• 한국수산과학회지
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• 제52권2호
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• pp.121-126
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• 2019

Trimethylamine (TMA) is a nitrogen-based aliphatic organic compound. It is a major odorous component of fish and fishery products and is often used as an indicator of fish quality. The efficacy of TMA removal by various yeast strains was investigated. The five yeast strains found to be most effective in removing TMA were isolated from fermented foods and were identified as Saccharomyces cerevisiae based on biochemical and 18S rRNA sequence analyses. These strains were designated as S. cerevisiae SK1511, SK1512, SK1513, SK1514 and SK1515. Yeast cultures were treated with a TMA solution (0.3%, v/v), and the level of TMA reduction was analyzed by headspace gas chromatography. The five S. cerevisiae strains removed 32.02-50.34% of the TMA from the solution. This study is the first to demonstrate TMA reduction by microbial treatment.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권5호
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• pp.425-436
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• 2019

Botrytis cinerea, a major phytopathogenic fungus, has been reported to infect more than 200 crop species worldwide, and it causes massive losses in yield. The aim of this study was to evaluate the inhibitory abilities and effects of Bacillus amyloliquefaciens RS-25, Bacillus licheniformis MG-4, Bacillus subtilis Z-14, and Bacillus subtilis Pnf-4 and their culture filtrates and extracts against the gray mold caused by B. cinerea on postharvest tomato, strawberry, and grapefruit. The results revealed that the cells of Z-14, culture filtrate of RS-25, and cells of Z-14 showed the strongest biocontrol activity against the gray mold on the strawberry, grape, and tomato fruit, respectively. All the strains produced volatile organic compounds (VOCs), and the VOCs of Pnf-4 displayed the highest inhibition values. Based on headspace solid-phase microextraction in combination with gas chromatography-mass spectrometry, esters accounted for the largest percentage of the VOCs produced by RS-25, MG-4, Z-14, and Pnf-4 (36.80%, 29.58%, 30.78%, and 36.26%, respectively). All the strains showed potent cellulase and protease activities, but no chitinase activity. RS-25, Z-14, and MG-4, but not Pnf-4, grew on chrome azurol S agar, and an orange halo was formed around the colonies. All the strains showed biofilm formation, fruit colonization, and lipopeptide production, which may be the main modes of action of the antagonists against B. cinerea on the fruit. This study provides the basis for developing natural biocontrol agents against the gray mold caused by B. cinerea on postharvest fruit.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.109-109
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• 2020

꽃차(Flower tea)는 최근 다양한 제품이 개발되고 소비가 확대되는 등 그 산업적 가치가 증대하고 있다. 꽃차의 향기 특성은 우렸을 때 나타나는 색깔 및 인체에서의 생리활성과 더불어 주요한 꽃차 품질결정 요소이다. 본 연구는 꽃차로의 이용이 활발한 국화과 식물 중 구절초(Dendranthema zawadskii var. latilobum), 국화(Chrysanthemum morifolium), 노랑색 및 주황색 마리골드(Tagetes erecta 'Yellow' and 'Orange'), 그리고 캐모마일(Matricaria chamomilla)의 향기 성분특성을 구명하기 위하여 제조된 꽃차를 headspace-solidphase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME/GC-MS)를 이용하여 분리, 동정하였다. 국화과 꽃차로부터 총 117종의 휘발성 성분이 확인되었는데, 각 꽃차 종류별 동정된 휘발성 성분의 개수, 주요 3개 휘발성 성분과 전체 향기성분 peak중 이들이 차지하는 구성비율(%)은 다음과 같았다: 구절초 64종, camphor (31%), α-pinene(14%), camphene(14%); 국화 60종, camphor(15%), chrysantheny acetate(13%), eucalyptol (11%); 마리골드 '옐로우' 53종, 2,4-heptadienal(26%), trans-isocarveol(21%), cis-β-Copaene(18%); 마리골드 '오렌지' 61종, β-caryophyllene(16%), β-ocimene epoxide(12%), β-ocimene(12%); 캐모마일 50종, β-farnesene(63%), nonane(9%), spathulenol(5%). 국화과 꽃차 5종 모두에서 공통적으로 검출된 성분은 β-caryophyllene, α-pinene, β-farnesene 등 10종이었으며 마리골리 '옐로'는 '오렌지'와 주요 향기성분의 조성에서 뚜렷한 차이를 나타내었다. 비록 그 함량은 낮았으나 구절초, 국화, 마리골드 '오렌지', 그리고 캐모마일은 각각 10종, 12종, 3종 및 13종이었다. 마리골드 '엘로'의 경우 검출된 모든 향기성분은 마리골드 '오렌지'나 다른 국화과 식물의 꽃차에서도 검출된 바, 향기 성분이 다양성이 다소 낮게 나타났다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.110-110
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• 2020

