• 제목/요약/키워드: supercritical $CO_2$ extraction

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딸기의 휘발성 향기성분의 초임계 유체 추출 (Supercritical Fluid Extraction of Volatile Components from Strawberry)

  • 이해창;서혜영;신동빈;박용곤;김윤숙;지중룡;최희돈
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.615-621
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    • 2009
  • SFE법을 이용하여 딸기의 휘발성 향기성분을 추출하기 위한 시료의 적정 전처리 및 SFE 작동조건을 검토하였으며, SDE법 및 SE법 등의 추출방법과 휘발성 향기성분 조성을 비교하였다. 딸기 생시료, 동결건조시료, 그리고 생시료에 celite를 30, 70%를 혼합하여 제조한 시료를 이용하여 SFE 처리후 향기성분을 분석한 결과, 생시료에 celite를 70% 첨가하는 방법이 향기성분을 추출하는데 가장 효과적인 것으로 나타났다. 온도(40, $55^{\circ}C$)와 압력(3,000, 6,000 psi)을 달리하여 SFE 처리한 결과, 3000 psi, $55^{\circ}C$ 조건에서 alcohol류와 acid류의 추출효율이 증가하였으며, $\gamma$-dodecalactone의 함량도 3배 정도 높은 수준으로 나타났다. SDE법, SFE법 및 SE법 등의 추출방법별 딸기의 휘발성 향기성분을 분석한 결과, SFE법은 SDE법에 비해 추출한 휘발성 향기성분의 종류는 적지만 추출량이 비슷하면서 열분해 및 열변성이 발생하지 않아 딸기 고유의 향기에 가까운 향기패턴을 나타내었으며, 기호적으로 우수한 acid류가 다량 함유된 향기성분을 추출하기에 적합한 것으로 나타났다.

휘발성 유기용제가 흡착된 흡착제의 초임계 이산화탄소를 이용한 재생특성 (Regeneration Characteristics of Adsorbent Loaded with VOCs using Supercritical Carbon Dioxide)

  • 이승범;성대형;홍인권
    • 공업화학
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    • 제8권5호
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    • pp.737-741
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    • 1997
  • 휘발성 유기용제의 주된 제거방법은 흡착제를 이용한 흡착 공정이 추천된다. 본 연구에서는 입상활성탄과 활성탄소섬유에 휘발성 유기용제를 흡착시킨 후 폐흡착제를 탈착컬럼에 넣고 318.15 K의 온도에서 압력을 변수(2000~3000 psi)로 하는 초임계 이산화탄소를 이용하여 재생하였다. 초임계 이산화탄소의 압력이 증가함에 따라 탈착율과 요오드 흡착가는 증가하였으며, 재생시간은 MEK와 benzene의 경우 각각 70분과 60분이었다. 최대 탈착율은 3000psi의 압력에서 MEK가 흡착된 입상활성탄과 활성탄소섬유의 경우 각각 초기 흡착량의 64.0%, 55.3%가 탈착되었으며, 벤젠이 흡착된 입상활성탄과 활성탄소섬유의 경우에는 각각 59.1%, 45.2%가 탈착되었다. 또한 Tan과 Liou의 모델로 출구농도를 예측할 수 있었다. 따라서 입상활성탄뿐만 아니라 활성탄소섬유의 재생공정에도 초임계유체 재생법의 적응 가능성을 확인할 수 있었다.

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Separation of Protein and Fatty Acids from Tuna Viscera Using Supercritical Carbon Dioxide

  • Kang Kil-Yoon;Ahn Dong-Hyun;Jung Sun-Mi;Kim Dong-Hun;Chun Byung-Soo
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제10권4호
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    • pp.315-321
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    • 2005
  • Supercritical carbon dioxide extraction was investigated as a method for removing lipids and bad flavor from tuna viscera. To find the optimum conditions, different experimental variables, such as pressure, temperature, flow rate of solvent and sample size, were evaluated for the effective removal of lipids and the undesirable smell. Ethanol was used as the entrainer, with a $3\%$ by vol $CO_2$ flow rate. By increasing the pressure at constant temperature, the efficiency of the lipid removal was improved and the protein was concentrated without denaturalization. The main fatty acids extracted from the tuna viscera were palmitic acid (16:0), heptadecanoic acid (17:1), oleic acid (18:1) and docosahexaenoic acid (22:6). The major amino acids in the tuna viscera treated by supercritical carbon dioxide were glutamic acid, leucine and lysine, and the free amino acids were L-proline, taurine and L-$\alpha$-aminoadipic acid.

