• 한국자원식물학회지
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• 제31권4호
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• pp.283-293
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• 2018

본 연구는 생산과 수요가 늘고 있는 마디풀과 하수오의 최적 건조방법 구명을 통한 식품소재화 및 산업화를 목적으로 수행하였다. 하수오의 최적 건조방법을 구명하기 위해 열풍건조, 음건 및 동결건조 적하수오의 일반성분, 유리당, 아미노산 및 지방산 등을 비교분석하였다. 건물량을 기준으로 건조방법에 따른 적하수오의 일반성분 함량을 비교 하였을 때, 수분함량은 동결건조 적하수오가 유의적으로 낮게 나타났다. 유리당 분석에서 총 유리당 함량은 동결건조 적하수오에서 높게 나타났으며, fructose, glucose 및 sucrose의 함량 역시 동결건조 적하수오, 음건 적하수오, 열풍건조 적하수오 순으로 높게 나타났다. 유기산은 총 5종이 검출되었으며, oxalic acid가 가장 높게 나타났다. 적하수오의 주요 구성 아미노산은 arginine, glutamic acid, proline, serine, lysine 등이며, 총아미노산 함량, 필수아미노산 함량은 모두 동결건조 적하수오에서 높게 나타났다. 총 구성 아미노산 중 필수아미노산 함량 비율은 음건 적하수오에서 높게 나타났다. 유리 아미노산은 세가지 건조방법 모두에서 arginine과 proline이 함량이 높게 나타났으며, 총아미노산 함량, 필수아미노산 함량 및 총 구성 아미노산 중 필수아미노산 함량 비율은 모두 동결건조 적하수가 가장 높게 나타났다. 적하수오의 무기성분은 총4종이 검출되었으며, potassium이 가장 많았으며, sodium이 가장 낮게 나타났다. 적하수오에서 지방산은 포화지방산인 palmitic acid 1종과 불포화지방산인 oleic acid와 linoleic acid 2종이 검출되었다. 이상의 결과로 볼 때 하수오의 유용성분 손실이 가장 적은 건조방법은 동결건조로 생각되며, 산업적인 측면에서 비용을 고려한 건조방법은 건조온도를 조절한 열품건조 방법의 고안이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.470-478
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• 2021

본 연구에서는 인천광역시 초·중학교 등에 식재료로 공급되고 있는 학교급식 농산물의 안전성을 확보하기 위하여 37품목 527건을 대상으로 잔류농약 실태조사를 실시하고 섭취량에 따른 위해평가를 실시하였다. 농산물 전처리 및 잔류농약 분석은 다종농약다성분 분석법으로 검사 가능한 373종의 잔류농약을 분석하였다. 학교급식 농산물 527건 중 12건(2.3%)에서 잔류농약이 검출되었으며 취나물 1건과 파슬리 1건은 잔류농약허용기준을 초과하여 부적합 판정(0.4%)되었다. 채소류 중 엽채류는 104건 중 7건(6.7%), 근채류는 55건 중 4건(7.3%), 박과 이외 과채류는 6건 중 1건(16.7%)에서 잔류농약이 검출되었으며 곡류, 두류, 서류 등에서는 잔류농약이 검출되지 않았다. 검출 농약에 대한 위해성 평가 결과 %ADI (Hazard index)는 0.0000-39.7425%로 학교급식 농산물 섭취로 인한 인체 위해성은 낮은 것으로 판단되었다. 또한, 농산물은 일반적으로 세척하여 섭취하므로 세척을 통해 농산물의 잔류농약을 크게 줄일 수 있고 조리 과정을 통해 잔류농약이 제거될 수 있으므로 실제 농약의 위해성은 더 낮아질 것으로 예상된다. 그러나 농산물은 소비자의 기호, 계절 등에 따라 섭취량이 달라져 위해성이 증가할 수 있을 것으로 보인다. 따라서 안전한 농산물의 생산과 공급, 소비를 위해서는 농민들의 올바른 농약 사용이 필수적이라고 할 수 있으며 지속적인 잔류농약 실태조사 및 위해평가를 실시하여 부적합 농산물의 유통차단 등 농산물의 안전성을 확보하기 위한 노력이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.423-433
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• 2021