꽃을 우려내어 차로 마시는 꽃차(flower tea)는 꽃이 가진 색과 향, 맛과 모양을 즐길 수 있어 최근 수요가 급증하고 있다. 본 연구는 매화(Prunus mume), 장미(Rosa spp.), 그리고 해당화(Rosa rugosa) 등 3종의 장미과 식물의 꽃차의 향기 성분 특성을 구명코자 꽃차를 headspace vial에 담은 후 solid phase microextraction(SPME)를 이용하여 추출한 후 gas chromatography-mass spectrometry를 이용하여 휘발성 성분을 분리하였다. 분리된 각 성분은 deconvolution 과정을 수행한 후 NIST masss spectral library를 이용하여 동정하였다. 매화꽃차에서는 총 58개의 휘발성 성분이 검출되었는데, benzaldehye와 nonane, 그리고 phenylmethanol이 주요 구성 성분으로 검출된 전체 휘발성 성분의 각각 64.7%, 16.1% 및 4.7%를 차지하고 있었다. 장미 꽃차의 경우 검출된 35종 중 주요 구성 성분은 nonane과 2-phenylethanol, 그리고 phenylmethanol로서 각각 전체 성분 중 54.0%, 18.0% 및 4.6%를 구성하고 있었다. 해당화 꽃차의 경우는 장미 꽃차와 동일하게 2-phenylethanol(62.2%)과 nonane(20.1%)이 주요 성분으로 동정되었으며 이들 2 성분의 합이 전체 43개 휘발성 성분의 82.3%를 차지하는 것으로 나타났다. 본 연구에 사용된 매화, 장미, 해당화 등 장미과 식물 3종의 꽃차 모두에서 공통적으로 검출된 휘발성 성분은 앞서 각 꽃차 종류별 주요 성분으로 언급된 4종의 성분을 포함하여 19종이었으며 매화꽃차에서만 검출된 성분은 29종으로 장미꽃차(6종)와 해당화 꽃차(8종)보다 향기성분의 다양성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권1호
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• pp.27-35
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• 2014

해수 내 유류계 방향족탄화수소인 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene)와 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons: PAHs)를 동시에 분석할 수 있는 기술 개발을 위해 GC/MS에서 고체상미량추출법(solid phase microextraction: SPME)을 이용하여 최적의 분석기법을 정립하였다. SPME 기법은 전통의 분석 방법과 비교할 때 조작이 간단하고, 파이버를 재사용할 수 있고, 휴대하기 쉽고, 시료의 운반이나 저장하는 동안 오염을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 최적의 SPME 조건을 정립하기 위해 여러 변수 즉, SPME 수착제, 흡착 시간, 흡착 온도, 교반 속도, GC 탈착 시간들을 확인하였다. 다양한 SPME 수착제($100{\mu}m$ PDMS, $75{\mu}m$ CAR/PDMS, $65{\mu}m$ PDMS/DVB)를 이용하여 BTEX와 PAHs(분자량 78부터 202까지)를 동시에 분석한 결과 $65{\mu}m$ PDMS/DVB를 최적의 수착제로 선정하였다. 최적의 수착제로 $65{\mu}m$ PDMS/DVB 선정한 다음 순차적으로 다른 변수들을 확인하였다. 그 결과 BTEX와 PAHs 동시 분석하기 위한 최적의 SPMD 조건은 흡착시간 60분, 흡착온도 $50^{\circ}C$, 교반속도 750 rpm, GC 탈착시간 3분으로 결정되었다. 최적화한 HS-SPME-GC/MS 분석법을 이용하여 인공오염해수 내 유류계 방향족탄화수소 분석 결과 이전 연구 방법과 유사하였다. HP-SPME-GC/MS 분석법은 기존에 유기용매를 사용한 방법이 가졌던 단점과 제한점을 보완할 수 있으며, 해수 내 유류에 의한 BTEX 및 PAHs 분석에 효율적으로 적용할 수 있다.

• 분석과학
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• 제34권1호
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• pp.23-35
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• 2021

