• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.67-70
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• 2008

Biological conversion of biomass into fuels and chemicals requires hydrolysis of the polysaccharide fraction into monomeric sugars. Hydrolysis can be performed enzymatically, and with dilute or concentrate mineral acids. In this study, dilute sulfuric acid used as a catalyst for the hydrolysis of rapeseed straw. The purpose of this study is to optimize the hydrolysis process in a 15ml bomb tube reactor and investigate the effects of the acid concentration, temperature and reaction time on the hemicellulose removal and consequently on the production of sugars (xylose, glucose and arabinose) as well as on the formation of by-products (furfural, 5-hydroxymethylfurfural and acetic acid). Statistical analysis was based on a model composition corresponding to a $3^3$ orthogonal factorial design and employed the response surface methodology (RSM) to optimize the hydrolysis conditions, aiming to attain maximum xylose extraction from hemicellulose of rapeseed straw. The obtained optimum conditions were: acid concentration of 0.77%, temperature of $164^{\circ}C$ with a reaction time of 18min. Under these conditions, 75.94% of the total xylose was removed and the hydrolysate contained 0.65g $L^{-1}$ Glucose, 0.36g $L^{-1}$ Arabinose, 3.59g $L^{-1}$ Xylose, 0.51g $L^{-1}$ Furfural, 1.36g $L^{-1}$ Acetic acid, and 0.08g $L^{-1}$ 5-hydroxymethylfurfural.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제31권2호
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• pp.511-514
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• 2010

• Archives of Pharmacal Research
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• 제27권9호
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• pp.912-914
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• 2004

Seven compounds were isolated from the stem of Acanthopanax senticosus by repeated col-umn chromatography. Their structures were elucidated as isovanillin (1), (-)-sesamin (2), iso-fraxidin (3), (＋)-syringaresinol (4), 5-hydroxymethylfurfural (5), eleutheroside B (6), and eleuth-eroside E (7) by spectral analysis. Among them, isovanillin (1) was isolated for the first time from the family Araliaceae.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.323-327
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• 2006

아크릴아마이드의 형성과정에서 가열조건이 아크릴아마이드의 생성량과 아크릴아마이드 형성에 관여 또는 동반 생성하는 화합물을 조사하기 위하여, 아스파라긴과 포도당의 등량 혼합물을 125, 150, 175 및 $200^{\circ}C$에서 각각 10, 20 및 30 분간 가열하는 모델반응을 이용하였다. 가열한 반응물을 ethyl acetate 및 methanol 2종의 용매로 달리 추출하고 FFAP capillary column과 HP-5MS 5% phenyl methyl siloxane column으로 GC/MS에서 분석한 결과, 아크릴아마이드는 methanol추출물을 FFAP capillary column으로 분석한 결과에서 retention time 23.53분에서 검출되었고 최저검출한계는 4 ng 이었다. 아크릴아마이드 생성량은 $175^{\circ}C$보다. 낮은 125 및 $150^{\circ}C$에서는 온도와 가열시간을 증가시킬수록 점차 증가하여, $175^{\circ}C$에서 10분간 처리하였을 때 최대량인 $116{\mu}g/g$을 생성하였지만 175 및 $200^{\circ}C$에서는 온도 및 가열시간을 증가시킬수록 감소하는 결과를 나타내었다. 아크릴아마이드이외 반응생성물들로서, 1,3-dihydroxypropanone, 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyrane-4-one 및 5-hydroxymethylfurfural이 다량으로 검출되었으며, 또 다른 화합물인 5-methylfurfural, 2-acetylpyrrole 및 N,N-dimethylcyclohexamine 등은 소량 생성되었음을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권3호
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• pp.131-135
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• 2013

자음강화탕(Jaeumgangwha-tang, JGT)은 전통적인 한방처방으로, 만성 기관지염과 염증 질환 등을 치료하는데 사용된다. 자음강화탕을 10종의 균주로 발효한 후, HPLC-DAD를 이용하여 발효 전, 후의 자음강화탕에서 생물활성을 가지는 5-hydroxymethylfurfural(5-HMF), paeoniflorin, nodakenin, hesperidin, nodakenetin, palmatine, berberine, glycyrrhizin을 지표성분으로 설정하고 변화를 관찰하였다. 8종의 지표성분에 대하여 정성, 정량적인 동시분석을 수행하였고 머무름 시간($t_R$)과 UV 최대 흡수파장을 비교하였다. 이 결과 paeoniflorin이 6.95 mg/g으로 자음강화탕의 주성분으로 확인되었다. Lactobacillus fermentum KFRI 145으로 발효된 자음강화탕에서 nodakenetin의 함량이 $0.47{\pm}0.01mg/g$으로 관측되어 nodakenetin이 발효 후의 자음강화탕에서 발효 전보다 2,250% 증가한 것을 확인하였다. 또한 Lactobacillus acidophilus KFRI 162으로 발효된 자음강화탕에서 paeoniflorin과 hesperidin을 제외한 가장 많은 화합물들이 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권1호
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• pp.84-88
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• 2011

