• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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• pp.219-222
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• 1996

수열법은 밀폐용기중에서 10$0^{\circ}C$이상의 가열, 가압된 수용액이 반응에 관여하는 것으로써, 수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4 등과 같은 단결정의 육성 뿐만 아니라 균일분산계로부터 균일한 결정성의 미립자 합성에도 폭넓게 이용되고 있다. 세라믹분말의 합성에 있어서, 이 방법은 특히 형상, 입자크기의 제어가 용이할 뿐만 아니라 고상법, 졸-겔법, 공침법에서와 같은 열처리, 분쇄과정이 필요없기 때문에 고순도의 초미립자를 얻을 수 있는 장점이 있다. 근년 미국, 일본에서는 수열법을 이용한 유전, 압전체 등 세라믹분말의 일부가 공업적인 규모로 대량 생산되고 있다. 그러나 이에 대한 국내 기술은 아직 초기단계에 이르고 있는 실정이다. 따라서 본 연구실에서는 수열법에 의한 단결정 육성 (예; 자수정, CaCO3, AlPO4, GaPO4, KTP, Emerald 등), 박막제조 (예; GaP, PbTiO3, BaTiO3 등), 정제 (고령토, 장석, 도석 등), 원석처리 (진주, 인공 emerald, 비취 등) 그리고 각종 세라믹분말의 합성 등과 같은 다양한 기반기술의 축적과 동시에 공업화에 대응한 수열장치를 위하여 반응용기의 대형화, 엄밀한 밀폐방식, 실용적인 수열조건 등을 개발해 오고 있다. 본 발표에서는 현재까지의 연구개발 내용 중에서 결정성 미립자에 관련한 세라믹분말의 합성에 대한 일부의 결과들을 보고한다. 일반적으로 수열장치는 전기로, 반응용기, 온도 및 압력제어계 등을 기본으로 하고 있으며 시판용의 대부분이 교반기가 부착된 수직형 (vertical type)이다. 이와 같은 방식에 있어서는 엄밀한 밀폐가 곤란, 반응온도의 한계성 (25$0^{\circ}C$ 이하), 증진율의 한계성 (소량생산) 등과 같은 점이 있기 때문에 본 연구실에서는 개폐식 전기로내에 엄밀한 밀폐가 가능한 수평식(horizontal type)의 반응용기를 채택한 뒤 이를 회전 또는 시이소(seesaw)식으로 움직일 수 있도록 하여 연속공정화, 온도구배의 자율조절 그리고 보다 저온에서도 인위적인 이온의 확산을 효율적으로 유도할 수 있도록 하였다. 이와 같은 방식은 기존의 방식과 비교하여 반응용기 내에 응집현상과 미반응물이 존재하지 않으며 또한 단분산으로 결정성 미립자를 대량적으로 얻을 수 있는 장점이 있었다. 다음은 이상과 같이 본 연구실에서 자체 개발한 수열장치를 이용하여 PbTiO3, (Pb,La)TiO3Mn, BaTiO3, ZnSiO4:Mn, CaWO4 등과 같은 세라믹분말에 대한 합성 실험의 결과이다. 압전성, 초전성이 우수한 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 분말의 수열합성은 PbO, TiO2, La2O3 등의 분말을 출발원료로 하여 합성도도 25$0^{\circ}C$부근의 알카리성 용액중에서 결정성 PbTiO3 및 (Pb,La)TiO3:Mn 미립자를 단상으로 얻었으며 입자의 형상 및 크기는 합성온도와 수열용매의 종류에 의존하였다. 유전체로서 폭넓게 응용되고 있는 BaTiO3 분말은 Ba(OH)2.8H2O, TiO2와 같은 최적의 출발원료를 선택함으로써 15$0^{\circ}C$ 부근의 저온영역에서도 용이하게 합성할 수 있었다. 특히 본 연구에서는 수용성인 Ba(OH)2.8H2O를 사용함으로써 host-guest적인 반응을 유도시키는데 있어 물의 가장 실용적이고 효과적인 수열용매임도 알았다. ZnSiO4:Mn, CaWO4, MgWO4와 같은 형광체 분말은 공업적으로 고상반응 또는 습식법에 의해 얻어지고 있으나 이들 방법에 있어서는 분쇄공정으로 인한 형광특성의 저하와 같은 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수열법을 이용하여 이들 화합물의 합성을 시도하였으며 그 결과 합성온도 30$0^{\circ}C$ 부근의 알칼리성 용액중에서 수열적으로 얻어짐을 알았다. 여기서의 합성분말을 이용하여 실제 조명램프로 제조한 결과 녹색, 청색 발광용 형광체로서 우수한 형광특성을 나타내었다. 천연에서 소량 산출되고 있는 고가의 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말은 도자기의 전사지용 청색안료로써 이용되고 있다. 본 연구실에서는 LiOH.H2O, Al(OH)3, MnO2 등의 분말을 출발원료로 하고 24$0^{\circ}C$ 온도 부근 그리고 물을 수열용매로 하여 천연산에 필적하는 (Li,Al)MnO2(OH)2:Co 분말을 인공적으로 합성하였다.

