• 한국조리학회지
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• 제22권2호
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• pp.13-28
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• 2016

이 연구의 목적은 영주에서 재배되고 있는 부석태콩과 부석태청국장의 이소플라본 중에서 여성호르몬과 관련 있는 배당체 탐색과 영주시에서 유통되고 있는 부석태청국장의 품질표준화를 위한 것이다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, LC-MS/MS를 통한 이소플라본 배당체를 분석한 결과, Daidzein의 함량은 부석태가 $212.16{\mu}g/g$, 대원콩이 $212.21{\mu}g/g$, 우람콩이 $158.54{\mu}g/g$이었고, genistein 함량은 부석태가 $318.84{\mu}g/g$, 대원콩이 $310.50{\mu}g/g$, 우람콩이 $262.71{\mu}g/g$이었다. 부석태청국장의 총 isoflavone의 함량은 A 청국장($32^{\circ}C$, 96시간 발효)이 $430.10{\mu}g/g$, B 청국장($36{\sim}40^{\circ}C$, 30시간 발효)이 $460.09{\mu}g/g$, C 청국장($36{\sim}38^{\circ}C$, 72시간 발효)이 $417.46{\mu}g/g$이었다. 둘째, 청국장 맛의 표준화는 양(40, 55, 70 g)과 시간(2, 3, 4 min)을 요인으로 하여 반응표면분석을 한 결과, 청국장 맛은 6.29, 색은 6.48, 조직감은 6.05, 향은 5.49, 전반적인 기호도는 6.42로 청국장 첨가량 55.20 g과 시간 2.92 min을 청국장 품질 표준화의 최적조건으로 제시하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1206-1212
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• 2010

송이버섯의 최적 추출조건 예측을 위해 추출온도(60, 70, 80, 90, $100^{\circ}C$), 추출시간(1, 2, 3, 4, 5 hr) 및 시료에 대한 용매비(10, 20, 30, 40, 50 mL/g)를 독립변수로 하여 중심합성계획에 따라 16구간의 열수추출조건을 설정하였다. 각 추출물에 대한 이화학적 특성으로 가용성 고형분 함량, 총 페놀성 화합물 함량, 전자공여능, 아질산염 소거능 및 환원당함량을 조사하였다. 각 특성에 대하여 SAS program을 이용하여 회귀분석 후 최적 추출조건의 예측과 반응표면에 의한 추출특성을 모니터링하였다. 가용성 고형분 함량, 전자공여능 및 아질산염 소거능은 시료에 대한 용매비에 영향을 많이 받고 있는 것으로 나타났으며, 총 페놀성 화합물 및 환원당함량은 추출온도 및 시료에 대한 용매비의 영향을 모두 많이 받고 있는 것으로 나타났다. 송이버섯의 효율적인 추출을 위하여 열수에서 추출특성을 분석한 결과 가용성 고형분 함량의 최적 추출조건은 추출온도 $83.48^{\circ}C$, 추출시간 3.44 hr 및 시료에 대한 용매비는 42.83 mL/g이었으며, 총 페놀성 화합물 함량에 대한 최적추출조건은 추출온도 $78.85^{\circ}C$, 추출시간 3.33 hr 및 시료에 대한 용매비는 34.84 mL/g이었다. 전자공여능에 대한 최적조건은 추출온도 $91.00^{\circ}C$, 추출시간 1.62 hr 및 시료에 대한 용매비는 39.42 mL/g 등으로 각각 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 송이버섯의 이 화학적 특성에 대한 최적추출조건을 중첩(superimposing) 한 결과 추출조건의 범위는 추출온도 $70{\sim}90^{\circ}C$, 추출시간 2~4 hr, 시료에 대한 용매비 30~50 mL/g으로 각각 예측되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권2호
