• 한국식품과학회지
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• 제53권5호
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• pp.527-534
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• 2021

The demand for sustainable extraction of bioactive compounds from food matrices has been increasing. Water extraction of anthocyanins in aronia was investigated using conventional and ultrasonic-assisted methods. The optimum extraction conditions for the conventional method included a sample-to-water ratio of 1:40 g/mL, extraction temperature 71℃, and extraction time of 39 min. The optimized conditions for ultrasonic-assisted extraction were a sample-to-water ratio of 1:40 g/mL, extraction temperature 80℃, extraction time of 20 min, and an amplitude of 87.2 ㎛. The anthocyanin contents of the two extracts were 155.32 and 158.02 mg/100 g fresh weight, respectively. The major anthocyanins were cyanidin 3-galactoside (65% of the total) and cyanidin 3-arabinoside (30% of the total). The contents of individual anthocyanins and phenolic acids were not significantly different between the two optimized extracts.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권7호
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• pp.2212-2216
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• 2011

An ionic liquid-based ultrasonic-assisted extraction method has been successfully applied to the effective extraction of phenolic compounds from Laminaria japonica Aresch. Three kinds of 1-alkyl-3-methyl-imidazolium with different cations and anions were evaluated for extraction efficiency. The results showed that both the characteristics of anions and cations have remarkable effects on the extraction efficiency. In addition, the ionic liquid-based ultrasonic-assisted extraction procedure was also optimized on some extraction parameters, such as ultrasonic power, extraction time and solid-liquid ratio. Compared with the conventional solvent, the optimum approach gained the highest extraction efficiency within the shortest extraction time. Average recoveries of phenolic compounds were from 75.5% to 88.3% at three concentration levels.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.106-111
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• 2021

본 연구에서는 식물세포 Taxus chinensis로부터 항암물질 파클리탁셀을 효율적으로 정제하기 위하여, 초음파 기반 마이셀 추출 공정을 개발하였다. 전통적 마이셀 공정(대조군)에서의 많은 추출 단계 및 긴 상 분리 시간 문제를 획기적으로 개선하였다. 초음파 파워 180 W, 초음파 조사 1.5 시간에서 가장 높은 파클리탁셀 수율(~96%, 2회 추출)을 얻었으며, 이는 대조군의 수율에 비해 24.7% 증가하였다. 또한 분배 계수(K)는 초음파 파워 180 W, 초음파 조사 1.5 시간에서 최대치(24.0)를 보였다. 파클리탁셀 순도에는 큰 차이가 없었으며, 초기 파클리탁셀의 순도(6.81%)가 정제 후 22%까지 증가하였다. 역 추출(back extraction)의 상 분리 시간은 대조군 대비 각각 40.7-56.2%(초음파 파워 80 W), 46.3-67.6%( 초음파 파워 180 W), 51.9-67.6%(초음파 파워 250 W) 감소하였다. 초음파 파워(80-250 W)와 초음파 조사 시간(0.5-2.5 시간)이 증가할수록 상 분리 시간이 감소하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권2호
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• pp.229-233
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• 2016

본 연구에서는 식물세포배양액으로부터 파클리탁셀을 효율적으로 회수하기 위하여 초음파를 이용한 액-액 추출 공정을 개발하였다. 액-액 추출을 위한 최적의 초음파 파워와 조업 시간은 주어진 하층(메틸렌 클로라이드 층)/상층(메탄올 농축액 층) 비(25%, v/v)에서 각각 250W와 15 min임을 알 수 있었다. 최적 조건 하에서 초음파를 이용한 액-액 추출 공정의 경우 단 1 회 추출로 대부분의 파클리탁셀을 하층(메틸렌 클로라이드 층)으로부터 회수(~92%) 가능하였다. 또한 무기염 첨가에 의한 초음파 상승효과로 인하여 액-액 추출을 위하여 적절한 무기염 농도와 초음파 파워가 요구됨을 알 수 있었다.

