• 제목/요약/키워드: 반응추출

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아민 추출제에 의한 유기산의 반응추출(I) (유기산의 반응추출시 추출도에 미치는 추출제 및 용매의 영향에 관한 연구) (Reactive Extraction of Organic Acid with Amine Extractant, I. (A Study on the Effects of Extractant and Solvent on the Degree of Extraction in Reactive Extraction of Organic Acid))

  • 류운형;이한섭;유철휘;김용렬;강안수
    • 공업화학
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    • 제7권1호
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    • pp.203-213
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    • 1996
  • 평형 추출장치를 사용하여 유기산의 물리추출과 반응추출에서 추출도에 미치는 추출제의 종류와 농도, 용매의 영향을 조사하였다. 사용된 유기산은 아크릴산과 메타크릴산이었고, 추출제로는 n-octylamine(OA)과 di-n-octylamine(DOA), tri-n-octylamine(TOA)및 tri-octylmetyl ammonium chloride(TOMAC ; Aliquat 336)을 사용하였다. 실험결과 반응추출에서 추출도는 물리추출의 경우보다 2~9배 정도 증가 되었으며, 유기산의 추출도에 미치는 추출제의 영향은 OA, TOMAC, DOA 및 TOA의 순서로 추출도가 증가하였으며, 또한 추출제의 농도가 증가할수록 추출도가 증가하였다. 용매의 영향은 종래의 용매의 유전상수보다는 용해도인자에 의한 용매선택 방법이 신뢰성이 있었고, 용질과 용매의 용해도인자의 차이가 작을수록 추출도가 증가하여 케로진, 크실렌, 클로로포롬, MIBK 및 n-BAc의 순서로 좋아졌다.

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효율적 숙신산 생산을 위한 다양한 아민추출제와 용매를 이용한 아세트산의 선택적 추출제거 (Selective Removal of Acetic Acid for the Effective Production of Succinic Acid using the Various Amino Extractants and Solvents)

  • 허윤석;홍연기;전영시;홍원희
    • KSBB Journal
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    • 제20권3호
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    • pp.238-243
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    • 2005
  • 최근 들어 카르복실산 중에서 숙신산은 생분해성 고분자의 원료물질로서 주목받고 있다. 본 연구에서는 다양한 아민추출제 및 희석제를 이용한 반응추출을 통해 숙신산 및 아세트산의 선택추출에 대한 연구를 하였다. 그 결과 활성희석제의 경우 2, 3차 아민의 추출능이 우수하였고, 비활성 희석제의 경우에는 4차 아민의 추출능이 보다 높게 나타났다. 전체적인 분배계수 값을 비교할 때 활성희석제를 이용한 반응추출이 효과적임을 알 수 있었다. 또한 실제 발효액을 이용한 반응추출 실험결과, 모사 수용액에 비하여 추출능이 현저히 감소함을 볼 수 있었는데 이는 발효액에 들어있는 여러 가지 불순물들이 반응추출을 저해하기 때문이다. 여러 불순물들에 대한 반응추출의 저해 영향은 아세트산에 비해 숙신산이 컸으며, 이를 통해 실제 발효액에서 숙신산을 정제하기 위해서는 불순물로 존재하는 아세트산을 선택적으로 추출하여 제거하는 분리공정을 적용하는 것이 효과적임을 알 수 있었다. 추출제의 물질전달 및 보다 빠른 반응성의 향상을 위해 CLA에 대한 분배계수 및 선택도 실험을 수행한 결과, pH 변화에 따라 분배계수 및 선택도가 증가함을 알 수 있었다.

생물학적 숙신산 생산을 위한 반응추출공정의 적용 (Application Of Reactive Extraction to Biologica1 Production of Succinic Acid)

