• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.848-854
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• 1998

멸치어유로부터 EPA와 DHA가 농축된 분획을 제조할 목적으로, 흡착제, 보조용매, 추출압력을 달리하여 초임계 이산화탄소로 추출 분획한 후 추출수율과 지방산 조성을 측정하였다. 추출수율은 흡착제를 사용하지 않은 경우 추출시간의 증가에 따라 급격히 증가하여, 추출 3시간 후에는 63%였지만, 흡착제로 실리카겔과 질산은을 코팅한 실리카겔을 사용한 경우는 완만하게 증가하여 각각 26%와 33%였다. 어유를 질산은으로 코팅한 실리카겔과 혼합하여 추출하였을 때 추출잔류물 분획에 고도불포화지방산들이 농축되었다. 어유를 실리카겔과 혼합하여 초임계 이산화탄소에 보조용매로 hexane, ethyl acetate, ethanol과 함께 추출하였을 때 추출 2시간 후 추출수율은 각각 53.1, 86.3, 88.5%로 초임계 이산화탄소만으로 추출하였을때인 20.0%에 비하여 $2.7{\sim}4.4$배 증가하였다. 보조용매로 ethyl acetate를 사용하였을 때 추출잔류물 분획에서의 EPA와 DHA의 농도가 가장 높았다. 어유를 질산은이 코팅된 실리카겔과 혼합하여 초임계 이산화탄소에 보조용매로 ethyl acetate와 함께 추출하였을 때 추출 3시간 후 추출수율은 207, 276, 345 bar에서 각각 67.3, 76.4, 67.1%로 초임계 이산화탄소만을 사용하였을 때인 33.1%보다 2배 이상 증가하였다. 추출물 분획들의 지방산 조성은 원료 어유에 비하여 모든 추출압력 조건에서 $C14{\sim}C18$의 농도는 증가하였고, EPA와DHA 농도는 큰 폭으로 감소하였다. 추출압력 276 bar에서 추출잔류물 분획의 EPA와 DHA 농도는 각각 28.2%와 38.3%로 원료 어유에 비하여 각각 212%와 236% 농축되었다.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.367-376
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• 2009

본 연구에서는 초임계 이산화탄소 추출기술의 scale-up을 위한 기초 연구로서 추출 용량이 다른 두 종류의 초임계 추출장치를 사용하여 추출기 용량, 초임계 이산화탄소의 흐름방향, 캐놀라 씨앗 입자의 크기, 온도, 압력 등의 공정변수가 캐놀라 오일의 추출 속도와 수율에 미치는 영향을 조사하였다. 분쇄된 씨앗의 입자 크기가 작을수록 추출 효율이 증가하였으며, 약 330 bar 이하의 압력에서는 온도가 증가함에 따라 추출 효율이 감소하고, 330 bar 이상의 압력 범위에서는 온도 증가와 함께 추출 효율이 증가하는 crossover 지점이 나타나는 것을 확인하였다. 추출기의 용량을 10배 증가시킨 경우 추출용량이 추출 수율에 거의 영향을 미치지 않는 다는 것을 알 수 있었으며, 초임계 이산화탄소가 추출기 아래에서 위로 흐르는 경우 반대 방향에 비해 추출 속도가 훨씬 더 높다는 사실을 확인하였다. 또한, 초임계 이산화탄소로 추출된 캐놀라 오일의 트리글리세라이드와 지방산의 조성은 유기용매 추출에 의해 얻은 오일의 조성과 비슷하였으며, 추출 시간이나 초임계 유체의 흐름 방향에 따라서도 오일 조성에 큰 변화가 없음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.741-746
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• 2010

오징어내장에서 초임계 이산화탄소를 이용한 추출잔류물에 에탄올을 이용하거나 초임계 처리를 하지 않은 오징어내장에서 다양한 유기용매를 이용하여 인지질을 추출하였다. 초임계이산화탄소 추출은 동결 건조된 오징어 내장 시료를 이용 $45^{\circ}C$ 20 MPa 조건에서 수행되었으며 무극성 지질의 추출에 사용되었다. 동결 건조된 오징어 내장은 클로로포름, 헥산, 메탄올, 에탄올을 이용해 인지질 추출을 시행하고 초임계 이산화탄소 추출을 거친 내장 시료는 에탄올 처리하여 인지질을 추출하였다. 각 인지질 추출과정에서 pH는 5.7로 고정하여 시행하였다. 각각의 인지질의 조성을 검출하기 위하여 evaporative light scattering detector(ELSD)를 이용하여 HPLC 분석을 행하였다. 포스파티딜 콜린(PC)과 포스파티딜 이노시톨(PI)은 초임계이산화탄소 잔류물을 에탄올 추출한 것에서 동결건조물을 에탄올만을 사용하여 추출한 것보다 많은 양이 검출되었다. 하지만 포스파티딜 에탄올아민(PE)과 포스파티딕 에시드(PA)의 경우 동결 건조된 오징어내장을 에탄올만을 사용하여 추출한 인지질에서 많은 양이 검출되었다. 초임계 이산화탄소 처리 후 회수된 추잔 물질에 에탄올을 사용하여 인지질 혼합물을 분리 후 분리된 인지질 혼합물에 대해 가스크로마토그래피를 이용하여 지방산을 분석한 결과 docosahexanoic acid(DHA)의 함량이 매우 높은 것을 확인하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.849-854
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• 2022

