• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.99-110
• /
• 2018

본 연구에서는 초임계 이산화탄소 추출을 이용해 도라지(Platycodon grandiflorum A. DC) 종자로부터 유지를 제조하여 새로운 식용유지로서의 물리화학적 특성을 조사하였다. Soxhlet 용매 추출에 비해 6,000 psi 압력 및 $40^{\circ}C$ 온도조건에서의 초임계 이산화탄소 추출로 더 많은 유지를 얻을 수 있었고 특히 볶은 종자로부터는 32.7%까지 얻을 수 있었다. 볶은 종자로부터 얻은 초임계 도라지 종자유는 시판 대두유나 들깨유와 마찬가지로 대부분 중성지질로 구성되어 있음을 TLC 분석으로 확인하였다. 또한 이 유지는 고도로 불포화된 지질로 대두유나 들깨유보다 linoleic acid(73.27%) 함량이 훨씬 높았으며 그 다음으로 oleic acid(13.16%) 함량이 높았다. 유지의 물리화학적 특성으로, 비중 0.92, 점도 45.37 cP, 굴절률 1.48, 색도 L=47.30, a=-3.69, b=25.72, 요오드가 141.57 g $I_2/100g$ oil, 비누화가 191.21 mg KOH/g oil, 산가는 2.60 mg KOH/g oil 였다. 이런 특성들 중에서 지질의 불포화도와 관련이 있는 굴절률, 점도 및 요오드가는 두 시판 유지들의 중간값을 나타내었다. Rancimat 법으로 측정한 산화유도기간을 비교한 결과에서도 초임계 추출 도라지 종자유(2.03 hr)는 대두유(2.94 hr)보다는 낮으나 들깨유(1.79 hr)보다는 높은 중간값을 나타내었다. 종자 볶음 공정은 유지의 추출 수율을 증가시킬뿐만 아니라 콜레스테롤에스터 함량과 산가 감소에 긍정적 효과도 있었다. 이상으로부터, 초임계 이산화탄소 추출을 통해 볶은 도라지종자로부터 높은 수율로 유지를 제조할 수 있었고 이 유지는 식용유지로서 적합한 특성을 가진다고 판단되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.237-245
• /
• 2014

경기도 북부에 위치한 3개 사격장 식생조사를 통해 우점 식물인 물억새와 갈풀을 수경재배조건에서의 RDX 흡수실험 대상 식물로 선정하였다. 화약물질 비오염토에서 재배한 두 종 식물의 유식물을 사용하여 대조군, 무처리군 및 RDX 농도 10, 20, 30 및 40 mg/L인 1/4 Hoagland 용액에서 4배수로 수경재배하였다. 실험기간 15일 동안 배양액을 주기적으로 채취하여 pH와 RDX 농도를 관측하고, 실험이 종료된 다음에는 식물체 내 RDX를 추출하여 지상부 및 지하부 내 함량을 측정하였다. RDX에 노출된 기간 동안, 두 종의 식물에서 RDX에 의한 어떤 식물독성도 보이지 않았다. RDX에 대한 유사1차반응 제거상수는 물억새와 갈풀에서 각각 $0.0143{\sim}0.0484day^{-1}$ and $0.0971{\sim}0.1853day^{-1}$의 범위이었다. 식물체량에 평균화한 RDX 제거 상수는 RDX 초기농도에 따라 감소하였고, 물억새와 갈풀에서 각각 $0.27{\sim}1.01mL{\cdot}g^{-1}day^{-1}$ and $0.87{\sim}1.66mL{\cdot}g^{-1}day^{-1}$의 범위에 있는 것으로 산정되었다. 처리 15일 후, 물억새 처리구에서 반응조 용액 내 RDX 제거비율은 초기 RDX 농도가 증가함에 따라 49.0%에서 23.7%로 감소하였고 평균 7.3%의 RDX는 식물체내 잔류하였다. 갈풀을 식재한 반응조에서 초기 RDX량의 16.8% 및 5%가 각각 반응조 내 용액과 식물체에 잔류하였다. 물억새에서는 발견되지 않았던 미확인 극성물질이 갈풀 지상부 및 지하부에서 다량 검출되었다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.283-289
• /
• 2016