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• pp.173-178
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• 2009

연속식 효소적 에스테르 교환반응을 이용하여 무-트랜스 유지를 제조하기 위한 체계적이고 입체적인 최적조건을 확립하기 위하여 3가지 독립변수($X_1$: 원료유지 중 FHCO 함량(%), $X_2$: 반응온도($^{\circ}C$), $X_3$: 기질의 흐름속도(mL/min))를 선정하여 RSM을 통해 각각의 독립변수에 대한 종속변수인 TS 전환율(Y)을 표현한 회귀방정식은 Y = 93.1146$(X_3)^2$+ 3.2387($X_1$) ($X_3$) + 2.6038($X_2$) ($X_3$)으로 나타났다. 이 방정식을 이용하여 정준분석을 이행한 결과 35%(w/w)의 FHCO를 함유한 원료유지를 사용하고 PBEB 내에서 68.67$^{\circ}C$의 온도 하에서 원료유지와 효소가 충분히 접촉할 수 있도록 0.63 mL/min의 흐름속도로 연속식 공정을 수행하면 TS 전환율이 극대화 되는 것으로 나타났다. 한편, 트랜스 지방의 함량이 높은 유지를 대체하되 실제 산업체 현장에서 생산되는 기존의 유지를 대체하기 위해서는 TS 전환율 뿐만 아니라 효소적으로 생산된 에스테르 교환 유지의 SFC 경향을 기존 유지의 결과와 비교하는 작업이 필요한데, 이때 비교대상의 기존 유지로는 트랜스 지방 함량 및 이화학적 물성 측면에서의 예비실험 결과 대체 가능성이 가장 높은 크림용 마가린(margarine)을 선정하였으며, 이러한 기존의 유지를 대체할 수 있는 무-트랜스 유지를 제조하기 위하여 SFC 경향 및 TS 전환율을 동시에 고려한 연속식 효소적 에스테르 교환반응의 최적조건을 확립하였으며, 최적조건은 42.83%(w/w)의 FHCO와 57.17%(w/w)의 SO가 혼합된 원료유지를 기질로 사용하며 PBEB 내에서의 반응온도는 64.72$^{\circ}C$이고, 효소와 원료유지가 극대로 접촉하여 효소적 에스테르 교환이 이루어질 수 있도록 기질의 흐름속도를 0.40 mL/min으로 각각 유지하는 것으로 판명되었다. 이상의 최적조건 하에서 연속식 효소적 에스테르 교환반응에 의해 제조된 유지의 SFC 경향을 분석하되 기존의 크림용 마가린의 경우와 비교한 결과 유의적으로 유사함을 확인하였으며, 이로써 본 논문에 의해 생산된 유지는 크림용 마가린을 성공적으로 대체할 수 있는 것으로 판단하였다. 또한, 반응온도를 60$^{\circ}C$ 및 55$^{\circ}C$로 각각 설정하여 2 단계로 분리한 PBEB에서의 TS전환율 변화를 측정한 결과, 반응 30일 경과시점까지 66%이상의 TS전환율을 유지하였으며(효소활성 반감기=약 30일 이상), 단일단계의 반응온도 실험(효소활성 반감기=약 15일)과 비교 시 반감기를 두 배 이상 연장할 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권4호
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• pp.367-380
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• 2010

본 연구에서는, 강원도 해안지역 특산물인 해당화 열매를 소비자의 접근성이 높은 잼에 첨가하여 지역을 대표하는 지역특화 제품으로 개발하는 것이 가능할지 알아보고자 하였다. 중심합성계획법에 따라, 해당화 열매와 설탕 첨가량을 달리하여 10종의 잼을 제조하였다. 제조된 10종의 잼을 관능검사로 평가하여 반응표면분석을 실시한 결과, 잼의 관능적 특성 중 시각, 후각, 미각에 의해 인지되는 특성인 색, 광택, 이취, 단맛, 신맛은 설탕의 첨가량에 의해 지배적으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 이는 설탕 자체의 단맛 뿐 아니라, 가열 공정이 주를 이루는 잼 제조 공정 중, 일부의 설탕 분자가 열에 의해 분해되는 caramelization반응이 일어나, 기호도에 영향을 줄 수 있는 향미물질(flavor compounds)과 색소(pigments)를 형성했기 때문으로 해석되었다. 