• 청정기술
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• 제22권4호
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• pp.250-257
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• 2016

As an attempt to replacing petroleum-based chemicals with bio-based ones, synthesis of furfural from biomass-derived xylose attracts much attention in recent days. Conventionally, furfural from xylose has been produced via the utilization of highly corrosive, toxic, and environmentally unfriendly mineral acids such as sulfuric acid or hydrochloric acid. In this study, microwave-assisted biphasic reaction process in the presence of novel bio-based heterogeneous acid catalysts was developed for the eco-benign and effective synthesis of furfural from xylose. The microwave was irradiated for reaction acceleration and a biphasic system consisting of $H_2O$ : MIBK (1 : 2) was designed for continuous extraction of furfural into the organic phase in order to reduce the undesired side products formed by decomposition/condensation/oligomerization in the acidic aqueous phase. Moreover, sulfonated amorphous carbonaceous materials were prepared from wood powder, the most abundant lignocellulosic biomass. The prepared catalysts were characterized by FT-IR, XPS, BET, elemental analysis and they were used as bio-based heterogeneous acid catalysts for the dehydration of xylose into furfural more effectively. For further optimization, the effect of temperature, reaction time, water/organic solvent ratio, and substrate/catalyst ratio on the xylose conversion and furfural yield were investigated and 100% conversion of xylose and 74% yield of furfural was achieved within 5 h at $180^{\circ}C$. The bio-based heterogeneous acid catalysts could be used three times without any significant loss of activity. This greener protocol provides highly selective conversion of xylose to furfural as well as facile isolation of product and bio-based heterogeneous acid catalysts can alternate the environmentally-burdened mineral acids.

• 한국버섯학회지
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• 제12권4호
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• pp.299-303
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• 2014

이번 연구에서는 식용 및 약용버섯 자실체를 가지고 버섯의 주요 기능성 성분인 총 당의 함량을 추출방법을 달리하여 비교분석하였다. 열수추출, 산추출, 알칼리 추출을 통해 총 당 측정법으로 미량의 시료에 적합한 페놀-황산법으로 측정하였다. 표준 곡선은 glucose solution을 사용하여 작성하고 측정한 흡광도를 표준곡선에 적용하여 시료의 농도를 얻었다. 열수추출에서는 동충하초가 658.4(${\mu}g/g$)로 가장 높았고, 산추출과 알칼리 추출에서는 운지버섯이 각각 649.7(${\mu}g/g$)와 679.0(${\mu}g/g$)로 가장 높음을 알 수 있었다. 추출방법별로 열수추출과 마이크로웨이브 추출로 총 당 함량을 정량한 결과 열수 추출에서는 동충하초, ASI 7025가 높았고, 1 hr 마이크로웨이브 추출 및 2 hr 마이크로웨이브 추출에서는 운지버섯, 꽃송이가 높게 나타났다. 이러한 결과를 통해 각기 다른 추출용매와 추출방법에 따라서 추출되는 총 당 함량이 다름을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제13권3호
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• pp.313-318
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• 1984

빵효모의 자기분해를 촉진시키기 위해서 $50^{\circ}C$에서 12시간 동안 자기분해를 진행시키기 전에, 몇가지 화학적, 생화학적 및 물리적 처리를 행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 0.01N-NaOH 용액의 묽은 알카리를 처리한 결과 자기분해 초기에는 비처리 대조구에 비해 현저하게 자기분해율이 증가하였으나 6시간이후에는 대조구와 별차이가 나타나지 않았다. 한편 그 이상의 알카리 농도에서는 오히려 추출율이 감소하는 경향을 보여주었다. 2. 효모의 자기분해물을 10% 첨가하여 자기분해를 진행시킨 결과 추출수율이 18% 이상 증가하였다. 3. 초단파 처리의 경우 40초 동안 처리하여 효모슬러리의 온도가 $63^{\circ}C$ 일때는 15% 이상의 추출율증가가 나타났으며 그 이상 처리한 결과 고온으로 인해 추출수율이 감소하였다. 4. French Press에 의해 $16,000{\sim}20,000$ psi의 고압으로 세포를 파괴한 결과 자기분해 9시간 까지는 추출액중 가용성 질소의 량이 75% 수준까지 높다가 그 이후에는 무처리구 보다 낮아지는 결과를 나타냈다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권2호
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• pp.305-314
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• 2017

