• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.116-124
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• 2022

교대로 운전되는 광촉매반응기 공정, 및 바이오필터 공정(전통적 바이오필터(L 반응기)와 두 개의 유닛(unit)을 가지는 개선된 바이오필터시스템(R 반응기))로 구성된 통합처리시스템에서, 에탄올과 황화수소를 동시 함유한 폐가스 처리를 수행하는데 발생하는 공정 당 압력강하(△p)와 바이오필터 공정의 미생물 population 분포를 관찰하였다. 교대로 운전되는 광촉매 반응기의 △p는, 바이오필터의 △p와 비교할 때에 무시할 정도로 작게 관찰되었다. L 반응기의 △p는, 통합처리시스템의 운전 중에 계속 증가하여 4.0~5.0 mmH₂O (i.e., 5.0~6.25 mmH₂O/m)로 증가하였다. 한편 R 반응기의 경우에서는 L 반응기의 △p의 약 16~20% 이하인 작은 △p를 나타내었다. 본 연구에서 적용한 공극율이 큰 폐타이어 담체 등의 바이오필터 담체 및 R 반응기 설계의 적용이, 목재 칩(wood chip)과 목재 바크(wood bark)의 50 대 50인 혼합물을 바이오필터 담체로 사용한 전통적 바이오필터의 보고된 압력강하 값의 각각 37~50%와 40~53% 만큼 압력강하 저감에 공헌하였다고 분석되었다. 또한 본 연구의 R 반응기 운전에서 압력강하 값이, 공극율이 큰 화산석(scoria)과 compost를 75 대 25로 혼합한 복합 담체를 충전한 전통적 바이오필터의 보고된 압력강하 값보다 약 80%만큼 저감된 결과는 주로 R 반응기 설계의 적용에 기인하였다고 해석되었다. 한편, 통합처리시스템에서 바이오필터 담체의 microbial population 분포로서 L 반응기 및 R 반응기의 담체 내 미생물 콜로니 수 비교에서는 L 반응기가 제일 밑단에서 다른 윗 단의 콜로니 수보다 거의 두 배로 증가하였으나; R 반응기의 경우는 R_dn 반응기와 R_up 반응기 각각의 상단과 하단에서 고르게 분포하였고 L 반응기보다 콜로니 수가 평균적으로 약 50% 정도 더 컸다. 이러한 현상은 R 반응기의 상단과 하단의 함수율이 50-55%의 고른 분포를 보인 것에 기인하였다. 따라서 개선된 바이오필터시스템이 전통적 바이오필터보다 △p와 미생물 population 분포에서 더욱 우수한 특성을 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제77권3호
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• pp.294-302
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• 1988

본(本) 실험(實驗)은 낙엽송(落葉松)(Larix leptolepsis) 수피(樹皮)로부터 추출(抽出)한 수피추출물(樹皮抽出物)의 특성(特性)을 조사(調査)하고 그들 추출물(抽出物)의 접착제화(接着劑化)의 가능성(可能性)을 평가(評價)하기 위해 실행되었다. 수율(收率)과 반응도(反應度)의 측정(測定)을 통해 온도(溫度) 및 시간(時間)의 영향(影響)과 탄산화(炭酸化) 및 설폰화(化)의 효과(效果)를 조사하였다. 목재접착제(木材接着劑)로의 적용(適用) 가능성(可能性)을 구명하기 위해서는 33% 농도(濃度)에서 점도(粘度)와 겔화시간(化時間)을 측정(測定)하였다. 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 수율(收率)과 반응도(反應度)가 모두 높은 $80^{\circ}C$에서 120분(分)의 추출(抽出)이 적정온도(適正溫度) 및 시간(時問)이었다. 2. 탄산화(炭酸化)는 1% $Na_2CO_3$에서 설폰화(化)는 1% $Na_2SO_3$ : $NaHSO_3$와 0.25% $Na_2SO_3$에서 가장 큰 효과(效果)를 얻었으며 이들중 0.25% $Na_2SO_3$에 의한 설폰화(化)가 수율(收率)과 반응도(反應度)를 가장 크게 증가시켰다. 3. 온수추출액(溫水抽出液)의 수율(收率)은 17.2%이며 1% NaOH와 5% NaOH 추출액(抽出液)의 수율(收率)은 각각(各各) 38.6%와 44.6%이었다. 4. 온수추출액(溫水抽出液)의 반응도(反應度)는 68.8%로 가장 높았으며 1% NaOH와 5% NaOH 추출액(抽出液)의반응도(反應度)는 각각(各各) 49.3%와 25.8%이었다. 5. 각(各) 추출액(抽出液)은 33% 농도(濃度)에서 점도변화(粘度變化)가 매우 심했다. 특히 1% NaOH 추출액(抽出液)은 점도(粘度)가 매우 높았으며 5% NaOH 추출액(抽出液)은 오히려 점도(粘度)가 낮았다. 6. 추출액(抽出液)의 겔화시간(化時間)은 pH 7-10에서 가장 낮은 값을 나타냈으며 pH 4에서 가장 높은 값을 나타냈다. 파라포름알데히드의 이용(利用)은 37% 포름알데히드보다 겔화시간(化時間)을 더 연장시켜 주었다. 7. 온수추출(溫水抽出)의 설폰화(化)와 1% NaOH 추출(抽出)의 설폰화(化)를 제외(除外)한 다른 추출방법(抽出方法)은 높은 점도(粘度)(1% NaOH 추출(抽出))와 비경화성(比硬化性)(5% NaOH 추출(抽出), 5% NaOH 추출(抽出)의 설폰화(化)) 때문에 부적합한 것으로 밝혀졌다. 8. 접착제로(接着劑)로의 이용(利用)이 적합한 것으로 나타난 추출액(抽出液) 중 온수추출(溫水抽出)과 온수추출(溫水抽出)의 설폰화(化)는 반응도(反應度)가 뛰어난 반면 1% NaOH 추출(抽出)의 설폰화(化)는 비율면(比率面)에서 유리(有利)한 것으로 나타났다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.220-227
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• 2016