본 연구에서는 두충 잎의 분획물을 이용하여 미세먼지(PM_2.5)로 유도한 in vitro 뇌 신경세포 독성에 대한 항산화 활성 및 세포보호 효과를 확인하였다. EFEL은 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며, 지질과산화물 억제활성에서 양성대조군인 catechin과 동일한 농도에서 유사한 활성을 나타냈다. 또한, EFEL은 미세먼지로 유도된 해마세포(HT22), 뇌신경세포(MC-IXC) 및 미세아교세포(BV-2) 내의 ROS 수준을 효과적으로 감소시켜주었으며, 세포 생존능을 증가시킴으로써 세포보호 효과를 나타냈다. 미세먼지로 활성화된 BV-2에서 EFEL은 세포 활성화와 관련된 세포막 수용체인 TLR4와 p-JNK의 발현을 감소시켰다. 또한, 세포 사멸에 관여하는 caspase-3 활성화 전 단계인 procaspase-3와 세포 생존 경로에 관여하는 p-Akt 발현의 증가된 수준을 나타냈며, 염증성 사이토카인으로써 증가된 TNF-α의 수준을 감소시켰다. EFEL의 생리활성 물질을 HPLC로 분석한 결과, rutin과 chlorogenic acid가 확인되었다. 결과적으로, 두충 잎의 아세트산에틸 분획물은 우수한 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량을 나타냄으로써 높은 항산화능을 보였으며, 미세먼지로 유도된 산화적 스트레스에서 사멸 및 염증반응을 조절하여 뇌 신경세포를 보호하였다. 이를 고려할 때, EFEL은 미세먼지로 유도된 염증성 뇌신경세포 관련 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 산업식품공학
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• 제15권1호
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• pp.48-55
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• 2011

본 연구에서는 고춧가루의 매운맛을 내는 주성분인 캡사이신 함량을 신속하게 측정할 수 있도록 근적외선 흡광도를 측정할 수 있는 시스템을 구성하였다. 이를 이용하여 동일지역(영광군)에서 생산된 맵지 않은 일반 품종의 고춧가루와 우리나라에서 아주 매운 고추로 알려진 청양 품종의 고춧가루를 혼합하여 만들어진 시료에 대하여 입자의 크기별로 캡사이신 함량을 예측할 수 있는 PLSR 모델을 개발하였다. 고춧가루 입도별로 캡사이신 함량의 예측성능을 향상시키기 위한 스펙트럼 전처리 조건을 구명하였으며, 입도가 캡사이신의 함량 예측에 미치는 영향을 구명하였다. 그결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 고춧가루의 근적외선 흡광도 측정 시스템은 1100-2300 nm 대역에서의 근적외선 흡광도 측정용 AOTF-NIR Spectrometer, 여러 부위의 흡광도를 측정하기 위하여 제작된 시료 회전판, 시료 회전판을 회전시키는 모터, 회전판의 속도를 조절하는 속도조절장치와, 시료 용기 등으로 구성되었다. (2) 1100-2300 nm의 대역에서 고춧가루와 순수 캡사이신 분말의 스펙트럼을 측정한 결과 고춧가루의 스펙트럼 피크들과 캡사이신의 스펙트럼 피크가 유사한 대역에서 나타나, 근적외선 분광법을 이용하여 고춧가루의 캡사이신 함량 예측이 가능한것으로 판단되었다. (3) 고춧가루 입도별(0.425 mm이하, 0.425-0.71 mm, 0.71-1.4 mm)로 획득한 근적외선 흡광도에 대하여 전처리를 달리하여 개발한 캡사이신 함량 예측용 PLSR 모델을 교차 검증한 결과 결정계수(${R_V}^2$)는 0.948-0.979, 예측오차(SEP)는 6.56-7.94 mg% 범위에서 나타났으며, 입도가 작을수록 예측성능이 우수하였다. (4) 3가지 입도를 통합한 고춧가루(입도 1.4 mm이하)에 대하여 캡사이신 함량 예측모델 개발을 위한 최적의 스펙트럼 전처리 조건은 영역 정규화, SNV와 1차 미분 3가지를 순차적으로 적용하는 것이었으며, 이를 이용하여 PLSR 예측모델을 개발하여 교차검증으로 검증할 때 결정계수(${R_V}^2$)는 0.959, 예측오차(SEP)는 8.82 mg%로 나타났다. (5) 입도가 구분된 고춧가루에는 입도별 예측모델을 적용하고, 입도가 구분되지 않은 고춧가루는 통합 입도 예측모델에 적용함으로써 캡사이신 함량의 예측정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.302-311
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• 2018

