• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.358-362
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• 2017

커피침출 공정의 부산물인 커피박을 이용한 고부가가치 식품 및 화장품 소재 생산을 위해 열수추출 공정의 폴리페놀 추출인자(용매, 온도, 시간, 농도) 최적화를 수행하였다. 실험에 적용 된 모든 추출인자가 폴리페놀 생산에 유의한 효과가 있음을 확인할 수 있었고 NaOH 농도가 폴리페놀 생산에 미치는 효과가 가장 큰 것으로 평가되었다. 특히, 열수추출 보다는 산 또는 염기를 이용한 열수추출이 폴리페놀 추출 효과가 높았으며 NaOH 0.1 mol 첨가 시 증류수를 이용한 열수추출에 비해 1.5배 추출 효과가 증가하여 열수를 이용한 추출에 비해 염기-열수 추출이 보다 효과적임을 알 수 있었다. 폴리페놀 추출의 최적 조건인 $100^{\circ}C$, 2 mol NaOH와 30 min 추출 조건에서 36.5 mg GAE/g DM를 얻을 수 있었다. 이는 최적화 이전의 열수추출에서 얻은 12.5 mg GAE/g DM 대비 2.9배 증가된 결과로 커피박은 항산화 활성 등 기능성 강화 소재로 식품 및 화장품 산업에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 정보관리학회지
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• 제23권2호
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• pp.167-183
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• 2006

본 연구는 이메일에 나타난 감성정보 메타데이터 추출에 있어 자연언어처리에 기반한 방식을 적용하였다. 투자분석가와 고객 사이에 주고받은 이메일을 통하여 개인화 정보를 추출하였다. 개인화란 이용자에게 개인적으로 의미 있는 방식으로 콘텐츠를 제공함으로써 온라인 상에서 관계를 생성하고, 성장시키고, 지속시키는 것을 의미한다. 전자상거래나 온라인 상의 비즈니스 경우, 본 연구는 대량의 정보에서 개인에게 의미 있는 정보를 선별하여 개인화 서비스에 활용할 수 있도록, 이메일이나 토론게시판 게시물, 채팅기록 등의 텍스트를 자연언어처리 기법에 의하여 자동적으로 메타데이터를 추출할 수 있는 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 온라인 비즈니스와 같이 커뮤니케이션이 중요하고, 상호 교환되는 메시지의 의도나 상대방의 감정을 파악하는 것이 중요한 경우에 그러한 감성정보 관련 메타데이터를 자동으로 추출하는 시도를 했다는 점에서 연구의 가치를 찾을 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.315-319
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• 2016

아마란스 종실 생산의 부산물인 아마란스 잎으로부터 폴리페놀 추출 증대를 위해 열수추출의 주요 공정조건인 추출시간, 추출온도와 에탄올 농도 중심합성법을 이용해 최적화하였다. 폴리페놀의 추출은 추출온도와 시간이 증가함에 따라 증가하였으며 추출에 에탄올 농도와 추출시간이 유의한 효과를 보였다(p<0.05). 열수추출의 에탄올 농도는 61.6 (v/v%)에서 최대 폴리페놀 추출성능을 보이며 농도 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 중심합성법에 의해 제시 된 2차 회귀방정식의 예측값과 실험값을 비교했을 때 매우 높은 합치도($R^2=0.9566$)를 보였으며 추출온도 $90.1^{\circ}C$, 추출시간 50 min과 에탄올 61.6 (v/v%) 공정조건에서 최대 농도인 12.6 mg GAE/g DM 폴리페놀을 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.695-702
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• 2015

Liquid-liquid extraction (LLE) using various solvents was studied for recovery of acetic acid from a synthetic ethanol fermentation broth. The microbial fermentation of sugars presented in hydrolyzate gives rise to acetic acid as a byproduct. In order to obtain pure ethanol for use as a biofuel, fermentation broth should be subjected to acetic acid removal step and the recovered acetic acid can be put to industrial use. Herein, batch LLE experiments were carried out at $25^{\circ}C$ using a synthetic fermentation broth comprising $20.0g\;l^{-1}$ acetic acid and $5.0g\;l^{-1}$ ethanol. Ethyl acetate (EtOAc), tri-n-octylphosphine oxide (TOPO), tri-n-octylamine (TOA), and tri-n-alkylphosphine oxide (TAPO) were utilized as solvents, and the extraction potential of each solvent was evaluated by varying the organic phase-to-aqueous phase ratios as 0.2, 0.5, 1.0, 2.0, and 4.0. The highest acetic acid extraction yield was achieved with TAPO; however, the lowest ethanol-to-acetic acid extraction ratio was obtained using TOPO. In a single-stage batch extraction, 97.0 % and 92.4 % of acetic acid could be extracted using TAPO and TOPO when the ratio of organic-to-aqueous phases is 4:1 respectively. A higher solvent-to-feed ratio resulted in an increase in the ethanol-to-acetic acid ratio, which decreased both acetic acid purity and acetic acid extraction yield.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권4호
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• pp.542-547
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• 2017