산성 혼합상토에 대한 고토석회 시비수준 변화가 영양생장 중인 '설향' 딸기의 고농도 중탄산 피해 경감에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 피트모스와 수피를 5:5(v/v)로 혼합한 산성 상토를 조제하고 화학적 특성을 분석한 결과 pH 4.07, EC $0.46dS{\cdot}m^{-1}$, CEC $91.3cmol+/kg^{-1}$였다. 산성 상토의 pH를 조정하기 위해 혼합된 고토석회[$CaMg(CO_3)_2$]의 양을 0(무처리), 1, 2, 3, 및 $4g{\cdot}L^{-1}$으로 조절하고 모주를 정식하였으며, 재배기간 중 관개수의 중탄산 농도가 $240mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절된 Hoagland 양액을 EC $0.6-0.7dS{\cdot}m^{-1}$로 조절하여 1일 또는 2일에 1회 공급하였다. 정식 140일 후 '설향' 딸기의 생육을 조사한 결과 고토석회를 2 및 $3g{\cdot}L^{-1}$ 시비한 처리의 초장, 엽록소 함량 및 생체중 등 지상부 생육이 우수하였다. 고토석회 1, 2 및 $3g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 '설향' 딸기 모주에 특별한 생리장해 현상이 나타나지 않았고 정상적인 생육을 하였으나, 0 (무처리) 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 Ca 및 K 결핍 증상이 발생하였다. '설향' 딸기의 모주당 발생한 자묘수는 고토석회 0, 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 각각 21.0, 29.5, 35.8, 27.3 및 16.0개체였으며, $2g{\cdot}L^{-1}$으로 시비한 처리구에서 자묘 발생이 가장 많았다. 모주 재배 중 근권부 pH는 1 및 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 5.6-6.2의 적정 범위였으며, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 과도하게 상승하였다. '설향' 딸기 모주의 다량 및 미량원소 함량은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 많았고, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 적었다. 이상의 결과는 중탄산 농도가 높은 관개수로 '설향' 딸기를 수경재배할 때 산성을 띠는 상토의 선택과 고토석회 시비량 조절을 통해 피해를 경감시킬 수 있음을 나타낸다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권1호
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• pp.104-112
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• 2011

현재까지 산겨릅나무의 식물화학적인 연구는 수피부에 국한되어 있으며, 목질부의 성분연구는 전혀 보고된 것이 없다. 본 연구는 산겨릅나무 목질부로부터 2개의 flavan 3-ol, 3개의 phenolic acid/alcohol 및 2개의 coumarin 화합물을 컬럼크로마토그래피를 연속적으로 실시하여 분리하였다. 화합물의 구조는 $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR, 2D-NMR 및 MS 스펙트럼을 분석하여, (+)-catechin (1), (-)-epicatechin (2), $p$-hydroxybenzaldehyde (3), syringic alcohol (4), $p$-tyrosol (5), scopoletin (6) 및 cleomiscosin A (7)으로 동정하였으며, 그 중 $p$-hydroxybenzaldehyde (3), syringic alcohol (4), scopoletin (6) 및 cleomiscosin A (7)는 산겨릅나무에서는 처음 분리하였다. 화합물의 DPPH 라디칼 소거활성 측정 결과 (+)-catechin (1)과 (-)-epicatechin (2)은 양성 대조구로 사용한 BHA보다 우수한 항산화 활성을 나타냈다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권4호
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• pp.550-556
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• 2004

