• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.190-197
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• 2021

펄프 및 제지산업에서 목재의 셀룰로오스 성분 활용 후 남는 부산물인 크라프트 리그닌(kraft lignin)은 촉매적 저분자화 공정을 통해 바이오연료나 고부가가치 페놀 단량체로 전환될 수 있다. 본 연구에서는 크라프트 리그닌의 효율적인 저분자화를 위한 촉매로 수소화 금속 및 산-염기점을 동시에 지니는 Ru-Mg-Al-oxide 복합 촉매를 제조하고, 리그닌 분해 성능을 평가하고자 하였다. 촉매 내 다양한 활성점들(산점, 염기점, 수소화 금속)이 리그닌 분해 반응에 미치는 영향을 파악하기 위해 MgO, Mg-Al-oxide, Ru-Mg-Al-oxide의 세 가지 촉매를 제조하여 초임계 에탄올 용매 상에서 리그닌 분해 반응을 수행하였고, 리그닌 분해 성능은 바이오오일(bio-oil) 수율 및 분자량, 그리고 페놀계 단량체 수율을 통해 평가하였다. 그 결과, Ru-Mg-Al-oxide 촉매가 다양한 활성점들의 시너지 효과로 인해 가장 높은 수율의 바이오오일 및 페놀 단량체들을 생산한다는 것을 확인하였다. Ru-Mg-Al-oxide 촉매 상에서 분해 효율을 최적화하기 위해 다양한 반응 조건(온도, 시간, 촉매양)에 따른 분해 효율을 평가하였고, 최종적으로 반응온도 350 ℃, 리그닌 대비 촉매 비율 10%, 4 h 반응을 통해 72%의 높은 바이오오일 수율과 무촉매 대비 3.5배 이상 증가한 페놀 단량체를 생산할 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권6호
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• pp.714-725
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• 2023

Background: Our previous investigation indicated that the preparation of Panax ginseng Meyer (P. ginseng) inhibited melanogenesis. It comprised salicylic acid (SA), protocatechuic acid (PA), p-coumaric acid (p-CA), vanillic acid (VA), and caffeic acid (CA). In this investigation, the regulatory effects of P. ginseng phenolic acid monomers on melanin production were assessed. Methods: In vitro and in vivo impact of phenolic acid monomers were assessed. Results: SA, PA, p-CA and VA inhibited tyrosinase (TYR) to reduce melanin production, whereas CA had the opposite effects. SA, PA, p-CA and VA significantly downregulated the melanocortin 1 receptor (MC1R), cycle AMP (cAMP), protein kinase A (PKA), cycle AMP-response element-binding protein (CREB), microphthalmia-associated transcription factor (MITF) pathway, reducing mRNA and protein levels of TYR, tyrosinase-related protein 1 (TYRP1), and TYRP2. Moreover, CA treatment enhanced the cAMP, PKA, and CREB pathways to promote MITF mRNA level and phosphorylation. It also alleviated MITF protein level in α-MSH-stimulated B16F10 cells, comparable to untreated B16F10, increasing the expression of phosphorylation glycogen synthase kinase 3β (p-GSK3β), β-catenin, p-ERK/ERK, and p-p38/p38. Furthermore, the GSK3β inhibitor promoted p-GSK3β and p-MITF expression, as observed in CA-treated cells. Moreover, p38 and ERK inhibitors inhibited CA-stimulated p-p38/p38, p-ERK/ERK, and p-MITF increase, which had negative binding energies with MC1R, as depicted by molecular docking. Conclusion: P. ginseng roots' phenolic acid monomers can safely inhibit melanin production by bidirectionally regulating melanin synthase transcription. Furthermore, they reduced MITF expression via MC1R/cAMP/PKA signaling pathway and enhanced MITF post-translational modification via Wnt/mitogen-activated protein kinase signaling pathway.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제15권1호
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• pp.36-43
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• 2010

The purpose of this study was to investigate the phenolic acid, proanthocyanidin (PAs), and flavonol glycoside contents, as well as the antioxidant activities of pine needle extracts from six species of young pine trees. The extracts were prepared from Section Pinus (Diploxylon): P. densiflora, P. sylvestris, P. pinaster and P. pinea, and Section Strobus (Haploxylon): P. koraiensis and P. strobus. Phenolics were extracted from pine needles with 80% acetone to obtain the soluble free fraction, and insoluble residues were digested with 4 M NaOH to obtain bound ethyl acetate and bound water fractions. Phenolics were analyzed by HPLC, and the hydrophilic antioxidant activity was measured using oxygen radical absorbance capacity (ORAC). Total phenolic and flavonoid contents of the soluble free fraction were higher than those of the bound ethyl acetate and bound water fractions. The main phenolics were monomers and polymers of PAs in the soluble free fraction, and phenolic acids and flavonol glycosides in bound ethyl acetate fraction. Flavonol glycosides found in different species of pine needles were qualitatively similar within fractions, but composition varied among Pinus sections. High levels of kaempferol arabinoside and an unknown compound were present in all Strobus species. The soluble free fraction had the highest antioxidant activity, followed by bound ethyl acetate and bound water fractions.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권4호
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• pp.1001-1012
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• 2009