초음파 추출법(Ultrasonic-assisted extraction, UAE)은 기존의 추출법 대비 높은 추출 효율과 짧은 추출시간으로 식물 세포벽으로부터 생리활성물질 추출 또는 분리에 효과적인 방법으로 인식되어 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 탈지미세조류(Tetraselmis KCTC 12236BP)에서 폴리페놀 추출을 위해 UAE를 적용하여 총 폴리페놀(TPC) 생산에 미치는 주요 추출변수의 영향을 평가하였다. 추출변수의 최적화를 위해 입자크기, 고액비(L/S ratio), 에탄올 농도, 추출 온도 및 추출 시간을 요인으로 하여 순차적인 최적화를 진행하였다. 실험에 적용 된 모든 변수는 TPC 추출에 유의한 효과를 보였으며 추출 온도가 TPC생산에 가장 큰 영향을 미침을 확인 할 수 있었다. 최적 추출조건은 혼합 입자 사용 시, 10% 고액비, 60% 에탄올, 추출온도 $100^{\circ}C$와 추출시간 30 분을 적용한 추출에서 8.7 mg GAE/g DW를 얻을 수 있었다. 동일한 추출조건에서 열수추출과 UAE를 비교하였을 때 UAE에서 TPC 추출이 1.8배 증가함을 확인하였다. 본 연구를 통해 저온 및 짧은 추출시간을 적용한UAE가 기존의 열수추출 공정에 비해 LEA를 이용한 생리활성물질 생산에 보다 효과적임을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제10권3호
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• pp.388-393
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• 2003

가공 과정에서 대량 발생하는 폐기물 중 하나인 귤피를 천연 기능성 소재로 개발하기 위한 기초자료를 마련하고자 추출방법을 달리한 귤피 추출물의 생리활성을 확인하였다. 또한 감마선 조사에 의한 귤피 추출물의 생리활성 변화에 관하여도 관찰하였다. 정치추출의 경우 열수추출에 비해 초기 L$^{*}$ 값이 낮은 반면 a$^{*}$ 값과 b$^{*}$ 값이 높았으나 저장기간 또는 감마선 조사에 의해 차이가 없어졌으며, 감마선 조사선량의 증가에 따라 귤피추출액의 L$^{*}$ 값과 a$^{*}$ 값은 증가하였으며, b$^{*}$ 값은 감소하였다. 전자공여능, tyrosinase 저해효과, nitrite 소거능은 감마선 조사에 의해 영향을 받지 않았으나 저장기간동안 이러한 생리활성이 감소함을 확인하였다. 또한 추출방법(열수 vs 정치)에 따른 귤피 추출물의 생리활성의 차이는 나타나지 않았으며 감마선 조사는 천연물 추출물의 생리활성에 영향을 주지 않음을 확인하였다. 그러므로 경제적인 추출방법을 선택한다면 감귤가공후 폐자원인 귤피를 다양한 용도의 기능성 소재로 활용할 수 있다고 판단된다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.726-733
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• 2018

벼의 도정 부산물을 미강이라고 하며 매년 40-60만 톤의 미강이 도정 부산물로 생산된다. 미강은 일부 가축사료로 사용되거나 버려지는 실정으로 미강으로부터 생리활성물질과 같은 고부가가치 물질 생산을 통한 도정 부산물 활용이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 통계학적 최적화를 통한 미강으로부터 총 폴리페놀 함량(TPC), 총 플라보노이드 함량(TFC) 및 라디칼 소거능 활성(EDA) 증대를 위해 초음파 추출의 주요 공정조건인 추출시간($X_1$), 추출온도($X_2$), 에탄올 농도($X_3$)를 중심합성계획법을 이용하여 최적화하였다. 중심합성계획법을 통해 최적조건을 도출한 결과 추출온도 $94.9^{\circ}C$, 추출시간 41.6 min, 에탄올 농도 74.0% (v/v) 조건에서 TPC 2.78 mg GAE/g DM, TFC 1.63 mg QE/g DM, EDA 42.86%를 얻을 수 있었다, 이를 통해 초음파 추출공정은 $100^{\circ}C$ 이하의 저온 추출 조건에서 42 min의 짧은 추출을 통해 미강으로부터 생리활성 및 항산화 화합물의 추출에 효과적임을 확인하였으며 미강 추출물의 식품첨가 및 화장품 원료로서의 이용 가능성을 확보하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권3호
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• pp.310-314
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• 2016

