수증기 증류법으로부터 얻은 배초향(Agastache rugo-sa, Labiatae)의 정유는 부패균을 포함하는 수종의 미생물에 대하여 현저한 항균활성을 나타내었다. 배초향의 유효성분을 확인하기 위하여 정유성분을 GC-MS로 분석한 결과 GC chromatogram에서 얻은 각 피크의 reten-tion time 및 mass spectral data 의표준물질과의 비교에 의해서 isomenthone, methone, dihydrocarvone, anetho-le, vanillin, eugenol, methyleugenol, $\beta$-caryophyllene, $\beta$-caryophyllene oxide 등의 정유성분이 확인되었다. 이 연구에서 밝혀진 여러 성분들의 항균 활성은 잘 알려져 있으므로 이들이 유효성분으로 추측된다. 또한 Korean mint로 세계적으로 알려져 있는 배초향의 정유는 식품 방부제로서 적합할 것으로 생각된다.
우리나라의 야생산채류중 물쑥과 파드득나물의 휘발성 성분을 수증기 증류법으로 추출해서 GC와 GC-MS조합에 의하여 분석하였다. 물쑥에서는 ${\alpha}-pinene$, camphene, ${\beta}-pinene$, myrcene, limonene, ${\alpha}-terpinene$ 및 caryophllene의 7가지 성분이, 파드득나물에서는${\alpha}-pinene$과 ${\beta}-pinene$의 두가지 성분이 확인되었다. 파드득나물의 나머지 성분은 elemene, caryophyllene 및 humulene으로 추정된다.
야생 식용 산채류중 씀바귀와 비름의 휘발성 풍미성분을 수증기 증류법으로 추출해서 GC와 GC-MS 조합에 의하여 분석하였다. 씀바귀에서는 alcohols류 13종, esters류 9종, aldehydes류 12종, ketones류 6종, hydrocarbons류 9종, acids류 6종, phenols류 3종 그리고 기타 3종의 총 61 성분이 확인 되었다. 비름에서는 alcohols류 15종, esters류 5종, aldehydes류 13종, ketones류 8종, hydrocarbons류 3종, acids류 7종, 기타 5종의 총 56 성분이 확인되었다.
현재 에탄올 분리공정에서 사용하고 있는 투과증발분리 공정은 7-10%의 fermentation broths로 부터 나온 feed를 재래식 증류법으로 약 95%의 등비 혼합물까지 농축한 후 가교 polyvinylalcohol(PVA)를 사용하여 투과증발을 행하여 99.5%의 에탄올을 제조하고 있다. 현재 세계적으로 가장 많이 쓰이고 있느느 투과증발막으로는 독일의 GFT사로부터 개발되었고 PVA막을 PAN 부직포에 coating하여 제조하고 plate and frame type의 module을 써서 pervatporation unit를 생산하고 있다. 이러한 PVA 막보다 우수하며 여러 유기물 범위에서 사용가능한 막을 제조하기 위하여 많은 노력이 이루어지고 있다. 이같은 개량된 투과증발막을 제조하기 위하여 본 연구에서는 천연에 풍부히 존재하는 천연고분자인 키토산을 이용하였다.
증류수(Distilled Water)와 메탄올(CH3OH)의 혼합용액을 전기분해하여 Si 기판위에 다이아몬드상 카본을 증찰하였다. Si 기판은 HF(16%) 용액으로 산화막을 제거하고, 전이금속 Co, Ni 박막을 증착시킨 후 전기 분해 장치의 전극 (-)단자에 연결하였다. (+)단자에는 순도 99%의 탄소 전극을 사용하였다. 기존의 에탄올, 에틸렌 글리콜(H2O-HOCH2CH2OH), 메탄올등의 전해질에 1000V 이상의 고전압을 인가하는 방법대신 메탄올과 증류수, 그리고 암모니아수(NH4OH)의 비를 달리하는 혼합액을 전해질로 사용하였다. 그결과 낮은 전압 (800V 이하)과 낮은 온도(6$0^{\circ}C$ 미만)에서도 다이아몬드상 카본을 증착할 수 있었다. 증착한 시료와 용액은 XRD, SEM, FT-IR 등을 이용하여 분석하였다.
한국산(韓國産) 야생 산채류인 맑은대쑥의 휘발성 풍미성분을 수증기 증류법으로 추출해서 GC와 GC-MS 조합에 의하여 분석하였다. 본 연구에서 hydrocarbons 17종류, alcohols 6종류, aldehydes 2종류, oxide 1종류, 그리고 furans 3종류 등 총 29개의 성분이 확인되었다.
