• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.482-486
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• 2013

바이오알콜이 아닌 탄화수소계 바이오연료를 생산하기 위한 발효 공정에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 야생 균주에 비해 긴 사슬 지방산을 과량 생산하는 재조합 E. coli MG1655를 배양한 후 세포 내 지질을 효과적으로 분리하기 위한 연구를 수행하였다. 고압 균질기를 이용하여 세포를 파쇄한 후 환경친화적인 용매들을 이용하여 지질을 추출하였다. 세포 파쇄는 고압 균질기의 압력이 5,000 psi 보다 큰 압력 하에서 효과적으로 이루어졌으며 20,000 psi 까지의 압력 범위에서는 1~3회 파쇄로 모두 90% 이상의 파쇄율을 얻었다. 추출 용매 시스템의 경우 hexane/isopropyl alcohol과 ethyl acetate/ethanol 시스템이 상대적으로 높은 지질 회수율을 나타내었고 상기 세포 파쇄 조건을 적용하여 초기 지질량의 약 60%를 추출하였다. 또한 추출된 지질은 $C_{12}$, $C_{14}$, $C_{16}$과 $C_{18}$과 같이 긴사슬 지방산으로 구성되었음을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.349-353
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• 2014

숙신산은 의약품, 식품 첨가물, 청정용매와 같은 종래의 응용 이외에도 생분해성 고분자의 중요한 전구물질로 주목 받고 있다. 그러나 최근 화석 연료의 높은 가격과 화석 원료 유래 제품의 전주기에 걸친 온실가스 배출로 인해 재생 가능한 바이오매스에 의한 숙신산의 생물학적 생산에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 숙신산의 선택적인 추출과 농축을 동시에 수행할 수 있는 공정으로서 이미다졸계 이온성 액체/$K_2HPO_4$에 의한 수상이성분계를 적용하였다. 실험 결과 숙신산에 존재하는 $K_2HPO_4$ 수용액에 적정량의 이미다졸계 이온성 액체가 첨가됨에 따라 안정한 수상이성분계가 형성됨을 확인할 수 있었으며 수상이성분계 형성 능력은 [HMIm][Br]${\fallingdotseq}$[OMIm][Br]>[BMIm][Br]>[EMImBr]의 순서로 나타났다. 숙신산의 최대 추출 효율은 약 90%였으며 이온성 액체에서 양이온 사슬길이가 증가할수록 상부상으로 동반 추출되는 물의 양이 줄어들어 숙신산의 선택적 농축효과가 크게 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용된 이미다졸계 이온성 액체와 $K_2HPO_4$으로 구성된 수상이성분계는 숙신산의 선택적 추출과 농축에 효과적임을 알 수 있었다.

• 분석과학
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• 제17권1호
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• pp.1-7
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• 2004

N-nitroso-N-phenylhydroxylamineammonium salt(cupferron)과 tetrabutylammonium ion ($TBA^+$)을 사용하여 수용액 중 미량 Mn(II)을 상승 용매 추출하는 법에 대해서 연구하였다. $TBA^+$가 존재할 때 cupferron으로 수용액 중의 Mn(II)을 추출하면 용액의 pH 4-10 범위에서 95% 이상이 추출되지만 $TBA^+$가 존재하지 않으면 거의 추출되지 않았다. 이런 조건에서 Mn(II)의 추출은 $CH_2Cl_2$나 $CHCl_3$와 같은 유기용매를 사용 할 때가 다른 비극성 용매를 사용할 때 보다 현저히 잘 추출되었으므로 여기서는 chloroform을 사용하였다. 그리고 수용액의 pH는 5로 조절하였다. 실제시료 중 존재하는 극미량의 Mn(II)을 정량하기 위해서는 chloroform에 추출된 Mn(II)을 다시 0.1 mol/L $HNO_3$용액에 역 추출하여 GF-AAS로 Mn(II)의 흡광도를 측정하였다. 본 방법으로 얻은 Mn(II)의 검출한계는 0.37 ng/mL이었고, 이 방법을 응용하여 실험실 수돗물 중 Mn(II)을 정량한 결과는 0.4-1.01 ng/mL로 얻어졌다. 이 시료에 일정량의 Mn(II)용액을 첨가하여 얻은 회수율은 94-107%이었다. 그리고 Cu(II), Ca(II), Fe(III) 등 공존하는 다른 원소는 10 내지 $20{\mu}g/mL$까지 Mn(II) 정량에 방해를 하지 않았다. 이로서 본 방법이 극미량 Mn(II)의 새로운 분석법으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.915-923
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• 2017