생마늘을 온도별로 숙성시켰을 때 일어나는 물질의 생성과 변화에 대하여 조사한 결과, 고온숙성 마늘(흑마늘)의 열수 추출물에서 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde(HMF)가 생성됨을 확인하였으며, HMF의 생성은 $75^{\circ}C$에서는 7일 이후부터 급격히 증가하기 시작하였으며 35일차에는 13.09 mg/g dry weight까지 계속 증가하는 경향이었다. 그러나 $60^{\circ}C$에서는 HMF의 생성은 거의 억제되었으며, 28일차부터 생성되긴 하였으나 35일차에도 0.35 mg/g dry weight로 그 양은 $75^{\circ}C$ 조건에 비하여 매우 적었다. HMF의 생성은 당 화합물 중 과당(fructose)이 탈수되어 생성된다. 마늘 중 유리당의 생성량을 조사해 본 결과 $75^{\circ}C$에서 숙성된 마늘에서는 7일 차부터 과당이 39.7%/dw 정도 생성되기 시작하여 14일차에 49.6%/dw 정도 생성되었으나, 이후 과당 함량이 감소되는 것을 볼 수 있는데 이는 생성된 과당이 HMF로 변환된 것으로 추정된다. 그리고 $60^{\circ}C$에서는 21일차까지 과당의 생성량이 6.6%/dw 정도였으나 이후 28일 경에는 급속히 증가하여 35일경에는 44.6% 정도 생성되었다. 이로써 마늘에서 HMF의 생성은 마늘 중의 탄수화물이 고온($75^{\circ}C$)에서 과당으로 변환된 후 탈수반응을 거쳐 생성됨을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제17권3호
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• pp.155-162
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• 1985

양봉밀과 토종봉밀의 일반성분, 당, 유리아미노산 조성, 저장중의 diastase활성도 및 HMF 변화는 다음과 같다. 일반 성분 중 조회분은 밤꿀이 0.46%로 다른 벌꿀에 비하여 많았고, 조단백질은 양봉밀이 평균 0.10%로서 토종봉밀에 비하여 약 3.2배가 많았다. 무기물은 밤꿀에 있어서 Ca이 2.07mg%, P이 6.81mg%, Fe이 2.70mg%로 가장 많았다. 저장 중 diastase활성도 변화에 있어서 $4^{\circ}C$ 또는 $20^{\circ}C$저장 온도에서의 단기간 저장으로는 그의 활성도가 거의 감소되지 않았으며, $70^{\circ}C$에서 30분간 가열처리로 효소의 활성도가 감소되었으나 이를 $20^{\circ}C$에 저장 하였을 때는 그렇지 않은 것과 거의 동일 하였다. 양봉밀의 평균 당조성은 fructose 40.20%, glucose 32.43%, sucrose 1.09%, fructose/glucose 비는 1.24였다. 또한 토종봉밀은 fructose 37.37%, gluctse 31.92%, sucrose 0.74%였으며 fructose/glucose비는 1.19였다. 유리아미노산의 조성은 총 16종을 확인하였는데 그 중 proline함량이 가장 많아 그 함량은 총 유리아미노산의 39.59-46.86%를 차지하는 14.02-14.40mg%였다. 그러고 밤꿀에서 Phe 이 3.28mg%로 9.26%를 차지하였으며 광양산의 토종봉밀에서 Asp가 2.76mg%로 8.98%를 차지하였다. 저장 중 HMF 함량변화는 $4^{\circ}C$ 저장에 서는 거의 없었으나, $20^{\circ}C$, 80일간의 저장에서 밤꿀이 0.470mg%, 아카시아꿀이 0.336mg%, 유채꿀이 0.164mg%, 토종봉밀인 광양산이 0.426mg%, 광주산이 0.259mg%, 운봉산이 0.117mg%로 증가되었다. 또한 $50^{\circ}C$에서 3주간 저장으로 유채꿀이 8.71mg%, 아카시아꿀이 7.79mg%, 밤꿀이 5.35mg%증가되었다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.286-292
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• 2007

