• 대한화학회지
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• 제65권4호
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• pp.260-267
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• 2021

친환경 천연 소재에 대한 필요성이 증가하면서, 천연 염료에 대한 연구에도 많은 관심이 증가하고 있다. 자연에서 얻을 수 있는 천연 염료 중 하나인 커큐민(Curcumin)은 인체 무독성의 친환경 분자로, 강황에서 발견되는 원료 중 하나이다. 본 연구에서는 커큐민을 잉크화 한 후 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing) 방법을 통해 종이와 면직물에 프린트하여 암모니아 및 염화 수소 가스에 대한 색채 감지 거동 특성을 분석하였고, 이를 이용하여 음식물 부패여부를 확인할 수 있는 비색 센서로 제안하였다. 이를 위해 종이와 면직물에 프린트된 시료의 암모니아 가스 노출에 따른 색차를 비교하고, 가역성과 내수성을 확인하였다. 두 시료 모두 암모니아와 염화 수소에 대한 가역반응을 보였으며, 부패한 음식에서 발생하는 미량의 암모니아에 대해서도 육안으로 관찰할 수 있을 정도의 색상 변화를 나타내어, 식품 부패 비색 센서로 활용 가능함을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제48권1호
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• pp.71-76
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• 2022

본 연구에서는 화장품소재로서 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)로 발효된 유자발효물의 항산화 활성, wound healing, 보습 및 미세먼지 차단 효능을 조사하였다. 항산화 활성을 측정한 결과, 유자발효물에서 우수한 DPPH 라디칼 소거 활성이 있음을 확인하였다. 또한, 유자발효물은 scratch-induced wound healing 실험에서 무처리군 대비 세포 이동을 증가시키는 효과를 나타내었다. 유자발효물에서 보습 인자인 필라그린의 생성량이 증가하는 것을 확인하였다. PM₁₀으로 유도된 세포 자극에 대한 미세먼지 차단 효과를 확인한 결과, 유자발효물의 세포 보호 효과를 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유자발효물의 다양한 효과가 화장품원료 개발에 대한 과학적 근거를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권3호
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• pp.570-578
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• 2023

커피 부산물을 이용하여 대체실험동물 모델인 제브라피쉬 배아 독성 및 미백 효능에 대한 실험을 진행하였다. 커피 부산물 추출물을 처리한 배아 독성 실험의 결과 24, 48, 72hpf에서 125ppm 농도에서는 각각 3, 3, 5%로 응고율을 나타냈다. 배아의 부화율은 최고 농도인 125ppm에서 73%를 나타냈다. 제브라피쉬 치어의 심장 박동수 실험에서 72hpf 후 심박수가 125ppm 농도에서 153회/60s'로 확인되었다. 음성대조군은 148회/60s'으로 대조군의 비해 심박수의 변화가 크지 않았으며, 낮은 독성을 나타냈다. 또한 미백효능을 평가한 결과 커피 부산물 추출물의 농도가 증가할수록 멜라닌 형성이 저해되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 통해 천연 유래 부산물 소재가 화장품 원료로 활용할 수 있다는 가능성을 제안하며, 천연 부산물의 부가가치를 높이는 연구 예시로서 화장품 산업에 활용되기를 기대한다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.106-118
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• 1998

유청은 치즈제조시 부산물로 얻어지는 천연물이며, 새로운 기술발전에 따라 유청단백질의 농축물과 유청분획물들이 여러모로 이용 가능하게 되었고, 또한 여러 종류의 식품의 원료로 제공하게 되었다. 농축 유청단백질은 겔화, 유화성, 휩핑, 수분결합성, 지방대체성 등의 다양한 기능성을 함유하고 있다. 유청의 새로운 분획물인 알파락트알부민, 락토페린, 락토페록시다아제, 펩타이드 등은 이들의 생활성이나 건강향상성때문에 전세계적으로 관심이 높다. 이들 분획물에서 천연 항생물질, 천연 보존료 및 면역 향상 물질 등으로 새롭게 사용이 가능한 것으로 발견되었다. 기능성 식품산업의 성장에 힘입어 증가 추세에 있는 많은 제조업자들이 새로운 제품개발을 성공적으로 하는데 유청의 영양적, 기능적 조건들이 유리하다. 미국은 유청생산이 전세계에서 가장 큰 유일한 생산국이고 또한 수출국이다. 1997년에는 백만톤 이상의 유청제품들이 미국에서 제조되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제41권2호
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• pp.386-392
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• 2024

