• 한국식품영양과학회지
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• 제42권8호
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• pp.1249-1254
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• 2013

3종의 사철쑥, 약쑥, 개똥숙 추출물의 항산화 활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 구명하기 위하여 환류냉각추출, 고온가압추출, 저온고압추출 및 초음파추출법을 이용하여 추출한 추출물의 항산화 활성을 비교하였다. 추출수율은 환류냉각과 고온가압추출이 높게 나타났으며, 총 polyphenol 및 총 flavonoid의 함량 또한 환류냉각 추출물이 각각 사철쑥(260.82 mg GAE/g, 11.52 mg RHE/g), 약쑥(218.62 mg GAE/g, 8.32 mg RHE/g), 개똥쑥(189.23 mg GAE/g, 7.35 mg RHE/g) 순으로 높았다. DPPH와 ABTS radical 소거능은 쑥의 세 시료 중 모두 환류냉각과 고온가압추출이 높게 나타났으며, 그중 사철쑥이 가장 높은 활성을 나타내었다. 아질산염 소거능과 SOD 유사활성은 사철쑥(45.48%, 68.29%), 약쑥(45.73%, 61.43%), 개똥쑥(44.25%, 58.19%) 모두 환류냉각 추출물에서 가장 우수하였다. 사철쑥 추출물의 지질산패 억제활성은 환류냉각 추출물에서 가장 높았다.

• 분석과학
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• 제16권6호
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• pp.483-487
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• 2003

Triazole 계의 대표적인 농약 중 하나인 amitrole (3-amino-1,2,4-triazole)은 널리 사용되고 있는 제초제로, 환경 중에 유입될 경우 지하수 및 지표수를 오염시킴으로써 궁극적으로 음용수의 오염까지 일으킬 수 있다. 이 물질은 물에 대한 용해도가 높은 반면, 유기 용매에 대한 용해도가 낮고 극성이 강하기 때문에 수질 시료로부터 추출하기 매우 어렵다. 본 연구에서는 수질 시료중의 amitrole을 GC/MS를 이용하여 ppb 수준 이하의 극미량까지 분석하기 위한 방법을 조사하였다. 10 mL의 수질 시료를 진공회전증발기로 완전히 증발시킨 후, isobutyl chloroformate (iso-BCF)를 사용하여 실온에서 15~20분간 반응시켜 유도체화 하였다. 그 결과, N-isobutoxycarbonyl amitrole derivative를 생성함으로써 GC/MS에서의 감도가 향상됨을 확인할 수 있었다. $1.0{\mu}g/L$, $10.0{\mu}g/L$ 및 $100.0{\mu}g/L$ 농도의 수질에서 본 분석방법의 회수율은 각각 98.0%, 94.9% 및 105.3%였고, RSD는 2.4%, 2.8% 및 1.5%였다. 10 mL의 수질 시료로부터 얻어진 검량선의 상관계수는 $0.1{\sim}100.0{\mu}g/L$의 농도 범위에서 0.997로 나타나 직선성이 우수하였으며, 검출한계는 $0.1{\mu}g/L$로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제19권6호
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• pp.486-491
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• 1987

고효율의 열발생장치인 열펌프중, 국내에서 이용중인 압축식 열펌프에 대해 성능시험 및 식품농축분야에 이용코자 실증시험을 하였다. 국내에서 $43^{\circ}C$의 온천수를 $51^{\circ}C$까지 가열하기 위해 설치, 운전중인 냉매압축식열펌프(프레온12, 150HP)의 성적계수는 가열측이 4.03, 냉각측이 3.5로 나타났으며, 압축기 효율(${\alpha}$)은 0.477이었다. 또, 압축식열펌프를 국산화하기 위해 개발된 10HP의 열펌프(프레온22)에서 시수를 $39^{\circ}C$까지 가열하는 경우의 성적계수는 가열측이 3.0, 냉각측이 1.87이었다. 원심식농축기(${\alpha}$-LAVAL, CT1B)에 열펌프를 부착한후 설탕물의 농축실험을 한 결과, 수증기 응축에 소비된 열량이 농축에 필요한 증발잠열보다 15%정도 많이 소비되었고, 총괄열전달계수는 $1196\;Kcal/m^{2}{\cdot}h{\cdot}^{\circ}C$이었다. 또, 열펌프에서 제조되는 $60^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$의 물을 열원으로 하여 마늘추출액을 저온농축(증발온도 : $30{\sim}35^{\circ}C$, 진공도 : $28{\sim}40$Torr)한 결과 농축에 소비된 열량과 수증기 응축열량과의 비는 0.961로 나타나 열펌프의 냉매 응축열과 증발열이 열수지 조절이 용이한 조건이었다. 따라서, 열펌프의 식품농축 분야에의 적용성은 매우 좋은 것으로 나타났다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.125-131
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• 2018