신선한 곤드레를 메탄올로 침지 추출하여 얻어진 추출물에 대해 n-hexane, EtOAc 및 n-BuOH로 극성별 순차 용매 분획을 실시하였고, 얻어진 결과물에 대하여 DPPH와 $ABTS^+$ radical 소거능 및 최종당화물 생성 저해활성을 평가하였다. 먼저 DPPH 라디칼 소거활성은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 n-BuOH 가용부에서 $IC_{50}$값이 $24.3{\pm}1.7{\mu}g/mL$ 으로 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였고, 곤드레 추출물에 존재하는 페놀성 화합물과 라디칼 소거능과의 연관성을 시사하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 EtOAc 및 n-BuOH 분획층물의 $IC_{50}$값은 각각 $69.5{\pm}2.6{\mu}g/mL$, $25.0{\pm}3.3{\mu}g/mL$의 라디칼 소거활성이 확인되었고, 우수한 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었다. 또한, 최종당화물 생성 저해활성을 측정한 결과, n-BuOH 가용분획에서 $IC_{50}$값이 $46.0{\pm}1.5{\mu}g/mL$로 높은 생성저해활성을 나타내었으며, 이는 positive control인 aminoguanidine의 $IC_{50}$값인 $90.2{\pm}3.2{\mu}g/mL$과 비교해볼 때 우수한 활성이었으며, 다양한 화합물이 공존하는 추출물 상태의 시료를 단일물질로 정제할 경우 더욱 우수한 효능의 화합물이 존재할 가능성을 시사하였다. 향후 이들 활성물질 동정을 통한 활성물질의 구조 결정 및 활성 기작에 대한 연구가 필요하며 본 연구결과는 천연물 유래의 라디칼 소거능 및 AGEs 생성 저해능을 가지는 새로운 천연 기능성소재 발굴을 위한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제12권5호
• /
• pp.105-114
• /
• 2007

Advanced oxidation processes(AOPs)는 강력한 산화제인 hydroxyl radical(${\cdot}OH$)를 생성하여 오염물질을 산화시키는 기법이다. 본 연구에서는 DNAPL인 trichloroethylene(TCE)과 tetrachloroethylene(PCE)의 수리학적 특성을 고려하여 우수한 고도산화처리기법($UV/Fe^{3+}$-chelating agent/$H_2O_2$기법, $UV/H_2O_2$기법)의 적용성 평가를 실시하였다. TCE, PCE 처리에 있어 가장 높은 분해효율을 보인 기법은 $UV/H_2O_2$기법으로 pH 6의 중성조건에서 TCE의 경우 150분 만에 99.92%의 TCE 분해를 나타내었고($[H_2O_2]$ = 147 mM, UV dose = 17.4 kwh/L), PCE의 경우 반응 2시간에 99.99%가 분해되었다($[H_2O_2]$ = 29.4 mM, UV dose = 52.2 kwh/L). 또한, $UV/Fe^{3+}$-chelating agent/$H_2O_2$기법을 적용하였을 경우, TCE는 90분 만에 99.9% (UV dose = 34.8 kwh/L, $[Fe^{3+}]$ = 0.1 mM, [Oxalate] = 0.6 mM, $[H_2O_2]$ = 147 mM) PCE는 반응시간 6시간 만에 99.81% (UV dose = 17.4 kwh/L, $[Fe^{3+}]$ = 0.1 mM, [Oxalate] = 0.6 mM, $[H_2O_2]$ = 29.4 mM)의 빠른 분해경향을 보였다. 이러한 결과는 기존의 고도산화처리기법 중 modified Fenton 반응에 UV를 적용함으로서 반응 중 $H_2O_2$의 재생산을 증가시킬 수 있음을 보여주고 있다. 또한, Fe(III) 이온의 Fe(II) 이온으로의 환원을 용이하게 하여 기존 Fenton 반응에 비해 처리시간의 단축 및 분해효율의 향상을 기대할 수 있을 것이다. 그리고, oxalate나 acetate같은 저분자 유기산 착제의 적용으로 pH의 안정성과 분해효율의 향상이 가능하고, 철이온 및 oxalate나 acetate와 같은 물질이 자연상에 존재함에 따라 보다 경제적이고 친환경적인 실용적 처리기법 도출이 가능할 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제47권6호
• /
• pp.394-402
• /
• 2014