총 6가지의 노출 시료 즉 내복(살포, 조제 각각), 호흡, 거즈, 손(세척액), 장갑(세척액)에 회수율 시험한 결과, 평균 72.8 ~ 110.1%의 회수율을 보였으며, 사과 과수원에서 회수율 분석 결과 평균 85.1 ~ 99.1%의 포장회수율을 나타냈다. Dithianon의 10개 시험 과수원에서 조제시 농작업자의 피부 노출 총량은 0.472 mg ~ 4.080 mg 수준이었으며, 호흡 노출량은 $2.646{\sim}110.317{\mu}g$ 수준이었다. 살포시 10개 과수원에서 농작업자의 피부 노출 총량은 35.613 mg ~ 229.720 mg 수준이었고, 호흡 노출량은 $9.4{\mu}g{\sim}984.8{\mu}g$ 수준 이었다. 그리고 살포시 dithianon의 호흡 노출량은 75 percentile 값이 0.151 mg으로 이는 피부 노출량(내복)의 11.2% 수준이었다. 사과 과수원에서 dithianon을 살포할 때에 농작업자의 위해성 평가는 TER 3.421(>1)으로 안전한 것으로 판단되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.161-173
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• 2019

본 연구에서는 아토카푸스 니티두스의 용매추출물 및 실리카 컬럼 분획물의 항산화 활성, 콜라제나제 저해활성 및 미백활성을 평가하였다. In vitro 실험의 활성 분석은 sigmoid 곡선형 반응에 적합한 4 매개변수 회귀곡선 분석(4 parameter logistic, 4PL)을 활용하여 정량화 하였다. HPLC와 LC/MS 분석에 따르면 아토카푸스 분획물은 폴리페놀류가 주성분이었으며, 추출물의 총 폴리페놀의 함량은 갈릭산 기준 $48.1{\pm}2.6mg\;GAE/g$이었다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거활성을 평가한 결과, 용매추출물, 분획물-1과 분획물-2는 각각 16.7, 42.0 및 $10.1{\mu}g/mL$의 농도에서 50%의 라디칼 소거활성($SC_{50}$)을 보였고, 분획물-2는 양성 대조구 ascorbic acid ($1.5{\mu}g/mL$)에 가장 근접한 활성을 보였다. Tyrosinase 저해활성은 추출물과 분획물 2종이 각각 64.9, 0.9 및 $1.2{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여 대조구인 코직산($7.4{\mu}g/mL$) 및 알부틴($119.0{\mu}g/mL$) 대비 전반적으로 높은 활성을 보였다. 제브라피쉬 배아를 이용한 색소침착도 억제활성에서는 분획물-2(27.5%)가 대조구인 코직산(18.6%) 대비 유의하게 미백활성 결과를 보였으며 동시에 $500{\mu}g/mL$까지 배아 생장에 영향이 없음을 확인하였다. 아토카푸스 추출물과 분획물-1 및 분획물-2는 콜라제나제 저해활성에서 각각 139.8, 20.6, 및 $16.8{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$를 보여, 대조구인 1, 10-Phenanthroline ($55.4{\mu}g/mL$) 대비 우수한 활성을 보였다. 추출물과 분획물-2에 대한 엘라스타제 저해활성은 각각 61.8과 $67.1{\mu}g/mL$으로 암라 및 사포타 추출물과 유사한 활성 범위를 보여주었다. 이상의 결과는 아토카푸스 추출물이 항산화, 미백 및 피부노화 방지에 유용한 폴리페놀계 화장품소재로 활용이 가능하며, 추출물-2는 고농도에서도 안전함을 시사한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권6호
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• pp.453-459
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• 2018