본 연구에서는 참당귀(Angelica gigas Nakai)의 핵심 유효 성분인 decursin과 decursinol angelate를 높은 수율로 추출한 초임계 이산화탄소 선택 추출물의 항염증 효능을 에탄올 추출물과 비교하여 측정하였다. 항염증 효능을 측정하기 위해 염증 매개 인자인 nitric oxide(NO), 염증성 사이토카인인 interleukin(IL)-6, IL-8 생성량을 측정하였다. NO 생성량은 lipopolysaccharide(LPS)로 염증 반응을 유도한 Raw 264.7 세포를 대상으로 Griess assay를 통해 측정하였고, IL-6 및 IL-8 생성량은 tumor necrosis factor(TNF)-α로 염증 반응을 유도한 human keratinocyte cell line(HaCaT) 세포를 대상으로 enzyme-linked immunoadsorbent assay(ELISA)를 통해 측정하였다. NO 생성량은 초임계 이산화탄소 추출물이 에탄올 추출물에 비해 뛰어나게 억제하였다. IL-6 및 IL-8 생성량 또한 에탄올 추출물은 오히려 증가시키는 반면, 초임계 이산화탄소 추출물은 6.25 ㎍/mL의 농도에서 통계적으로 유의하게 억제하였다(P<0.01). 우리는 이러한 결과를 통해 참당귀 초임계 이산화탄소 선택 추출물이 아토피 피부염을 완화시키는 항염증 코스메슈티컬 소재로써 활용 가능함을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제3권1호
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• pp.33-40
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• 1999

초임계 이산화탄소 및 보조용매를 사용하여 미역분말로부터 지방질의 추출특성을 조사하였다. 지방질의 추출속도는 미역입자가 작을수록, 압력이 높을수록, 온도가 낮을수록, 유량이 많을수록 증가하였으나, 지방질의 추출수율은 주어진 조건에서 거의 일정하였다. 본 연구의 실험범위에서 최적조건은 미역입자 300um, 초임계 이산화탄소의 온도 313K, 압력 13.8MPa 및 유량 30L/min이었고, 이 때 추출수율은 $1.45wt\%$이었다 동일농도의 보조용매를 사용한 경우 에탄을은 메탄올과 헥산보다 더 좋은 추출수율을 나타내었으며, 에탄올을 보조용매로 첨가한 경우는 이산화탄소만을 사용한 경우보다 2.21배의 추출수율의 상승효과가 있었다. 물질전달 매개변수 $k_fa$값은 초임계 이산화탄소만을 사용한 경우에 체류시간 또는 지방질의 평균농도가 감소함에 따라 증가하였으나, 에탄올을 보조용매로 사용한 경우는 반대 결과가 되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권5호
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• pp.363-366
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• 1998

홍화로부터 초임계 이산화탄소를 이용하여 황색소(safflower yellow)를 추출할 때의 최적 조건을 조사하였다. 여러 온도$(40,\;50,\;60,\;70,\;80^{\circ}C)$와 압력(2000, 3000, 4000, 5000 psig) 조건에서 추출을 하였으며 수율을 증가시키기 위해 물을 보조용매(0, 3, 6, 10, 14 wt%)로 하여 실험을 수행하였으며 색소분석은 spectrophotometer를 이용하였다. 황색소의 추출 수율은 $60^{\circ}C$, 4000 psig에서 가장 높게 나타났다. 보조용매로 물을 사용하였을 때는 10 wt%일 때 황색소의 추출이 가장 잘 되었고 그 이상에서는 오히려 추출량이 감소하는 경향을 보였다. 또한 시료의 수분함량은 초임계 유체 추출 시 수율과 밀접한 관련이 있는데 홍화의 황색소 추출 시에도 시료의 수분함량이 낮을수록 수율이 증가함을 알 수 있었다. 아울러 초임계 유체를 이용하여 최적 조건에서 추출한 경우 황색소의 수율은 용매로 추출한 경우에 비해 6% 정도 증가하였다. 상기의 결과로 초임계 이산화탄소 추출법은 홍화로부터 황색소의 추출에 적합하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.701-704
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• 2001