A total of 49 phenolic compounds were identified from the aged red wines made from Cabernet Gernischt (Vitis vinifera L. cv.) grapes, a Chinese characteristic variety, including 13 anthocyanins, 4 pryanocyanins, 4 flavan-3-ol monomers, 6 flavan-3-ol polymers, 7 flavonols, 6 hydroxybenzoic acids, 5 hydroxycinnamic acids, 3 stilbenes, and 1 polymeric pigment. Evolution of these compounds was investigated in wines aged 1 to 13 months. Variance analysis showed that the levels of most phenolics existed significant difference in between wines aged 3 and 9 months. Cluster analysis indicated that 2 groups could be distinguished, one corresponding to wines aged 1 to 3 months and the other to wines aged 4 to 13 months. It was thus suggested that there were 2 key-stages for the development of fine wine quality, at the aged 3 and 9 months, respectively. This work would provide some helpful information for quality control in wine production.

• Carbon letters
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• 제11권3호
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• pp.216-223
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• 2010

Two-types of ionically modified multi-walled carbon nanotube (MWNTs) based sensors were developed by radiationinduced graft polymerization using vinyl monomers such as 3-(butyl imidazol)-2-(hydroxyl)propyl methyl methacrylate and 1-[(4-ethenylphenyl)methyl]-3-buthyl-imidazolium chloride with ionic properties, in aqueous solution at room temperature. Subsequently, the tyrosinase-immobilized biosensor was fabricated by a hand-casting of the ionic property-modified MWNTs, tyrosinase, and chitosan solution as a binder onto ITO glass surface. The sensing ranges of the tyrosinase-biosensor for phenol in phosphate buffer solution was in the range of 0.005~0.2 mM. The total phenolic compounds mainly such as caffeine of the tyrosinase-immobilized biosensor for commercial coffee were also determined.

• 공업화학
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• 제24권2호
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• pp.171-176
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• 2013

지구온난화 문제가 대두되면서 volatile organic compound (VOC) free 도료의 필요성이 크게 증가하고 있다. 현재 국내외적으로 사용되고 있는 도료의 약 70~80% 정도가 용매형 도료이다. 따라서 지구온난화 문제의 근본적인 해결을 위해서는 도료의 희석제로 사용되고 있는 용매인 휘발성 유기화합물(VOCs)의 배출을 최소화 할 수 있는 무용제형도료의 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 무용제도료를 개발하기 위하여 기존의 페놀수지의 특성인 산성화로 인해 도료로 사용 시 부착성이 떨어지는 단점을 보완하기 위해 아크릴계 단량체들을 첨가하였다. 합성한 페놀수지와 PF/PMMA 블렌드 수지와 PF/PHEMA 블렌드 수지의 구조분석결과 블렌드된 형태를 확인하였고 접착인장강도실험을 통해 PF/PMMA 블렌드 수지가 2.818 Mpa의 값으로 도료시스템에 적용 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권6호
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• pp.583-593
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• 2013

본 연구는 크라프트 리그닌의 염기 촉매 분해(Based Catalyst Depolymerization, BCD)반응에서 생성되는 반응물의 화학적 특성을 조사하였다. 초임계 메탄올을 용매로 하고 염기 촉매로 사용한 NaOH의 농도를 7.5, 3.25, 6.13%로 변화를 주었다. BCD 반응물에서 불용성 고형 부산물, 수용성 부산물과 각 부산물에서 diethyl ether로 추출하여 DEE-1, DEE-2를 얻었고 그 화학적 조성을 분석하였다. 실험 결과 염기의 농도가 높아질수록 불용성 고형 부산물이 많이 생성된 반면 수용성 분액분의 수율은 낮아졌으나 DEE 추출분의 수율은 차이가 없었다. 불용성 부산물에서 추출한 DEE-1은 GC/MS 분석 결과 BHT외에 페놀성 화합물은 검출되지 않았다. 대부분의 저분자 리그닌 분해 산물은 DEE-2에서 GC/MS를 사용하여 30개 이상의 피크가 관찰되었고 21개 성분이 확인되었다. 7.5와 3.25%의 NaOH를 사용한 반응의 DEE-2 주성분은 catechol (20.3, 17.7%), 4-methylcatechol (18.2, 15.6%), 3-methoxycatechol (9.6, 14.5%), syringol (8.9, 10.9%)등으로 주로 catechol 계열의 화합물이었다. 1.63%의 NaOH를 사용한 반응의 DEE-2 주성분은 syringol (22.3%), isovanillic acid (12.6%), 3-methoxycatechol(12.1%), 4-methylcatechol (11.7) 등으로 나타났다. 염기의 농도가 저분자 페놀성 화합물들의 전체적인 수율에는 영향이 없었지만 3.25와 1.63%의 농도를 경계로 성분 조성에 큰 영향을 주는 것을 관찰할 수 있었다.