본 연구에서는 양파가공부산물인 양파껍질로부터 반응표면분석법을 이용하여 유효성분인 flavonoid 물질의 최적 추출조건을 설정하고자 하였다. 양파껍질의 일반성분은 수분 4.68%, 회분 6.67%, 조단백질 및 조지방이 5.03%, 0.71%이었고, 무기질은 Ca이 20.07 g/kg으로 가장 많은 함량을 차지하였고 K이 5.54 g/kg, Mg 2.17 g/kg의 순으로 함량이 많았다. 중심합성계획법에 의한 flavonoid 물질의 최적 추출조건은 다중회귀분석 및 능선분석 결과, 결정계수는 0.772이었으며, 적합결여검증(p>0.05)에서는 0.278, 전체적인 모형에서 유의성(p<0.05)을 보여 반응모형이 적합한 것으로 판단되었다. 따라서 최대점을 만족하는 각 변수의 조건은 추출용매의 농도는 70%, 추출온도 $40^{\circ}C$, 추출용매의 pH 5.3, 원료에 대한 추출용매의 비율은 1:63(w/v)이었다.
천마를 건강기능식품가공소재로서 효율적으로 이용하기 위해서는 가공 중 일어날 수 있는 유효성분의 파괴를 최소화하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 전처리 과정중 추출조건별로 천마의 유효성분 함량 및 항산화적 특성을 반응표면분석법으로 모니터링하여 최적 추출조건을 설정하였다. 천마 열수 추출물의 vanillyl alcohol 함량은 추출온도 $91.07^{\circ}C$, 추출시간 2.64 hr 및 시료에 대한 용매비 15.16 mL/g에서 가장 높은 함량을 나타내었고, vanillin 함량은 $93.73^{\circ}C$, 2.58 ,21.56 mL/g에서 coumarin 함량은 $96.30^{\circ}C$, 3.84 hr, 19.88 mL/g에서 각각 최고의 함량을 나타내는 것으로 예측되었다. 총 페놀성 화합물의 함량은 추출온도 $98.14^{\circ}C$, 추출시간 3.20 및 시료에 대한 용매비 18.63 mL/g, 전자공여능에 대한 최적 조건은 $98.62^{\circ}C$, 3.82 hr, 16.46 mL/g 등으로 각각 나타났다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 공정 인자별 천마의 유효성분 및 항산화적 특성에 대한 최적 추출조건을 superimposing한 결과 추출온도 $90{\sim}100^{\circ}C$, 추출시간 $3{\sim}4hr$ 및 시료에 대한 용매비 $15{\sim}20mL/g$의 범위로 각각 예측되었다.
대추잎 항산화 물질의 고효율 추출을 위한 에탄올 용매추출조건을 반응표면분석법을 사용하여 최적화하였다. Box-Behnken design에 따라 추출공정 조작변수(온도, 시간, 에탄올 농도)를 독립변수로, 이에 따라 영향을 받는 종속변수(총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 전자공여능)를 설정하여 실험하였다. 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 시간과 온도의 영향을 거의 받지 않으며, 용매비가 높을수록 증가하다가 최고점을 보인 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 전자공여능 또한 시간과 온도의 영향보다는 용매비에 영향을 많이 받는데, 에탄올 농도가 높을수록 전자공여능이 높게 측정되었다. 추출물의 특성을 모두 만족시키는 최적 추출조건 범위 내에서 임의의 조작조건(온도 $45^{\circ}C$, 시간 15분, 에탄올 농도 45%)을 설정하였다. 최적조건에서 예측값과 실험값을 비교한 결과, 유사한 값을 보여주어 회귀식이 신뢰할 수 있음을 알 수 있었다.
Kim, Hyun-Ku;Lee, Gee-Dong;Kwon, Joong-Ho;Kim, Kong-Hwan
Food Science and Biotechnology
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제14권6호
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pp.836-840
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2005
Extraction characteristics of Bonus species of Brassica oleracea var. capita and functional properties of corresponding extract were monitored by response surface methodology (RSM). Maximum extraction yield of 44.07% was obtained at ratio of solvent to sample of 27.94 mL/g, ethanol concentration of 24.35%, and extraction temperature of $55.21^{\circ}C$. At ratio of solvent to sample, ethanol concentration, and extraction temperature of 21.11 mL/g, 58.53%, and $68.83^{\circ}C$, respectively, maximum electron-donating ability was 48.44%. Maximum inhibitory effect on tyrosinase was 68.94% at ratio of solvent to sample, ethanol concentration, and extraction temperature of 24.08 mL/g, 10.49%, and $78.71^{\circ}C$, respectively. Superoxide dismutase (SOD) showed maximum pseudo-activity of 24.78% at ratio of solvent to sample of 22.66 mL/g, ethanol concentration of 45.69%, and extraction temperature of $93.81^{\circ}C$. Based on superimposition of four-dimensional RSM with respect to extraction yield, electron-donating ability, and pseudo-activity of SOD, optimum ranges of extraction conditions were ratio of solvent to sample of 20-30 mL/g, ethanol concentration of 35-65%, and extraction temperature of $50-80^{\circ}C$.
