도 공액화 반응에 대해 높은 선택도를 나타내었다. 결과적으로 반응 온도 $220^{\circ}C$에서 4 wt% Ni/KY720을 이용하여 가장 높은 63.4%의 수율을 얻었다.
본 연구에서는 발효식품으로부터 16종의 공액리놀레산(CLA) 생성 젖산균을 분리하였다. 이들 균주 중, S48 및 P1201 균주는 다른 젖산균들보다 더 높은 CLA를 생성하였다. 두 균주는 형태학적, 생리학적, 화학적 및 분자유전학적 특징에 따라 Lactobacillus plantarum로 동정하였다. pH 2.0 인공위액산에서 4시간 배양 후 이들 균주의 생존율은 각각 59.57% 및 6.22%을 나타내었다. 이들 균주는 $37^{\circ}C$에서 48시간 동안 상이한 자유 리놀레산 함량이 함유되어 있는 8% 탈지분유 배지에서 cis-9, trans-11 및 trans-10, cis-12 CLA 이성체가 생성되었고, 두 CLA 이성체는 48시간 배양 동안 지속적으로 증가하였다. 발효 48시간 후, 증자콩-분말 두유의 CLA 함량은 생콩 및 볶음콩-분말 두유에서 보다 높은 생성능을 보였다. 특히, 증자콩-분말 두유의 CLA 함량은 각각 S48 및 P1201 균주에서 $183.57{\mu}g/ml$ 및 $198.72{\mu}g/ml$ 생성되었다.
시험물질 공액리놀렌산이 함유된 디글리세라이드 식용유지 조성물의 마우스에 대한 소핵유발시험을 실시하였다. 시험물질 500, 1,000, 2,000 mg/kg의 용량과 음성대조군 및 양성대조군인 Mitomycin C 2 mg/kg 투여군을 설정한 후, 음성대조군과 시험물질군은 경구투여 하였고, 양성대조군은 복강투여 하여 최종 투여 후 24시간 후에 대퇴골로부터 골수세포를 채취, 도말하였다. 골수검체는 5% Giemsa액으로 염색하며 소핵유발빈도를 검경하였다. 시험결과 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험에서, 모든 시험물질군의 다염성적혈구(Polychromatic erythrocyte, PCE) 중 소핵다염성적혈구(Micronucleated polychromatic erythrocyte, MNPCE)의 출현율은 음성대조군과 비교하여 통계학적으로 유의성 있는 증가는 관찰되지 않았다. 한편, 양성대조군의 다염성적혈구 중 소핵다염성적혈구의 출현율은 음성대조군과 비교하여 현저한 증가가 인정되었다. PCE/(PCE+NCE)의 비는 시험물질군과 음성대조군을 비교하였을 때 통계학적으로 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 음성대조군 및 양성대조군의 소핵유발빈도는 historical control date의 정상범위에 있었기 때문에 본시험은 적절한 조건하에서 실시되었음이 확인 되었다. 따라서 본 시험 조건하에서 시험물질인 공액리놀렌산이 함유된 디글리세라이드 조성물은 마우스 골수세포의소핵유발에 영향을 주지 않는 것으로 판단된다.
본 연구는 바이오디젤유 부산물로 제조한 공액리놀레산(Conjugated Linoleic Acid, CLA)을 비유중기 착유우에 첨가 수준을 달리하여 급여하였을 때 산유량, 유성분 및 혈액성상에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 공시동물은 비유중기 홀스타인 20두($631{\pm}25.0kg$)로 시험구당 5두를 배치하였으며, 기초사료($NE_L$ 32 Mcal/d, CP 17%)로 농후사료(12kg), 옥수수 사일리지(15kg) 및 톨페스큐+오차드그라스 건초(4kg)를 1일 2회 균등 급여하였다. CLA의 1일 급여수준은 0(대조구), 50(T1), 100(T2) 및 150g(T3)으로 달리하여 네처리군을 설정하고 예비 시험 2주와 본 시험 4주를 수행하였다. 착유우에 CLA의 급여량이 증가함에 따라 산유량과 4% FCM은 점진적으로 증가하였으나, 유지방 함량은 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 사료중 CLA 첨가 수준이 증가함에 따라, 우유의 Stearic acid와 Oleic acid 함량은 감소한 반면, total CLA 함량은 증가하였다(p<0.05). 따라서 본 연구에서는 비유중기 착유우 사료에 바이오디젤유 부산물로 제조한 CLA를 첨가하는 것은 유생산량 증가와 유지방 내 CLA 함량 증가에 유리할 것으로 판단된다.