홍삼 제조 부산물인 홍삼박은 항산화 등 생리활성을 보여 줌에 따라 건강기능식품 소재로의 가능성이 높아가고 잇다. 본 연구에서는 홍삼박으로 부터 조산성다당체 추출 하고 다당체중에서 항산화능을 보여주는 산성다당체를 분리 및 정제를 하였다. 계속해서 FT-IR 및 NMR을 이용하여 분자구조적 특성을 분석하였다. 산성다당체의 추출은 10%(w/v) 홍삼박 용액을 원심분리기를 이용하여 불순물을 제거하고 ethanol, methanol, propanol, acetone 및 butanol을 이용하여 최적 용매를 선정하였고, 선정된 용매 ethanol을 이용하여 홍삼박 농도별 추출을 수행하였다. 산성다당체 추출 수율(11.95%) 및 양(11.8 mg/mL) 을 비교한 결과 홍삼박 용액 농도, 10%(w/v)를 최적 농도로 선정을 하였다. 이온교한수지를 이용하여 추출된 조산성다당체로부터 가장 높은 항산화 특성을 보여주는 산성다당체는 증류수로 용출된 다당체이다. 계속해서 구조분석 결과 C-O, C-O-O-, 및 C-H 결합들과 anomeric C-6의 피크가 나타났고 C-1과 C-6의 피크들이 동일한 강도를 나타내는 것으로 보아 ($1{\rightarrow}6$) glycosidic 결합이 존재함을 보여주어 전형적인 산성다당체의 특성 보여주었다.

• 산업식품공학
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• 제13권2호
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• pp.92-98
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• 2009

추출방법에 따른 기능성 성분을 분석한 결과 양파 착즙액의 경우 100$^{\circ}C$에서 열수 추출한 시료에서 총 phenol, flavonoid, quercetin의 함량이 가장 높게 검출되었으며, 에탄올 추출 시 100$^{\circ}C$에서 추출한 시료와 거의 유사한 농도의 기능성 성분이 검출되었다. 양파 추출액의 quercetin 함량은 총 flavonoid의 80-90%로 quercetin이 flavonoid의 대부분을 구성하는 것으로 확인되었다. 양파분말의 경우 착즙액과 비교하여 추출된 flavonoid와 quercetin 함량이 약간 높았지만, thiosulfinate는 약 40% 낮은 농도를 나타내어 동결건조 과정이 황화합물의 손실을 초래하는 것으로 나타났다. 양파 껍질은 육질에 비하여 60배 이상 높은 quercetin을 함유하고 있는 것으로 나타났으나, thiosulfinate는 껍질에서 검출되지 않았다. 양파 추출액의 살균조건에 따른 기능성 성분을 분석한 결과 60, 80, 105, 121$^{\circ}C$의 열처리는 살균 전과 비교하여 기능성 성분의 함량에 영향을 미치지 않았다. 양파 추출액의 저장동안 총 phenol, flavonoid, quercetin 함량은 저장기간과 온도에 상관없이 안정적으로 유지되었으나, thiosulfinate는 저장 기간이 길어질수록 감소하였고 25$^{\circ}C$에 저장한 경우 4$^{\circ}C$에서 보다 급격히 감소하는 경향을 나타냈다.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권2호
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• pp.101-109
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• 2024

명월초(Gynura procumbens)를 활용한 천연물 기반 화장품 및 의약품 소재 개발을 위해 추출 방법에 따른 항산화 효과 및 유효성분을 비교하고 자외선(UVB)조사에 따른 DNA손상억제 및 항염증 효과를 검증하였다. 주정 농도별 명월초 추출물의 화합물, 총플라보노이드 화합물, 그리고 chlorogenic acid 및 caffeic acid 함량을 비교한 결과 주정 100% 추출 용매에서 유효성분의 함량이 가장 높게 조사되었다. 각 추추물의 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성에 의한 항산화 활성을 비교한 결과 추출용매인 주정의 농도 의존적으로 항산화 활성이 높은 것으로 확인되었다. 또한 UVB로 조사된 Hs68 세포모델에서 명월초 추출물별 광노화 완화 효과를 확인하기 위해 DNA 손상억제 효과와 항염증 효과 확인였다. 100%주정 추출물은 UVB에 의한 p-p53과 γ-H2AX의 발현과 iNOS와 COX-2의 발현을 억제함으로써 산화적 DNA 손상 및 항염증 활성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 UVB에 의해 과도하게 생성된 ROS의 영향으로 세포내 산화적 DNA 손상과 염증성 발현이 유발되며, 이러한 세포내 산화적손상은 명월초 추출물의 항산화 물질에 의해 ROS를 감소시켜 산화적 손상이 억제되었을 것으로 사료된다. 또한 피부기능성소재 개발을 위한 명월초의 효율적인 추출은 주정 또는 alcohol성 용매를 활용하는 것이 적절하다고 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권4호
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• pp.684-689
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• 2012