  • 홍연기;허윤석;홍원희
    • KSBB Journal
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    • 제20권3호
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    • pp.142-148
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    • 2005
  • 이상을 통해 숙신산 분리정제를 위한 반응추출의 원리와 연구개발 및 적용 사례를 살펴보았다. 반응추출은 에너지가 적게 드는 고효율 생물분리공정이라는 장점을 확인 할 수 있었으며 향후 카르복실산 이외에 항생제를 비롯한 다양한 생물분자들의 분리정제에 적용할 수 있는 높은 응용 가능성을 갖고 있다. 그러나 특정 카르복실산의 회수를 목적으로 할 경우 추출제의 pH제한성은 극복되어야 할 문제점으로 작용할 수도 있다. 이와 병행하여 추출된 특정 카르복실산의 효과적인 회수 및 용매 재활용을 위한 재생공정의 개발도 요구된다. 기존에는 온도-스윙-재생법(temperature-swing-regeneration, TSR)이나 희석제-스윙-재생법 (diluent-swing-regeneration, DSR)을 주로 사용하였으나 회수율이 낮은 단점이 있다. 반응추출 공정의 경제성 향상을 위해서는 이를 개량하거나 대체할 수 있는 공정의 개발이 요구된다. 아울러 발효공정의 수율향상과 생성물의 동시분리를 위해 반응추출을 발효공정에 in-situ로 적용하기 위해서는 추출제 및 희석제의 생물적합성 향상을 위한 연구도 필요하다.

미세조류 오일의 혼합 용매 에스테르화 반응 (Solvent Mixing Esterification of Microalgae Oil)

  • 최병윤;김덕근;이준표;오유관
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.175.2-175.2
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    • 2011
  • 바이오디젤의 국가별 의무 사용 정책 확대로 인해 원료유 가격이 상승하고 있으며 원료유가 부족한 상황으로 다양한 원료를 찾는 연구가 진행되고 있다. 육상 유지 작물보다 단위면적당 생산성이 매우 높은 미세조류는 제3세대 바이오매스로 주목받고 있으며 산업체 배출 이산화탄소를 이용해 작은 면적에서 배양할 수 있는 장점이 있다. 미세조류로부터 바이오디젤 생산은 먼저 오일 함량이 높은 미세조류 종의 선정과 배양 및 수확 후 효율적인 방법으로 바이오디젤 원료유를 추출하는 과정이 중요하다. 본 연구는 Microwave로 전처리된 미세조류로 부터 원료유를 추출하여, 인지질, 단백질, 엽록소 등의 반응저해 물질을 일부 감소시키고 추출수율을 높였지만, 산가가 80이상으로 높게 추출되고 추출된 오일이 높은 점성을 가지는 문제가 있다. 이로 인해 전이에스테르화 반응의 진행이 불가하였으며 이러한 문제를 해결하기 위해, 에스테르화 반응에 용매를 혼합하여 반응성을 개선하고자 하였다. 추가된 보조 용매는 오일과 쉽게 혼합되어 반응물의 점성을 낮추고, 반응 완료후, 물에 쉽게 용해되는 불순물, 미 반응물, 촉매 등의 분리 및 제거를 용이하게 하는 장점이 있다. 또한 오일과 비교하여 낮은 끓는점을 갖는 용매는 증류를 통해 쉽게 제거가 가능하다. 반응이 완료된 오일은 초기산가 80에서 10이하의 감소를 나타내 용매 혼합 에스테르화의 효율적인 부분을 확인하였다.

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DSC를 이용한 고에너지 물질의 반응속도식 추출과 활용 (Kinetic Analysis of Energetic Materials Using Differential Scanning Calorimetry)

  • 김유천;박정수;양승호;박홍래;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.33-41
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    • 2015
  • DSC 실험 데이터를 이용하여 고에너지 물질의 반응속도식을 추출해내는 이론적 방법을 제안하고 알루미늄 고함유 화약(RDX/HTPB/Al)에 대한 반응속도식 추출을 수행하였다. DSC 실험 결과는 Friedman 등전환법으로 분석되며 AKTS software를 사용하였다. 질량분율에 따른 활성화에너지와 빈도인자를 추출해 내어 반응속도식을 완성하였다. 추출된 반응속도식은 기존의 ODTX 실험을 통해 추출되는 화학반응속도식 형태에 비해 이론적 측면과 정확성 측면에서 상당한 장점을 갖는다. 추출된 반응속도식의 검증을 위해 화학반응률 그리고 생성물 질량분율에 대해 DSC 실험과 동일한 조건하에서 전산모사를 수행하였으며 실험값과 잘 일치함을 확인하였다. 또한 붕소 질산칼륨($B/KNO_3$)에 대한 완속가열 전산모사를 수행하였으며 실험결과와 비교하여 DSC 반응속도식의 전산모사에의 적용가능성을 확인하였다.