한국인 모유에는 cis-9, trans-11 CLA 이성체만 동정되었고, 그 함량은 $4.32{\sim}10.12\;mg/100\;mL$(평균 $6.27{\pm}0.28\;mg/100\;mL$)이었고, 지방함량 중에는 $1.35{\sim}3.13\;mg/g$(평균 $1.96{\pm}0.06\;mg/g$)으로 개인에 따라 큰 차이가 있었다. 한국인 모유에 함유된 CLA의 함량은 외국의 CLA 함량에 비해 낮았고, 그 이유는 식사의 차이 때문인 것으로 추정되었다. 국내에서 제조된 조제분유에서도 cis-9, trans-11 CLA만 동정되었는데, 그 함량은 $2.35{\sim}22.82\;mg/100\;g$으로 평균치는 $17.45{\pm}1.24\;mg/100\;g$이었고, 지방에 함유된 cis-9, trans-11 CLA 함량은 $0.45\;mg/g{\sim}0.85\;mg/g$으로 그 평균치는 $0.65{\pm}0.02\;mg/g$이었다. 영유아가 조제분유 제조사의 지시된 13% 조제분유를 섭취할 경우 cis-9, trans-11 CLA를 2.27 mg 섭취하는 것으로 모유 100 mL에 함유되어 있는 양에 비해 낮다. 따라서 조제분유를 조제할 때 모유와 동일한 cis-9, trans-11 CLA를 섭취할 수 있도록 조제분유를 제조하는 것이 바람직하다.
본 연구에서는 닭튀김을 일정기간 반복 재사용했을 때, 닭튀김 횟수에 따른 튀김유 및 튀김닭의 품질 저하 정도를 비교, 검토하였다. 닭 110마리 튀긴 후의 튀김유 및 튀김닭의 산가는 각각 2.27 및 1.90이었으며, 공액 이중 산가는 각각 0.70 및 0.44였다. 과산화물가는 튀김 횟수에 따른 일률적인 증가를 보이지 않았다. 닭 110마리 튀긴 후 튀김유의 지방산조성을 보면, 리놀레산과 리놀렌산의 함량은 감소하고, 팔미트산과 스테아르산, 올레산의 함량은 상대적으로 증가하였다. 110마리 튀긴 후의 튀김유와 튀김닭의 트랜스지방산의 함량은 각각 0.75 및 0.45%이었으며, 벤조피렌의 함량은 각각 2.20 및 2.19 ${\mu}g/kg$으로 거의 차이가 없었다. 전체적으로 튀김유와 튀김닭의 품질은 닭 60마리 튀긴 후 현저하게 감소되었다.
In this study, we demonstrate the effects of the acidic properties of montmorillonite (MMT), which is commonly used as a catalyst, on the conversion and selectivity of the dimer acid methyl ester (DAME) synthesis. We synthesize DAME by the dimerization of conjugated linoleic acid methyl ester (CLAME) and oleic acid methyl ester using MMT KSF. Incidentally, trimer acid methyl ester was formed as a by-product during the DAME synthesis. There is a necessity to adequately adjust the strength and quantity of the acid site to control the selectivity of DAME. Therefore, we vary the pH of the MMT acid by using various metal hydroxides. The purpose of this study is to increase the yield of monocyclic dimer acid methyl ester, which is a substance with adequate physical properties for industrial applications (e.g., lubricant and adhesive, etc.), using a heterogeneous catalyst. We report the dimerization of fatty acid methyl ester by using base treated-KSF, and apply it to conjugated soybean oil methyl ester. Then, we transmute the acid site properties of KSF, such as pH of 5 wt.% slurry KSF and various alkali metals (Li, Na, K, Ca). Characterization of base treated-KSF using a pH meter, x-ray diffraction, inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer, Brunauer-Emmett-Teller surface analysis, and temperature-programmed desorption. We conduct an analysis of CLAME and DAME using nuclear magnetic resonance spectroscopy, gas chromatography, and gel permeation chromatography. Through these experiments, we demonstrate the effects of the acidic properties of KSF on the conversion and selectivity of the DAME synthesis, and evaluate its industrial potential by application to waste vegetable oil.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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