본 연구는 마이크로파 저온진공건조 기술을 이용하여 고효율 인삼개발을 하고자 하였다. 홍삼 제조 공정에서 증삼 후 $60-70^{\circ}C$에서 24시간 동안 건조하고 다시 $40^{\circ}C$에서 72시간동안 건조한 열풍 건조 홍삼과 증삼 후 마이크로파 저온진공건조기에서 900 watt, 2.45 MHz, 50 mmHg 조건으로 5시간동안 건조하고 다시 750 mmHg로 2시간동안 건조한 홍삼으로 조직 관찰, 관능평가, 진세노사이드 및 조사포닌 함량 변화 등을 비교하였다. 그 결과, 마이크로파 저온진공 홍삼은 색도가 밝은 색으로, 표면적은 다공성 조직으로 변화하였으며, 향미를 높이고 쓴 맛을 크게 감소시킴과 동시에 단 맛을 증가시켜 종합적인 선호도를 높였다. 또한, 단시간에 진세노사이드 $Rg_1$과 $Rb_1$ 함량을 열풍 건조 홍삼에 비해 1시간대에서 약 6배, 8배가 증가되었으나, $Rg_3$ 함량에서는 큰 차이가 나타나지 않았다. 마지막으로 조사포닌 함량은 10-20분대부터 크게 증가하여 이후 지속적으로 높은 함량이 나타났다. 이와 같은 결과를 종합해보면, 마이크로파 저온진공홍삼은 열풍 건조 홍삼에 비해 다공성 조직 변화를 통해 단시간에 진세노사이드 및 조사포닌에 대한 추출 수율을 높이고 향미와 식감을 개선시켜 홍삼에 대한 선호도를 높일 수 있음을 확인되었다.

• 한국산업보건학회지
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• 제26권1호
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• pp.48-57
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• 2016

Objectives: This study was conducted to evaluate the accuracy and precision of airborne metal analysis using polyvinyl chloride(PVC) membrane filter by pretreatment methods. Methods: A total of 75 spiked PVC samples for Cr, Fe and Mn ranged from 6 ug/sample to 40 ug/sample were used to evaluate recovery rates for three pretreatment methods: acid extraction, hot plate ashing and microwave digestion. For Mn, an additional 75 spiked mixed cellulose ester(MCE) membrane filters were analysed to compare the recovery rates of PVC samples. All samples were analysed with an inductively coupled plasma optical emission spectrometer(ICP-OES) and manganese samples were additionally analyzed by atomic absorption spectrometer(AAS). Results: The overall mean recovery rates of PVC samples for Cr, Fe and Mn were 90% or higher regardless of pretreatment methods, but there were statistically significant differences in recovery rates for Cr(p<0.05) and Mn(p<0.01) samples by pretreatment methods. The biases and the coefficient variations of PVC samples for three metals pretreated with three kinds of pretreatment methods ranged from 1.7% to 4.7% and from 1.6% to 6.5%, respectively. The manganese PVC samples pretreated by microwave digestion and analyzed with ICP-OES had the lowest bias at 1.9% and also showed lower bias than the bias for MCE samples, 2.7%. Conclusions: In order to accurately analyze the metals sampled with PVC membrane filters, microwave digestion and ICP-OES can be recommended.