• 자원환경지질
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• 제24권3호
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• pp.245-260
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• 1991

Surficial dispersion patterns of heavy metals and toxic elements (U, Mo, Cu, Zn, Fe, Mn, Co, Cr, V, Ni, Pb, and Cd) were investigated in the Dukpyungri, Goesan area covered with low grade uranium-bearing black shales. Maximum abundance of U in the black shale was 455ppm. Radioactivity was counted at a maximum of 7cps in black shales, and was less than 0.5cps in shales, slates, and oil shales of the control areas. Enrichment of Mo, V, Cu, Zn, Cd, and Pb in black shales is particularly characteristic compared with shales, slates, and oil shales of the control areas, whereas contents of Mn, Cr, Co, and Th in all rock samples tend to be almost similar. Residual top soils (0~15cm depth) over black shales show high contents of Mo, Cu, Zn, Ni, Cd, and V in comparison with the control areas. Contents of trace elements in subsoils (15~30cm depth) were higher about one and half times than those in topsoils. Average contents of Mo, Cu, Pb, Zn, Cd and V in garden soil and playground soil of an elementary school in Dukpyungri, Goesan area, were high about two to fifteen times compared with the control areas. Contents of trace elements in stream sediments were higher from two to eight times than those in residual soils. Sodium, AI, K, V, Cr, and Fe were more enriched in the roots of pine than in the twigs of pine. Contents of Li, AI, V, Ni, Cd, Fe, and Co were higher in the roots of azalea than in the twigs of azalea. Enrichment of P, Ca, and Mg was remarkable in the twigs of both pine and azalea. Biological absorption coefficients for essential elements (Zn, P, Mn, Ca and K)tend to be high, whereas those for the non-essential elements.(Ba, Ti, V, and Mo) and toxic elements(Cr, Co, Pb and Ni) be low. Less mobile elements (Pd, Cd, and Co) tend to show anomalies with higher contrast than more mobile elements(Mo, V, Zn, Cu and Ni) in the area covered with black shales.

• 한국수산과학회지
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• 제31권3호
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• pp.423-428
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• 1998

우렁쉥이 (Halocynthia roretzi)의 껍질부분은 거의 전량 폐기되고 있는 실정이며, 이로 인한 연안오염 문제까지 대두되고 있다. 본 연구에서는 미이용자원의 효율적인 이용을 위하여. 우렁쉥이 껍질에서 카로테노이드계 색소를 추출하고 남은 잔사로부터 조다당류를 효과적으로 분리하기 위한 조건을 조사하였다. 우렁쉥이 껍질의 일반성분 조성은 색소를 함유한 것과 탈색시킨 분말 모두 거의 유사한 경향을 보였으며, 조단백질은 약 $40\%$였고, 총탄수화물은 약 $46\%$였다. 우렁쉥이 분말과 효소처리 및 autoclave처리한 조다당류의 아미노산조성은 세 시료 모두 유사한 결과였다. Histidine의 함량이 가장 많았으며, 특히 neutrase 처리구는 $29.2\%$였으며, autoclave 처리구는 $20.4\%$였다. Aspartic acid와 glutamic acid가 $9.1\~12.2\%$로 상당량 존재하였다. 필수아미노산 함량은 탈색한 분말, neutrase 처리구, autoclave 처리구 각각 $31.7\%,\;26.3\%,\;29.5\%$였다. 또한, 이들 세 시료의 무기질 함량은 조 추출물의 경우 Ca의 함량이 월등히 많았으며, 다음이 Mg과 Na 순이었다. 탈색한 시료는 Na의 함량이 가장 많았고, Ca>Mg>Fe의 순이었다. 색소 함유한 시료의 경우 Ca>Mg>Na>Fe의 순이었다. 추출방법에 따른 수율은 효소처리의 경우 neutrase $3\%$처리가 바람직하였고, 가수분해 처리시간은 24시간정도가 좋았으며, 이때 수율은 약 $10\%$였다. 한편 조다당류를 침전시킬 때 처리하는 에탄올의 농도는 $70\%$가 바람직하였길, $70\%$ 에탄올로 처리시 상온에서 방치할 때 최적 방치 시간은 15시간이었다. 한편, Autoclave를 이용하여 $125^{\circ}C$에서 처리했을 때의 조다당류의 수율은 처리시간에 따라 증가하는 경향이었고, 약 6시간 처리하였을 때 $9\%$ 이상을 나타내었다. 또한, autoclave 처리횟수에 따른 시료의 수율은 1차 처리시 조다당류가 가장 많이 추출되었으며, 처리횟수를 반복함에 따라 수율이 감소되는 경향이었다. 조다당류의 일반성분은 단백질함량이 $20\%$이내인 반면, 총탄수화물의 함량이 $60\%$이상으로 대부분을 차지하였다.