본 연구에서는 2017년 대형유통매장 및 온라인에서 유통 중인 식약공용농산물 중 다소비 13품목 117건을 대상으로 중금속 4종(납, 카드뮴, 비소, 수은)과 아플라톡신($B_1$, $B_2$, $G_1$, $G_2$)의 함량을 조사하였다. 납 함량 분석 결과 117건 모두 기준(5 mg/kg이하) 이내로 검출되었고, 납의 검출량을 살펴보면 백출, 오가피, 갈근, 당귀에서 상대적으로 높게 검출되는 것을 확인할 수 있었다. 카드뮴 함량 분석결과 2.6%가 기준을 초과하여 검출되었다. 카드뮴 기준 초과한 시료는 갈근 2건, 백출 1건이고, 검출량은 갈근 2건에서 각각 2.150 mg/kg, 1.822 mg/kg(기준 0.3 mg/kg 이하)이었고, 백출이 1.130 mg/kg(기준 0.7 mg/kg 이하)이었다. 조사한 13품목 중 백출, 갈근, 당귀, 길경 등 뿌리 및 뿌리줄기 부위를 사용하는 식약공용농산물의 카드뮴 오염도가 비교적 높게 조사되었다. 비소 함량 분석 결과 ND~0.610 mg/kg의 검출범위를 나타내어 조사한 시료 모두 비소 기준(3 mg/kg 이하)에 적합하였다. 품목별 비소 함량 비교 결과 당귀가 평균 0.162 mg/kg으로 상대적으로 높게 검출되었다. 수은 함량 분석 결과 ND~0.0139 mg/kg으로 검출되어 식약공용농산물의 수은 오염도가 낮음을 확인하였다. 식약공용농산물의 아플라톡신($B_1$, $B_2$, $G_1$, $G_2$) 오염도 조사 결과 11.1%의 검출률을 나타내었다. 갈근에서는 아플라톡신 $G_1$이 검출되었고 감초의 경우 2건 모두 아플라톡신 $G_2$가 검출되었다. 당귀는 검사한 10건 모두 아플라톡신 $G_1$, $B_2$가 동시에 검출되었다. 식약공용농산물 13품목 중 갈근, 백출, 감초, 당귀와 같이 뿌리부위를 사용하는 품목의 중금속(납, 카드뮴, 비소, 수은) 및 아플라톡신($B_1$, $B_2$, $G_1$, $G_2$) 검출률이 높게 조사되었다. 식약공용농산물의 안전한 유통 및 효율적인 품질관리를 위해서는 비의도적 유해물질에 대한 수거 검사 확대 실시를 통해 부정불량 제품의 유통을 차단하고, 곰팡이독소 오염도 조사결과를 바탕으로 기준규격 설정 검토 등의 품질관리체계 마련이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.379-392
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• 2019

본 연구에서는 갑주백목 에탄올 추출물(ethanolic extraction from Diospyros kaki (Gabjubaekmok))을 이용하여 in vitro 항산화 활성과 더불어 $A{\beta}$로 유도된 인지기능 저하를 갖는 마우스 모델에서 인지기능 및 뇌 신경세포 보호 효과를 검증하였다. 갑주백목 추출물은 양성대조군과 비교하여 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거활성($IC_{50}=83.30$, $403.88{\mu}g/mL$) 및 MDA 생성 억제 활성($IC_{50}=62.10{\mu}g/mL$)을 보여주었고, in vitro 아세틸콜린 분해효소 억제 활성은 $312.82{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었다. 또한, MC-IXC 뇌 신경세포에 과산화수소를 처리하여 산화적 스트레스를 유발시킨 뇌 신경세포 사멸에 대해 보호 효과를 나타냈다. 갑주 백목 추출물의 인지기능 개선 효과를 확인하기 위하여 $A{\beta}$를 사용하여 인지기능 장애 마우스 모델을 수립하였으며, Y-미로, 수동 회피 및 Morris 수중 미로 실험과 같은 행동실험을 통해 인지 및 기억능력에 대한 개선 효과를 나타냈다. 이후 마우스 뇌조직에서의 아세틸콜린 함량의 증가 및 아세틸콜린 분해효소의 활성을 억제함으로써 cholinergic 시스템을 보호하였고, SOD, 환원형 GSH 및 MDA 함량 측정을 통해 항산화 시스템을 개선시켜줌을 확인하였다. 더불어 뇌 조직의 미토콘드리아에서 ROS의 생성 억제, MMP 보호 및 ATP 함량을 회복시켜주었으며, western blot 분석을 통해 $TNF-{\alpha}$와 같은 염증성 사이토카인을 억제시켜 줌으로써 면역반응에 관여하는 JNK의 인산화를 감소시키고 Akt 신호전달을 활성화시켜 세포자동 사멸화를 억제시키는 것으로 확인되었다. 마지막으로 HPLC 분석을 통해서 갑주백목의 주요 생리활성물질이 갈산으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합하였을 때, 갑주백목 에탄올 추출물은 뇌 조직에서의 cholinergic 및 항산화 시스템 보호효과를 통해 $A{\beta}$ 처리에 대하여 학습 및 기억 능력을 개선 시킬 수 있는 천연 소재로서의 가능성뿐만 아니라 $A{\beta}$ 및 과산화수소로부터 유발된 산화적 스트레스의 환경에서 뇌신경세포를 보호함으로써 알츠하이머성 질환과 같은 퇴행성 뇌신경질환을 예방할 수 있는 고부가가치 건강기능식품 소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권5호
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• pp.413-421
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• 2019