아스코빅애씨드(비타민 C)는 스킨 케어 조성물에 널리 사용되어 왔다. 아스코빅애씨드는 항산화, 콜라겐 생합성 촉진, 피부미백효과 등 특별한 효과를 나타내며, 안티-에이징 활성성분으로 사용되고 있다. 하지만, 화장료 조성물에서는 아스코빅애씨드의 산화, 갈변, 변취와 같은 불안정한 문제가 있어 높은 함량을 적용하기에는 문제가 많다. 우리는 폴리올을 사용하여 아스코빅애씨드를 녹인 무수제형 조성물로 안정화를 진행했다. 무수제형은 아스코빅애씨드의 산화를 효과적으로 억제할 수 있는 조성물이다. 하지만, $5^{\circ}C$ 이하의 온도 조건일 때 무수제형 내에서 결정화가 일어나는 문제점이 있다. 우리는 수계에 아스코빅애씨드를 안정화하여 결정화 문제를 해결하고자 하였다. 본 연구에서는, 징크설페이트, 글루타치온, 강황뿌리추출물과 같은 항산화제를 사용하여 아스코빅애씨드를 안정화할 수 있는 최적의 비율을 찾고자 하였다. 조성물은 - $16^{\circ}C$, $5^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$ and cycle($5-40^{\circ}C$) 인큐베이터를 사용하여 8주에 걸쳐 안정도를 확인하였다. 안정성 분석은 색상, 향, 상 분리, 침강 정도를 검토하였다. 아스코빅애씨드의 안정성은 HPLC 분석을 통하여 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.158-166
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• 2020

Paenibacillus woosongensis의 xylanase 유전자를 클로닝하고 그 염기서열을 결정하였다. Xylanase 유전자는 xyn10A로 명명되었으며, 481 아미노잔기로 구성된 단백질을 코드하는 1,446개 뉴클레오티드로 구성되었다. 추론된 아미노산 배열에 따르면 Xyn10A는 glycosyl hydrolase family 10 xylanase와 상동성이 높은 활성영역과 카르복실 말단에 탄수화물을 결합하는 것으로 추정되는 영역이 포함된 다영역 효소로 확인되었다. DEAE-Sepharose와 Phenyl-Separose 컬럼 크로마토그래피 과정을 통해 P. woosongensis xyn10A 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 Xyn10A를 정제하였다. 정제된 Xyn10A의 아미노 말단 배열이 GIANGSKF로 결정되었으며 이는 SignalP5.0 server로 예측된 signal peptide의 다음 아미노산 배열과 정확하게 일치하였다. 정제된 Xyn10A는 33 kDa 크기의 절단된 단백질이며 균체내 분해에 의해 카르복시 말단에서 CBM이 제거된 것으로 판단된다. 정제된 효소는 최적 pH와 온도가 6.0과 55-60℃이며 oat spelt xylan에 대한 반응 동력학적 계수 V_max와 K_m이 298.8 U/mg과 2.47 mg/ml로 각각 나타났다. 효소는 birchwood xylan이나 oat spelt xylan보다 arabinoxylan에 대한 활성이 높았으며 para-nitrophenyl-β-xylopyranoside에 대해 낮은 활성을 보였다. Xyn10A의 활성은 Cu²⁺, Mn²⁺과 SDS에 의해서 크게 저해되었으며 K⁺, Ni²⁺과 Ca²⁺에 의해는 상당하게 증진되었다. 또한 이 효소는 xylobiose 보다 중합도가 큰 자일로올리고당을 분해하였으며, 자일로올리고당의 최종 가수분해 산물은 xylose와 xylobiose로 확인되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.155-163
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• 2018