본 연구는 황칠나무의 부위별 추출물의 항당뇨효능을 평가하기 위해, 황칠나무의 잎과 줄기의 열수추출물과 에탄올추출물을 분리하여 항산화능과 당뇨질환 개선효능을 측정하였다. 그 결과, total polyphenol과 total flavonoid의 농도는 DLW에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 DLE, DSW, DSE 순서로 나타났다. 또한, DPPH 소거능은 DLW가 대부분의 농도에서 가장 높게 나타났으며, DLE는 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 가장 높은 DPPH 소거능을 나타내었다. 항산화능이 우수한 DLW와 DLE를 선정하여 STZ로 유도된 당뇨모델동물에 2주간 투여하여 항당뇨 효능을 분석하였다. 그 결과, 체중은 STZ/vehicle 처리군이 급격히 감소하였으나 STZ/DLW와 STZ/DLE 처리군에서 서서히 감소하였다. 혈당량은 STZ/vehicle 처리군에서 급격히 증가하였으며, STZ/DLW 처리군과 STZ/DLE 처리군에서만 유의적인 감소를 나타내었다. 그러나, 혈청 내 인슐린의 농도는 STZ/vehicle 처리군에 비하여 STZ/DLW와 STZ/DLE 처리군에서 증가하였으며, 특히 STZ/DEL-200 처리군에서 가장 높은 농도를 나타내었다. 이러한 변화는 췌장의 조직학적 변화와 면역염색의 결과에서도 동일하게 관찰되었다. 더불어, 뇨당 농도는 STZ/vehicle 처리군에서 급격히 증가하였으며, 오직 STZ/DLW-200 처리군과 STZ/DLE-200 처리군에서만 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과는 황칠나무의 잎의 열수추출물과 에탄올추출물은 우수한 항산화효능과 베타세포의 사멸을 억제함으로서 당뇨질환을 개선하는 효능이 있음을 제시하고 있으며, 특히, 200 mg/kg의 농도가 우수한 효능을 나타내는 농도임을 제시하고 있다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.285-292
• /
• 2013

Ametoctradin은 triazolopyrimidine계에 속하는 살균제로 역병탄저병을 예방하는 약제이다. 증기압은 $2.1{\times}10^{-10}$ Pa ($20^{\circ}C$)으로 매우 낮아 분석을 위한 기기로 LC를 선택하였으며, HPLC-PDA기기를 사용하여 210 nm에서 400 nm까지 스캔한 결과, 최대흡광파장을 292 nm으로 확인하고 이를 분석파장으로 선택하였다. 추출용매는 물질의 용해도를 고려하여 methanol로 선정하였으며, 액-액 분배 및 정제과정에서는 약제의 n-octanol/water 분배계수($logP_{ow}$, $25^{\circ}C$)가 4.40 (pH 7, $20^{\circ}C$)의 비극성의 물리화학적 특징을 가짐을 고려하여 액-액 분배 단계에서는 dichloromethane, 정제 단계에서는 acetone/hexane (30/70, v/v)을 분석을 위한 용매로 사용하였다. 특히, 컬럼 충진제로 유지, 색소의 비용출성이 우수하고 극성의 물질을 넓은 범위에서 흡착하는 특성을 가지는 florisil을 선택하여 약제에 대한 선택성을 높일 수 있었다. 본 분석법은 회수율 측정(71.9-112.6%)을 통해 코덱스 가이드라인(CAC/GL 40)인 회수율 70-120%, 분석오차 10 미만에 적합함을 보여주어 분석법의 정확성을 확인하였으며, LC-MS를 통한 재확인 과정을 수행함으로써 시험법의 신뢰성과 선택성을 확보할 수 있었다. 또한 재현성을 위해 실험실간 검증을 실시하였으며 그 결과, RSDR(%)는 >0.01 mg/kg, ${\leq}0.1\;mg/kg$범위에서 3.02-14.63%, >0.1 mg/kg범위에서 1.27-7.67%로 코덱스 가이드라인 기준에 적합한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발한 시험법은 농산물에 잔류하는 ametoctradin을 분석하기 위한 공정 시험법으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.57-62
• /
• 2017