• Toxicological Research
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• 제11권2호
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• pp.199-203
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• 1995

The focus of this study was to investigate that cellular parameters and glucose uptake might be altered by extracellular calcium and starvation. Addition of 1 mM $Ca^{++}$ to hepatocytes (equalling to the free calcium concentration of blood) significantly increased intracellular $Na^+$ and decreased $Na^+$ & LDH leakage. This pertains to the hepatocytes of control rats as well as those of rats fasted for 24 and 48. hr. These effects might be come from the membrane-stabilizing effects of calcium. But calcium had no effects on cell volumes, superoxide-formation and glucose uptake. Actually hepatocytes of starved rats showed changes in several cellular parameters. Starvation increased LDH leakage, glucose uptake and the total concentration of $Na^+$ and $Na^+$ whereas it markedly decreased cell volumes. Since total tonicity remained unchanged, intracellular $Na^+$ and $Na^+$ could contribute to a higher share of total osmolarity in starvation. Starvation increased the cytoplasmic pH because $R-NH^{3+}$ions and their corresponding counterions disappeared. This increase may be related to suppress the protonization of amino groups in proteins. Starvation decreased hepatic glycogen, a major compound that affects cytosolic volume of hepatocytes. The data indicate that starvation increases the glucose transport activity. The possible molecular basis will be discussed.

• 한국버섯학회지
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• 제20권2호
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• pp.69-77
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• 2022

기존에 사용되는 1차 봉지배양 및 2차 매트생산 배양에 소요되는 기간을 단축시키기 위해 시루송편버섯 균사체에 Co-60 저준위 감마선 200 Gy 24시간 조사로 돌연변이 시킨 ToM 균사체를 활용하여 봉지배양이 생략된 박스 배양법을 시도하였다. 또한, 매트의 품질 및 물성을 강화시키기 위해 균액으로 ammonium nitrate가 3 g/L첨가된 mYMB6을 사용하였고, CaCO₃를 1.5% 함유한 톱밥배지에서 균일한 품질의 균사체 매트 생산이 가능하다는 점을 확인하였으며, 기간 또한 기존의 생산방법과 비교하여 10일 이상 단축할 수 있다. 본 결과는 균사체 기반 친환경 소재 연구에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.956-962
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• 2009

구강질환 원인균에 대한 자몽종자추출물(GSE)과 법제유황수(PSS)의 항균활성을 확인하기 위해, 평판배지확산법 및 액체감수성실험법으로 Streptococcus mutans, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis 및 Candida albicans에 대한 항균활성을 측정하였다. 평판배지확산법의 경우, GSS의 농도가 40 ${\mu}l$/disk일 때, S. mutans, P. intermedia, P. gingivalis 및 C. albicans에 대한 항균활성은 각각 11.0, 9.5, 8.0, 9.0 mm로 나타났으며, PSS의 농도가 40 ${\mu}l$/disk일 때에는 각각 2.0, 3.5, 0.0, 1.5 mm로 나타났다. 또한 액체배지감수성실험에서 GSE에 대한 MIC 값은 0.24, 0.06, 0.10, 15.63 ${\mu}l$/ml 이었으며, PSS 에 대한 MIC 값은 각각 0.12, 3.91, >125, 7.81 ${\mu}l$/ml이었다. 치약 시제품의 항균효과를 확인하기 위해, GSE와 PSS가 농도별로 함유된 치약시제품 원액과 2배 및 4배 희석액을 제조하여 평판배지확산법을 수행한 결과, 0.5% 치약 시제품의 2배 희석액에서 각각 7.3, 4.3, 2.2 그리고 1.5 mm로 나타났다. 치약 시제품의 물리 화학적 특성을 확인한 결과, pH, 점도, 굴절 및 색도 변화에 있어서 모두 안정성을 보였고, 이상의 결과를 바탕으로 기능성 치약과 같은 구강질환 예방 및 치료제 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제32권3호
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• pp.195-203
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• 2012