본 연구는 고온 고압의 autoclaving 조건에서 2시간 내외로 증삼한 인삼과 그 용출액으로 2단계 열풍건조법으로 제조한 홍삼을 분말로 하여 그 열수추출물에 대한 이화학적 특성을 조사하였다. 즉 시료로 사용한 홍삼의 제조는 고온 고압으로 증삼한 용출액을 건조시 증삼 표면에 바르고 건조하여 외형이 흑삼 모양으로 변하였다. 홍삼 분말로부터 열수추출물의 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총당, 산성다당체, 조사포닌 등의 함량을 분석하고, 색차계와 전자코를 이용하여 향미 성분을 측정하였다. Autoclave를 이용한 홍삼 열수추출물(ARG)의 총 폴리페놀 함량은 9.06 mg GAE/g, 총 플라보노이드 3.38 mg NE/g, 총당 35.22 g/100 g, 산성다당체 10.90 g/100 g, 조사포닌 10.22 g/100 g으로 나타났다. 본 홍삼제조법에 의해 얻어진 홍삼을 이용한 열수추출물은 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 조사포닌 등의 최종 함량이 다른 홍삼 제조법에 비해 높게 나타났으며, 고온 고압으로 단시간에 얻은 증삼액인 용출액은 진세노사이드 조성이 다양하였다. Rb1을 포함한 인삼의 주요 진세노사이드 총 함량은 ARG에서 가장 낮은 10.69 mg/g으로 나타났으며 가공 조건이 홍삼 특유의 진세노사이드로의 전환에 영향을 주었다. Autoclave로 얻어진 홍삼 및 용출액은 홍삼성분의 저분자량으로의 변환을 통해 색의 강화 등 향미성분이 개선되어 식품 뿐만 아니라 비식품의 소재 및 제품을 위한 수요가 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.259-268
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• 2023

Rhodococcus sp. 3-2 strain has been reported to degrade benzimidazole-based pesticides, such as benomyl and carbendazim. Therefore, this study aimed to optimize culture medium composition and culture conditions to achieve cost-effective and efficient large-scale production of the Rhodococcus sp. 3-2 strain. The study identified that the optimal media composition for mass culture comprised 0.5% glucose, 0.5% yeast extract, 0.15% NaCl, 0.5% K₂HPO₄, 0.5% sodium succinate, and 0.1% MgSO₄. Additionally, a microbial agent was developed using a 1.5-ton fermenter, with skim milk (20%), monosodium glutamate (15%), and vitamin C (2%) as key components. The storage stability of the microbial agent has been confirmed, with advantages of low temperature conservation, which helps to sustain efficacy for at least six months. We also assessed the benomyl degradation activity of the microbial agent within field soil. The results revealed an over 90% degradation rate when the concentration of viable cells exceeded 2.65 × 10⁶ CFU/g after a minimum of five weeks had elapsed. Based on these findings, Rhodococcus sp. 3-2 strain can be considered a cost-effective microbial agent with diverse agricultural applications.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권4호
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• pp.233-240
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• 2007