또한, 관능검사 항목 중 물성 특성인 끈기(되직한 정도)와 발림성은 해당화 열매 첨가량과 연관된 것으로 나타났다. 즉, 해당화 열매 첨가량이 증가할수록, 완성된 잼의 수분함량이 증가하였고, 이는 덜 되직하고 부드럽게 잘 발리는 관능적 특성으로 평가되었다. 이 결과는 기계적 물성 평가로 얻어진 각 잼의 경도(hardness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)의 경향과도 일치하였다. 즉, 해당화 열매의 첨가량이 증가함에 따라, 당의 함량이 증가하고, 당의 높은 물결합력은 펙틴 분자끼리의 상호 결합을 촉진시켰으며, junction zone안에 더 많은 물을 보유하게 함으로써 내부적 결합력이 강하고, 부드러운 물성의 잼을 형성한 것으로 해석되었다. 5점 평점법으로 평가된 관능검사 결과에서 모든 항목이 3점 이상으로 높은 기호도를 보여 만족도(desirability)가 높았던 설탕 첨가량 60%에서 제조된 3종의 잼(해당화 첨가량 0%, 10%, 20%)을 기계적 물성 평가와 관능평가로 비교분석 하였을 때, 해당화 첨가량이 10%인 잼이 색, 광택, 끈기, 발림성 항목에서 기호도가 유의적으로 높았고, 물성 또한 개선된 것이 확인되었다. 이러한 결과는, 소비자의 순응도가 비교적 높은 사과잼에 그 기호도와 물성의 유의적 저하 없이 해당화 열매의 기능성이 추가될 수 있음을 시사하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권1호
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• pp.58-65
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• 2008

Tannin을 다량 함유하고 있는 도토리(Quercus acutissima CARRUTHERS)는 천연 항산화제 및 다양한 기능성을 가진 가공식품으로의 개발가치가 있다고 생각된다. 이에 따라 도토리 항산화 기능물질의 일종인 polyphenol류와 gallic acid의 추출조건을 반응표면분석법을 이용하여 조사하였다. Polyphenol 화합물의 함량은 추출온도 $30{\sim}70^{\circ}C$ 및 추출시간 $1{\sim}5$ hr, 용매비 $5{\sim}25$mL/g로 하여 중심합성계획법으로 16개의 구간에서 측정하였고, gallic acid함량은 추출온도 $60{\sim}100^{\circ}C$, 추출시간 $1{\sim}5$ 시간 및 용매비 $5{\sim}25$ mL/g로 하여 최적추출조건을 설정하였다. Epicatechin의 함량은 추출온도 $56.77^{\circ}C$, 추출시간 4.16시간 및 용매비 22.38 mL/g에서 최대간 $112.35{\mu}g/mL$이었다. 도토리 추출물의 catechin 함량은 추출온도 $52.37^{\circ}C$, 추출시간 2시간 및 용매비 23.59 mL/g에서 최대치인 $91.30{\mu}g/mL$이었다. 추출온도가 높고, 용매비가 증가할수록 catechin 함량이 증가하였다. Epigallocatechin함량은 추출온도와 추출시간에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 추출온도 $61.42^{\circ}C$, 추출시간 4.17 시간 및 용매비 9.25 mL/g에서 최대값은 1,066.56 ${\mu}g/mL$이었다. Epicatechingallate함량의 최대값은 $125.39{\mu}g/mL$이었고, 이때의 추출조건은 추출온도 $47.72^{\circ}C$, 추출시간 3.04 시간 및 용매비 24.93 mL/g이었다. Epigallocatechingallate 함량은 용매비에 대해 영향을 받았으며, 최대값은 $61.38{\mu}g/mL$이었고, 이때의 추출조건은 추출온도 $48.11^{\circ}C$, 추출시간 2.96시간 및 용매비 24.95 mL/g으로 나타났다. 