COVID-19로 인하여 현대인들은 유해환경 및 다양한 자극에 따른 불안 심리가 높아지게 되면서 천연물질을 선호하게 되었다. 따라서 전통의학에서 무독성 식물로 인정한 히비스커스를 천연화장품 소재로서의 적절성을 알아보고자 히비스커스 추출물의 항산화 효과(폴리페놀, 플라보노이드, DPPH, ABTS)를 연구하여, 다음과 같은 결과를 얻었다. 첫째, 히비스커스의 총 폴리페놀은 HSE 100%일 때 433 ㎍/mL로 나타났다. 둘째, 총 플라보노이드는 HSE 100%에서 488 ㎍/mL로 항산화 능력이 높게 나타났다. 셋째, DPPH radical 소거능은 원액 HES 100%에서 94.04%, 희석액 HSE 20%에서 89.54%로 나타났다. 넷째, ABTS radical 소거능은 HSE 원액 100%에서 98.95%, 희석액 HSE 20%에서 94.84%로 각각 90% 이상의 높은 소거능을 나타냈다. 이러한 연구 결과 히비스커스 추출물은 향후 화장품 천연소재의 항산화 원료로 사용이 가능하다고 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권2호
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• pp.123-128
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• 2020

γ-C₂S(γ-Calcium Silicate)는 벨라이트(belite)의 다형성으로 알려져 있다. γ-C₂S는 CO₂ 고정 능력이 우수하고 제조 시 CO₂ 배출량이 적은 공정으로 인해 최근 많은 관심을 받고 있는 시멘트계 재료이다. 본 연구에서는 γ-C₂S의 건축재료로써 활용하기 위하여 γ-C₂S의 고순도 합성을 위한 다양한 합성방법을 조사하고 이를 기반으로 조건별 합성 실험 및 분석을 실시하였으며 γ-C₂S의 순도에 대한 다양한 원료와 소성 온도가 미치는 영향도 평가하였다. 여러 종류의 Ca 결합물 재료가 Ca 공급원으로 사용 되었고 Si 소스 공급원으로는 Si가 주성분인 SiO₂가 사용되었다. 각각의 원료는 혼합 후 다양한 조건에서 소성시켰다. 그 결과 Ca(OH)₂와 SiO₂ 분말을 원료로 합성하였을 때 최고 높은 γ-C₂S 순도를 얻을 수 있었다. 그리고 γ-C₂S 제조 실용화를 위해 천연 광물인 석회암 분말과 실리카 모래를 원료로 한 분말을 사용하여 다양한 소성온도에서 합성하였으며 그 결과 합성한 샘플의 γ-C₂S의 순도는 77.6%로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권5호
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• pp.556-560
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• 2015

본 연구는 다류 중 천연으로 카페인을 함유하고 있는 식물성 원료를 중심으로 천연유래 카페인, 테오브로민, 테오필린 함유량을 조사하였다. 물을 이용하여 환류냉각 방식으로 추출하였으며, 추출액은 SPE (C18 카트리지)를 이용하여 정제하는 전처리 방법을 확립하였다. 분석방법의 유효성 검증을 위하여 직선성, 검출한계, 정량한계, 회수율 등을 측정하여 HPLC를 이용한 동시 분석법의 유효성을 확인하였다. 확립된 방법으로 다류 중 천연유래 카페인 함량을 측정하기 위하여 228건의 시료를 수거하여 분석한 결과 카페인은 5.4-58.2 mg/g의 범위로 검출되었으며, 테오브로민은 ND-11.2 mg/g의 범위로 검출되었고 테오필린은 ND-0.7 mg/g의 범위로 검출되었다. 본 연구결과를 통하여 다류 중 천연유래 카페인, 테오브로민과 테오필린 함유량을 확인 할 수 있었으며 그 결과를 바탕으로 식품 중 카페인의 천연유래 여부 판단 시 근거자료로 활용될 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.387-392
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• 2016

