• 제목/요약/키워드: Supercritical fluid extraction

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초임계유체 $CO_{2}$를 이용한 참깨박 중 참기름 추출의 최적화 (Optimization of Sesame oil Extraction from Sesame cake using Supercritical Fluid $CO_{2}$)

  • 김성주;김영종;장규섭
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.431-437
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    • 2005
  • Overall experiments were planned by central composite design, and results were analyzed by response surface methodology (RSM) to determine effects of three independent variables, temperature ($X_{1}$), extraction time ($X_{3}$), and pressure ($X_{3}$), on yield of sesame oil extract (Y). Regression equation model optimized by response surface analysis was: Y (sesame oil) = $-3.89+0.07X_{1}+0.03X_{2}+0.0006X_{3}-0.0007X_{1}^{2}-0.0002X_{2}X_{1}-0.00008X_{2}^{2}+0.000004X_{3}X_{1}+0.0000009X_{3}X_{2}-0.00000009X_{3}^{2}$. According to RSM analysis, optimum extracting conditions of temperature, time, and pressure were $45.89^{\circ}C$, 131.89 min, and 34228.41 kPa, respectively, and statistical maximum yield of sesame oil was 96.27%. Fatty acid composition of sesame oil showed sesame oil extracted by Supereritical Fluid $CO_{2}$ contained lower levels of palmitic, stcaric, and oleic acids and higher levels or palmitoleic and linoleic acids than commercial sesame oil. Commercial and extracted sesame oils were analyzed by electronic nose composed of 12 different metal oxide sensors. Obtained data were interpreted by statistical method of MANOVA. Sensitivities of sensors from electronic nose were analysed by principal component analysis. Proportion of first principal component was 99.92%. All sesame oils showed different odors (p < 0.05).

초임계 ASES 공정으로 제조된 Vitamin-C 포접복합체의 안정성 평가 (Stability Evaluation of Vitamin-C Inclusion Complexes Prepared using Supercritical ASES Process)

  • 양준모;김석윤;한지현;정인일;유종훈;임교빈
    • KSBB Journal
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    • 제21권2호
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    • pp.157-163
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    • 2006
  • 본 연구에서는 초임계 ASES 공정을 이용하여 인체내 및 피부에 여러 가지로 유익한 대표적 생리활성물질인 Vitamin-C의 불안정성을 극복하기 위하여 HP-${\beta}$-CD와의 포접복합체를 제조하여 수용액상에서의 안정성을 분석하였다. X-선 회절을 이용한 Vitamin-C와 HP-${\beta}$-CD의 결정성 분석으로 초임계 ASES 공정을 통하여 포접복합체가 용이하게 형성될 수 있음을 확인하였다. HP-${\beta}$-CD가 Vitamin-C의 안정성을 향상시키는 방법으로 이용될 수 있음을 확인하였으며, $25{\pm}0.1^{\circ}C$의 온도를 유지한 pH 7.0의 50 mM 인산완충용액 상에서 순수한 Vitamin-C, 물리적인 혼합물 및 용매증발법과 초임계 ASES 공정을 이용하여 제조된 포접복합체의 Vitamin-C 겉보기 1차 분해 속도 상수는 각각 $1.45{\times}10^{-2}h^{-1},\;1.41{\times}10^{-2}h^{-1},\;1.34{\times}10^{-2}h^{-1},\;0.20{\times}10^{-2}h^{-1}$로 초임계 ASES 공정으로 제조된 포접복합체의 경우 Vitamin-C의 안정성이 매우 크게 향상되는 것을 확인하였다.

고수 정유를 원제로 하는 유제 제형의 잉어에 대한 급성독성 (Acute Toxicity of Emulsifiable Concentrate of Coriander Essential Oils against Cyprinus carpio)