신나무(Acer ginnala Max.) 껍질의 메탄올 추출물 및 분획물들의 Ames test를 이용한 항돌연변이원성 및 SRB assay에 의한 세포독성 효과를 규명하였다. 시료자체는 돌연변이원성이 없는 것으로 나타났다. MNNG ($0.4\;{\mu}g/plate$)에 대한 항돌연변이 효과에서 S. typhimurium TA100 균주에 대해 신나무 껍질 메탄올 추출물에서 시료농도 $200\;{\mu}L/plate$ 첨가시 $83.3\%$로 가장 높게 나타났다. 동일시료 농도에서 4NQO에 대하여서는 S. typhimurium TA98과 TA100 두 균주 모두에서 메탄올 추출물이 $80\%$이상의 높은 항돌연변이원성을 나타내었다. B(a)P에 대한 S. typhimurium TA98 균주에 대해 시료 $200\;{\mu}L/plate$ 첨가시 메탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물에서 각각 $88.3\%$와 $78.6\%$의 억제활성을 나타내었으며 Trp-P-1 ($0.15{\mu}g/plate$)에서는 S. typhimurium TA98과 TA100 두 균주 모두에서 메탄올 추출물이 $80\%$이상의 높은 억제활성을 나타냈다. 폐암 세포주 A549에 대한 암세포 성장 억제활성을 검토한 결과 메탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물에서 0.25 mg/mL의 낮은 시료 농도에서도 $54.9\%$와 $55.3\%$의 억제효과를 보여주었다. 위암 세포 AGS의 경우 시료농도 1 mg/mL 첨가시 대부분의 시료에서 $90\%$이상의 매우 강한 활성을 나타내었다. 유방암세포 MCF-7와 간암세포 Hep3B에서는 메탄올 추출물이 시료농도 1 mg/mL 첨가시 $80\%$ 이상의 높은 암세포 성장 억제 효과를 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권1호
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• pp.68-77
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• 2014

때죽나무(Styrax japonica) 수피 메탄올 추출물에서 단리된 화합물은 TLC 및 HPLC, coulmn chromatography 방법을 이용한 실리카겔 chromatography로 분리하였다. FAB-MS, NMR 분석을 통해 화합물의 구조를 구명한 결과 분자식은 $C_{27}H_{34}O_{11}Na$이고 화합물명은 styraxlignolide F로 판명되었다. 인간 정상 신장세포인 HEK293을 이용한 세포독성을 살펴본 결과, 각 추출물은 $1.0mg/m{\ell}$의 농도에서 15.2%의 낮은 세포독성을 나타내었다. AGS와 MCF-7 세포에서의 항암활성은 $CH_2Cl_2$ 가용부가 $1.0mg/m{\ell}$ 농도에서 60% 이상의 억제 활성을 나타내었다. Bcl-2 단백질 정량을 통한 항암 활성 측정 결과, $CH_2Cl_2$ 가용부가 다른 가용부 및 styraxligonlide F 보다 낮은 Bcl-2 발현량을 보였고, p53 발현량 측정에서도 $CH_2Cl_2$ 가용부가 가장 낮은 발현량을 보였다. 인간 폐암세포(A549)를 이용한 자가사멸 측정 실험에서 $CH_2Cl_2$ 가용부는 46.9%로 높은 사멸비율을 나타냈으며, 그다음으로 styraxlignolide F가 43.5%의 사멸비율을 나타내었다. $CH_2Cl_2$ 분획물은 단리물질(styraxlignolide F)보다 항암 활성 효과가 높게 나타났는데 여러 가지 물질이 시너지 효과를 나타낸 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.91-91
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• 2019

Hibiscus syriacus L. is widely distributed throughout Eastern and Southern Asia and its root bark has been used as a traditional remedy. Recently, the extracts of H. syriacus L. exerts anti-cancerous, anti-microbial, and anti-inflammatory activities. However, the effect of anthocyanin-rich fraction of H. syriacus L. petals (PS) has not been studied under excessive oxidative stress. In this study, we evaluated the cellular protective effect of PS in HaCaT human skin keratinocytes under hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced oxidative stress conditions. PS at below $400{\mu}g/ml$ did not show any cell death; however, over $800{\mu}g/ml$ of PS gradually increased cell death. PS at below $400{\mu}g/ml$ significantly inhibited $H_2O_2$-induced apoptosis in HaCaT cells concomitant with downregulation of Bax and upregulation of pro-PARP and p-Bcl-2. Additionally, PS remarkably reversed $H_2O_2$-induced excessive reactive oxygen species (ROS) production and apoptosis, and also significantly inhibited mitochondrial ROS production concomitant with suppression of $H_2O_2$-induced mitochondrial depolarization. $H_2O_2$-mediated ratio of Bax to Bcl-2, and caspase-3 activation were markedly abolished in the presence of PS. Moreover, the inhibition of HO-1 function using zinc protoporphyrin, an HO-1 inhibitor, significantly attenuated the cellular protective effects of PS against $H_2O_2$, indicating the significance of HO-1 in PS mediated cytoprotective effect, which was mediated by activating nuclear factor erythroid 2-related factor-2 (Nrf2). Taken together, our results suggest that cytoprotective effect of PS in HaCaT keratinocytes against oxidative stress-induced apoptosis is mediated by inhibiting cellular and mitochondrial ROS production, which is downregulated by activating Nrf2/HO-1 axis.