• 분석과학
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• 제16권2호
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• pp.134-142
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• 2003

LC-ICP-MS를 이용한 어류중 비소의 종분화 분석을 위해 microwave-assisted extraction과 sonication extraction 방법을 비교하였다. Ultrasonic nebulizer와 cross flow nebulizer를 사용한 비소종들의 검출한계는 유사한 결과를 보였다. 분석된 비소 종들은 arsenobetaine (AsB), arsenite [As(III)], dimethylarsine acid (DMA), monomethylarsonic acid (MMA), arsenate [As(v)] 와 phenylarsonic acid (PAA) 이다. 두 가지 방법은 NRCC (National Research Council of Canada)의 표준물질인 DORM-2를 50% 메탄올로 추출하였다. arsenobetaine의 경우, 두 방법 모두 5% 이하의 상대표준편차와 82% 이상의 추출효율을 보였다. Arsenobetaine은 microwave assisted extraction 방법에서 $14.18{\pm}0.42mg\;kg^{-1}$을 보였고 sonication extraction 방법에서는 $13.54 {\pm}0.84mg\;kg^{-1}$을 보였다. dimethylarsine acid (DMA)의 경우 각각 $0.45{\pm}0.06mg\;kg^{-1}$과 $0.44{\pm}0.06mg\;kg^{-1}$를 보였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권4호
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• pp.325-334
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• 2003

Pinosylvin, a stilbenoid phytoalexin, is a health ingredient to be extracted from pine leaves. In this study, ultrasonication-assisted extraction process for manufacturing extracts with high content of pinosylvin from pine leaves was investigated. As process and system variables, ultrasonic power, sonication time and solvent ratio were selected. According to the experimental results, the effective yield of pinosylvin increased with the increase of ultrasonic power and sonication time and the decrease of solvent ratio. When the ultrasonic power of 2400 W/L was added to the solution of pulverized pine leaves of 8 g per 1 L of a solvent for 10 minutes, yield of extracts and purity, effective yield and concentration ratio of pinosylvin were 0.3166 g/g, 0.7247 mg/g, 0.2294 mg/g and 23.0, respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권8호
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• pp.2637-2642
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• 2011

A new ultrasonic-assisted micellar extraction and cloud-point pre-concentration method was developed for the determination of major saikosaponins, namely saikosaponins -A, -C and -D, in Radix Bupleuri by high performance liquid chromatography with evaporative light scattering detection (HPLC-ELSD). The non-ionic surfactant Genapol X-080 (oligoethylene glycol monoalkyl ether) was chosen as the extraction additive and parameters affecting the extraction efficiency were optimized. The highest yield was obtained with 10% (w/v) Genapol X-080, a liquid/solid ratio of 200:1 (mL/g) and ultrasonic-assisted extraction for 40 min. In addition, the optimum cloud-point pre-concentration was reached with 10% sodium sulfate and equilibration at $60^{\circ}C$ for 30 min. Separation was achieved on an Ascentis Express C18 column (100 ${\times}$ 4.6 mm i.d., 2.7 ${\mu}M$) using a binary mobile phase composed of 0.1% acetic acid and acetonitrile. Saikosaponins were detected by ELSD, which was operated at a $50^{\circ}C$ drift tube temperature and 3.0 bar nebulizer gas ($N_2$) pressure. The water-based solvent modified with Genapol X-080 showed better extraction efficiency compared to that of the conventional solvent methanol. Recovery of saikosaponins ranged from 93.1 to 101.9%. An environmentally-friendly extraction method was successfully applied to extract and enrich major saikosaponins in Radix Bupleuri.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권2호
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• pp.273-279
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• 2020