  • 남태훈;전황주;김경남;최연서;이성은
    • 환경생물
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    • 제34권3호
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    • pp.208-211
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    • 2016
  • 식물로부터 추출한 정유 (Essential oil, E. O.)는 다양한 생리활성을 나타내며 특히 해충에 대한 강한 살충 효과를 지니고 있어서 식물 정유를 이용한 해충방제 연구가 활발히 진행되고 있다. 해충방제 목적으로 정유를 사용하기 위하여 정유를 유제 (Emulsifiable Concentrate)형태로 개발하였고 이들의 수계 환경 중 급성어독성을 지수식으로 시험하였다. 유제 제형은 고수 정유 (Coriander E. O.)를 원제로 하였으며 용제로서 에탄올을 이용하였고 유화제로서 계면활성제를 사용하였다. 사용된 정유는 상업화된 정유, 연구실에서 수증기 증류법, 용매추출법, 초임계추출법을 이용하여 얻은 정유를 각각 실험에 사용하였다. 어독성 시험을 위하여 잉어를 이용하였으며 유제 제형 중 Tween 80, sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS) 및 SDBS와 Nonidet의 혼합형태를 계면활성제로 사용하였을 때, 상용화된 고수 정유가 잉어에 대한 급성독성을 나타내었다. 다양한 추출법에 의해서 얻은 고수 정유의 경우, 초임계추출법에 의하여 얻은 정유가 Triton X-100을 계면활성제로 사용하였을 때, 어독성을 나타내었다. 위의 결과를 토대로 본 시험에서 유화제로서 사용된 계면활성제 중 Tergitol과 Nonidet만이 고수 정유를 원제로 하는 유제 제형에 적합함을 확인할 수 있었다.

가스 및 초임계반응하에서 합성가스로부터 탄화수소 제조를 위한 피서트롭스 반응에 관한 연구 (A Study on the Fischer-Tropsch Synthesis for Production of Hydrocarbon from Syngas under Gas Phase and Supercritical Phase)

  • 김철웅;정순용;정광은;채호정;김태완;박현주;이상봉;김정현;한정식;정병훈
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.15-21
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    • 2011
  • 석유자원의 고갈에 따라 전 세계적으로 석유대체자원인 석탄, 천연가스 및 바이오매스로부터 합성연료 및 화학물질을 제조하기 위한 피셔트롭스 반응에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 이러한 피셔트롭스 반응은 주로 스케일 업이 비교적 용이한 고정층 반응기를 사용한 기상반응이 적용되고 있으나, 촉매 기공에서의 확산제어 및 왁스의 생성에 따른 촉매의 비활성화 등의 문제점에 기인하여 최근 들어 초임계 유체를 이용한 반응이 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 피셔트롭스 반응에 관한 담지 촉매 및 반응매체에 관한 좀 더 심도 있는 영향을 고찰하기 위해 다양한 담지촉매를 제조하여 피셔트롭스 반응에 관한 기상반응과 초임계 반응을 비교, 검토하였다.

추출방법에 따른 섬백리향의 휘발성 향기성분 비교 (Comparison of Volatile Compounds from Thymus Magnus Nakai by Three Different Extraction Methods)

  • 이사은;김성문;임원철;강기춘;표형배
    • 대한화장품학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.171-178
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    • 2014
  • 본 연구에서는 각 추출방법에 따른 섬백리향(Thymus magnus Nakai)의 향기 성분들을 분석하여, 이를 토대로 본연의 향에 아주 가까우면서 맡기에 좋은 향으로 재현하고자 초임계유체추출법, 혼합 증류법, 동시증류추출법으로 정유를 추출한 후 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)로 휘발성 향기성분을 분석하였다. 그 결과 먼저 초임계유체추출법의 $40^{\circ}C$ - 400 bar 조건에서 추출한 정유 성분 중 linalool (0.1%), trans-sabinene hydrate (0.9%)가 다른 조건에서 추출한 정유성분과 비교하였을 때 상대적으로 더 많이 함유되어 있었으며, $50^{\circ}C$ - 400 bar 조건에서는 borneol (3.82%), terpinen-4-ol (0.3%), caryophyllene oxide (2.2%), $50^{\circ}C$- 300 bar 조건에서는 ${\beta}$-bisabolene (5.88%), 1-octen-3 -ol (0.31%), caryophyllene (2.91%), p-cymene (2.04%), ${\gamma}$-terpinene (0.52%), $50^{\circ}C$ - 200 bar 조건에서는 thymol (77.63%), carvacrol (5.65%)이 상대적으로 더 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 혼합 증류법으로 추출한 정유 성분 중에는 ${\alpha}$-bisabolol (0.17%), caryophyllene (6.46%), cis-${\alpha}$-bisabolene (1.52%), ${\beta}$-bisabolene (20.65%)이 초임계유체추출법으로 추출한 정유 성분 보다 상대적으로 더 많이 함유되어 있는 것으로 나타났으며, 동시 증류추출법을 통해서는 정유를 얻지 못하였다. 이 같은 연구 결과는 각각의 추출법을 통해서 확인된 향기 성분들을 모두 취합하여 섬백리향 본연의 향에 좀 더 가깝도록 세밀하게 재현하는데 있어 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