총 polyphenol함량은 추출온도 $61.50^{\circ}C$에서 $1,332.75{\mu}g/mL$으로 최 대값을 나타내었으며, 추출시간 4.24시간 및 시료에 대한 용매비 9.71 mL/g에서 가장 높게 나타났다. 추출온도가 높고, 추출시간이 증가할수록 총 polyphenol 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. Gallic acid 함량은 $65.84^{\circ}C$에서 $30.51{\mu}g/mL$으로 최대값을 나타내 었으며, 추출시간 1.65시간 및 시료에 대한 용매비 17.17mL/g에서 가장 높은 추출율을 보였다. Gallic acid 함량에 대한 추출조건의 영향은 추출시간과 용매비에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 설정된 범위 내에서 온도에 대한 영향은 거의 나타나지 않는 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권5호
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• pp.734-741
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• 2009

본 실험은 메밀새싹의 추출조건에 따른 수율, 총 페놀, $\alpha$-glucosidase 저해활성능, 및 ACE 저해활성능에 대해 반응표면 분석법을 이용하여 추출조건을 최적화하였다. 중심합성계획에 따라 추출온도($0{\sim}100^{\circ}C$), 추출시간(0~12 hr) 및 에탄올 농도(0~100%)를 달리하였을 때 반응 표면 회귀식의 R2는 수율, 총 페놀, $\alpha$-glucosidase 저해활성능 및 ACE 저해활성능에서 각각 0.9461(p<0.001), 0.8875(p<0.005), 0.9186(p<0.005) 및 0.8667(p<0.005)로 나타내었으며, 추출조건별 총 페놀 함량, $\alpha$-glucosidase 저해활성능 및 ACE 저해활성능에 대한 반응표면을 superimposing하여 얻은 최적 추출조건 범위는 추출온도 $0{\sim}70^{\circ}C$, 추출시간 2~8 hr 및 에탄올 농도 30~80%로 나타내었다. 최적 추출조건 범위내의 임의의 조건인 추출온도 $15^{\circ}C$, 추출시간 5 hr 및 에탄올 농도 50 %를 회귀식에 대입하여 얻은 예측값은 수율 15.18%, 총 페놀 함량 189.27 mg/100 g, $\alpha$-glucosidase 저해활성능 77.44 % 및 ACE 저해활성능 85.24%으로 예측되었으며, 실제 실험을 통해 얻어진 값은 수율 16.18%, 총 페놀 함량 175.57 mg/100 g, $\alpha$-glucosidase 저해활성능 79.17% 및 ACE 저해활성능 81.60%으로 매우 유사하게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1386-1396
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• 2017

도라지 추출농축액과 발효도라지 추출액을 이용하여 휴대가 편이하고 식용이 간편한 도라지 추출농축액 스틱제품을 제조하기 위하여 관능적 특성과 항산화 및 항균 활성을 최적화 목적으로 품질의 특성을 분석하였고 최적 배합 레시피를 산출하였다. 중심합성계획법(CCD)에 따라 도라지 추출농축액($X_1$), 발효도라지 추출액($X_2$), 천년초 추출액($X_3$)의 양을 독립변수로 하여 실험계획을 하고 데이터를 분석한 후 최적화하였다. 쓴맛과 아린맛, 흐름성 및 전반적인 기호도 등 관능적 특성과 항산화 및 항균 활성의 기능적 특성 모두 P-value가 5% 이내에서 유의성을 보여 모델의 적합성이 인정되었다. 