초임계추출의 천연물 시트러스계의 항산화효과와 향기성분 연구 (On study antioxidant effect and aroma component of natural citrus by SC-$CO_2$ Extraction)

  • 임덕점;전병수;오대희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.285-295
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    • 2014
  • Citrus essential oil were extracted from citron peel of cultivated in Gohong (CCP) using environmentally friendly supercritical carbon dioxide method. Antioxidant activity and aroma composition of the essential oils extracted by the SC-$CO_2$ method were evaluated by comparing with those extracted by organic solvent method. Fatty acid composition, DPPH scavenging, and antioxidant activity of the oils obtained by different extraction condition of SC-$CO_2$ method were investigated and their antioxidant activities were compared with commercially available lavender, eucalyptus and tea tree oils. As the results, linoleic acid was most abundantly found from CCP oil extracted by the SC-$CO_2$ method and cis-11,144-eicosadienoic acids was second abundantly found. Radical scavenging ability of DPPH was 98% when the concentration of CCP oil was 50 mg/mL. This scavenging ability increased with the increase of oil concentration. On the other hand, flavonoids content (84 mg/100g) of the CCP oil extracted by the SC-$CO_2$ method was slightly higher than that (75 mg/100g) by hexane extraction. The results, obtained from CCP oil by GC-MS, indicated that, among 66 components, the content of terpenes was 55.8% and limonene was 27.3%.

초임계 이산화탄소를 이용한 피트모스 추출물의 정제 및 생리활성 검증 (Purification of Peat Moss Extract Using a Supercritical CO 2 and Verification of Its Biological Activities)

  • 김미향;전명제;박미라;이승우;황현정;장혜지;강민숙;김보경;최승태;박미연;이상현
    • KSBB Journal
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    • 제26권5호
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    • pp.459-464
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    • 2011
  • In this study, the canadian peat moss extract was purified by a supercritical 2 using three different conditions and assessed its biological activities. Peat moss was extracted by acid-alkaline extraction method (sample 1) and purified by a supercritical $CO_2$ at $40^{\circ}C$ under pressure of 100 bar (sample 2), 120 bar (sample 3) or 150 bar (sample 4). We evaluated the antioxidant activities of the samples by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging, $Fe^{2+}$/ascorbate (FTC) and 2-thiobarbituric acid (TBA) methods. The antioxidant activities were examined by comparing the results with that of ascorbic acid as a positive control. Sample 3 showed relatively higher DPPH radical-scavenging activities than other samples. The antioxidant activity by FIC method exhibited similar results as the DPPH radical-scavenging activities. On the other hand, sample 2 showed higher antioxidant activity measured by TBA method of all. The whitening effects of the samples were examined using mushroom tyrosinase and B16F10 melanoma cells. Sample 3 exhibited overall significant whitening effects, however, other samples showed relatively lower effects. These results suggest that the peat moss extract purified by a supercritical 2 could be used as a cosmetic ingredient for the anti-aging and whitening effects.

Isolation of Off-flavors and Odors from Tuna Fish Oil Using Supercritical Carbon Dioxide

  • Roh, Hyung-Seob;Park, Ji-Yeon;Park, Sun-Young;Chun, Byung-Soo
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제11권6호
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    • pp.496-502
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    • 2006
  • Off-flavors and unfavorable odors in tuna fish oil were successfully removed and identified using supercritical carbon dioxide extraction, while retaining variable compounds, polyunsaturated fatty acids such as EPA (eicosapentaenoic acid) and DHA (docosahexaenoic acid). Samples of oil were extracted in a 100 mL semi-batch stainless steel vessel under conditions which ranged from 8 to 20 MPa and $20\;to\;60^{\circ}C$ with solvent ($CO_{2}$) flows from 10 g/min. GC-MS was used to identify the main volatile components contributing to the off-flavors and odors which included 2-methyl-1-propanol, 2,4-hexadienal, cyclopropane, and octadiene. Analyses of oil extracted at $40^{\circ}C$, 20 MPa showed a 99.8% reduction in dimethyl disulfide. Other significant off-flavors identified were 2-methyl-butene, 3-hydroxy butanal and ethylbenzene.