등전환법과 등온 DSC를 이용한 고에너지 물질의 정밀 반응모델 개발 (An Extraction of Detailed Isoconversional Kinetic Scheme of Energetic Materials using Isothermal DSC)

  • 김유천;박정수;권국태;여재익
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.46-55
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    • 2016
  • Differential Scanning Calorimetry(DSC) 실험 데이터를 이용하여 고에너지 물질의 반응속도식을 추출해내는 이론적 방법을 제안하고 알루미늄 고함유 화약(RDX/HTPB/Al)에 대한 반응속도식 추출을 수행하였다. DSC 실험 결과는 Friedman 등전환법으로 분석되었다. 질량분율에 따른 활성화에너지와 빈도인자를 추출해 내어 반응속도식을 완성하였다. 추출된 반응속도식은 고에너지 물질의 화학반응과정을 몇 단계의 주요단계로 가정하는 형태가 아닌 전체 화학반응 과정을 나타내는 형태를 갖는다. 이는 기존의 ODTX 실험을 통해 추출되는 화학반응속도식 형태에 비해 이론적 측면과 정확성 측면에서 상당한 장점을 갖는다. 추출된 반응속도식의 검증을 위해 화학반응률 그리고 생성물 질량분율에 대해 DSC 실험과 동일한 조건하에서 전산모사를 수행하였으며 실험값과 잘 일치함을 확인하였다. 또한 완속가열 전산모사를 수행하였으며 실험결과와 비교하여 DSC 반응속도식의 전산모사에의 적용가능성을 확인하였다.

반응표면분석법을 이용한 안젤리카로부터 폴리페놀 성분의 추출공정 최적화 (Optimization of Extraction Process for Total Polyphenols from Angelica Using Response Surface Methodology)

  • 이승범;박보라;홍인권
    • 공업화학
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    • 제29권3호
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    • pp.325-329
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    • 2018
  • 본 연구에서는 항산화성분함량이 높다고 알려진 안젤리카를 이용하여 폴리페놀을 추출하고 반응표면분석법을 이용하여 추출과정을 최적화하였다. 반응표면분석법의 반응치로는 추출수율과 폴리페놀함량을 설정하였고, 추출공정의 계량인자로는 추출시간, 주정/초순수 부피비, 추출온도를 이용하였다. 추출수율과 폴리페놀함량 모두 계량인자의 주효과도와 교호효과도를 모두 고려하였을 때 가장 큰 영향을 미치는 인자는 추출시간이었다. 또한 반응표면분석 결과 안젤리카의 최적추출조건은 추출시간이 2.8 h, 주정/초순수 부피비 64.0 vol%, 추출온도 $56.6^{\circ}C$로 나타났다. 이 조건의 추출수율은 24.6%, 폴리페놀함량은 8.76 mg GAE/g으로 산출되었다. 추출수율과 폴리페놀함량에 대한 회귀방정식의 결정계수 $R^2$은 각각 81.4%와 75.4%이었으며, 종합 만족도는 D = 0.80, 유의성은 5% 이내의 수준에서 인정되었다.

Maillard 형(形) 및 Caramelization 형(形) 갈색화(褐色化) 반응물(反應物)에서 얻어진 알콜 추출물(抽出物)들의 항산화(抗酸化) 효과(效果)의 비교(比較) (Comparison of the Antioxidant Effects of Ethyl Alcohol Extracts of a Maillard-type and a Caramelization-type Browning Reaction Mixtures)