추출방법에 따른 솔잎의 휘발성 성분 조성 비교 (Determination of Aroma Components in Pinus densiflora (Pine Needles) Studied by Using Different Extraction Methods)

  • 이재곤;이창국;백신;권영주;장희진;곽재진;이문수;이계호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.161-168
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    • 2006
  • 식물체의 향기성분을 분리하는데 주로 사용되는 headspace(DHS, RPHS)법, SPME법, SDE법, SFE법과 최근에 개발된 PDE법으로 솔잎의 휘발성 성분을 추출하였다. 추출된 성분을 Ge/MS를 이용하여 총 65종의 휘발성 성분을 확인하였다. 확인된 성분은 terpene류 25종, alcoholfb류 16종, carbonyls류 9종, esters류 6종, acids류 7종, esters 화합물이 2종인 것으로 나타났다. Headspace(DHS, RPHS)법과 SPME 법에서는 휘발성이 강한 ethyl acetate, 2-ethyl furan, $\beta$-myrcene 등과 같은 저비점 휘발성 성분들이 많이 추출되었다. 반면에, 고비점 휘발성 성분들인 nerolidol, spathulenol, benzoic acid 등은 휘발 성분 추출시 열이 가해지는 SDE법, SFE법, PDE법 등에서는 확인되었으나 headspace법과 SPME법에서는 확인되지 않았다. 이들 6가지 추출방법에서 저비점 휘발성 성분 분석에는 headspace(DHS)법이 가장 좋은 것으로 나타났으며, 고비점 휘발성 성분 분석에는 SDE법이 가장 적합한 것으로 나타났다. 최근에 개발된 PDE법은 SDE법에 비해 추출효율 변에서 약간 떨어지나 전처리 방법이 간단하므로 짧은 시간에 많은 시료를 분석할 때 가장 적합한 방법인 것으로 판단된다.

추출방법에 따른 산초 종자 정유성분의 이화학적 특성 (Physicochemical properties of Sancho (Zanthoxylum schinifolium) seeds oil base extracts from different method)

  • 정미선;신연미;김명규;김철호;최진상
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.827-833
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    • 2013
  • 추출방법을 달리하여 산초 종자의 정유성분을 추출하였다. 초임계유체추출법은 24, 48 및 72 시간으로 구분하였고, 압착법은 볶음 및 증숙 처리하여 추출한 후 이화학적 특성을 분석하였다. 압착법에 의한 추출수율은 전처리 방법에 관계없이 30%로 동일하였으나 초임계유체 추출시는 추출시간이 길어질수록 수율이 증가하여 72 시간 추출하였을 때 38.5%로 가장 높았다. 각각의 방법에 따라 추출된 산초유의 비중과 굴절율은 각각 0.920~0.297과 1.470~1.473의 범위로서 차이를 나타내지 않았다. 점도는 볶음압착법에서 $115.23{\pm}8.85$ cP로 가장 낮았고, 초임계유체 추출시 $181.88{\pm}4.8{\sim}209.03{\pm}1.8$ cP의 범위로 증가하였다. 추출법에 따른 유지의 색도 중 황색도는 초임계유체 추출시 3.81~8.37 범위였으나 압착추출시는 29.14~29.36으로 유의적으로 높아 추출방법에 따라 큰 차이를 보였다. 산가는 증숙압착법으로 추출하였을 때 $0.93{\pm}0.01mg/g$으로 가장 낮았으며, 초임계유체 추출시 추출시간에 따른 유의차는 없었다. 검화가는 182.96~196.57 mg/KOH g의 범위로서 추출방법에 따른 차이가 없었고, TBA가는 158.96~347.14 mg/kg의 범위로 초임계 추출 시간이 길어질수록 증가하였다. 초임계 유체 및 증숙처리에 의한 정유성분에서는 ${\omega}$-3 계열의 linolenic acid를 포함하였으나 볶음처리 추출에서는 측정되지 않았으며, 포화지방산보다 불포화지방산의 함량(17:83, v/v)이 더 많았다.

