저분자량 ($\overline{M}=1970$)을 갖는 poly(styrene)(PS)와 poly(vinymethylether) (PVME)의 블렌드를 열산화시킬 때 PVME의 분자량 감소 속도는 높은 분자량을 갖는 PS와 PVME의 블렌드를 열산화 시킬 때의 PVME 분자량 감소 속도보다 훨씬 느리다. 열산화 과정 동안 PS의 분자량은 변화하지 않았으며 저분자량의 PS의 일부가 산화된 PVME를 분리할 때 함께 녹음을 알 수 있었다. 저분자량의 PS의 모델 화합물로써 2. 4-diphenylpentane을 합성하였고 1%,5%,10%의 모델 화합물을 PVME에 첨가하여 열산화 시켰다. 이 모델 화합물을 첨가하여 PVME의 열산화를 약간 지연시킬 수 있음을 알 수 있었다.
식품에서 peptide는 영양, 맛 그리고 건강기능성에 영향을 미침으로써 식품에 매우 중요한 역할을 한다. 지질의 산화는 식품에 있어 색깔, 식품의 질, 향취 등을 나쁘게 하며 지질이 산화하게 되면 활성라디칼, 과산화물을 비롯하여 저분자 카르보널화합물 등 각종 활성화합물이 생성되는데 이들 활성화합물과 노화와는 밀접한 상관관계가 있다고 알려지고 있어 관심이 고조되고 있다. (중략)
비스페놀A계 폴리카보네이트 내에 잔류하는 휘발성 유기화합물(VOCs)과 저분자량 화합물 함량 변화에 대한 연구가 케톤류(아세톤, 펜타논, 부타논)의 용매를 사용한 접촉추출 실험으로 수행되었다. 접촉추출 전 시료의 저분자량 화합물의 양은 2.6 wt%이었으나 아세톤으로 접촉추출 한 시료의 경우 0.96 wt%, 펜타논으로 접촉추출 한 시료의 경우는 1.53 wt%로 나타났고, 아세톤의 경우가 저분자량화합물 추출에 효율적임을 알 수 있었다. 휘발성 유기화합물 농도 변화 확인을 위해서 GC-Mass를 이용하였다. GC-Mass 실험 결과 휘발성 유기물로 염화메틸렌, 톨루엔 등이 확인되었고, 정량한 결과 펜타논의 경우가 아세톤의 경우보다 VOCs 처리에 효율적이었다. VOCs와 저분자량 화합물의 효율적 처리를 위해서는 아세톤과 펜타논의 혼합사용이 유리할 것으로 판단되고 혼합용매 사용결과 부피비로 50 : 50에서 최적의 결과를 나타내었다.
복분자 와인은 복분자 열매를 발효 숙성시켜 제조한 것으로, 소비자에게 널리 음용되고 있으나 그 원재료인 복분자 열매에 대한 연구에 비해 복분자 와인에 존재하는 성분들에 대한 체계적인 연구는 거의 전무한 실정이다. 최근 우리는 복분자주에 함유되어 있는 화합물들의 분자 수준에서의 연구를 통하여 4-hydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, 4-(2-hydroxyethyl)-phenol, pyrocatechol, ethyl gallate 등의 5종의 저분자 페놀성 화합물을 단리 구조해석하여 보고한 바 있다. 그 연속된 연구로써 본 논문에서는 복분자주에 존재하는 성분들에 대한 추가적인 분리 및 구조해석을 행하였다. 제조된 복분자 와인(11 L, 복분자 열매 15.7 kg)을 용매분획하여 얻어진 EtOAc층(56.2 g)의 일부(20 g)를 silica gel column chromatography와 ODS-HPLC로 정제하여 5종의 화합물을 단리하였다. 이 화합물들을 대상으로 MS 및 NMR 등의 기기분석을 행한 결과, ethyl succinate(1, 13.1 mg), vanillic acid(2, 2.6 mg), ethyl 3,4-dihydroxybenzoate(3, 13. 1 mg), furan-2-ol(4, 1.3 mg), 그리고 4-(4-hydroxyphenyl) butan-2(S)-ol(5, 1.1 mg)로 동정하였다. 이 화합물들 대부분은 발효식품에서 향기성분으로 동정된 바 있으며, 화합물 2는 복분자 열매에 존재함이 이미 보고되어 있으나, 화합물 1과 3-5는 복분자 열매 및 복분자와인으로부터 처음으로 동정되었다.