Poly(acrylic acid) (PAA) 구형 입자는 바이오 분야의 소재에서부터 전자 재료에 이르기까지 다양한 분야에 사용되는 고분자 물질이다. 이를 생산하기 위해서는, 분산제(surfactant)를 이용한 중합 방법으로 합성을 한 후, 사용한 분산제를 제거하기 위한 별도의 Purification 과정을 거치게 된다. 일반 유기 용매를 사용하면 막대한 폐수 발생, 별도의 분리 공정 추가, 잔류 용매의 가능성 등의 문제점이 발생한다. 이에 이러한 문제를 해결하고자, 액체 이산화탄소를 용매로 하여, high-pressure Soxhlet extraction 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 compressed liquid dimethyl ether (DME) 상에서 PAA 분산 중합에 사용된 pyrrolidene carboxylic acid-g-poly (siloxane) 계열의 분산제, Monasil PCA 제거하는 연구를 진행하였다. 추출된 PAA 입자의 모양은 field emission scanning electron microscopy (FE-SEM)으로 확인을 하였고, Monasil PCA의 농도는 Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometer (ICP-OES)로 분석하였다. 용매의 효과를 비교하기 위해서, 액체 이산화탄소와 n-hexane과 liquid DME를 대상으로 추출 실험을 하였다. 그 결과 n-hexane의 경우 일부 정제된 PAA 구형 입자를 얻을 수 있었지만, 일부는 n-hexane 증기의 높은 열에 의해서 변형된 형태의 입자를 얻었다. Liquid DME의 경우엔, 추출이 잘 되지 않았다. 액체 $CO_2$를 이용하는 경우에 구형의 형태는 유지하면서 분산제가 제거된 입자를 얻을 수 있었다. 그리고 최적 운전 조건을 알기 위해서 8시간 동안 재비기와 응축기의 온도를 달리하면서 실험을 실시하였다. 그 결과 추출기의 온도가 $19.6{\pm}0.2^{\circ}C$, 압력이 $51.5{\pm}0.5$ bar일 때, 가장 좋은 제거 효율을 보였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.361-366
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• 2014

본 연구에서는 다양한 추출조건에서 원산지별 감초(한국은 제천감초, 우즈베키스탄산, 중국산) 추출물의 피부 상재균에 대한 항균활성을 확인하였다. 원산지별 감초추출물의 추출조건은 추출용매(30% EtOH, 85% EtOH), 온도($40^{\circ}C$, $60^{\circ}C$), 시간(6 h, 12 h)을 조절하여 총 8군으로 설정하였다. 피부 상재균에 대한 항균활성은 disc diffusion assay, broth macrodilution assay 및 kill time curve assay에 의해 평가되었다. 각각의 조건별 추출물들에 대하여 disc diffusion assay에 의해 각 원산지별 항균활성을 확인한 후, 가장 우수한 항균활성을 보인 추출 조건을 선정하였다. 한국산 감초추출물(85% EtOH, $40^{\circ}C$, 12 h)이 가장 우수한 항균활성을 보였으며, 특히 P. acnes에 대하여 2.5 mg/disc에서 19 mm을 저해하였다. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC)는 액체 희석법을 이용하였으며, 원산지별 감초추출물의 MIC와 MBC는 한국산 감초추출물에서 각각 $156{\mu}g/ml$과 $1,250{\mu}g/ml$로 우즈베키스탄 감초추출물($625{\mu}g/ml$과 $2,500{\mu}g/ml$)과 중국산 감초추출물($625{\mu}g/ml$과 $5,000{\mu}g/ml$)보다 가장 우수한 항균 활성을 나타내었다. 이상의 결과들을 통하여 다양한 추출조건에서 추출한 원산지별 감초추출물 중에서 가장 우수한 항균활성을 나타내는 최적의 조건과 원산지가 F군(85% EtOH, $40^{\circ}C$, 12 h)에서 추출한 한국산 감초임을 확인했다. 이는 현재 사용되는 합성 방부제를 대신할 천연방부제인 화장품 원료로서 응용 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권4호
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• pp.528-534
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• 2011