  • 이동일;허태련;김동훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.43-50
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    • 1975
  • 여러 반응과정(反應過程)에 있는 Maillard 형(形) 갈색화(褐色化) 반응물(反應物) caramelization 형(形) 갈색화(褐色化) 반응물(反應物)에서 얻어진 ethyl alcohol 추출물(抽出物)들의 항산화효과(抗酸化效果)를 측정(測定)하여 서로 비교(比較)하고저 하였다. 실험결과(實驗結果)는 아래와 같다. Maillard 형(形) 갈색화(褐色化) 반응물(反應物)의 색깔의 강도(强度)는 반응시간(反應時間)에 거의 비례(比例)하였다. 그러나 반응(反應) 추출물(抽出物)의 항산화작용(抗酸化作用)은 반응시간(反應時間)에 비례(比例)하지 않은 듯 하였다. 즉 16시간(時間)동안 가열(加熱)되었던 반응(反應) 추출물(抽出物)의 항산화작용(抗酸化作用)은 2시간(時間) 가열(加熱)하여 얻어진 반응추출물(反應抽出物)의 항산화작용(抗酸化作用)보다 그다지 크지 않았다. Caramelization 형(形) 갈색화(褐色化) 추출물(抽出物)의 색깔의 강도(强度)는 반응시간(反應時間)에 거의 비례(比例)하는 듯 하였으나 그 반응추출물(反應抽出物)의 항산화효과(抗酸化效果)는 반응시간(反應時間)에 비례(比例)하지 않는 듯 하였다. 그 항산화효과(抗酸化效果)는 Maillard 반응(反應)에서와 마찬가지로 반응(反應) 초기단계(初期段階)에서 생성(生成)되는 reductone류(類)와 같은 중간생성물질(中間生成物質)들과 밀접(密接)한 관계(關係)가 있는 듯 하다. 같은 갈색화반응(褐色化反應) 시간(時間)에 따른 항산화효과(抗酸化效果)의 비교(比較)에서 Maillard 형(形) 갈색화(褐色化) 반응액(反應液)의 알콜추출물(抽出物)이 caramelization 형(形) 갈색화(褐色化) 반응액(反應液)의 알콜 추출물(抽出物)보다 더 큰 항산화효과(抗酸化效果)를 가지고 있다는 사실을 알 수 있었다. 즉, 반응(反應) 4시간(時間)후와 120시간(時間)후에 채취(採取)한 caramelization 형(形) 갈색화(褐色化) 추출물(抽出物)의 알콜추출물(抽出物)을 함유(含有)하고 있는 기질(基質)의 20일간(日間) 저장(貯藏)후의 과산화물가(過酸化物價)는 각각 88. 9와 33. 0이었으며(control 은 135), 한편 반응(反應) 1시간(時間)후와 16시간(時間)후에 채취(採取)한 Maillard 형(形) 갈색화(褐色化) 반응액(反應液)의 알콜추출물(抽出物)을 함유(含有)하고 있는 기질(基質)의 20일(日) 저장(貯藏)후의 과산화물가(過酸化物價)는 9. 5와 7. 5였다.

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갈근과 옻 혼합추출물의 성분변화 및 항알러지 효과 (Constituent Alterations of Pueraiae Radix and Lacquer Tree Mixture Extract and their Anti-allergic Effects)

  • 정용준;양윤정;강세찬
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.103-110
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    • 2013
  • 옻나무는 옻오름 같은 알러지 반응으로 인해 식품으로의 활용이 제한되므로 이러한 알러지 반응을 완화시키기 위하여 갈근 추출물과 혼합하여 알러지 억제효과를 평가하였으며, 알러지를 유발시키는 성분의 변화를 측정하여 화학적 구조변화 및 생물학적 알러지 반응 억제 양상을 관찰하였다. 이에 갈근 추출물에 대한 옻나무 추출물의 알러지 반응 완화효과를 RBL-2H3 세포에서 ${\beta}$-hexosaminidase의 양을 측정하여 평가하였으며, 갈근 추출물에서 매우 우수한 억제효능을 나타내었다. 또한, 갈근 추출물을 혼합한 결과 양성대조군 ketotifen보다 다소 우수한 효능이 나타났다. 옻나무 추출물의 알러지 유발물질 확인하고, 갈근과 혼합 추출 하였을 때의 알러지 유발물질 함량변화를 평가하기 위하여 GC/MS 분석을 실시하였다. 그 결과 4종의 알러지 유발물질을 확인할 수 있었으며, 갈근 추출물과 혼합시 알러지 유발물질은 그 함량이 적어지거나 소멸되었다. 따라서, 갈근과 혼합하여 추출하였을 때 함량이 낮아지거나 소멸되는 알러지 유발물질 4종에 대하여 탈과립 억제 효능을 측정하였다. 그 결과, 옻의 알러지 유발물질 4종으로부터 알러지를 유도한 RBL-2H3 세포에서 탈과립화 억제효능 양상이 유사하였으며, 이를 통해 갈근 추출물은 항알러지 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 이러한 효능을 통하여 옻과 갈근을 혼합하여 추출한 복합추출물의 경우 옻의 문제점인 알러지 반응을 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 사료된다.

