• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1046-1055
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• 2021

바닐린은 천연 바닐라의 주요 향미 화합물이며 식품, 음료, 향수, 제약 산업 및 기타 응용 분야에서 광범위하게 사용된다. 바닐린은 화학합성법, 바닐라 꼬투리를 이용한 식물추출법, 천연 전구체를 이용한 생물전환법, 그리고 포도당을 사용한 직접 발효법에 의해 생산될 수 있다. 현재 상업적으로 이용 가능한 대부분의 바닐린은 큐어링 공정을 거쳐 얻어진 바닐라 꼬투리에서 추출하는 방법과 구아이아콜과 글리옥실산을 원료로 사용하여 화학적 합성법에 의해 생산된다. 환경 문제, 건강 준수, 천연 원료에 대한 선호, 천연 바닐라의 제한된 공급 및 치솟는 가격으로 인해 생명 공학 기반 바닐린 생산은 유망한 대안으로 간주된다. 페룰산, 유제놀, 이소유제놀, 리그닌을 포함한 여러 천연 전구체를 대사하고 바닐린을 축적할 수 있는 많은 미생물이 선별되고 평가되면서, 상업적으로 실행 가능한 생산 기술 개발을 위해 많은 노력을 기울였다. 본 총설은 이러한 천연 전구체를 사용하여 천연 바닐린의 생물공학적 생산에 대한 최근의 발전을 간략하게 설명한다. 또한, 포도당에서 바닐린의 새로운 생합성 경로를 기반으로 재생 가능한 탄소원에서 천연 바닐린을 생산하기 위한 최신의 개발 전략과 생산 농도를 높이는 데 발생하는 문제를 극복하기 위한 적절한 해결방안을 소개한다.

• KSBB Journal
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• 제5권1호
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• pp.81-85
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• 1990

부틸알코올과 증류수를 유기용매로 사용하여 볏짚을 전처리하고 리그닌을 추출하였으며, 추출된 리그닌으로부터 적절한 산화촉매(CuO, Cu(OH)$_2$, CuSO$_4$.5H_2$O)하에서 바닐린 생성 실험을 하였다. 볏짚으로부터 리그닌 분리추출의 최적조건은 ptoluenesulfonic acid 2.5g을 촉매로하여 부틸알코올과 물을 1:1로 혼합한 용매 500ml에 볏짚 25g을 넣고 12$0^{\circ}C$하에서 반응시켰을 경우이었다. 한편 리그닌으로부터의 바닐린 수율은 반응온도의 증가에 따라 전형적으로 증가하였고, 촉매 종류에 따라 Cu(OH)<$_2$ CuO$_4\cdot \;5H_2$O를 사용하고 18$0^{\circ}C$에서 2시간 반응시켰을 때 바닐린의 최대 수율은 9%이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권4호
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• pp.499-505
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• 2022

본 연구에서는 크라프트 리그닌(Kraft Lignin)을 사용해 바닐린을 생산하는 공정의 개념 설계를 진행하였다. 기존 크라프트 리그닌은 대부분 저품질의 보일러 연료로 사용되거나 폐수로 버려지고 오직 2% 이하의 리그닌만 고품질의 제품으로 정제된다. 버려지는 크라프트 리그닌을 활용하기 위해 새로운 공정을 제안하였다. 기존 바닐린 생산 개념 공정은 NaOH를 사용한 알칼리 산화, 여과, 크로마토그래피, 결정화 단계로 진행됐다. 이중 상용화가 어려운 크로마토그래피를 용매 추출 공정으로 변경하였다. 제안된 용매 추출 공정의 바닐린 회수율 92.9%, 순도 99.5%이며, 이는 기존 크로마토그래피 공정과 유사한 수준이다. 크로마토그래피와 비슷한 결과를 보이는 용매 추출 공정이 기존 크로마토그래피 공정을 대체할 수 있는 이유를 분석하였다.

• 상하수도학회지
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• 제28권6호
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• pp.713-723
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• 2014

Biofouling in brackish water reverse osmosis (RO) membranes still needs extensive research to understand cause and mechanism and to obtain methods for reduction of its impact on RO applications. Natural compounds with biofilm formation inhibitory properties are being investigated. Two compounds, vanillin and Epigallocatechin gallate (EGCG), were selected due to their great potential on biofilm formation inhibition. Vanillin shows inhibition on quorum sensing mechanisms of biofilm formation. EGCG has potential to inactivate microbial activity. The two compounds were incorporated in typical polyamide reverse osmosis membranes and evaluated on flux behaviours and biofilm formation potential. The surface properties of membrane coated with vanillin were changed tremendously compared to those with EGCG. As a result, the flux was reduced substantially. The biofilm formation seems hindered with EGCG coated membranes compared to the virgin membranes. More research is needed to optimize coating methods applicable to RO membranes and to enhance biofouling reduction.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제25권2호
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• pp.81-87
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• 1997