가막사리는 우리나라 전역의 논에서 다발생하여 농업에 막대한 피해를 주는 일년생잡초이지만 이를 활용하는 방안에 대해서는 연구된 바가 없다. 본 연구의 목적은 가막사리 정유를 향장산업제품의 소재로 활용할 수 있는지를 구명하는데 있다. 가막사리에 함유된 정유의 함량은 $0.028{\pm}0.003%$이었으며, 역치값은 0.1%이었으며, 향취는 green, herbal, oily, spicy이었다. 가막사리 정유에는 탄화수소 17종, 알코올 6종, 아세테이트 6종, 질소화합물 5종, 에테르 3종, 케톤 3종, 락톤 1종, 황화합물 1종 등 총 42종의 화학성분이 함유되어 있었으며, 다함량 성분은 ${\alpha}$-phellandrene(22.50%), ${\alpha}$-pinene(22.21%), 2,4-dimethyl(2,5-dimethylphenyl)methyl ester benzoic acid(15.11%), limonene(10.66%), ${\beta}$-pinene(35.43%), ${\beta}$-cubebene(5.27%)이었다. 가막사리 정유가 HaCaT 각질형성세포에 미치는 세포독성을 조사하기 위한 MTT assay를 실시한 결과, 가막사리 정유의 $IC_{50}$값은 0.018%이었으며, 피부에 미치는 영향을 조사하기 위하여 피부자극유발시험을 수행한 결과 가막사리 정유 0.1% 처리에도 그 어떠한 발진이나 수포도 발견되지 않았다. 본 연구의 결과는 가막사리 정유가 향장제품을 위한 소재로 활용될 수 있다는 점을 시사하여 준다.

• 대한화장품학회지
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• 제33권3호
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• pp.203-208
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• 2007

천연물로부터 새로운 미백 화장품 소재를 개발하기 위해 참나물(P. brachycarpa)을 선택하여 B16 멜라노마 세포에서 tyrosinase 활성 저해 효과, melanin 생성 저해 효과를 측정하였다. 먼저 참나물추출물의 4가지 극성별 용매 분획화 실험을 실시하였으며, 항산화효과와 티로시나아제 저해효과를 측정하였다. 참나물의 미백 활성 메카니즘을 알아보기 위해 Western blotting과 RT-PCR을 이용하여 tyrosinase, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현과 mRNA 변화를 연구하였다. 또한, HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 엔도세린-1(ET-1)의 발현은 사람 ET-1 항체를 이용하여 quantitative enzyme immunoassay(EIA)로 측정하였다. 그 결과 참나물추출물과 4가지 분획(hexane, EtOAc, butanol and aqueous)은 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 87.2, 2.5, 97.2, 80.5, 49.8%의 프리라디칼 소거효과를 나타내었으며, tyrosinase 저해효과는 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 각각 18.3, 15.1, 55.4, 13.1, 0%로 나타났다. 각 극성별 분획 중 EtOAc 분획 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서 58% 이상의 가장 우수한 멜라닌 생성 저해 효과가 나타났다. 참나물 EtOAc 분획은 B16 멜라노마 세포에서 티로시나아제 활성 및 발현을 모두 저해하였으며, RT-PCR 결과에서도 tyrosinase, TRP-1의 mRNA 발현 저해효과가 우수하게 나타났다. 또한 HaCaT 각질형성세포에서 UVB 조사 후 생성된 엔도세린-1의 생성 실험에서도 참나물 EtOAc 분획 $12.5{\sim}50{\mu}g/mL$ 농도에서 엔도세린-1의 생성이 컨트롤에 비해 40% 정도로 우수하게 저해되었다. 결론적으로 참나물추출물은 멜라닌 합성과정에서 우수한 tyrosinase 저해효과와 엔도세린-1 발현저해효과를 가지는 새로운 천연 미백 소재로 적용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.150.2-151
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• 2003