유자과피의 향기성분 중 대부분을 차지하는 limonene은 추출물의 함량을 결정하는데 많은 영향을 준다. 일반적으로 Citrus속의 과실류의 향기 성분들 중 가장 많이 함유되어 있는 limonene의 경우 초임계 이산화탄소에 대한 용해도는 압력 140${\sim}$150 bar, 온도 $35{\sim}40^{\circ}C$일 때 최대이고 유자 또한 다량의 limonene을 함유한 과실류로서 초임계 이산화탄소 압력 2000 psi와 온도 $40^{\circ}C$에서 향기성분 중 limonene의 추출율이 향상되어 함량이 786.6088 mg/g으로 최대로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권3호
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• pp.288-294
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• 1993

요소부가 처리된 참치유의 초임계 추출에 의한 정제를 위한 기초실험으로서 추출 상 평형실험을 행하였으며 이에 근거하여 온도 gradient에 의한 고도불포화지방산의 농축을 시도하였다. 참치유의 초임계 이산화탄소에 의한 추출 평형실험을 압력범위 $100{\sim}200bar$, 온도범위 $40{\sim}80^{\circ}C$ 구간에서 행하였다. 압력이 150bar 일 때 용해도는 $40^{\circ}C,\;60^{\circ}C,\;80^{\circ}C$에서 0.075, 0.028, 0.006(w/w)이었으며, 초임계 이산화탄소의 밀도가 증가할수록 참치유의 용해도는 증가하였으나 추출되는 성분에 대한 뚜렷한 선택성은 보이지 않았다. 반면에 밀도가 낮은 경우 참치유의 용해도는 감소하였으나 분자량이 작은 지방산 ester가 분자량이 큰 지방산 ester 보다 현저하게 높은 비율로서 용해되었다. 일정한 압력 150bar에서 온도 gradient에 의한 EPA와DHA의 농축을 시도한 결과 peak에 도달했을 때 그 함량이 각각 12%, 85%를 차지하였다. EPA의 경우 그 순도가 낮았던 것은 상대 분리효율이 비슷한 C18과 C22가 분리되지 않은 채 남게 되며 또한 EPA/C20 비율이 0.55로 낮았기 때문이었다. 한편 참치유에서 DHA/C22비율은 매우 높기 때문에$(0.88{\sim}0.89)$ 초임계 이산화탄소에 의한 DHA의 농축에 매우 유리하게 작용하는 요인이 되며 따라서 참치유에서 DHA의 농축이 EPA 보다 훨씬 용이함을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권10호
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• pp.1452-1456
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• 2009

초임계 이산화탄소를 이용하여 감태 내 지용성 색소인 fucoxanthin을 추출 및 농축하기 위하여 식물성 유래 지방산인 중쇄지방산이 선택되었다. 중쇄지방산을 이용하여 감태로부터 추출된 fucoxanthin 추출물로부터 초임계 이산화탄소를 이용하여 중쇄지방산만을 효과적으로 추출, 분리함으로써 잔존물 내에 효과적으로 fucoxanthin을 농축할 수 있었다. Fucoxanthin 농축에 높은 효율을 나타낸 세 가지 압력 및 온도 조건들로는 9.7 MPa에서 $40^{\circ}C$, 11.0 MPa에서 $45^{\circ}C$, 12.4 MPa에서 $50^{\circ}C$로 나타났다. 이 세 가지 온도 및 압력조건에서의 이산화탄소의 밀도는 거의 유사한 값을 나타내었다. 이상의 결과를 종합해보면 초임계 이산화탄소를 이용한 fucoxanthin의 농축에는 이산화탄소의 밀도가 매우 중요한 인자인 것으로 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권1호
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• pp.68-73
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• 1995

제주도에서 많이 생산되고 있는 톳과 알로에를 초임계이산화탄소와 보조용매로서 에탄올로 추출하여 각각의 추출수율을 측정하고, 이들 추출물들의 항균활성을 검색하였다. 추출용매로 초임계이산화탄소-에탄올을 병용했을 때 톳과 알로에의 추출수율과 용해도는 초임계이산화탄소만을 사용했을 때보다 2배 이상 높았다. 모든 추출물들은 Escherichia coli, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae 그리고 Alternaria sp.에 대하여 항균활성을 보였는데, 세균에 대하여 가장 높고, 그 다음 효모, 곰팡이 순이었다. 초임계이산화탄소-에탄올 추출물에는 초임계이산화탄소만을 사용한 추출물에 비하여 2배 이상의 고형물이 함유되어 있었음에도 불구하고, 두 종류의 추출물이 거의 동일한 항균활성을 나타낸 것으로 보아, 초임계이산화탄소와 같은 비극성용매에 용해되는 물질들이 보다 강한 항균성을 보이고 있는 것으로 추정된다.