증류수 및 Ethanol을 용매로 하여 온도 ($60,\;100^{\circ}C$) 및 초음파 병행 조건을 달리한 사자발쑥의 추출에서 초음파를 병행한 $100^{\circ}C$ 열수 추출이 20.51%로 가장 높은 수율을 나타냈다. 또한 $60^{\circ}C$ 및 $100^{\circ}C$ 열수 추출이 $60^{\circ}C$ ethanol 추출에 비해 각각 2배, 3배 정도의 수율 향상을 나타내었으며, 각각의 추출 조건에서 초음파를 병행한 추출이 일반 열수 추출과 비교하여 약 20% 높은 수율을 나타내었다. 인간 정상세포를 이용한 사자발쑥의 세포독성 실험에서 $60^{\circ}C$ ethanol 추출물의 세포독성이 가장 높게 나타났으며 $100^{\circ}C$ 물 추출물의 세포독성이 대체적으로 낮게 나타났다. 또한 초음파를 병행한 추출물이 초음파를 병행하지 않은 각각의 조건에 비해 $5{\sim}8%$ 낮은 세포독성을 나타내었다. 인간 암세포를 이용하여 사자발쑥 추출물의 첨가를 통한 암세포 생육 억제 활성 측정 결과를 통해 0.8 mg/$m{\ell}$ 이상의 농도 조건에서 초음파를 병행한 $100^{\circ}C$ 물 추출물이 최고 73%의 억제 활성을 나타내며 가장 높은 활성을 나타내었고, $60^{\circ}C$ 물 추출물의 초음파 병행 추출물이 농도 의존적으로 $40{\sim}62%$의 활성을 나타냄으로서 모든 농도조건에서 대체적으로 높은 활성을 나타내었다. 또한 각각의 조건에서 초음파를 병행한 추출물의 암세포 억제 활성이 초음파를 병행하지 않은 열수 추출물에 비해 최대 110% 까지 증진된 것을 확인할 수 있었다. 세포선택성에서도 모든 조건에서 초음파를 병행한 추출물이 병행하지 않은 일반 열수 추출물에 비해 증가된 세포선택성을 나타냈다. 암 발생 기작을 알아보기 위한 bcl-2 발현 실험에서 $100^{\circ}C$ 물 추출물의 IOD 수치가 가장 높게 나왔으나 초음파를 병행을 통해 감소하여 가장 적은 수치를 나타냄에 따라 초음파 병행 공정을 통해 열수 추출 공정 및 용매에 따른 암 발생 관련 성분의 발현을 억제할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 사자발쑥의 효율적인 추출을 위해서 $60^{\circ}C$ 이상 $100^{\circ}C$ 미만의 온도에서 물을 용매로 하는 것이 바람직하며, 초음파 병행 공정을 통해 수율 향상 및 세포독성의 저해는 물론 암세포 생육 억제 활성의 증진을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권10호
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• pp.1378-1387
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• 2012

추출조건에 따른 생리활성 영향을 검토하기 위하여 차가버섯(Inonotus obliquus)을 물($50^{\circ}C$ reflux, $90^{\circ}C$ 이상 decoction, $12^{\circ}C$ 가압추출)과 에탄올(50, 70과 $90^{\circ}C$ reflux)로 추출한 후 물 추출물을 조다당획분(IO-CP)으로 분획하였을 때 IO-CP(4.8~16.8%)의 수율은 에탄올추출물(IO-E, 1.9~2.7%)보다 높았으며 추출온도 증가에 따라 그 차이는 더 컸다. 가압추출로 조제된 조다당획분(IO-CP-121)은 가장 높은 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량(35.10 mg TAE/g와 18.48 mg QE/g)과 DPPH와 ABTS를 이용한 자유 라디칼소거능(26.08과 27.99 mg AEAC/100 mg)을 나타내었다. IO-CP-D(decoction)와 IO-CP-50(reflux)은 IO-CP-121보다 유의적으로 높은 마이토젠(saline 대조군의 2.10과 1.95배, 100 ${\mu}g/mL$)과 장관면역 활성(6.30과 5.74배)을 보였으나 에탄올추출물 활성은 확인되지 않았다. 또한, 모든 IO-CP는 0.1 mg/mL 농도에서 RAW 264.7 세포주에 대하여 독성을 나타내지 않았으나, IO-CP-121이 LPS-자극 RAW 264.7 세포주에 대하여 가장 유의적으로 염증성 인자인 TNF-${\alpha}$와 nitric oxide(NO) 생성을 억제하였다(29.2와 63.5%). 에탄올추출물도 0.1 mg/mL 농도에서 독성을 보이지 않았으나 TNF-${\alpha}$와 NO의 생성 억제능은 IO-CP-121보다 현저히 낮음을 알수 있었다. 한편, 활성 다당획분을 분리하기 위하여 면역활성 획분인 IO-CP-D를 DEAE-Sepharose CL-6B column에서 비흡착 획분(IO-CP-I)과 7개의 흡착 획분(IO-CP-II~VIII)으로 분획한 결과, IO-CP-II가 가장 우수한 마이토젠과 마크로파지 활성(4.51과 1.64배)을 나타내었다. 이와 같이 분리된 면역활성 획분인 IO-CP-II는 주로 중성당(61.86%)과 함께 소량의 산성당(2.96%)을 포함하고 있는 다당류임이 밝혀졌으며, 주요 구성당으로서 Glc, Gal와 Man(molar ratio of 1.00:0.55:0.31)를 포함하고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 추출조건은 차가버섯 생리활성에 중요하게 작용하고 있으며, decoction 추출방법으로 제조하여 분획한 면역활성 획분으로부터 차가버섯 면역활성은 적어도 중성 다당류가 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.18-24
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• 2012