본 연구는 딸기 중 bistrifluron 및 chlorantraniliprole을 예산군 포장(포장 1), 논산시 포장(포장 2)에 살포한 후, 약제처리 2시간 후를 0일차로 하여 0, 1, 2, 3, 5, 7, 10일에 시료를 채취하였다. 두 시험농약을 LC-MS/MS를 이용하여 분석 한 후 생물학적 반감기를 산출하고 생산단계 농약 잔류허용기준을 설정하였다. 정량한계는 모두 0.005 mg/kg이었으며, 회수율 분석 결과 bistrifluron의 경우 82.8~103.9%, chlorantraniliprole에서는 82.7~100.2%의 회수율을 보였으며, 10% 미만의 변이계수(Coefficient of variation, C.V.) 값을 만족하였다. 딸기 중 bistrifluron 및 chlorantraniliprole의 초기 잔류량은 포장 1에서 0.16 mg/kg, 0.17 mg/kg이었고, 포장 2에서는 0.15 mg/kg, 0.17 mg/kg으로 MRL(bistrifluron: 0.5 mg/kg, chlorantraniliprole: 1.0 mg/kg)보다 낮은 수준을 보였다. 10일 후 잔류량은 포장 1에서 0.05 mg/kg, 0.04 mg/kg, 포장 2에서는 0.05 mg/kg, 0.06 mg/kg이었으며, 초기농도 대비 66.67%, 76.49% 감소하는 것을 보였다. 잔류량에 따른 잔류감소 회귀식을 산출한 결과 딸기 중 두 약제에 대한 반감기는 bistrifluron에서는 두 포장 모두 6.3일, chlorantraniliprole은 4.7일(포장 1)과 6.4일(포장 2)로 나타났다. 잔류감소 회귀식을 이용하여 산출한 생산단계 잔류허용기준은 bistrifluron과 chlorantraniliprole의 수확 10일전 1.10 mg/kg, 2.29 mg/kg으로 제안하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.227-249
• /
• 2016

비소는 화학적 형태에 따라 독성이 상이하며 무기비소의 독성이 강하며 피부병변이나 피부암을 유발시키는 발암물질로 알려져 있다. 무기비소의 인체섭취한계량으로, JECFA에서는 기존의 무기비소의 주간잠정섭취허용량 $15{\mu}g/kg$ b.w./week을 철회하였으며, EFSA에서는 폐, 피부암, 피부병변 등에 대한 $BMDL_{0.1}$ $0.3{\sim}8{\mu}g/kg$ b.w./day를 제시하였다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 식품 중 쌀, 해조류 및 음료류은 무기비소 함량이 높은 식품으로 알려져 있다. 쌀을 재배하는 논 토양은 혐기성으로 주요 무기비소 화학종이 As(III)이기 때문에 쌀에서도 주요 무기비소 화학종이 As(III)인 반면, 수계에서는 주로 As(V)로 존재하기에 해조류에서의 주요 무기비소 화학종은 As(V)이다. 식품 중 무기비소 분석은 증류수, 메탄올, 질산용액 등을 이용해 가온 또는 상온조건에서 추출한 후 이온교환크로마토그래피과 액체크로마토그래피를 활용하여 비소화학종을 분리하고 원자흡광광도계, 유도결합플라즈마 질량분석기를 통하여 정량 및 정성분석이 이루어지고 있으나, 국제적으로 통용되는 보편화된 방법은 아직 제시되지 않고 있다. 유럽, 미국인 등의 무기비소 노출수준은 $0.13{\sim}0.7{\mu}g/kg$ bw/day인 반면, 우리나라를 포함한 아시아인의 무기비소 노출수준은 $0.22{\sim}5{\mu}g/kg$ bw/day인 것으로 추정되고 있다. 각 국가에서는 식품 중 무기비소 기준을 설정하고 있으며 국내에서도 관련 기준 설정을 준비 중에 있다. 현재까지 식품 중무기비소 저감화를 위해 많은 연구가 이루어지고 있으며, 쌀의 경우 도정도를 높이거나 세척을 많이 할수록, 해조류는 끓이는 과정을 통해 무기비소 함량을 크게 줄일 수 있다. 식품 중 무기비소 안전관리 강화를 위해서는 관련 시험법의 국제적 조화, 실태조사를 통한 무기비소 노출에 관한 지속적인 연구가 요구된다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제32권3호
• /
• pp.179-186
• /
• 2008