In order to measure the volatile organic compounds (VOCs) of a sample which is too large to use commercially available chamber, a stainless steel vacuum chamber (VC) (with an internal diameter of 205 mm and a height of 50 mm) was manufactured and the temperature of the chamber was controlled using an oven. After concentrating the volatiles of the sample in the chamber by helium gas, it was made possible to remove residual volatile substances present in the chamber under reduced pressure ((2 ± 1) × 10-2 mmHg). The chamber was connected to a purge & trap (P&T) using a 6 port valve to concentrate the VOCs, which were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) after thermal desorption (VC-P&T-GC-MS). Using toluene, the toluene recovery rate of this device was 85 ± 2 %, reproducibility was 5 ± 2 %, and the detection limit was 0.01 ng L-1. The method of removing VOCs remaining in the chamber with helium and the method of removing those with reduced pressure was compared using Korean drinking water regulation (KDWR) VOC Mix A (5 μL of 100 ㎍ mL-1) and butylated hydroxytoluene (BHT, 2 μL of 500 ㎍ mL-1). In case of using helium, which requires a large amount of gas and time, reduced pressure ((2 ± 1) × 10-2 mmHg) only during the GC-MS running time, could remove VOCs and BHT to less than 0.1 % of the original injection concentration. As a result of analyzing volatile substances using VC-P&T-GC-MS of six types of cell phone case, BHT was detected in four types and quantitatively analyzed. Maintaining the chamber at reduced pressure during the GC-MS analysis time eliminated memory effect and did not affect the next sample analysis. The volatile substances in a cell phone case were also analyzed by dynamic headspace (HT3) and GC-MS, and the results of the analysis were compared with those of VC-P&T-GC-MS. Considering the chamber volume and sample weight, the VC-P&T configuration was able to collect volatile substances more efficiently than the HT3. The VC-P&T-GC-MS system is believed to be useful for VOCs measurement of inhomogeneous large sample or devices used inside clean rooms.

• 한국지구과학회지
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• 제34권7호
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• pp.681-692
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• 2013

본 연구에서 인공 분기공을 이용해 Giggenbach bottle 법의 적정성을 평가하고, 관련된 전처리 및 분석기술을 확립했다. 인공 분기공은 $CO_2$, CO, $H_2S$, $SO_2$, $H_2$, $CH_4$, HCl, HF, $N_2$의 조합으로 이루어졌고, 각 성분의 유속을 조절해 다양한 조성을 지닌 분기공 가스를 만들었다. 분기공 가스는 NaOH 포집용액이 담긴 병을 사용해 채취했다. CO, $H_2$, $CH_4$의 비용존 가스는 채취병의 빈 공간에 축적되고, $CO_2$, $SO_2$, HCl, HF의 산성가스는 포집용액에 용해된다. $H_2S$ 는 다른 산성가스처럼 포집용액에 용해되나, 카드뮴 아세테이트를 첨가한 경우 $Cd^{2+}$와 반응해 CdS로 침전된다. 비용존 가스는 가스 크로마토그래피를 사용해 분석했다. 한편 포집용액에 생긴 CdS 침전물은 여과장치를 사용해 수용액과 분리시킨 후, $H_2O_2$ 수용액과 반응시켜 CdS 침전물에 결합되어 있는 황화염을 황산염으로 산화시켰다. 또한 침전물이 분리된 포집용액에 $H_2O_2$ 용액을 넣어 아황산염을 황산염으로 산화시켰다. 이런 전처리를 거친 시료는 이온 크로마토그래피를 사용해 분석했다. 포집용액에 용존된 $CO_2$는 전처리 없이 총유기-무기탄소분석기를 사용해 측정했다. 측정된 화산가스의 농도는 인공 분기공에서 설정된 유속과 비례했고, 이는 Giggenbach bottle 법이 화산가스 관측에 유용하게 적용될 수 있음을 나타낸다. 또한 본 연구에서 제시된 전처리 및 분석법은 화산가스 측정의 정확도 및 재현성을 향상시킬 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권3호
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• pp.238-244
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• 2008

층꽃나무 지상부위 정유의 화학성분 구명을 위하여 수증기증류법으로 정유를 얻고, 이를 solid-phase microextraction(SPME)와 headspace(HS)법으로 흡착시킨 다음 CC-MS로 분석하였다. 향취가 fougere, woody한 층꽃나무 정유에는 탄화수소 28종, 알코올 22종, 아세테이트 7종, 케톤 7종, 알데히드 3종, 기타 2종 등 총 69종의 화학성분이 함유되어 있었으며, 다함량 성분은 4,6,6-trimethyl [1S-($1{\alpha},2{\beta},5{\alpha}$)]-bicyclo[3.1.1]hept-3-en-2-ol(11.8%), tau-cadinol(9.4%), myrtenyl acetate(9.2%), pinocarvone(7.0%), 1-hydroxy-1,7-dimethy 1-4-isopropyl-2,7-cyclodecadiene(6.3%), ${\delta}$-3-carene(6.2%)이었다. SPME법으로 흡착 후 분석한 시료에는 탄화수소 22종, 알코올 16종, 아세테이트 6종, 케톤 3종, 에테르 2종 등 총 49종의 화학성분이 검출되었는데, 다량 함유된 성분으로는 ${\delta}$-3-carene(12.6%), (-)-myrtenyl acetate(11.2%), 6,6-dimethyl-2-methylene-bicycol[3.1.1] heptan-3-ol(10.9%), pinocarvone(9.3%)이었다. 그리고 HS법으로 흡착한 다음 분석한 정유에는 탄화수소 5종, 아민 2종, 알코올 1종, 기타 2종 등 총 10종의 화학성분이 검출되었는데, 다량 함유된 성분은 (Z)-2-fluoro-2-butene(34.9%), ${\delta}$-3-carene(6.9%), 6-(4-chlorophenul) tetrahydro-2-methyl-2H-1,2-oxazine(5.9%)이었다. HaCaT 각질형성세포에 미치는 세포독성을 조사하기 위하여 MTT assar를 실시한 결과 층꽃나무 정유의 $IC_{50}$값은 0.011 ${\mu}g/mg$으로 시판 중인 로즈마리 정유나 차나무 정유의 $IC_{50}$값보다 낮았는데, 이러한 결과는 층꽃나무 정유의 상업화를 위해서 더 많은 독성시험이 요구된다는 것을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권6호
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• pp.543-550
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• 2019