• 한국진공학회지
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• 제19권6호
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• pp.467-474
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• 2010

한국기초과학지원연구원 부산센터에서 개발 중인 28 GHz ECRIS에 대한 마이크로파 패킷의 전파와 흡수에 대한 분석을 제한된 변수 범위 내에서 실시하였다. 28 GHz 자이로트론에서 발생된 마이크로파는 도파관 시스템을 거쳐 자기장 및 플라즈마 캐비티의 축방향으로 입사된다. 축방향 자기장만을 고려한 분석적 Ray Tracying에 의하면 고자기장 영역에서 준 종파로 입사된 전자기 파동의 패킷은 전자 사이클로트론 공명 영역으로 진행함에 따라 바깥 방향에서 안쪽 방향으로 방향을 바꾼다. 따라서 일정 수준의 전자밀도가 유지되면 입사 초기에 발산하던 파동은 공명에 의하여 플라즈마로 흡수되기 전에 전도체인 플라즈마 캐비티 벽에 충돌할 가능성이 크지 않음을 확인하였다. 또한 플라즈마로의 흡수율이 매우 크므로 인출부 벽에서 반사될 가능성도 크지 않다.

• 분석과학
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• 제16권2호
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• pp.102-109
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• 2003

오줌시료 중 미량 알루미늄을 혹연로 원자흡수 분광광도법 정량하기 위한 마이크로파삭힘 및 고체상 추출에 관하여 연구하였다. 시료에 질산과 과산화수소를 가하고 가정용 전자레인지로 유기물을 파괴시킨 다음 오븐에서 건조시킨다. 건조된 찌기를 황산으로 녹이고, 이를 8-hydroxyquinoline (Oxine, HQ)이 흡착된 XAD-4 수지의 칼럼에 통과시켜 Al(III)-8-hydroxyquinolinate 착물을 형성시켜 흡착시킨다. 칼럼으로부터 0.5 M 질산으로 용리한 Al(III)을 정량하였다. 이 실험과정에서 찌기를 녹이기 위한 산의 종류, 수지에 흡착시키는 HQ의 양, 녹인 시료용액의 pH, 칼럼에 고정된 착물의 용리를 위한 산의 종류와 농도 등의 실험조건을 검토하여 최적화 시켰다. 인공 오줌 시료를 바탕으로 최적화 실험을 하였으며 검정곡선을 작성하였다. 실제 시료 중 알루미늄을 정량하였고, 표준용액을 일정량 첨가한 시료에서 구한 회수율은 94~101% 이였다. 바탕 세기에 대한 표준 편차의 3배 세기에 해당하는 검출한계는 0.05 ng/mL 이었다. 이로서 본 방법이 오줌시료 중 알루미늄을 분리하여 정량하는데 응용될 수 있음을 알 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권3호
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• pp.282-287
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• 2008

추출용매를 달리하여 마이크로웨이브로 추출한 치자의 생리활성을 측정하였다. 치자를 물, 50% 및 100% 에탄올을 용매로 하여 마이크로웨이브로 추출하였고, 이의 생리활성을 측정하였다. 세 종류의 추출용매 중 50% 에탄올 추출구의 생리활성이 다른 추출구에 비해 높은 경향이었으며 100% 에탄올 추출구의 활성은 낮은 편이었다. 전자공여능은 0.6 mg/mL 농도일 때 50% 에탄올 추출물의 활성이 $96.43{\pm}0.25%$로 0.1, 1% L-ascorbic acid와 유사한 활성이 있었고, 아질산염 소거능은 $71.99{\pm}3.71%$로 0.1, 1% L-ascorbic acid에는 못 미쳤지만 0.01% L-ascorbic acid보다 우수한 활성이 있었다. 티로시나아제 저해활성은 $11{\sim}19%$로 모든 추출물에서 20% 미만의 낮은 활성을 보였고 물과 50% 에탄올 추출구는 농도에 반비례하여 활성이 증가하는 양상이었다. SOD 유사활성도 티로시나아제 저해활성과 유사한 결과로 모든 추출구가 농도 증가에 따라 활성이 감소하였으며 전체적으로 40% 미만의 활성이 있었다. 결론적으로 치자 추출물은 SOD 유사활성 및 티로시나아제 저해 효과는 높지 않지만 우수한 전자공여능과 아질산염 소거능이 있는 것으로 판단되므로 천연 항산화제로서 이용될 수 있는 가능성이 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.1-21
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• 2021