버섯유래 저분자 대사산물을 탐색하던 중 대전근교에서 채집한 젖비단 그물버섯(Suillus granulatus)으로 부터 9종의 화합물을 분리하였다. 젖비단 그물버섯을 메탄올로 추출한 후 용매분획하여 그 중 대산산물이 많이 함유된 chloro-form 층 및 ethyl acetate층 에 대하여 각각 silica gel 및 Sephadx LH-20 column chromatography를 수행하였다. 주요대사산물을 함유하고 있는 분획물을 TLC및 분취용 HPLC를 사용하여 정제한 결과 9종의 화합물을 분리하였다. 분리된 화합물의 화학구조를 규명하기 위하여 NMR 및 mass 분석을 수행하여쓰며 그 결과 이들의 화합물은 4-hydro-xyphenylacetic acid, 4-hydroxybenzaldhyde, 2, 5-dihydro-xybenzoic acid methyl ester, 5-deoxy-5 methylthioadeno- sine. indole 3-carboxlic methyl ester indole-3-carbox-aldehyde 1,3,5-trihydroxy 7-methylanthraquinone nicotinamide, 3-geranylgeranyl-4-hydroxybenzoic acid로 동정하였다.
Chitosan을 Bacillus pumilus BN-262 유래의 chito-sanase로 처리한 경우에는 trimet, tetramer, pentamer 가 전체 올리고당 중 64,3%에 달하는 비교적 저분자의 chitooligosaccharides로 구성괸 chitooligosacch-aride I을 얻을수 있었다 그러나 Trichoderma viride 유래의 cellulase로 처리한 경우에는 중합도 7이상의 것이 전체 올리고당 중 49.3% 에 달하는 상대적으로 분자량이 큰 chitooligosaccharides로 구성된 chitoolig-osaccharide II을 얻을수 있었다. 따라서 생리적 기능성이 높은 hexamer 이상의 chitooligosaccharides를 얻기 위해서는 chitosanase의 처리조건을 달리하여 분해가 덜 일어나도록 하거나 cellulase와 같은 효소를 처리함으로써 chitosan의 부분적인 분해를 유도하는 것이 필요하고 판단되었다. Chitin과 chitooligosac-charides의 응집성에 대하여 조사하였다 고분자의 chitosan은 2가 음이온을 함유하는 무기화합물 및 고분자의 유기화합물과 반응하여 응집이 일어났다. 분해가 많이 일어난 chitooligosaccharide I 은 무기물질과는 침전하지 않았으나 고분자화학불을 함유하는 유기화합물과는 반응하여 침전이 일어났다 분해가 적게 일어난 chitooligosaccharide II 는 2가 음이온을 함유하는 무기화합물 및 고분자의 유기화합물과 반응하여 침전이 일어났다.
최근 선박용 연료유에 대한 황 함유량 규제를 준수하기 위해 저유황유의 수요가 증가하고 있다. 그러나 저유황유를 공급하는 시기, 지역, 회사 별로 그 품질이 상이함에 따라 선내 연료유 저장탱크에서는 과도한 슬러지가 발생하는 등 혼합 안정성에 대한 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 연구는 초음파의 캐비테이션 현상을 이용하여 저유황유의 품질 향상을 하고자 하였다. 선내 저장 탱크에서 이종의 연료유가 혼합되는 상황을 모사하기 위해 두 가지 종류의 저유황유(황 함유량 0.5 % 이하 MGO, MDO)를 혼합하여 시료유로 사용하였다. 원료유와 50 wt.% 씩 혼합한 시료유를 120분 동안 초음파 처리하였으며, 40분 주기로 채취된 샘플은 GC/MS 분석을 수행하여 초음파 조사 시간에 따른 시료유의 조성 변화를 분석하였다. 연구결과, 초음파의 캐비테이션 효과로 인하여 화학결합이 깨지면서 MGO 내 존재하는 고분자량 화합물의 감소와 저분자량의 화합물 증가가 관찰되었다. MDO와 혼합유의 경우, 초음파 조사 후 저분자 화합물에 대한 상대 존재비의 부분적 증가가 관찰되었지만 시간과 상대 존재비 사이의 상관관계는 관찰되지 않았다.