합성 항산화제에 대한 대체제로 천연 항산화제에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 미세조류는 천연 항산화제의 원료로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 탈지미세조류에서 총 폴리페놀(TPC) 추출증대를 위해 추출용매, 온도, 시간, 고액비율과 에탄올 첨가 농도 최적화를 수행하였다. 열수와 유기용매 추출성능을 비교했을 때, 열수추출이 유기용매 보다 우수한 성능을 보였으며 온도 증가에 따라 추출성능도 비례하여 증가함을 보였다. 열수에 의한 추출이 에탄올 용액 추출(>98%)에 비해 우수한 성능을 보였으며40% 에탄올 용액을 이용한 열수 추출이 가장 우수한 추출 효과를 보였다. 추출조건10 min, $100^{\circ}C$, 40% 에탄올 열수추출에서 최대 폴리페놀 농도인 3.35 mg GAE (gallic acid equivalent)/g DM을 얻을 수 있었다. 지질 추출을 위한 유기용매 전처리 공정이 선수행 되었음에도 불구하고 탈지미세조류(Tetraselmis KCTC 12236BP)의 폴리페놀 농도가 다른 탈지이전 미세조류와 동등한 수준임을 확인할 수 있어 탈지미세조류가 천연 폴리페놀의 원료로서 적합함을 확인 할 수 있었다. 또한, 고액추출을 모사하기 위해 Peleg 모델을 이용해 예측한 폴리페놀 농도가 실험에 의해 얻어진 값과 높은 일치도를 보임으로 모델을 이용한 모사가 폴리페놀 추출 모사에 유용함을 증명할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권4호
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• pp.546-553
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• 2017

Objective: An experiment was conducted to determine digestible energy (DE) and metabolizable energy (ME) of different byproduct feed ingredients fed to growing pigs, and to generate prediction equations for the DE and ME in feed ingredients. Methods: Twelve barrows with an initial mean body weight of 31.8 kg were individually housed in metabolism crates that were equipped with a feeder and a nipple drinker. A $12{\times}10$ incomplete Latin square design was employed with 12 dietary treatments, 10 periods, and 12 animals. A basal diet was prepared to mainly contain the corn and soybean meal (SBM). Eleven additional diets were formulated to contain 30% of each test ingredient. All diets contained the same proportion of corn:SBM ratio at 4.14:1. The difference procedure was used to calculate the DE and ME in experimental ingredients. The in vitro dry matter disappearance for each test ingredient was determined. Results: The DE and ME values in the SBM sources were greater (p<0.05) than those in other ingredients except high-protein distillers dried grains. However, DE and ME values in tapioca distillers dried grains (TDDG) were the lowest (p<0.05). The most suitable regression equations for the DE and ME concentrations (kcal/kg on the dry matter [DM] basis) in the test ingredients were: $DE=5,528-(156{\times}ash)-(32.4{\times}neutral\;detergent\;fiber\;[NDF])$ with root mean square error = 232, $R^2=0.958$, and p<0.001; $ME=5,243-(153 ash)-(30.7{\times}NDF)$ with root mean square error = 277, $R^2=0.936$, and p<0.001. All independent variables are in % on the DM basis. Conclusion: The energy concentrations were greater in the SBM sources and were the least in the TDDG. The ash and NDF concentrations can be used to estimate the energy concentrations in the byproducts from oil-extraction and distillation processes.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권1호
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• pp.116-128
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• 2021

본 연구에서는 초음파를 이용하여 농업 부산물인 피땅콩 겉껍질의 추출 조건을 최적화하고 추출물의 항산화능과 항비만 기능성을 측정하였다. 실험설계는 CCD를 이용하였고 독립 변수인 추출 시간, 추출 온도, 에탄올 농도에 따라 TPC, TFC와 RSA를 종속 변수로 설정하여 이들의 값을 최대로 하는 공통 조건을 예측하였다. 각각의 모델식의 R2값은 0.85 이상으로 적합하였으며, 추출 조건으로 추출 온도와 에탄올 농도가 TPC 및 TFC에 유의적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 반면 RSA는 에탄올 농도에 영향을 많이 받는데, 에탄올 농도가 높을수록 RSA가 높아지다가 최고점을 보인 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 최적 추출 조건인 추출 시간 35.8분, 추출 온도 82.7℃와 에탄올 96.0%에서 제조한 추출물의 TPC, TFC와 RSA의 실측치는 예측치와 유사한 값을 나타내어 회귀 방정식이 신뢰할 수 있음을 확인하였다. 추출물의 항비만 기능성 평가를 위한 GIA와 LIA 실험 결과는 각각 86.4%와 78.5%로 열수 추출물보다 높게 나타나 초음파 추출에 의한 생리활성 물질 추출이 효과적임을 알 수 있었다. 이로써 농업 부산물인 피땅콩 겉껍질로부터 고부가가치 생리활성 물질 생산 가능성을 확인하였고 식품, 화장품 및 의약품용 항산화와 항비만 기능성 소재 생산에 있어 원료 공급비용 절감과 효율적인 추출 공정 확보로 산업 전반에서 가격 경쟁력 확보와 환경문제 해결에 기여할 것으로 사료된다.