한국산 솔잎을 가압.압착하여 얻은 수액을 증류한 솔잎 수액 증류액의 각종 암세포주에 대한 in uitro 세포독성을 시료액 대비 10배, 20배, 40배 희석군과 대조군에 대해 XTT법으로 실험한 결과, 쥐 백혈병 세포주인 L1210에 대해서는 76~89%, 쥐 육종암세포인 sarcoma 180에 대해서는 61~90%의 세포성장 억제효과를 나타내었다. 또한 인체의 monocyte-like cancer cell인 U937에 대해서는 56~81%, 인체 유방암 세포주인 T47D와 MDA-MB-231에서는 각기 12%, 또 다른 유방암 세포주인 MH7A에서는 64%, 인체 간암 세포주인 SNU-354에 대해서는 72%의 높은 세포 증식 억제효과를 나타내었다. 이로써 본 연구 시료인 솔잎 수액 증류액은 쥐 백혈병 세포주인 L1210, 쥐 육종암세포인 sarcoma 180, 인체 monocyte-like cancer cell인 U937, 인체 유방암 세포주인 MH7A, 인체 간암 세포주인 SNU-354에 대해 강한 세포독성을 갖는 것을 알 수 있었다. 이와 함께 솔잎 수액 증류액의 암세포에 대한 독성효과는 솔잎의 처리과정에 따라 다를 수 있으며, 또한 동일한 솔잎 수액증류액의 농도에서도 암세포주 종류에 따라 세포독성정도가 다름을 알 수 있었다. 따라서 최적 투여 농도와 적용 암세포주를 찾을 경우 새로운 항암제로 개발될 수 있음을 제시하였다.
본 연구에서는 진공 증류 공정으로 무알코올 와인을 제조하는 과정에서 수율은 최대화하고 알코올만 선별적으로 제거하기 위해 반응표면분석법으로 공정을 최적화하였다. 이를 위해 증류 시간, 끓는점, 온도차를 독립변수로 설정하고 알코올 농도, 수율을 반응값으로 설정하였다. 그 결과, 증류 시간은 24.5분, 끓는점은 65℃, 온도차는 8℃ 일 때 알코올 농도를 1%까지 낮추면서 수율을 81.15%로 유지할 수 있었다. 끓는점에 따른 와인의 이화학적 및 관능적 특성 변화를 확인하기 위해 회귀분석 결과를 통해 도출된 반응표면모델을 활용하여 증류 시간 30분, 온도차 12±5℃, 끓는점 25-65℃의 조건에서 세 종류의 무알코올 와인을 제조하였다(끓는점 25℃, 끓는점 45℃, 끓는점 65℃). 또한, 기호도 향상을 위해 끓는점 25℃ 복원액에 원액 와인을 4.2% 첨가한 배합 와인을 제조하였다. 끓는점이 증가할수록 알코올 농도가 감소하고 CI와 Hue가 증가했지만, pH와 총산도는 영향을 받지 않았다. 관능검사에서는 색상, 향, 전체적인 기호도에서 배합 와인이 가장 높은 값을 나타냈고, 끓는점 65℃ 복원액이 가장 낮은 값을 나타냈다. 결과적으로 낮은 온도 및 끓는점에서 증류함으로써 관능 특성이 우수한 무알코올 와인을 제조할 수 있으며, 원액 와인의 배합으로 기호도를 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 균일침전법으로 합성된 $CaCO_3$를 하소한 후 수화시키는 방법을 이용하여 소석회를 제조하였다. 소석회를 제조하기 위하여, 염화칼슘$(CaCl_2)$과 우레아(Urea)가 출발 물질로 사용되었으며 염화칼슘 수용액과 우레아 수용액을 혼합하여 가열하는 동안 반응용기 내에서 탄산칼슘이 합성되었다. 침전물들을 여과하고 증류수와 에탄올로 수 차례 세척하였으며 건조시켰다. 소석회는 하소된 탄산칼슘의 수화과정을 통하여 합성되었다. 최적의 합성조건을 선정하는데 있어 실험의 잡음인자를 최소화하고 결과를 통계적으로 추론할 수 있는 실험계획법(다구치 실험계획법)을 이용하였다. 제조된 탄산칼슘을 $1000^{\circ}C$에서 30분 동안 하소시킨 후 에탄올 및 옥살산이 첨가된 증류수로 수화시킴으로써 결정입자 크기가 약 50 nm인 소석회를 제조할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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