관능적 특성에서는 쓴맛, 아린맛 및 흐름성에서는 도라지 추출농축액이 증가할수록 맛 및 흐름성에 강도가 높아졌고, 천년초 추출액이 증가할수록 점성이 높아져서 흐름성에 대한 기호도가 높아졌으며, 관능적인 특성에서 배합비의 최적치를 쓴맛과 아린맛은 최저치를, 흐름성과 기호도는 최대치를 목적으로 하였다. 이때 도라지 추출농축액, 발효도라지 추출액 및 천년초 추출액을 최적 배합치는 각각 8.00 g, 18.38 g 및 20.00 g이었으며, 쓴맛, 아린맛, 흐름성 및 전반적인 기호도에 대한 관능 결과값은 각각 3.259, 1.491, 5.218 및 6.037을 보였으며, 만족도는 쓴맛, 아린맛, 흐름성 및 전반적인 기호도 각각 0.9753, 1.0000, 0.6336 및 0.9093이었고 전체적으로 관능적인 면에서 만족도는 0.8658로 나타났다. 항산화 및 항균 활성은 도라지 추출농축액, 발효도라지 추출액 및 천년초 추출액 모두 첨가량이 증가할수록 높아지는 결과를 보였으며, 최대치를 목적으로 하였을 때 최적 배합치는 도라지 추출농축액, 발효도라지 추출액 및 천년초 추출액 각각 12.00 g, 20.00 g 및 18.38 g이었다. 이때 결과는 각각 93.405%의 항산화 효과와 45.306시간 동안 기관지질환 유발세균의 생육을 저지하였으며 만족도는 항산화 활성은 1.0000이었고 항균 활성에 대한 만족도는 0.9684였다. 관능적 특성과 기능적 특성을 동시에 반응표면분석한 결과 최적배합치는 도라지 추출농축액, 발효도라지 추출액 및 천년초 추출액 각각 8.456 g, 20.00 g 및 20.00 g이었으며, 이때 결과는 쓴맛, 아린맛, 흐름성 및 전반적인 기호도가 각각 3.424, 1.700, 5.105 및 6.033이었고, 85.53%의 항산화 활성과 34.27시간 동안 생육시간이 저지되었다. 최적 배합치에서 아린맛에 대한 만족도는 변함이 없었으나 기타 관능적인 면에서 만족도와 기능적인 만족도는 낮아졌으며 전체적인 만족도는 0.7596이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권4호
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• pp.470-476
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• 2012

신선편이 양상추는 유통 중 갈변과 이취 및 무름현상이 발생되고, 미생물의 증식에 의해 안전성이 위협받는 등 원재료보다 품질 저하현상이 빠르다는 문제점이 있다. 또한, 건강지향적인 시대가 도래함에 따라, 선도 유지를 위한 화학적 처리를 거친 식품은 기피하는 실정이다. 이에 일반적인 블랜칭의 단점을 보완할 수 있는 저온블랜칭과, 다른 기술과 병용처리 시 synergy effect를 기대할 수 있는 초음파를 병용처리함으로써 신선편이 양상추의 품질특성 변화에 대해 알아보고자 하였다. 최적 병용처리조건은 예비실험을 토대로 확립하였으며, central composite design에 의한 반응표면분석법을 이용하였다. 즉, 독립변수를 ultrasonication time ($x_1$), blanching temperature ($x_2$) 및 blanching time ($x_3$), 종속변수를 ${\Delta}E$ value (y)로 하여 반응표면분석을 실시한 결과, 90초간 ultrasonication한 후 $45^{\circ}C$에서 90초간 blanching (US+LB)하는 것이 색도 변화가 가장 적은 것으로 나타났다. 최적병용처리구와 각각의 단일처리구 및 무처리구를 $10^{\circ}C$에서 9일간 저장하면서 실험을 실시한 결과, 전반적으로 US+LB 처리구가 유의적으로 높은 $L^*$값이 나타났으며, $a^*$, $b^*$, ${\Delta}E$ value, browning index, PPO 및 POD 활성, 총균수에서 유의적으로 낮은 것으로 나타났다(p<0.05). 또한, appearance, color, aroma, freshness, texture, overall acceptibility의 6가지 항목으로 관능평가를 실시한 결과, 모든 항목에서 US+LB 처리구가 가장 우수한 것으로 나타나, 이화학적 실험결과와도 일치하는 경향임을 알 수 있었다. 이로써, 초음파와 저온블랜칭의 병용처리는 신선편이 양상추의 품질 유지에 효과적인 방법인 것으로 확인되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권4호
