• 제목/요약/키워드: Supercritical Carbon Dioxide Extraction

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초임계 이산화탄소를 이용한 가시오갈피로부터 Acanthoside-D의 추출 (Extraction of Acanthoside-D from Acanthopanax Cortex using Supercritical Carbon Dioxide)

  • 양시중;신재순;강춘형
    • KSBB Journal
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    • 제19권4호
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    • pp.284-287
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    • 2004
  • 초임계 이산화탄소를 이용하여 가시오갈피로부터 유용성분인 acanthoside-D를 추출하여 다음과 같은 결론을 유추하였다. 에탄올과 물, 그리고 50% 메탄올을 공용매로 사용하여 일정압력과 온도에서 추출한 결과물에서의 수율이 가장 높게 측정되었으며, 압력의 변화에 따른 acanthoside-D의 추출효율을 비교한 결과 300 bar에서 가장 높은 추출효율을 나타내었다. 또한 50% 메탄올을 공용매로 하여 유량을 변화시킨 결과, 높은 유량에서 높은 수율을 나타내었으나 1.5ml/g 이상의 유량에서는 수율의 변화가 없었다.

초임계 $CO_2$를 이용한 Camptotheca acuminata에서 Camptothecin 및 10-hydroxycamptothecin 추출 (Supercritical $CO_2$ Extraction of Camptothecin and 10-hydroxycamptothecin from Camptotheca acuminata)

  • 부성준;변상요
    • KSBB Journal
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    • 제16권1호
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    • pp.66-70
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    • 2001
  • 순수한 초임계 이산화탄소를 이용하여 camptothecin(CPT)와 10-hydroxy camptothecin(HCPT) 추출 시험을 결과, 이들은 각각 유기용매 메탄올 추출에 비교하여 3%와 2% 밖에 추출되지 않았다. 보조용매로 메탄올과 에탄올을 이용하여 CPT와 HCPT를 추출하면 추출 효율이 상승됨을 확인할 수 있었다. 특히 에탄올 보다 메탄올이 효율이 좋았다. 따라서 보조용매 적용에 관련된 여러 조건들을 최적화 하였다. 메탄올을 보조용매로 사용하는 경우에 보조용매의 농도가 증가할수록 추출 효율도 증가하였고 16% 이상에서는 추출 효율이 완만하게 증가하였다. 또한 추출은 온도에 따라 크게 영향을 받지 않아으나 온도에 따라 약간 증가하는 경향을 보였다. 초임계 추출에서 압력의 영향을 살펴본 결과 250 bar까지 압력이 증가할수록 추출 효율은 증가하였다. Acetate ion을 공급하여 추출 실험을 수행하였으나 CPT나 HCPT 모두 ion pairing agent의 영향은 없었다. 본 시스템과 같은 solid/fluid 추출 시스템에서 추출 효율에 영향을 크게 미치는 3가지 요소 (용해도, 확산, 및 matrix)중 확산의 영향을 살펴보았다. 여러 기하학적 모델 중 matrix가 구형인 hot-ball model로 확산게수를 계산하였다. 본 시스템에서 보조용매를 포함한 초임계 유체의 $D/r^2$ 값은 0.0072 $min^{-1}$로서 순수한 메탄올 유기용매 추출보다 큰 값을 보였다.

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초임계이산화탄소에 의한 유지방의 연속 병류식 추출 (Continuous Cocurrent Extraction of Milk Fat by Supercritical Carbon Dioxide)

  • Lim, Sang-Bin;Syed S.H.Rizvi
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.459-465
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    • 1994
  • Performance of a continuous cocurrent supercritical fluid extraction column for processing of anhydrous milk fat (AMF) was determined. The extract loading increased and the extraction yield decreased as the superficial velocity of AMF increased. The maximum solubility of AMF in $CO_2$ at 4$0^{\circ}C$/3,500 psig was 0.0195g/g. The increase of the carbon dioxide density enhanced the solubility of milk fat and decreased the cholesterol concentration in the extract. Three operation conditions, such as recycle , reflux, and temperature gradient of extraction column, were tested. More short-chain fatty acvids were extracted by the reflux operation . Longchain fatty acids and thehighest ratio fo long-chain unsaturated to saturated fatty acids were also obtained in the raffinate phase with refluex.

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초임계 이산화탄소를 이용한 유자과피로부터 휘발성 정유성분의 추출 (Extraction of Volatile Essential Oil from Citrus junos Peel by Supercritical Carton Dioxid)

  • 이승진;전병수
    • KSBB Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.148-152
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    • 2002
  • 초임계 이산화탄소를 이용한 유자과피로 부터의 휘발성 정유성분의 추출은 entrainer를 사용하지 않을 경우 압력 13.8㎫, 온도 4$0^{\circ}C$에서 756.61mg/sample 30g이 추출되었으며 entrainer를 7.4mL/min을 첨가하였을 경우 압력이 13.8㎫, 온도 4$0^{\circ}C$에서 5416.64mg/sample 30 g이 추출되어 약 7배의 추출량의 증가를 볼 수 있었다. 이는 보조용매를 첨가함으로서 초임계 이산화탄소의 유자과피의 휘발성 정유성분에 대한 용해력을 증가시키는데 큰 영향을 미치는 것으로 알 수 있다.