초임계 이산화탄소를 이용하여 추출된 멸치 오일의 지방산 조성 및 산화 특성 (Fatty Acid Composition and Oxidative Properties of Anchovy Oil Extracted by Supercritical Carbon Dioxide)

  • 이승미;윤준호;전병수
    • 청정기술
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    • 제17권3호
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    • pp.266-272
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    • 2011
  • 초임계 이산화탄소 및 유기용매를 이용하여 동결 건조된 멸치 시료로부터 오일을 추출하였으며, 시료는 700 ${\mu}m$로 균질화 시켜 사용하였다. 다양한 압력 (15~25 MPa) 및 온도 ($40{\sim}60^{\circ}C$) 조건에서 실험을 수행하였으며, 22 g/min의 일정한 유량을 추출기로 유입시켰다. 추출된 오일의 지방산 조성을 확인하기 위하여 가스 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과 추출된 멸치 오일에는 myristic acid, palmitic acid, stearic acid, palmitoleic acid, eicosapentaenoic acid (EPA), 그리고 docosahexaenoic acid (DHA)가 주요 지방산으로 확인되었다. 추출된 오일 내 EPA 및 DHA와 같은 고도불포화지방산(PUFAs)함량을 비교하였을 때, 유기용매 추출 오일보다 초임계 이산화탄소를 이용하여 추출한 오일의 고도 불포화 지방산 함량이 더 높았다. 산화도 비교 실험인 산가 및 과산화물가 값을 측정한 결과, 유기용매 추출 오일보다 초임계 이산화탄소를 이용한 추출 오일의 산화도가 유의적으로 낮았으며, 산화되는 속도 또한 느리게 진행되는 것을 확인할 수 있었다.

남조류로부터 마이크로시스틴을 추출하는 새로운 추출법 연구 (Study on New Extraction Method of Microcystins from Cyanobacteria)

  • 표동진;신현두
    • 대한화학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.149-155
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    • 2001
  • 남조류독소, 마이크로시스틴을 초임계유체추출을 이용하여 추출하는 새로운 분석법이 개발되었다. 이 연구에서 사용된 마이크로시스틴들은 초임계 유체 CO$_2$에는 거의 녹지 않지만 90% CO$_2$, 9.0% 메탄올, 1.0% 물로 된 혼합유체를 사용한 결과 성공적으로 추출할 수 있었다. 이 연구에서 사용된 초임계 유체 추출법은 고체상추출법보다 많은 장점들을 가지고 있다. 우선 시료처리단계가 줄어들고, 시료의 손실이 적으며, 분석시간을 단축시킬 수 있다는 장점들이 있다. 또한 전처리 단계가 생략된다는 장점도 있다. ODS 카트리지를 사용하는 고체상 추출법에서 ODS 카트리지가 마이크로시스턴에 대한 흡착력이 떨어지기 때문에 좀 더 극성이 있는 CN 카트리지에 주입시켰다. CN 카트리지는 물 5mL, 0.5 M 아세트산 5mL, 5% 아세트니트릴 5mL로 빗은 후 70% 아세트니릴로 최종용리시킨 후 HPLC로 분리하였다. CN 카트리지를 사용하였을 때 ODS 카트리지보다 더 좋은 회수율과 크로마토그램을 보여주었다.

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초임계 이산화탄소를 이용만 우렁쉥이 껍질로부터 ${\beta}$-carotene 추출 (Extraction of ${\beta}$-carotene from Ascidian Tunic [Halocynthia roretzi] using Supercritical Carbon Dioxide and Co-solvent)

  • 강인숙;윤현석;박지연;전병수
    • KSBB Journal
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    • 제21권3호
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    • pp.194-198
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    • 2006
  • 본 연구는 초임계 이산화탄소와 에탄올 보조용매를 사용하여 천연물질에 존재하는 기능성 물질을 효율적으로 분리하여 식품 및 의약산업에 이용할 수 있는 천연 기능성 소재를 제공할 수 있는 가능성을 보여 주었다. 초임계 이산화탄소와 보조용매 에탄올 3 mL/min를 사용하여 멍게로부터 ${\beta}$-carotene을 추출하기 위한 최적의 조건은 $35^{\circ}C$, 350 bar이었으며, 추출물질을 흡착하는 흡착칼럼으로부터 ${\beta}$-carotene을 회수하기 위한 rinse 용매는 methanol이 우수한 결과를 나타내었다. 따라서 초임계 이산화탄소를 사용한 멍게 껍질로부터 ${\beta}$-carotene 추출 공정이 상업화될 경우 기존의 재래식 유기용매 추출법에서 회수한 것에 비해 잔존 유기용매가 없고 환경 친화적 공정으로 식품, 의악품 산업 등의 고품질 원료 소재로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.