• 한국약용작물학회지
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• 제17권6호
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• pp.407-411
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• 2009

Hepatoprotective and antioxidant activities of Acer mono and A. okamotoanum were compared after being extracted by low temperature and high pressure (LTHP) at 20 MPa and $60^{\circ}C$ for 15 minutes. Extraction yield of both A. mono and A. okamotoanum was increased about 40~43% by this extraction process. On scavenging activities, the bark of A. okamotoanum from this extraction process showed the highest activity as about 97%. This value was higher than that from conventional water extraction and A. mono extracts. Both of A. mono and A. okamotoanum showed high ability on nitrite scavenging, but decreasing tendency according to increasing of pH. On SOD-like test, A. okamotoanum had the highest activity as 46.28% at $1.0\;mg/m{\ell}$ concentration. A. okamotoanum extracted by LTHP also showed the highest activity as 197.38% in adding $1.0\;mg/m{\ell}$ concentration. Generally, the extracts from low temperature and high pressure extraction process are higher hepatoprotective and antioxidant activities than that from conventional water extraction. It can conclude that the bark of A. okamotoanum has better biological activities than other parts of A. mono.

• Animal Bioscience
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• 제34권7호
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• pp.1146-1156
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• 2021

Objective: The aim of the study was to compare the effect of two plant additives, rich in polyphenolic compounds, supplemented to sheep diets on microorganisms and carbohydrate fermentation in rumen. Methods: In the experiment, 6 ewes of the Polish Mountain breed were fitted with ruminal cannulas. Sheep were divided into three feeding groups. The study was performed in a cross-over design of two animals in each group, with three experimental periods (n = 6 per each group). The animals were fed a control diet (CON) or additionally received 3 g of dry and milled lingonberry leaves (VVI) or oak bark (QUE). Additionally, plant material was analyzed for tannins concentration. Results: Regardless of sampling time, QUE diet increased the number of total protozoa, as well as Entodinium spp., Diplodinium spp. and Isotrichidae family, while decreased bacterial mass. In turn, a reduced number of Diplodinium spp. and increased Ophryoscolex spp. population were noted in VVI fed sheep. During whole sampling time (0, 2, 4, and 8 h), the number of protozoa in ruminal fluid of QUE sheep was gradually reduced as opposed to animals receiving CON and VVI diet, where rapid shifts in the protozoa number were observed. Moreover, supplementing sheep with QUE diet increased molar proportions of butyrate and isoacids in ruminal fluid. Unfortunately, none of the tested additives affected gas production. Conclusion: The addition of VVI or QUE in a small dose to sheep diets differently affected rumen microorganisms and fermentation parameters, probably because of various contribution of catechins in tested plant materials. However, it is stated that QUE diet seems to create more favorable conditions for growth and development of ciliates. Nonetheless, the results of the present study showed that VVI and QUE additives could serve as potential natural modulators of microorganism populations and, consequently, carbohydrate digestion in ruminants.

• Environmental Engineering Research
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• 제17권3호
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• pp.125-132
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• 2012

The removal of Cd(II) and Cu(II) from aqueous solution by an agricultural solid waste biomass prepared from Moringa oleifera bark (MOB) was investigated. The biosorbent was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and elemental analysis. Furthermore, the effect of initial pH, contact time, biosorbent dosage, initial metal ion concentration and temperature on the biosorption of Cd(II) and Cu(II) were studied using the batch sorption technique. Kinetic studies indicated that the biosorption process of the metal ions followed the pseudo-second order model. The biosorption data was analyzed by the Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevich, and Temkin isotherm models. Based on the Langmuir isotherm, the maximum biosorption capacities for Cd(II) and Cu(II) onto MOB were 39.41 and 36.59 mg/g at 323 K, respectively. The thermodynamic parameters, Gibbs free energy (${\Delta}G^o$), enthalpy (${\Delta}H^o$), and entropy (${\Delta}S^o$) changes, were also calculated, and the values indicated that the biosorption process was endothermic, spontaneous and feasible in the temperature range of 303-323 K. It was concluded that MOB powder can be used as an effective, low cost, and environmentally friendly biosorbent for the removal of Cd(II) and Cu(II) ions from aqueous solution.