마늘주의 산업화에 앞서 기초 자료로써 활용하고자, 마늘을 소주 등의 술에 침지하였을 때 마늘의 휘발성 기능성분과 유리아미노산이 술로 침출되는 정도 및 형태에 관하여 조사하고자, 생마늘을 20% 주정에 5주간 침지하고 매주 휘발성 향기성분과 유리아미노산들이 침출되는 양적 및 형태적 변화를 조사하였다. 마늘의 주요 유리 아미노산은 L-aspartic acid, L-glutamic acid, L-arginine, L-alanine, L- proline, L-asparagine 및 L-serine이었으며, 유리 아미노산들 모두 침지 기간의경과에 따라 침출량이 증가하였다. 또한, L-threonine, L-proline, L-valine 및 L-leucine 등의 중성아미노산들과 방향족아미노산인 tyrosine과 phenylalanine은 3주 후부터 80% 이상 침출된 반면에, 산성, 염기성 및 함황아미노산들은 5주 후에도 80% 미만이었다. 생마늘의 휘발성 향기성분은 diallyl trisulfide, diallyl disulfide, methyl allyl disulfide, 2-vinyl-4H-1,3-dithiin, 3-vinyl-3,4-dihydro-1,2-dithiin, 3,5-diethyl-1,24-trithiolane, isobutyl isothiocyanate 및 diallyl sulfide 등의 황화합물들이 주요 성분들이었다. 생마늘로부터 주정으로 침출된 휘발성 향기성분은 allyl alcohol, diallyl disulfide, 3,5-diethyl-1,2,4-trithiolane, diallyl trisulfide, 3,4-dimethoxyfuran의 5종이었으며, 침지기간의 경과에 따라 3,5-diethyl-1,2,4-trithiolane는 계속 침출량이 증가하였지만 그 외 4종은 감소하였다. 침 지기간 중 furfural, 5-methylfurfural, 5-hydroxymethylfurfural, dimethyl pyrazine, furfuryl alcohol, 3-hydroxy-2-bytanone과 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-one이 새로이 생성되었으며, 침지기간의 경과에 따라 침출주에 대부분 축적되는 양상을 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권6호
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• pp.578-584
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• 2009

백합나무 목분으로 고농도 단당류를 생산하기 위하여 진한 황산을 사용하는 산 가수분해 특성을 연구하였다. 목분과 황산의 비율을 달리하거나 2차 가수분해의 온도와 시간을 달리하여 당화액 제조의 최적 조건을 탐구한 결과, 1차 가수분해의 목분과 72% 황산 비율은 1 : 2.61(w/w)였으며, 2차 가수분해 온도와 시간은 $105^{\circ}C$에서 70분 가수분해 조건이었다. 이때 생성된 당화액의 농도는 glucose가 44.8 g/L였고 xylose는 25.2 g/L였다. 산 가수분해를 통하여 얻어진 당화액을 발효할 때 발효 저해물질로 알려진 furfural, 5-HMF (5-hydroxymethylfurfural), 저분자량 페놀성 화합물들이 생성되었는데 furfural과 5-HMF는 2차 가수분해 온도가 높아짐에 따라, 그리고 반응시간이 길어짐에 따라 생성량이 증가하였다. $110^{\circ}C$ 2차 가수분해 조건에서 반응시간이 40분을 지남에 따라서 xylose농도는 감소하였고 glucose 농도는 일정하였는데, xylose는 생성속도보다 furfural로 전이 속도가 더 빠른 것으로 생각되고, glucose의 경우 생성속도와 5-HMF로 전이속도가 비슷하여 농도가 일정하게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권7호
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• pp.881-885
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• 2006

Glucose-glutamine 모델반응에서 생성물의 종류와 갈변에 의한 색의 변화를 조사하기 위하여, 가열조건을 125, 150 및 $175^{\circ}C$에서 각각 10, 20 및 30분간 가열하고 반응물의 색을 Hunter colorimeter로 측정한 후, ethyl acetate로 추출하여 GC/MS로 생성물을 분석하였다. GC/MS 분석에서 acetic acid, butanoic acid, 2-butenoic acid, di-(2-ethylhexyl) phthalate, 2,3-dihydro-3.5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-one 및 5-hydroxymethylfurfural의 6종의 다량 생성물과 1,3-dimethylbenzene, 2-ethylhexanol, fufural, 5-methylfurfural, 2-pyrrolidinone 그리고 2,6-di(t-butly)-4-hydroxy-4-methyl-2,5-cyclohexadien-1-one 6종의 미량 생성물이 확인되었다. 최대 생성물인 acetic acid와 미량 생성물인 2-ethylhexanol 및 2-pyrrolidinone은 온도 및 가열시간의 경과에 따라 전반적으로 증가하였으나, 그 외 9종의 화합물을은 $125^{\circ}C$부터 생성량이 증가하지만 $150^{\circ}C$ 또는 $175^{\circ}C$를 정점으로 그 이상 온도, 또는 가열시간을 증가할수록 생성량은 감소하였다. 반응생성물이 Hunter $L^*$값은 온도 및 시간의 증가에 따라 지속적으로 감소하여 암색이 반응의 최종산물에 의한 색으로 나타났으며, $a^*$ 및 $b^*$은 $125^{\circ}C$에서 낮고 $150^{\circ}C$ 또는 $175^{\circ}C$, 10분에서 최고점을 나타낸 후 온도 및 시간의 증가에 따라 감소하여 적색과 황색은 반응 중간생성물에 의한 발현이며 반응후기에는 고분자의 화합물에 고착되어 암색을 발현하는 것으로 추정되었으며, 가열조건의 변화에 따른 $a^*$ 및 $b^*$값의 변화는 앞서 언급한 9종 화합물들의 생성 변화와 유사하였다.