복분자 와인은 복분자 열매를 발효ㆍ숙성시켜 제조하기 때문에 그들 양자 간의 성분에는 차이가 있을 것으로 추측되었다. 그러나 복분자 와인의 음용률이 높음에도 불구하고 복분자 와인 중에 함유된 성분들에 관한 체계적인 연구는 거의 전무한 실정이다. 그래서 먼저 복분자 와인 중에 함유되어 있는 성분들의 chemical profile의 검토를 위해 항산화 활성에 초점을 맞추어 화합물의 단리ㆍ구조해석에 착수하였다. 복분자 와인 11 L(신선 복분자 열매 15.7 kg 상당량)의 농축액(928.3 g)을 용매분획한 후 얻어진 EtOAc층(20 g/56.2 g)을 대상으로 각종 column chromatography 및 HPLC를 행하여 5종의 항산화 활성 화합물을 단리하였다. 그들을 대상으로 $^1H$-NMR 분석 및 TMS 유도체화 후 GCMS 분석을 행한 결과, 4-hydroxybenzoic acid(1, 0.1 mg), 3,4-dihydroxybenzoic acid(2, 0.3 mg), 4-(2-hydroxyethyl)-phenol(3, 0.6 mg), pyrocatechol(4, 0.3 mg), 3,4,5-trihydroxybenzoic acid ethyl ester(5, 0.6 mg)로 동정하였다. 화합물 1과 2는 복분자 열매중에 존재함이 보고되어 있으나 화합물 3-5는 복분자 열매로부터 그 존재가 보고되어진 바 없으며, 이들 5종의 화합물 모두가 복분자 와인으로부터 동정되어진 것 또한 처음이다.
clathrate compound란 호스트 분자가 수소 결합에 의하여 3차원 골격구조를 만들고, 이 격자 내부의 동공으로 저분자량의 기체 게스트 분자가 포집되며 형성되는 고체 결정 화합물이다. 현재까지 다양한 호스트 분자가 clathrate 화합물을 형성하는 것으로 보고되어 있으며, 이 중 유기물인 hydroquinone 역시 clathrate compound를 형성할 수 있는 것으로 알려져 있다. clathrate compound는 작은 고체 부피 내부에 막대한 양의 기체 분자를 저장할 수 있는 특성을 지니고 있기 때문에, 에너지 가스의 저장/수송이나 혼합 가스의 선택적 분리와 같은 다양한 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 clathrate compound를 형성하는 유기 호스트 분자인 hydroquinone을 이용하여 다양한 기체분자들에 대한 포집 거동을 파악하였다. 순수 기체로는 $N_2$, $H_2$, $CO_2$, $CH_4$의 4종류를 가지고 고압 반응기에서 50bar의 압력, 상온에서의 반응 조건으로 반응을 시켰다. 이렇게 형성된 반응 샘플들은 clathrate 형성 여부(기체의 포집 여부)를 확인하기 위하여 x-ray 회절을 통한 고체 결정 구조 분석을 수행하였다. 또한 순수 기체 이외에 다양한 비율(20%, 40%, 60%, 80%)의 조성을 갖는 $CO_2+N_2$ 혼합가스를 이용하여 clathrate compound의 형성과 조성 분석을 수행하였는데, x-ray 회절 분석과 13C 고체 NMR 분석을 통해 미세 구조 분석 연구를 수행하였고, Raman분석을 통하여 그 조성을 확인하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 기체의 저장/수송이나 혼합 가스의 선택적 분리와 같은 응용 분야에서 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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