숙성기간 및 저장용기에 따른 쌀 원료 증류식 소주의 향기성분의 변화를 파악하기위해, 스테인리스, 오크, 옹기로 각각 숙성 용기를 달리하여 18개월간 항온 및 실온조건에서 숙성한 시료를 분석하였다. GC-MS를 이용한 휘발성 향기성분 분석 결과 에스터(ester) 35종, 알코올(alcohol) 15종, 케톤(ketone) 5종, 알데하이드(aldehyde) 3종, 기타(miscellaneous) 13종, 미확인물질(unknown) 14종으로 총 85종의 휘발성 향기성분이 검출되었다. 에스터와 알코올이 주요 성분으로 분석되었으며, ethyl octanoate, ethyl decanoate, ethyl dodecanoate, isoamyl acetate, phenethyl acetate, ethyl hexanoate, isoamyl alcohol, phenethyl alcohol이 주요 향기 성분으로 나타났다. 그 외 오크 숙성 시료에서 4-ethylguaiacol, furfural, 1-decanal, 2-pentylfuran의 성분도 검출되었다. 주성분 분석 결과, 숙성 용기에 따라 PC1상에서 향기패턴의 큰 차이를 보였고, 숙성기간에 따라 오크와 옹기숙성 시료에서 향기성분이 증폭되는 것으로 나타났다. 스테인리스 스틸 숙성 시료의 경우 증류 직후와 비교해 향기성분의 변화가 가장 적게 나타났다. 향후 오크와 옹기 숙성재를 다양화하여 향기성분의 변화를 파악하는 연구와 이를 실제 감각평가나 소비자 조사와 연계하여 고급 숙성 증류식 소주 개발을 위한 후속 연구가 필요하리라 여겨진다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권3호
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• pp.339-344
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• 2005

본 연구에서는 독특한 방향을 지닌 식용 및 약용식물인 꽃향유의 휘발성 향기성분을 SDE 및 HS-SPME법에 의해 추출한 후, GC-MSD를 이용하여 분석 동정하였으며, GC-O에 의하여 꽃향유의 aroma-active compounds를 확인하였다. SDE법에 의해 꽃에서는 aldehydes 3종, alcohols 7종, hydro-carbons 11종, ketones 5종 및 기타 3종의 총 29종이 확인되었고, 잎에서는 aldehydes 3종, alcohols 6종, hydrocarbons 11종, ketones 6종 및 기타 4종의 총 30종이 확인되었다. PDMS fiber를 사용한 HS-SPUE법에 의해 꽃과 잎에서는 aldehyde가 검출 되지 않았으며 alcohols 3종, hydrocarbons 18종, ketones 3종 및 기타 2종의 총 26종이 확인되었고, 잎에서는 alcohols 7종, hydrocarbons 15종, ketones 7종 및 기타 2종의 총 31종이 확인되었다. 꽃향유의 주요 향기성분으로 알려진 elsholtziaketone과 naginataketone은 SDE법과 HS-SPME법 모두에서 확인되었으며 꽃과 잎 부위에서 상대적으로 많은 양이 나타났다. 꽃향유 향기분석에서 SDE 및 PDMS fiber를 이용한 HS-SPME방법의 주요한 차이는 비극성인 SPME fiber에서 비교적 극성 물질인 aldehyde류가 확인되지 않았다는 점이다. 또한 GC-O 분석을 통하여 elsholtziaketone과 naginataketone이 강렬한 운향(rue-like)을 지니며, 톡 쏘는 듯한 향신료의 향을 갖는 것으로 확인되었다. 따라서 elsholtziaketone과 naginataketone이 꽃향유 특유의 향 발현에 기여하는 것으로 판단된다.