이 연구의 목적은 이종산업인 섬유산업에서 사용되고 있는 천연염색의 원료인 천연염료의 항산화 활성을 확인하는 것으로 이를 위해 총 페놀 함량 분석, DPPH 라디칼소거능, ABTS 라디칼 소거능 및 단일항산소 억제 효과를 분석하였다. 7종의 천연염료 열수추출물에서 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내는 $IC_{50}$ 값은 0.012~0.239 mg/mL를 나타내어 일부 색소 추출물의 DPPH 소거 활성이 우수하다는 것을 알 수 있었다. 특히 폴리페놀함량이 높은 자단향과 아선약 추출물의 $IC_{50}$ 값이 각각 $12.4{\mu}g/mL$, $24.2{\mu}g/mL$로 높은 DPPH 라디칼 소거 활성을 확인하였다. 단일항산소 억제 효과 역시 아선약, 자단향 추출물에서 각각 0.19, 0.21 mg/mL을 나타내어 높은 소거 활성을 띄는 것으로 강한 빛에 의해 야기되는 단일항산소(singlet oxygen)를 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다. 총 페놀 함량도 열수추출물에서 높은 수준을 나타내었다. 반면, 플로라워터의 항산화 활성은 열수추출물 대비 미비한 효과를 보였으나 한련초의 경우 열수추출물 보다 우수한 결과를 나타내었다. 플로라워터의 경우 액상시료를 첨가하여 수행되는 실험 방법에 의해 정량적 수치를 명확히 나타내기 어렵기 때문에 연구 방법적 측면에서 개선이 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 일부 천연색소 추출물은 생물체의 산화적 스트레스로부터 야기되는 활성산소를 억제하는 중요한 역할을 하며, 보다 심도 깊은 연구를 진행한다면 새로운 생물 소재로 활용성이 높을 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권3호
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• pp.303-309
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• 2009

폐 농업용 비닐을 이용한 연료유 생산 공정을 위한 저밀도폴리에틸렌(LDPE)과 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 수지에 대한 열분해 반응 실험을 하였다. 질소 분위기에서 상온에서 $650^{\circ}C$까지의 비등온 조건에서의 열분석기(열중량분석기, 시차주사열량계)와 $420^{\circ}C$의 배치형 반응기에서 무촉매 반응과 천연제올라이트, FCC 촉매, 폐 FCC 촉매, 중국 촉매(촉매 A) 등의 제올라이트계 촉매를 사용한 열분해가 행하여졌다. TGA 실험에서 무적제가 첨가된 EVA 수지는 열분해 개시 온도가 $250^{\circ}C$ 근처로 매우 낮아졌으나, 황토와 장수제 첨가는 열분해를 다소 지연시켰다. LDPE에서 제올라이트 계열 촉매는 촉매 A>폐 FCC 촉매>천연제올라이트>LDPE의 순으로 열분해 반응속도를 높이는데 유효하였다. EVA에서 제올라이트 계열 촉매 첨가 시는 폐 FCC 촉매>천연제올라이트>촉매 A>EVA 수지의 순으로 열분해 반응을 촉진시켰다. DSC 실험에서 제올라이트 계열 촉매 첨가 시 촉매 A>폐 FCC 촉매>천연제올라이트>LDPE의 순으로 융해개시 온도와 열분해열이 낮아졌다. 회분식 실험에서 천연제올라이트 첨가 시 시료 중 가장 높은 액상의 연료유 생성수율을 얻었다.

• 분석과학
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• 제30권5호
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• pp.287-294
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• 2017

천연가스는 산업의 발전으로 인하여 수요가 계속 증가하고 있어 도입물량 부족 현상이 일어나 수급이 점차 불안정해질 것으로 예상된다. 액화천연가스 외에 파이프라인 천연가스 및 대체 천연가스등 다양한 형태의 가스 도입과 개발로 수요를 충당해야 할 필요성이 있다. 도입된 PNG의 성분과 농도를 정확하게 측정해야 한다. 이에 따른 천연가스 내에 있는 미량 성분인 탄화수소류($C_6-C_{10}$)의 정확한 측정이 요구되어 표준가스의 개발이 필수적이다. 이 연구에서 개발한 일차 표준물질에 대한 조성과 농도는 $10-30{\mu}mol/mol$의 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸이며 바탕가스는 메탄이다. 탄화수소류($C_6-C_{10}$)의 표준가스 제조는 각 성분 원료가스에 대한 순도분석이 완료된 가스를 ISO 6142에 근거하여 소급성이 있는 중량법으로 알루미늄 실린더에 제조하였다. 제조된 표준가스는 분석기로 표준가스간의 제조일치성, 실린더의 흡착성, 안정성 변화 및 불확도 평가를 하였다. 결과는 알루미늄 실린더에서 내부표면의 흡착 손실이 적고 장기 안정성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있었고, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸의 농도 $10-30{\mu}mol/mol$ 수준에서 불확도 0.79-1.63 %이내의 표준가스를 개발하였다.