본 연구는 초임계 이산화탄소를 이용한 섬유소의 효소 가수분해에서 효소의 안정성 및 반응조건에 관한 연구를 수행하였다. 초임계 이산화탄소에서 cellulase의 안정성에 대한 실헝결과 압력에 대한 영향에서는 80 atm에서 160 atm까지 효소의 안정성이 유지되었으며 200 atm 에서는 약간 감소하였다. 반응시간의 경우에는 150분까지 효소의 활성이 그대로 유지되었으며, 온도는 상압에서의 최적온도인 $50^{\circ}C$ 까지는 효소의 활성이 유지되었으나 그 이상의 온도에서는 효소의 변성에 의하여 활성이 감소하였다, 초임계 이산화탄소에서 cellulose를 120 atm과 $50^{\circ}C$ 애서 90분간 cellulase로 가수분해 반응을 수행한 결과 20 g/L 의 Avicel이 완전히 가수분해되어 100% 수율의 glucose블 얻을 수 있었으며, 이는 상압에서 보다 glucose 수율이 1.5배 증가한 결과이다. 반면에 cellulose fiber인 경우는 상압에서 보마 1.9배 증가하였다. 통일 조건에서 Avicel의 농드를 60 g/L로 한 경우에는 glucose 수율이 상압에서 보다 1.2배 증가하였다.
Because of the ozone layer depletion and global wanning, new alternative refrigerants are being developed. Among them, HFC refrigerants are thought promising, but some European countries are arguing that these refrigerants are also harmful to the global wanning. Therefore, natural refrigerants should be considered as an eventual alternative in refrigerators and heat pumps. In the present study, the supercritical gas cooling process are computationally analysed by employing various turbulence models of carbon dioxide in a trans critical refrigeration cycle. The gas cooling process near the critical point experiences a drastic change in thermodynamic and transport properties, thus the heat transfer characteristics would be different from those of two or single phases. Based on the computational results, the correlations to estimate the near-critical heat transfer characteristics will are obtained.
Performance of a continuous cocurrent supercritical fluid extraction column for processing of anhydrous milk fat (AMF) was determined. The extract loading increased and the extraction yield decreased as the superficial velocity of AMF increased. The maximum solubility of AMF in $CO_2$ at 4$0^{\circ}C$/3,500 psig was 0.0195g/g. The increase of the carbon dioxide density enhanced the solubility of milk fat and decreased the cholesterol concentration in the extract. Three operation conditions, such as recycle , reflux, and temperature gradient of extraction column, were tested. More short-chain fatty acvids were extracted by the reflux operation . Longchain fatty acids and thehighest ratio fo long-chain unsaturated to saturated fatty acids were also obtained in the raffinate phase with refluex.
Kim, Hyung Soo;Byun, Jong Min;Suk, Myung Jin;Kim, Young Do
한국분말재료학회지
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제21권6호
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pp.407-414
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2014
The powder injection molding process having advantages in manufacturing three-dimensional precision parts essentially requires a debinding process before sintering to remove the binders used for preparing feedstock. In this study, powder injection molding of translucent alumina was performed, and carbon dioxide ($CO_2$) is used as a supercritical fluid that makes it possible to remove a large amount of binder, which is paraffin wax. The relationship between the optical property of translucent alumina and the debinding condition (temperature and pressure) of supercritical $CO_2$ was investigated. As temperature and pressure increased, extraction rate of the binder showed rising tendency and average grain size after sintering process was relatively fine. On the other hand, optical transmittance was reduced. As a result, the debinding condition at $50^{\circ}C$ and 20 MPa that represents the lowest extraction rate, $8.19{\times}10^{-3}m^2/sec$, corresponds to the largest grain size of $14.7{\mu}m$ and the highest optical transmittance of 45.2%.
초임계유체를 이용하여 간단하고, 신속하고, 저렴하게 식품 중의 잔류농약을 추출, 정제하는 방법을 개발하기 위하여 10종의 유기염소계 농약에 대하여 ppm수준의 농도에서 초임계 이산화탄소를 이용하여 추출 온도 및 압력 등 추출조건을 달리하여 추출수율을 측정하였다. 초임계 이산화탄소 추출에 의한 유기염소계 잔류농약 표준용액의 회수율은 103bar에서 추출온도가 증가할수록 증가하였다. 유기염소계 잔류농약 표준용액의 최대 평균 회수율은 $40^{\circ}C/172\;bar.$에서 98.3%였다. 대구, 넙치, 오징어에 첨가한 유기염소계 농약의 평균 첨가회수율은 $40^{\circ}C/172\;bar.$에서 각각 85.6, 74.6, 83.0%였다.
In this study, poly (L-lactic acid) (PLLA) microparticles containing gemcitabine hydrochloride were prepared by a supercritical fluid process, called aerosol solvent extraction system (ASES), utilizing supercritical carbon dioxide as antisolvent. The influence of process parameters such as temperature, pressure, $CO_2$ and solution flow rate, solution concentration, and feed ratio of drug to polymer on the morphology and characteristics of the microparticles was studied in detail. The gemcitabine-loaded microparticles exhibited a spherical shape with a smooth surface. The entrapment efficiency of gemcitabine increased with increasing temperature, solution concentration and $CO_2$ flow rate and with decreasing drug/polymer feed ratio. The maximum drug loading obtained from the ASES process was found to be about 11%. The ASES-processed PLLA microparticles containing gemcitabine showed a relatively high initial burst due to the presence of surface pores on the microparticles and the poor affinity between drug and polymer.
압착이나 유기용매 추출방식으로 생산된 포도씨유에는 resveratrol이 함유되어있지 않다 초임계 이산화탄소로 추출하는 경우 포도씨에 존재하는 resveratrol의 약 $1.6\%$가 추출 함유됨을 확인하였다. 초임계 추출 효율은 포도씨 건조 정도에 따라서 달라졌는데, 시료에 수분이 전혀 있지 않은 경우는 resvertrol을 추출되지 않았다. 수분함량이 증가할수록 추출 효율이 증가하는데, 수분이 resvertrol을 추출에 중요한 역할을 하였다. 초임계유체 추출 시간에 따른 추출된 포도씨 유의 resvertol 함량은 초반보다 후반으로 갈수록 증가하는 경향을 나타내었다. 초반에 오일 이 많이 추출되고 이후 수분이 빠져나오는 추출성향을 볼 때, resvertrol추출에는 수분이 초임계유체의 성질에 큰 영향을 미쳐 추출 효율을 변화시키는 것으로 생각된다.
초임계 이산화탄소를 이용한 가다랑어 내장으로부터 지방산 추출 및 단백질 농축물의 제조를 위하여 초임계 추출장치의 조건을 압력 1,500-2,000psig, 온도$25^{\circ}C\~40^{\circ}C$으로 하여 추출실험을 하였다. 유속 50mL/min, 압력 1,800psig, 온도 $35^{\circ}C$, 입자크기 0.25mm에서 약 $97\%$ 이상의 지질 추출효율을 보였고, Fig. 5와 6에서 알 수 있듯이 압력 1,800psig, 온도 $35^{\circ}C$, 입자크기 0.25mm의 조건에서 지질을 제거함으로 인하여 약 $50\%$의 단백질이 회수되었고 대부분의 이 취가 제거된 것을 관능적으로 확인할 수 있었다. 이 조건에서 추출된 지질의 주요 지방산으로는 palmitic acid (16: 0), oleic acid(18:1) 등이었고, 주요 유리 아미노산는 taurine 등이었으며, 주요구성 아미노산은 glutamic acid, leucine, lysine 등이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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