본 연구에서는 바이오매스로부터 파클리탁셀 회수를 위한 전통적 용매 추출(conventional solvent extraction, CSE), 마이크로웨이브를 이용한 추출(microwave-assisted extraction, MAE), 초음파를 이용한 추출(ultrasound-assisted extraction, UAE) 방법을 비교하였다. 추출 용매 종류(아세톤, 클로로포름, 에탄올, 메탄올, 메틸렌 클로라이드)에 따른 영향을 조사한 결과, 메탄올이 모든 추출 방법에서 가장 적합하였다. 메탄올을 이용한 MAE와 UAE의 경우, 단 1회의 추출로 대부분의 파클리탁셀 회수(>95%)가 가능하였다. 또한 MAE와 UAE의 경우 추출 온도(25-45 ℃), 마이크로웨이브 파워(50-150 W), 초음파 파워(180-380 W)의 증가에 따라 파클리탁셀 회수율이 증가하였다. 또한 SEM 분석을 통해 바이오매스 표면을 조사한 결과, 표면 구조가 CSE의 경우에는 조금 주름진 형태를 보인 반면 MAE와 UAE의 경우에는 강한 충격으로 매우 거칠고 파괴된 형태를 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권4호
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• pp.542-547
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• 2017

초음파 추출법(Ultrasonic-assisted extraction, UAE)은 기존의 추출법 대비 높은 추출 효율과 짧은 추출시간으로 식물 세포벽으로부터 생리활성물질 추출 또는 분리에 효과적인 방법으로 인식되어 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 탈지미세조류(Tetraselmis KCTC 12236BP)에서 폴리페놀 추출을 위해 UAE를 적용하여 총 폴리페놀(TPC) 생산에 미치는 주요 추출변수의 영향을 평가하였다. 추출변수의 최적화를 위해 입자크기, 고액비(L/S ratio), 에탄올 농도, 추출 온도 및 추출 시간을 요인으로 하여 순차적인 최적화를 진행하였다. 실험에 적용 된 모든 변수는 TPC 추출에 유의한 효과를 보였으며 추출 온도가 TPC생산에 가장 큰 영향을 미침을 확인 할 수 있었다. 최적 추출조건은 혼합 입자 사용 시, 10% 고액비, 60% 에탄올, 추출온도 $100^{\circ}C$와 추출시간 30 분을 적용한 추출에서 8.7 mg GAE/g DW를 얻을 수 있었다. 동일한 추출조건에서 열수추출과 UAE를 비교하였을 때 UAE에서 TPC 추출이 1.8배 증가함을 확인하였다. 본 연구를 통해 저온 및 짧은 추출시간을 적용한UAE가 기존의 열수추출 공정에 비해 LEA를 이용한 생리활성물질 생산에 보다 효과적임을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1923-1926
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• 2015

본 연구에서는 왕겨 중의 tricin과 TTGE의 함량을 확인하고, 추출용매의 에탄올 농도(50, 60, 70, 80 및 90%), 추출방법(교반 및 초음파 추출) 및 추출시간(0.5~48시간)이 tricin과 TTGE의 추출에 미치는 영향을 살펴보았다. 왕겨의 tricin과 TTGE의 함량은 각각 $82.20{\mu}g/g$ 및 $53.12{\mu}g/g$이었다. Tricin 및 TTGE의 최적 추출용매의 에탄올 농도 50, 60, 70, 80 및 90%에 따라 tricin은 각각 66.03, 70.70, 76.11, 66.16 및 23.99%를, TTGE는 각각 64.56, 68.14, 71.42, 60.29 및 16.84%의 회수율을 보여 70% 농도가 가장 높았다. 초음파 추출 시 tricin 회수율은 2시간 처리에서 83.30% 그리고 TTGE는 1시간 처리 시 71.80%로 높았다. 교반 추출 시 추출시간의 증가에 따라 회수율은 증가하였으며, tricin은 48시간 추출 시 92.34% 그리고 TTGE는 24시간 추출 시 76.89%로 높았다. 이상의 결과로부터 tricin과 TTGE를 가장 효율적으로 추출할 수 있는 조건은 추출용매의 에탄올 농도 70%로 1시간 초음파 추출이라 판단된다.