최근의 식량자원과 충돌의 우려가 있는 전분질계 에탄올 생산에 문제점이 대두되고 있고, 기존의 화석에너지를 대신할 새로운 재생가능 에너지개발에 대한 요구가 지속적으로 증가하면서 새로운 에너지 자원으로서 셀룰로오즈 계열 바이오매스가 지속적인 주목을 받고 있다. 하지만 지난 수십 년 간의 연구에도 불구하고 셀룰로오직 에탄올이 가격 경쟁력을 가지지 못하는 이유는 셀룰로오스 계열 바이오매스의 구성성분인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 분리과정이 어렵고, 전처리 과정 중 생산되는 부산물질에 의한 당화 및 발효율이 낮다는 점과, 당화를 위해 다량의 효소가 필요하고 가격이 비싸다는 점이다. 바이오 에탄올 생산을 위한 전처리 공정 기술을 상용화 단계까지 효율적이고, 경제적으로 구축하기 위해서는 경제성이 확보되고 원천 기술 적용이 가능한 바이오매스의 선정과 더불어 기존 기술들의 문제점을 파악, 극복하면서 전체 생산 수율을 높이는 동시에 에너지 저감형태의 새로운 전처리 공정 기술 개발이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제 점을 해결하기 위해 이전부터 많은 연구가 이루어진 농업 부산물 계열의 볏짚과 그 특성이 비슷할 것으로 보이는 보릿짚을 바이오매스로 선택하여 보편적으로 이용되고 있는 염기 전처리를 적용하여 그 특성에 대하여 파악해 보고자 하였다. 보릿짚은 볏짚과 비교하였을 때 셀룰로오스와 리그닌의 함량이 각각 41.60%와 17.56%로 그 함량이 비슷하게 나타났고 가축 사료로 사용되고 있는 볏짚에 비해 수급단가 또한 상대적으로 낮아 매우 경제적인 바이오매스로 보여진다. 보릿짚을 이용한 암모니아 침지 반응을 통한 볏짚과의 비교에서는 암모니아 농도; 15%, 반응온도; $60^{\circ}C$ 반응시간; 24hr의 조건에서 전처리 후 리그닌 제거율 29.09%, 가수분해도 64.78%(16.01 g/L), 에탄올 수율 56.50%(8.65 g/L)로 나타나 볏짚에 비해 그 효과가 낮은 것으로 나타났지만 암모니아에 의한 전처리에 상당한 효과가 있는 것으로 보여진다. NaOH 침지 반응은 NaOH 농도; 2%, 반응온도; $85^{\circ}C$, 반응시간; 1hr 동안 반응하여 볏짚과 암모니아 침지 반응에 대한 비교를 통해 그 특성을 파악하였다. NaOH 침지 반응 후 보릿짚의 상대적인 리그닌 제거율; 24.15%, 가수분해도; 58.40%(15.39 g/L), 에탄올 수율 52.56%(8.35 g/L)의 결과를 얻어, 보릿짚이 암모니아를 이용한 전처리와 NaOH를 이용한 전처리 즉 염기 용매를 이용한 전처리에 있어 효과적인 리그닌 제거가 가능한 것으로 결론 지을 수 있고 본 연구 결과를 바탕으로 차 후 NaOH와 암모니아 침지 반응 및 침출 반응의 최적화 연구를 통해 각 전처리의 최적화 조건을 설정할 수 있을 것으로 보인다.