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• pp.472-481
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• 2009

반응표면분석법은 최적화 연구에 자주 사용되는 통계적 분석방법이다. 본 연구는 반응표면분석법에 의해 Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas fluorescens 및 Vibrio parahaemolyticus에 대한 자몽종자 추출물과 젖산 혼합물의 항균활성을 검토하여 최적화하였다. 중심합성계획에 따라 1% 자몽종자 추출물 (GFSE)과 10% 젖산 (LA)의 비율 ($X_1$, 0:100-100:0 v/v)과 1% GFSE와 10% LA 혼합물의 농도 ($X_2$, 20-100%)를 독립변수로 하고 S. aureus ($Y_1$), B. cereus ($Y_2$), E. coli ($Y_3$), S. typhimurium ($Y_4$), P. fluorescens ($Y_5$) 및 V. parahaemolyticus ($Y_6$)에 대한 항균활성을 종속변수로 하여 항균활성을 측정하였다. 미생물에 대한 1% GFSE와 10% LA의 항균활성 처리조건의 최적범위는 다양한 조건하에서 얻어진 반응변수의 항균활성에 관하여 중첩된 등고선도로 예측하였고, 항균활성을 최대화하기위한 최적범위는 1% GFSE와 10% LA의 비율 35.73:64.27-56.58:43.42 (v/v)이었고 혼합물의 농도는 $51.70{\sim}100%$였다. 최적 항균활성 범위내의 주어진 조건 (1% GFSE:10% LA 비율 40:60, 1% GFSE:10% LA 혼합물 70%)에서 S. aureus ($Y_1$), B. cereus ($Y_2$), E. coli ($Y_3$), S. typhimurium ($Y_4$), P. fluorescens ($Y_5$) 및 V. parahaemolyticus ($Y_6$)에 대한 1% GFSE:10% LA 혼합물의 비율 및 농도의 항균활성은 각각 24.55, 25.22, 20.20, 22.49, 23.89 및 28.04 mm로 예측되었다. 최적조건 범위내의 임의의 조건에서 실험한 결과 각 종속변수들의 예측값과 실제값이 유사한 항균활성을 보였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.617-623
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• 2005

마이크로파에 의한 자생식물 쥐깨풀(Mosla dianthera M.)의 유용성분을 효율적으로 추출하고자 중심합성계획에 의해 마이크로파 용량($X_1,\;0\~160$ W)과 추출시간($X_2,\;1\~5$분)을 독립변수로 하여 $75\%$ 에탄을 추출물의 품질특성인 총 수율($Y_1$), 총 페놀성 화합물 함량($Y_2$), 총 플라보노이드 함량($Y_3$) 및 전자공여능($Y_4$)을 각각 종속변수로 하여 10개 조건에 따른 추출방법에 대한 반응표면 회귀분석하였다. 종속변수들에 대한 결정계수($R_2$)는 $0.8397\~0.9801$ 범위로 나타났다. 추출물 성분들의 최대 예측값과 최적 추출조건은 총 수율 $6.76\%$(microwave power 142 W, extraction time 4.36 min), 총 페놀 함량 78.68 $mg\%$(136.78 W, 4.40 min), 총 플라보노이드 함량 6.75 mg/g(159.69 W, 3.17 min) 및 전자공여능 $49.81\%$(133.87 W, 4.47 min)으로 각각 나타났다. 추출물의 기능적 품질특성을 고려한 추출조건 범위는 마이크로파 용량 $79\~l13$ W, 추출시간 $2.73\~3.84$분이었다.