일본잎갈나무잎을 채취하여 아세톤 : 물 (7 : 3, v/v) 의 혼합용액으로 추출한 후 에틸아세테이트용성 화합물과 수용성 화합물로 분리하였으며 Sephadex LH-20으로 충진한 칼럼을 사용하여 화합물을 단리 하였다. 단리 화합물을 확인하기 위하여 셀룰로오스 박층 크로마토그래피(TLC)를 실시한 후 자외선 램프 하에서 관찰하였다. 바닐린 발색제를 분무히여 정색반응을 조사하고 $R_r$ 값을 구하였다. 단리된 화합물들의 구조는 $^1H$-NMR과 $^{13}C$-NMR 스펙트럼을 이용하여 그 구조를 규명하였으며 에틸아세테이트용성 화합물에서는 (+)-catechin, (-)-epicatechin, kaempferol-O-arabinofuranoside와 kaempferol-3-O-arabinopyranoside, 수용성 화합물에서는 apigenin-8-C-rhamnosyl-($1"'{\rightarrow}2"$)-glucoside(2"-O-rhamnosylvitexin)을 단리 하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권4호
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• pp.576-585
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• 2003

현재 식품공전 및 식품첨가물 공전에서 포도씨유 및 추출물의 catechin 함량 측정방법으로 널리 사용되고 있는 바닐린비색법을 polyamide cartridge를 사용함으로써 개선하였고 보다 정확하며 재현성 있게 catechin 함량을 측정할 수 있는 HPLC 방법을 개발하였다. 포도씨유 및 용매(열수, 에탄올, 메탄올 및 아세톤)추출물의 catechin 함량을 바닐린비색법으로 측정한 결과 각각 $30{\sim}40\;mg%$ (g/포도씨유 100g) 및 $17{\sim}43%$(g/추출물 100g) 범위를 차지하였다. 반면, polyamide cartridge를 사용한 개량 바닐린비색법으로 위의 포도씨유 및 추출물의 catechin 함량을 측정한 결과 각각 미량($1{\sim}5ppm$) 및 $4.0{\sim}7.5%$ 차지하였다. 한편, HPLC 방법으로 포도씨유의 catechin 함량을 측정한 결과 포도씨의 주된 4가지 catechin 성분[(+)-catechin, procyanidin $B_2$, (-)-epicatechin 및 (-)-epicatechin gallate]은 거의 확인할 수 없었다. 그러나 포도씨 용매추출물의 catechin 함량을 측정한 결과 4가지 주된 catechin 성분을 확인할 수 있었으며, 그 중 (+)-catechin 및 (-)-epicatechin 함량이 각각 $1.35{\sim}2.60%$ 및 $2.35{\sim}4.59%$ 범위로서 상당히 높은 반면, procyanidin $B_2$ 및 (-)-epicatechin gallate 함량은 각각 $0.77{\sim}1.36%$ 및 0.06${\sim}0.30%$ 범위로서 상대적으로 낮았다 또한, HPLC에 의해 국내의 포도 품종별 및 산지별 포도씨의 catechin 조성 함량을 측정하였다. 이와같이 위에서 정립된 HPLC 방법에 의한 포도씨의 4가지 주된 catechin 성분의 회수율은 95% 이상으로 높았으며, 재현율은 모두 5% 미만의 편차를 나타내어 분리효율이 우수하였다. 그리고 4가지 catechin 성분의 검출한계는 $1{\sim}5\;ppm$ 범위를 나타내었다.

• 한국연초학회지
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• 제31권2호
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• pp.115-120
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• 2009

향료산업은 화학의 발전과 더불어 번창하였다. 초기에는 시나믹 알데하이드, 바닐린 등과 같은 합성 원료가 제조 되었으며 그 후 장미 천연향의 구성 성분인 메틸 아이오논이 합성되었고 점차 더 섬세하고 지속성이 강하며 안정성 및 확산성이 좋은 신규향료 개발로 연구가 진행되었다. 점차 미량으로도 충분한 향을 발현할 수 있는 향 강도가 강한 향료 개발이 가속화 되었다. 특히 최근에는 GC-MS와 GC-Olfactometry 기술의 발전에 따라 천연물에 존재하는 화합물의 확인이 더 용이해 지면서 향 화학자들의 연구 영역이 점점 더 확대되고 있다. 본 논문에서는 담배에 사용되는 케미칼 향의 분자 골격 또는 골격에 다양한 곁가지로 유도체를 합성함으로써 분자구조에 따른 향 특성 변화에 대해 논의 하였다. 세계적으로 점차 담배에 사용되는 향의 종류가 감소되는 추세에서 동일한 향 계열 중 본 논문에서 언급된 다양한 향을 적절히 선택하여 대체 사용함으로써 첨가제의 축소 및 감소에 많은 도움이 되리라 생각된다. 우선 단맛(sweet)을 내는 물질에 대해 논하는데 이 부분은 상당히 광범위하다. 그래서 단맛의 대표적인 열대과일 향과 쵸코렛 향에 대해 먼저 언급하고, 다음으로 구수한 스모키 향과 팝콘향, Cooling하고 Fresh한 향 특징을 주는 멘솔 유도체 향, 과일 향, 버섯 향, 꽃 향, 스파이스한 향 등에 대해 언급하였다.