초임계 이산화탄소를 이용만 맥주효모로부터 고미성분 제거 (Removal of the Bittering Substances from Brewer's yeast by Supercritical Carton Dioxide)

  • 전병수;윤성옥;김석규;최승태
    • KSBB Journal
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    • 제17권1호
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    • pp.68-72
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    • 2002
  • 폐맥주효모로부터 Hop의 고미성분을 추출하는 최적조건은 이산화탄소 유량 50 mL/min, 입자크기 0.35 mm, 시료 20 g, 보조용매(95% 에탄올) 4 mL/min, 총 추출시간 30분, 추출온도 $45^{\circ}C$, 추출 압력 1800 psia로 원 시료와 비교한 결과 Hop의 향기 성분과 고미성분이 거의 제거됨을 알 수 있었다. 또한 보조용매의 효과는 추출물질의 표면적을 크게 하여 침투력을 높여주고 추출물 중의 휘발성이 강한 성분이나 색의 제거에 상당한 효과가 있음을 알 수 있었다(13,14).

초임계 이산화탄소를 이용한 감마 리놀렌산의 분리에 대한 연구 (A Study of Separation of γ-linolenic acid with Supercritical Carbon Dioxide)

  • 조인호;상희선
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.97-104
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    • 2007
  • In different approaches were extracted from evening primrose seed by supercritical fluids carbon dioxide and for comparison with hexane as solvent. The extracts have been analyzed qualitatively and quantitatively to evaluate yield and selectivity of ${\gamma}$-linolenic acid. The yields extracts with supercritical fluids carbon dioxide were higher than those with hexane. When this process produces commercially, will get a many economic profit.

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Introduction of Modifying Solvents to Carbon Dioxide in Supercritical Extractions

  • 이정미정;David J. Chesney
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제19권12호
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    • pp.1351-1355
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    • 1998
  • A simple apparatus for adding a modifying solvent to supercritical CO2 extractant was described. Small, fixed volumes (typically 100 μL) of liquid modifying solvents were delivered during the extraction process by use of an in-line high pressure loop injector and an air pump. Without disconnecting the extraction cell from the supercritical fluid extraction system, the modifying solvent was repeatedly delivered. The solvent modification device was optimized during the extraction of carbaryl and bis(acetylacetonato) copper(Ⅱ). Extraction recoveries from spiked filter paper and soil samples ranged between 22% and 109%, depending on the analyte and matrix components. The addition of polar modifying solvents were necessary to improve the extractability of the nonpolar CO2.

초임계 이산화탄소를 이용하여 멸치(Engraulis japonicus)로부터 회수된 고농축 단백질의 특성 (Characterization of Concentrated Proteins Recovered from Anchovy Engraulis japonicus using Supercritical Carbon Dioxide)

  • 이승미;윤준호;이주희;전병수
    • 한국수산과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.201-206
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    • 2012
  • Supercritical carbon dioxide ($SCO_2$) extraction was used to recover concentrated proteins and to remove lipids and odor causing compounds from anchovy. Engraulis japonicus $SCO_2$ was used as the solvent for extraction, which was performed in a semi-batch flow reactor. The experimental conditions used were pressure, 15-25 MPa; temperature, $40-60^{\circ}C$ and sample size, 500 ${\mu}m$. The proteins obtained under these conditions performed well in a sensory evaluation; moreover, effective lipids and odor removal was achieved. The stability and characteristics of the proteins recovered with different solvents were also evaluated. The samples were sterilized by processing with $SCO_2$. Escherichia coli was not detected after storage for several days. The sensory characteristics were found to be superior to those of a sample produced by hexane extraction. Thus, the protein concentrate was obtained at $60^{\circ}C$ and 25 MPa was deemed valuable as a foodstuff.

초임계 이산화탄소를 이용한 참치유에서의 EPA 및 DHA 추출 (Extraction of EPA and DHA from Tuna Oil Using Supercritical Carbon Dioxide)

  • 윤정로
    • 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.

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Separation of Protein and Fatty Acids from Tuna Viscera Using Supercritical Carbon Dioxide

  • Kang Kil-Yoon;Ahn Dong-Hyun;Jung Sun-Mi;Kim Dong-Hun;Chun Byung-Soo
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제10권4호
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    • pp.315-321
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    • 2005
  • Supercritical carbon dioxide extraction was investigated as a method for removing lipids and bad flavor from tuna viscera. To find the optimum conditions, different experimental variables, such as pressure, temperature, flow rate of solvent and sample size, were evaluated for the effective removal of lipids and the undesirable smell. Ethanol was used as the entrainer, with a $3\%$ by vol $CO_2$ flow rate. By increasing the pressure at constant temperature, the efficiency of the lipid removal was improved and the protein was concentrated without denaturalization. The main fatty acids extracted from the tuna viscera were palmitic acid (16:0), heptadecanoic acid (17:1), oleic acid (18:1) and docosahexaenoic acid (22:6). The major amino acids in the tuna viscera treated by supercritical carbon dioxide were glutamic acid, leucine and lysine, and the free amino acids were L-proline, taurine and L-$\alpha$-aminoadipic acid.