메틸셀룰로오스에 의한 탈랍지의 강도보강처리 - 메틸셀룰오스 점도 및 도포율의 영향 - (Strengthening of De-waxed Paper by Methyl Cellulose (MC) and Its Preservability - Effect of Viscosity and Coating Ratio of MC -)

  • 최경화;정혜영;조병욱
    • 펄프종이기술
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    • 제47권6호
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    • pp.130-138
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    • 2015
  • This study was conducted to investigate the effect of the strengthening treatment of methyl cellulose (MC) on properties and aging characteristics of the dewaxed papers during humid heating aging. Beeswax-treated Hanji was dewaxed by the supercritical fluid extraction method, and subsequently the strengthening treatment was performed with MCs having three different viscosities. MC was first applied by dipping a dewaxed paper into a MC solution whose concentration was controlled from 0.5% to 1.5%. After the strengthened papers were artificially aged at $80^{\circ}C$ and 65% RH, the changes in optical and mechanical properties of the samples were evaluated. The results show that viscosity and especially pick-up of MC influenced the strengthening efficiency and aging characteristics of dewaxed paper. Strength was increased with the MC coating weight; in addition, strengthening with MC improved preservability of the dewaxed paper. The optimum conditions for the strengthening with MC was found to be the coating ratio of 4% with 1500 cP MC.

기체투과에 의한 Silicone Rubber Membrane의 기능성 시험 (Performance Test of Silicone Rubber Membrane by Gas Permeation Method)

  • 이승범;홍인권
    • Elastomers and Composites
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    • 제33권1호
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    • pp.37-43
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    • 1998
  • The permeation of gas through polymer membrane at temperatures above its glass transition, generally occurs by a solution-diffusion mechanism. This mechanism is performed by the affinity difference between polymeric materials and gas molecules, and various technologies, such as copolymerization, impregnation and so on, have been researched to improve the affinity of polymeric material for the gases. In this study, permeability and selectivity for some gases were obtained from steady-state rates of gas permeation through silicone rubber membrane which is prepared by supercritical fluid extraction method. The permeability was measured by the volumetric method proposed by Barrer. Permeability was increased generally with temperature and permeation pressure. Silicone rubber membrane shows a higher permeability to $CO_2$ than to $O_2$, $N_2$. This results probably reflect the relatively high solubility of CO_2 in silicone rubber membrane, which is due to the affinity of $CO_2$ molecules. Since separation powers of $CO_2/N_2$, $CO_2/O_2$ were more than 200, and 100, respectively, it is able to separate $CO_2$ from the air, and the optimum temperature and pres-sure was 328.15 K, 60 cmHg respectively. In future, it is possible that the silicone rubber membrane can be used for separation or concentration of $CO_2$ through experiment for mixed gas separation.

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공용매가 첨가된 초임계유체 추출공정에서 기능성 지방산의 추출 (Isolation of Functional Fatty Acid in Cosolvent Induced SFE Process)

  • 이승범;박경애;홍인권
    • 공업화학
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    • 제10권3호
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    • pp.438-444
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    • 1999
  • 국내에서 생산되는 현미겨는 약 8.4~14.7 wt %의 지질을 포함하고 있으나 지방산의 양이나 조성은 현미겨의 형태, 토질 상태, 도정과 같은 전처리나 정미도에 영향을 받는다. 현미겨에 포함되어 있는 지질은 보통 palmitic acid, linolenic acid, linoleic acid, oleic acid, stearic acid, tocopherol, squalene 등과 같은 지방산으로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 초임계유체를 이용하여 현미겨에서 squalene을 함유한 지방산을 추출하였으며, 각각의 공정에 ethanol을 첨가하여 초임계유체 추출을 시행하였다. 추출물은 GC-MSD로 분석을 하였고, 추출된 현미유의 양은 공정 온도, 압력에 따라 달랐으며, 조성은 초임계 이산화탄소의 환산밀도 (${\rho}_{\gamma}$ reduced density)에 영향을 받았다. 4시간의 공정시간에 약 70~80%의 현미유가 추출되었으며, ethanol을 첨가한 초임계유체 추출은 일반 초임계유체 추출에 비해 추출시간이 단축되며 동시에 추출량이 증가됨을 알 수 있었다. 또한 용매추출 공정에서 검출되지 않았던 squalene이 초임계유체 추출과 ethanol올 첨가한 초임계유체 추출에서 추출됨이 확인되었다.

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