• 대한화학회지
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• 제39권8호
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• pp.611-616
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• 1995

살리실알데히드 옥심, o-바닐린 옥심, 2-히드록시-4-메톡시벤즈알데히드 옥심, 2-히드록시-5-메톡시벤즈알데히드 옥심 및 5-니트로벤즈알데히드 옥심의 옥소바나듐(IV)착물들을 합성하고, 착물들의 특성을 원소분석, 전기전도도 측정, 적외선 분광법, 전자 분광법, 질량 분석법, 및 열분석으로 조사하였다. 원소분석의 결과는 이론 값과 실험 값이 일치하였다. 착물들은 DMF 용액에서 비전해질이었다. 바나듐(IV)과 말단 산소사이의 특성 신축진동은 $980{\pm}20\;cm^{-1}$의 영역에서 강하게 나타났다.모든 착물은 가시영역에서 2개의 결정장전이와 적외선 영역에서 2개의 전하이동 전이가 일어났다. 질량분석 결과로서 $VO(sal)_2$와 $VO(van)_2$에서는 분자량에 해당하는 1:2(금속:리간드) 착물의 이온(I)과 착물의 이온(I)에서 한리간드가 분해한 1:1(금속:리간드) 조성의 토막 이온(II)을 확인할 수 있었다. 시차열분석 결과에 의하면 열분해에 따른 흡열 봉우리가 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제6권1호
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• pp.3-7
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• 1978

중간부후균(中間腐朽菌)인 Lentinus edodes (Berk) Singer에 의(依)한 졸참나무의 성분(成分) 분해(分解)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하기 위(爲)해 건전재(健全材) 종균(種菌)을 접종(接種)한 후 2년(年)및 5년(年)을 경과(經過)한 3종류(種類)의 골목을 시료(試料)로 사용(使用)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1) 탄수화물(炭水化物) 부분(部分)에 주(主)로 분해(分解)를 일으키며, 알카리 추출물(抽出物)의 증대(增大) 및 결정화도(結晶化度)의 감소(減少)는 목재(木材)의 변질분해(變質分解) 사실(事實)을 더욱 확실(確實)히 한다. 2) 크라손리그닌의 정량(定量), 켈 여과(濾過), 니크로벤젠 산화등(酸化等)의 결과(結果)에 의(依)하면 리그닌도 대단(大端)히 변질(變質) 분해(分解)받고 있다고 생각할 수 있다. 한편MWL의 메톡실기(基)의 감소(減少), 카르복실기의 증가(增加)는 탈(脫)메칠화(化)와 산화(酸化)가 평행(平行)한다고 설명할 수 있다. 3) 니트로벤젠산화(酸化)의 결과(結果) S/V 치(値)가 적은 것으로 보아 시링길핵(核) 단위(單位)가 바닐린 보다 비교적(比較的) 분해(分解)하기 쉽다고 생각된다. 또한 알데이하이드기(基)에 비(比)해 카르복실(酸)(시링길산(酸))의 증가(增加)는 생분해(生分解)에 의(依)해 산화(酸化)가 진행(進行)하고 있다는 것을 뜻한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권3호
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• pp.385-389
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• 2008

신선절단 사과 제조에 있어 갈변 및 연화 억제제인 $NaturalSeal^{TM}$처리에 고농도 vanillin의 첨가효과를 규명하기 위하여, 절단사과에 6% $NaturalSeal^{TM}$과 120 mM vanillin을 병용처리하고 플라스틱 필름으로 포장하여 $4^{\circ}C$에서 3주 동안 저장하면서 1주 간격으로 품질특성과 미생물 생육의 변화를 조사하였다. 신선절단 사과의 L값, 가용성 고형분 및 적정산도는 $NaturalSeal^{TM}$ 단독 처리구 보다 $NaturalSeal^{TM}$과 vanillin의 병용 처리구에서 감소가 촉진되었다. 총호기성미생물 및 효모와 곰팡이의 생육은 $NaturalSeal^{TM}$ 단독 처리구 보다 $NaturalSeal^{TM}$과 vanillin의 병용 처리구에서 억제되었다. 이로써 신선절단 사과에 $NaturalSeal^{TM}$ 처리 시 120 mM vanillin의 첨가는 항미생물 효과는 부여하지만 품질특성의 손실은 가져올 수 있는 것으로 확인되었다.