추출용매와 조작순서를 달리하여 원료인삼 및 압출성형 가공시 인삼의 사포닌 함량 및 항산화 정도의 변화를 알아보기 위하여 인삼과 압출성형한 가공 인삼의 80% 에탄올 엑기스, 에틸아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 수층 분획을 각각 얻은 후 LC/MASS를 사용하여 사포닌 함량을 조사하고 기존의 여러 가지 항산화 작용 측정 방법들의 오류를 없애고 더욱 정확한 결과를 낼 수 있는 대처 방안으로 선정된 ORAC 분석법에 의해 항산화 활성을 검토하였다. 검체 인삼 중 사포닌은 ginsenoside Rb1과 Rg1 및 Re를 주요 성분으로 다량 함유하고 있었으며, Rb2, Rc, Rd 등이 뒤를 이었고, 그밖에도 Rg3, Rh1가 미량 분포하고 있었다. 압출 성형 인삼의 경우 원료 인삼에 비해 전반적으로 사포닌 함량이 높았으며, 주로 ginsenoside Re와 Rb1 및 Re가 많았고, 그밖에 Rc, Rb2, Rg1, Rh, Rd 등이었으며, 특히 원료인삼에서 미량 존재하던 Rh1과 Rg3가 많이 증가함을 보였다. 이러한 현상은 압출인삼의 에틸아세테이트층과 부탄올층에서도 같은 경향을 보였다. 원료 인삼의 에틸아세테이트층에서는 Rg1 함량이 높았고, 압출인삼에서는 Rh1과 Rg3가 많이 용출되었으며, Rg1, Re, Rb1 등이 용출되었다. ORAC 분석법에 의한 항산화 활성 연구에서 원료인삼 중의 여러 생리활성 성분이 많이 함유되어 있는 80% 에탄올 추출 분획과 일반적으로 극성의 사포닌 성분을 많이 함유한 수포화 부탄올층의 항산화 활성은 에틸아세테이트층과 수층에 비해 높았으나, 압출성형과정을 거치더라도 유의성 있는 증가는 없었다. 그러나 압출성형과정을 거친 압출 인삼의 에틸아세테이트층과 수층 분획이 대조 원료인삼의 각각의 분획들에 비해 모두 유의성($p$ >0.05)있는 증가를 보였다. 또한 원료인삼과 압출 인삼의 80% 에탄올 추출 엑기스, 에틸 아세테이트 분획, 수포화 부탄올 분획, 수층 분획 모두에서 일정 수준의 항산화 활성을 나태내고 있음을 확인할 수 있었고, 특히 인삼사포닌을 거의 함유하지 않은 원료인삼과 압출 인삼의 수층에서도 항산화 활성을 나타내었다. 이는 인삼 중 항산화 활성은 에틸아세테이트 층으로 이행되는 폴리페놀 계통 성분 및 일부 비극성의 사포닌에 의한 것으로 추측되고 있으나, 모든 분획에서 나타난 것으로 보아 이들 외에 산성 다당체, 당단백질, 수용성 다당류, 말톨 등 다른 생리 활성 물질에 대한 연구가 요구된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권4호
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• pp.359-364
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• 2007

본 연구는 Icariin 함량별로 재배된 삼지구엽초의 추출조건 및 항산화 활성을 비교하기 위하여 수행하였다. 추출 수율은 열수 추출에서는 $90^{\circ}C$에서 7시간, 에탄을 추출에서는 70%와 $50^{\circ}C$에서 3시간 추출한 경우 가장 높은 수율을 나타내었다. 열수추출보다 에탄을 추출이 높은 수율을 나타내었으며 에탄을 추출농도는 100%(추출수율 22.7%)보다는 50%와 70%농도에서 각각 추출수율이 각각 37.3%와 39.3%로 높게 나타났다. 또한, 에탄올 추출시 추출시간과 추출온도 보다는 추출 용매농도가 추출 수율에 더 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다. Icariin 함량별 추출수율은 열수 추출과 에탄을 추출 모두 icariin 함량 $0.5{\sim}0.6%$인 대에서 우수하게 나타났으며 icariin 함량에 따른 항산화 활성은 KE9412가 $70^{\circ}C{\cdot}7$시간에서 $34.9({\mu}g/mL),\;90^{\circ}C{\cdot}3$시간에서 $28.4({\mu}g/mL)$로 같은 추출조건에서 KE9405의 $114.3({\mu}g/mL)$ 및 $83.1({\mu}/mL)$에 비하여 각각 3.2배와 2.3배 높은 항산화활성을 나타내었다. 한편, 70% 에탄올 $70^{\circ}C$7시간 추출물로부터 유기 용매별로 순차적으로 분획한 결과, 추출수율은 KE9405와 KE9412 모두 butanol 분획층에서 각각 36.2%와 42%로 가장 높았고 항산화 활성도 butanol 분획층에서 $39.2{\mu}g$으로 가장 높았으며, ethylacetate$(49.0{\mu}g)$, 물$(118.8{\mu}g)$, heaxane$(119.8{\mu}g)$, chloroform$(138.5{\mu}g)$층으로 나타났다.