한국산 장뇌산삼의 열매, 잎, 줄기 및 뿌리를 -7$0^{\circ}C$ 동결건조 분말화시킨 시료에 대한 추출용매와 농도에 따른 유용성분의 함량을 비교, 분석하였다. 추출액의 당도는 잎과 줄기의 80% 에탄올추출액이 각각 22.58%와 22.53%로 가장 높았고, pH는 4.43-7.41 수준이었고, 갈변도는 흡광도가 잎과 뿌리 80% 에탄올추출액이 1.803과 1.085로 가장 높았다. 색도의 경우 L값는 줄기 100% 증류수추출액이 24.56, 열매 80% 메탄올추출액이 24.35로 가장 높았고, 뿌리와 잎 80% 에탄올추출액이 각각 17.47과 19.59로 가장 낮은 값을 나타내었다. a값은 잎100% 증류수추출액이 0.41로 가장 높았고, 줄기 80%메탄올추출 액이 -0.49로 가장 낮은 값을 보였다. b값은 줄기 80% 메탄올추출액이 3.69로 가장 높았고, 열매 100% 증류수추출액 이 0.45로 가장 낮은 값이었다. 주요 유리당은 sucrose, glucose 및 fructose 이었고, 유리당 총함량은 열매와 줄기 100% 증류수추출액이 각각 6733 mg/100g과 6142 mg/100g으로 가장 많은 량을 함유하였고, sucrose는 뿌리 80% 메탄올추출액 이 3673 mg/100g으로, glucose 및 fructose는 줄기 80% 에탄올추출액과 잎 80% 메탄올추출액에 각각 4283 mg/100g과 1897 mg/100g으로 높은 함유량을 나타내었다. 또한 잎과 줄기에는 xylose가 304-524 mg/100g 수준으로 함유되어 있었고, 뿌리에는 maltose가 소량 함유하고 있었다. 주요 유기산으로는 citric acid, tartaric acid 및 malic acid가 확인되었고, citric acid는 뿌리 80% 메탄올추출액이 1849 mg/100g으로 가장 높은 함량이었고, tartaric acid는 잎 80% 메탄올추출액이 3263 mg/100g으로 가장 높은 함량이었고, malic acid는 뿌리 80% 메탄올추출액이 1856 mg/100g으로 가장 높은 함량이었으며, 뿌리 80% 메탄올추출액에는 succinic acid, malonic acid 및 oxalic acid 등이 확인되었다. 유리아미노산은 L-Arginine, ${\gamma}$-Amino-n-butyric acid, Ethanolamine, L-Proline, $\beta$-Alanine 및 L-sarcosine 등 총 35종이 확인되었고, L-Arginine은 251-7379 mg/100g 수준으로 특히, 뿌리 80% 메탄올추출액에는 1319 mg/100g으로 총함유량의 79.13%로 매우 높은 함유량을 나타내었다. P, K, Na, Ca 및 Mg 등이 주된 무기질로 확인되었고, 그 중 P는 줄기 100% 증류수추출액에 15563 mg/100g으로 가장 높았고, K은 잎 80% 메탄을 추출액에 4952 mg/100g, Ca과 Na은 잎과 열매 100% 증류수추출액에 각각 3052 mg/100g과 1798 mg/100g, Mg은 잎 100% 증류수추출액에 950 mg/100g으로 매우 높은 함유량을 보였고, 또한 미량원소로는 Zn, Cu, Cr, Mn, Co, Mo, Fe 등이 함유되어 있었다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권4호
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• pp.105-112
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• 2011

본 연구에서는 시판 비파나무잎차의 영양성분 분석 및 열수 추출물을 이용하여 항산화 효과를 조사하였다. 일반성분은 수분 5.34%, 조단백 8.38%, 조지방 13.26%, 가용성 무질소물 46.21%, 조섬유 19.24% 및 조회분 7.57%순으로 함유하고 있었다. 비타민 C 함량과 총페놀 함량은 각각 0.47 mg/100 g 및 42.55 mg/g이였다. 무기성분은 Ca, K 및 Mg 순으로 높게 나타났으며, 그 함량은 각각 1,624.01, 1,099.66 및 192.70 mg/100g이었다. 비파나무잎차의 아미노산 분석 결과 glutamic acid (565.98 mg/100 g)가 가장 높게 함유되었고, 반면 가장 낮은 함량은 cystine (12.97 mg/100 g)이였다. 시판 비파나무잎차 열수 추출물 농도 $1,000{\mu}g/mL$를 기준으로 했을 때 각각 86.87%와 98.14%의 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거활성을 보였으며, 환원력과 ferric reducing antioxidant power (FRAP)는 농도 의존적 항산화 활성을 보였다. 따라서 시판 비파나무잎차는 항산화제와 같은 기능성 식품 소재로 이용가능성이 높을 것으로 생각된다.