본 연구는 황기의 최적의 볶음 공정을 하였을 때 항산화 활성의 변화를 확인하기 위해 DPPH, ABTS radical scavenging assay, 총 폴리페놀 함량 및 calycosin, formononetin과 이의 배당체인 calycosin-7-O-${\beta}$-D-glucoside, Formononetin7-O-${\beta}$-D-glucoside의 분석을 실시하였다. 또한 UVB 처리로 산화적 스트레스를 유발한 HDF 세포에 추출물을 처리하여 DNA의 손상을 억제하는지 확인하였다. DPPH, ABTS radical scavenging assay 는 2R-AM 추출물에서 항산화 활성이 가장 좋았으며, 총 폴리페놀 함량은 1R-AM 추출물이 NR-AM과 비교하였을 때 월등히 증가하였지만, 2R-AM과 3R-AM과는 크게 차이가 없었다. 볶음 공정을 통한 황기는 calycosin와 formononetin의 함량이 2R-AM 추출물에서 가장 높게 측정되었다. HDF 세포에서 추출물들은 $200{\mu}g/mL$까지 독성을 나타내지 않았으며, 추출물 모두 자외선에 의해 손상된 HDF 세포에서 DNA 보호효능을 유의성 있게 증가시켰다. 특히 2R-AM 추출물의 활성은 정상세포와 유사한 수준으로 보호효과를 나타내었다. 결과를 종합해봤을 때, 볶음공정을 통한 황기 추출물은 지표 성분의 변화로 인하여 자외선에 의한 피부보호효과를 증가하였을 것이라 판단되며 이는 건강기능식품이나 화장품 원료로써 가능성을 시사한다.

• 핵의학기술
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• 제22권2호
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• pp.74-78
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• 2018

본 연구는 그리냐르 시약과 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스의 반응온도를 최적화하여 $[^{11}C]$아세트산의 방사화학적 수율을 향상시킬 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 $TRACERlab^{TM}$ $FX_{C-Pro}$ 자동합성장치에 기체포집 반응법과 고체상 추출 카트리지 분리정제법을 적용하여 $[^{11}C]$아세트산을 합성하였다. 그리냐르 시약으로 3.0 M $CH_3MgCl$를 사용하였으며, 표지반응 시 무수 tetrahydrofuran을 사용하여 0.5 M $CH_3MgCl$로 희석하여 사용하였다. 사이클로트론에서 생산된 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스를 포집 후 반응용기에 담겨있는 그리냐르 시약에 불어넣을 때 반응용기를 액체질소로 냉각하여 $0^{\circ}C$, $-10^{\circ}C$, $-55^{\circ}C$가 각각 되게 한 후 표지반응을 진행하였다. 표지 반응 후 1 mM 아세트산 용액을 넣어 반응액을 희석한 후 고체상 추출 카트리지 IC-H와 IC-Ag를 차례로 통과시켜 불순물을 제거하고, 최종산물인 $[^{11}C]$아세트산은 SAX 카트리지에 통과시켜 흡착시킨 후 주사용수를 통과시켜 유기용매 및 불순물을 제거한 후 생리식염수로 용출하였다. 용출된 $[^{11}C]$ 아세트산은 $0.22-{\mu}m$ 멸균필터를 사용하여 멸균 후 HPLC로 방사화학적 순도를 측정하였다. 사이클로트론의 빔 전류를 $50{\mu}A$로 고정하고 빔 조사를 20분간 하여 생산된 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스를 그리냐르 시약과 반응시킬 때 온도가 $0^{\circ}C$일 때 $15.2{\pm}1.6GBq$ (n=5)의 $[^{11}C]$아세트산이 합성되었고, 표지반응온도가 $-10^{\circ}C$일 때는 $18.7{\pm}2.1GBq$ (n=19)가 합성되었으며, $-55^{\circ}C$일 때는 $7.7{\pm}1.7GBq$ (n=19)가 합성되었다. 방사화학적 수율이 가장 높았던 $-10^{\circ}C$에서 빔 조사시간에 따른 $[^{11}C]$ 아세트산의 합성수율을 비교하였을 때 10분간 빔을 조사할 때보다 20분간 조사할 경우 약 1.9배 생산량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 $[^{11}C]$$CO_2$ 가스와 그리냐르 시약을 $-10^{\circ}C$에서 반응 할 경우 방사화학적 수율을 크게 개선할 수 있어 향후 임상에서 통상적으로 생산 시 유용한 표지조건으로 활용될 수 있을 것이라 기대된다.