홍삼의 분말화가 홍삼성분의 추출에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 기존의 홍삼동체로부터 유용성분을 추출하는 방법과 홍삼을 분말화하여 추출하는 방법을 비교 시험하였다. 서로 다른 입도분포를 가지는 3종의 홍삼분말 ($10{\sim}40$, $40{\sim}100$, 100 mesh 이상)을 제조한 후 원형홍삼 및 홍삼분말을 이용하여 48시간 추출실험을 한 결과 입도의 크기가 가장 큰 $10{\sim}40$ mesh 홍삼분말이 가장 높은 추출수율을 나타내었다. 특히 짧은 추출시간 (12시간)대에서 원형홍삼과 비교하여 큰 수율차이를 보였다. 홍삼의 분말화가 일반적인 연속추출방법에 미치는 영향을 조사하기 위하여 3차의 용매변경 연속추출방법(1차 추출: $70^{\circ}C$ 에탄올 12시간, 2차 추출: $70^{\circ}C$ 에탄올 12시간, 3차 추출: $70^{\circ}C$ 열수 12시간)을 이용하여 추출을 수행한 결과 3차 추출까지 끝낸 상태에서의 고형분 추출수율은 $10{\sim}40$ mesh 홍삼분말이 36.2%로서 원형삼의 29.9%에 비해 약 20% 이상의 수율 증가를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 홍삼분말 추출물내의 유용성분 분석결과 조사포닌, 총사포닌 모두 $10{\sim}40$ mesh 홍삼분말에서 추출수율이 가장 높은 것을 확인할 수 있었다. 특히 조사포닌의 경우 $10{\sim}40$ mesh 홍삼분말 추출물의 수율이 2.6%로서 원형삼 추출물의 1.77%보다 약 47% 높은 것을 확인할 수 있었다. HPLC를 이용한 사포닌 조성분석결과 모든 홍삼분말 추출물들이 비슷한 사포닌 조성을 나타낸 것으로 미루어 보아 분말화에 의한 사포닌 조성 변성은 일어나지 않은 것으로 판단되었다. 홍삼내의 다른 유용성분인 산성다당체의 경우에는 기존 원형홍삼에 비해 분말화된 홍삼들의 추출수율이 높아졌으며 가장 미세 분쇄된 100 mesh 이상의 홍삼분말에서 2.9%의 추출수율을 보여 원형삼 추출액의 1.37%에 비해 2배이상 높은 추출수율을 나타내었다. 본 결과는 추출공정에 분말화된 홍삼을 이용할 경우 추출시간의 단축 및 홍삼성분의 추출효율을 높일 수 있음을 시사하는 것으로 판단되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권5호
• /
• pp.1008-1012
• /
• 2008

오염 지하수 처리를 위한 획기적인 방법으로 높은 반응성을 가진 나노영가철이 최근 주목을 받고 있다. 그러나 미세한 분말형태로 인하여 현장공법에 적용이 제한되어 나노영가철을 입자형태의 지지체에 부착시켜서 투수성을 유지하여 실용성을 높인 방법이 제시되었다. 본 연구에서는 지지체의 존재 하에 생성된 나노영가철이 제조방법에 따라 어떤 특성의 변화를 보이는지 분석하고 이에 따른 반응성의 차이를 평가하였다. 지지체로는 이온교환수지를 선택하였으며 분산제를 포함한 에탄올/물의 이중용매를 사용하여 나노영가철을 제조한 후 그것의 물리적, 화학적 특성 및 반응성을 기존의 물만을 사용하여 제조한 경우와 비교하였다. 이중용매 상에서 제조된 반응물질은 비표면적이 $38.10m^2/g$, 철함량이 22.4 mg Fe/g 으로 수용액상에서 제조된 반응물질 보다 비표면적과 철 함량이 각각 20%와 23% 증가하였으며 질산성질소를 이용한 반응성 평가에서도 $0.462h^{-1}$의 반응상수값을 보이며 61% 증가한 반응성을 나타냈다. 단위표면의 반응상수 또한 증가하여 단위 면적에서의 반응성도 향상된 나노영가철을 얻을 수 있었다. 제조된 반응물질은 높은 반응성과 지지체의 사용으로 실제 오염 지하수 등의 처리에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대되어진다.