Panax species have gained numerous attentions because of their various biological effects on cardiovascular, kidney, reproductive diseases known for a long time. Recently, advanced analytical methods including thin layer chromatography, high-performance thin layer chromatography, gas chromatography, high-performance liquid chromatography, ultra-high performance liquid chromatography with tandem ultraviolet, diode array detector, evaporative light scattering detector, and mass detector, two-dimensional high-performance liquid chromatography, high speed counter-current chromatography, high speed centrifugal partition chromatography, micellar electrokinetic chromatography, high-performance anion-exchange chromatography, ambient ionization mass spectrometry, molecularly imprinted polymer, enzyme immunoassay, 1H-NMR, and infrared spectroscopy have been used to identify and evaluate chemical constituents in Panax species. Moreover, Soxhlet extraction, heat reflux extraction, ultrasonic extraction, solid phase extraction, microwave-assisted extraction, pressurized liquid extraction, enzyme-assisted extraction, acceleration solvent extraction, matrix solid phase dispersion extraction, and pulsed electric field are discussed. In this review, a total of 219 articles published from 1980 to 2018 are investigated. Panax species including P. notoginseng, P. quinquefolius, sand P. ginseng in the raw and processed forms from different parts, geographical origins, and growing times are studied. Furthermore, the potential biomarkers are screened through the previous articles. It is expected that the review can provide a fundamental for further studies.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권1호
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• pp.117-123
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• 2007

본 연구에서는 단체급식에서 많이 이용되는 시금치의 조리방법에 따른 카로티노이드 분리 및 정량을 위해서 HPLC를 이용하여 분석하였다. 시금치의 methanol 추출물로 THF 용매 분획물에 대하여 카로티노이드 및 그 이성체 화합물을 표준품으로 해서 분리된 카로티노이드의 RT와 함량은 lutein(63%), zeaxanthin(2.1%), crytoranthin, 13-cis-$\beta$-carotene(1.8%), a-carotene, trans-$\beta$-carotene(29.6%), 9-cis-$\beta$-carotene(3.1%)의 순으로 분리되었으며, 여기서 분리된 crytoxanthin은 미량 검출되어 본 실험에서는 정량하지 않았다. Lutein은 다른 카로티노이드에 비하여 조리방법 및 가열에 의한 영향을 비교적 덜 받는 것으로 나타났고, zeaxanthin은 조리 후 감소하는 경향을 보였다. 한편, trans-cis-$\beta$-carotene의 이 성 체 인 9-cis-$\beta$-carotene과 1,3-cis-$\beta$-carotene은 조리방법과 상관없이 가열 후 증가하는 경향을 보였는데 이는 가열과정이 trans-$\beta$-carotene의 이성화를 형성시키는 것으로 설명된다. Steam 조리 및 냉동 후 microwave조리에서 trans-$\beta$-carotene은 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 시금치의 총 non-provitamin A의 경우, 각 처리구간에 별 차이가 없었으나, 총 provitamin A에서는 원재료와 냉동 후 조리에서 유의적 차이를 볼 수 있었다(p<0.05). 또한 provitamin A로서의 기능이 가장 큰 trans-$\beta$-carotene은 steam으로 가열한 경우 가장 높았으며 또한 카로티노이드의 총 함량도 다른 시료보다 높은 함량을 보여주었다. 그 다음은 냉동 후 microwave로 가열한 시료로 두 시료와 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 이상의 결과로부터 steam 가열시료, 냉동 후 가열시료, 원재료를 microwave로 가열한 시료 그리고 원재료 시금치의 순으로 카로티노이드의 총 함량이 높게 나타났다.