The chemical constitution of a drug has been accepted as an important basis for pharmacological action in Unani medicine. Various dosage forms have been developed on this concept, such as decoctions (Joshanda), infusions (Khesanda), extract (Rub / Usara), and syrup. Zarawand Mudaharaj (ZM.) / Aristolochia rotunda L. root was subjected to extraction process using Soxhlet's apparatus by using Response Surface Methodology (RSM) to design the number of random runs of the extracts with variation in the factors of temperature, the concentration of ethanol in water, time for extraction, for optimizing and maximizing the yield concentration. The data obtained, was analyzed with regression equation and ANOVA two-way summary to interpret the interaction of the factors for yield maximization. Minitab version 18 was used to design and analyze data. Validation of the optimum conditions for maximum yield of the whole extract of ZM. Root was carried out by re-run of the extract using the optimized conditions. The maximum yield percentage thus obtained using RSM was 20.87% whereas using these optimum conditions 21.35 % yield was obtained thereby validating the method. The association between the response functions and the process variables was identified by a three-factor recorded Box-Behnken design. In the present study RSM is used because itis a cheap and affordable method to optimize maximum yield percentage which may be reliably used by researchers. The study set in the surface conditions for ZM. root extraction by the Soxhlet apparatus for maximizing the yield percentage.
가압형 마이크로웨이브 추출장치를 이용하여 추출조건(에탄올농도, 추출온도 및 추출시간)에 따른 인삼 ginsenosid서 추출특성을 반응표면분석에 의해 모니터링하고, 마이크로파 추출법의 추출효율을 확인하였다. 조건별 추출물의 ginsenoside함량에 대한 회귀식의 $R^2$는 대부분 0.830이상으로 $10\%$이내의 수준에서 유의성이 인정되었다. $Ginsenoside-Rb_2$ -Rc, -Re 및 $-Rg_1$은 추출온도가 높을수록 증가하여 $140^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났으며, 에탄을 농도가 $50\~75\%$에서 가장 높은 추출율을 보였다. Ginsenoside의 HPLC 패턴은 MAP 추출온도 $120^{\circ}C$에서 unknown peak가 확인되었으며, $150^{\circ}C$추출에서는 unhown peak가 증가되었다. $Ginsenoside-Rb_2$와 -Re 함량에 미지화합물(unknown peak)을 포함하였을 때 는 최대의 추출온도가 $129^{\circ}C$에서 $147^{\circ}C$로 증가하였고, 동시에 추출시간과 $R^2$가 증가하였다. MAP 추출에서 unknown화합물의 함량이 최소가 되는 조건은 에탄올 농도 $67.33\%$, 추출온도 $99.34^{\circ}C$, 추출시간 3.65분이었다. 추출효율의 확인시험에서 8분간의 MAP추출법은 현행 추출법(40시간) 매우 유사한 수준의 ginsenoside 추출효율을 나타내었다.
In this study, a new type of Aliquat 336/PVC membrane has been made for extraction experiments. This new membrane is capable of holding more Aliquat 336 than previously developed extraction membranes, hence overcoming a major problem that has confronted many researchers for a long time. The new membrane has been used try investigate the rate of extraction fur the Cd(II) ion in 2.0 M HCI solution and the effect of membrane thickness on the rate of extraction. The experimental results have shown this new membrane has a promising future in relevant industrial applications. A new method is also used in this study to qualitatively identify the oily substance on the surface of membrane after the extraction experiment was completed. This oily substance has been found to be Aliquat 336.
Traditionally, aerial images have been used as main sources for compiling topographic maps. In recent years, lidar data has been exploited as another type of mapping data. Regarding their performances, aerial imagery has the ability to delineate object boundaries but omits much of these boundaries during feature extraction. Lidar provides direct information about heights of object surfaces but have limitations with respect to boundary localization. Considering the characteristics of the sensors, this paper proposes an approach to extracting buildings from lidar and aerial imagery, which is based on the complementary characteristics of optical and range sensors. For detecting building regions, relationships among elevation contours are represented into directional graphs and searched for the contours corresponding to external boundaries of buildings. For generating building models, a wing model is proposed to assemble roof surface patches into a complete building model. Then, building models are projected and checked with features in aerial images. Experimental results show that the proposed approach provides an efficient and accurate way to extract building models.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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