효소면역전기영동이적법을 이용한 유조설고충 단세후군항체 및 환기혈청에 대한 항원특리성 분석 (Analysis of antigen specificity using monoclonal and polyclonal antibodies to cysticercus cellulosae by enzyme-linked immunoelectrotransfer blot technique)

  • 조승열;강신영;김석일
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제25권2호
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    • pp.159-167
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    • 1987
  • 기생충질환의 진단에도 이용하는 혈청학적 진단에서는 근록기생충항원과 교우반응이 나타나 특이도를 떨어뜨리는 경우가 있어 문제가 되고 있다. 진단용으로 사용하는 기생충노항원의 단백질 구성성분중 교*반응을 가장 잘 일으키는 것이 어떤 것인지를 알 수 있다면 특이도가 높은 항원을 제작하는 기본정보로 사용할 수 있을 것이다. 최근 SDS-폴리아크릴아마이드젤 전기영동(SDS-PAGE)과 효소면역전기영동이적법(EITB)을 이용하여 항원항체반응을 일으키는 단백질성분을 노항원중에서 구별할 수 있게 되었다. 이 연구에서는 유구낭미충의 낭액, 두절의 생리식염수추출액, 전낭미충추출액과 스파르가눔추출액, 포충낭액, 간질추출액, 간흡충추출액, 폐흡충추출액 등 8종의 항원에 대하여 유약낭미충증 환자 24명의 혈청과 본교실에서 제작한 단세포군항체가 어떻게 반응하는지 관찰하여 항원특이성을 분석하고자 하였다. SDS-폴리아크릴아마이드젤 전기영동은 길이 9cm, 두께 1.5mm인 10~15% linear gradient gel을 사용하였고 시료 $30{mu}l$를 sample buffier와 합께 $95^{\circ}C$에서 5분간 가열한 후 3~4시간 전기영동하였다. 분리된 단백질을 다시 100V에서 2시간 동안 Towbin buffer에서 전기영동하여 nitrocellulose 종이로 이적하였다. 그후 환자혈청(1 : 100), 단세포군항체(1 : 100)과 반응시키고 peroBidase-conjugated antihuman IgG(또는 perozidase-conjugated antimouse IgG), 기질의 순으로 반응시켜 발색하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. SDS-폴리아크릴아마이드젤 전기영동후 Coomassie brilliant blue R-250으로 염색한 바 유구낭미충 낭액에는 단백질대가 최소 23개 나타나고 그중 94, 64, 48, 39, 34, 24, 15, 10, 7kDa가 주단백질이었다. 두절추출액에는 단백질대 34개가 보였고 그중 94, 64, 39, 34, 26, 24, 21, 15, 10, 7kDa가 주단백질대이었다. 전낭미충추출액도 두절추출액과 동일한 소견을 보였다. 낭액항원과 충체추출액간에는 단백질 구성성분보다는 구성비의 차이가 심하였다. 스파르가눔 추출액은 28%, 포충낭액은 15%, 간질추출액은 22%, 간흡충추출액은 6개, 폐흡충추출액은 11개의 단백질대를 보였다. 2. 환자혈청 24개를 SDS-PAGE로 분리된 단백질대와 반응시킨 결과, 낭액항원에서는 평균 7.4개와 반응하였는 바 그중 152, 94, 72, 64, 48, 24, 15, 10, 7kDa 단백질이 가장 중요하였다. 두절 추출액과는 평균 6.3개와 반응하였고 그중 94, 64, 52, 39, 34, 15, 10kDa가 중요하였다. 스파르가눔추출액과는 평균 2.7개가 반응하였고 그중 130, 64kDa가 중요하였으며 포충낭액과는 평균 1개가 반응하였고 52, 27kDa가 중요하였다. 간질, 간흡충 및 폐흡충추출액과는 반응대가 관찰되지 않았다. 3. 단세포군항체는 낭미충낭액의 15, 10, 7kDa 및 두절추출액 10kDa와 반응하였다. 이상의 결과에서 유구낭미충의 구성단백질중 15, 10, 7kDa 등 저분자량단백질이 진단특이성이 높은 분획으로 판단하였다.

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