Lee, Sora;Kim, Soo Hyun;Jo, You-Young;Kim, Seong-Wan;Kim, Hyun-Bok;Kweon, HaeYong;Ju, Wan-Taek
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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v.41
no.2
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pp.36-44
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2020
Mulberry root bark is one of potential plant sources for antioxidant materials which can be used for the relief of oxidative stress. To explore the effects of solvent type and temperature on the structural characteristics and antioxidant activity of the root bark extracts, we prepared various extracts of mulberry root bark (Morus alba L.) using 0 - 100 % ethanol (EtOH) at RT - 100℃. EtOH concentration and temperature critically affected the extraction yields, the content of bioactive components, and antioxidant activity of the extracts. Use of high content of EtOH solvent and low temperature resulted in the low extraction yield. Meanwhile, it was revealed that the extract prepared using absolute EtOH at room temperature contained polyphenols and flavonoids with the highest contents among other extracts. Interestingly, the temperature differently affected the polyphenol and flavonoid contents according to the solvent types. In the case of 30% EtOH solvent, polyphenol and flavonoid contents increased with an increase in temperature, whereas in the case of 70 and 100 % EtOH, these contents decreased. Using the radical scavenging assay, it was confirmed that the 100% EtOH extracts had higher antioxidant activity compared to distilled water (DW) extracts regardless of temperature. Also, heating might extract more antioxidant components from the root bark. Especially, the extract prepared using 30% EtOH solvent at 100℃ showed the highest antioxidant activity. Taken together, these experimental results imply that the extraction parameters should be designed carefully considering the productivity, the extracted bioactive components, and antioxidant activity.
Jo, Jaemin;Choi, Kanghoon;Shin, Seulgi;Lee, Jihyun;Kim, JinWoo
Korean Chemical Engineering Research
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v.54
no.3
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pp.315-319
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2016
This study examined the optimization of hot-water extraction conditions for maximizing the total polyphenol compounds (TPC) extracted from amaranth leaf. The effects of three independent variables, including extraction temperature, extraction time and ethanol concentration on TPC were investigated using central composite design (CCD). The concentration of TPC increased with increased levels of extraction temperature and time. The extraction temperature and the ethanol concentration showed the significant effect on TPC production (p<0.05). The predicted values at the optimized condition were acceptable when compared to the experimental values ($R^2=0.9566$). The optimum extraction conditions were as follows: temperature of $90.1^{\circ}C$, time of 50 min and ethanol concentration of 61.6% (v/v) for the maximum TPC of 12.6 mg GAE/g DM.
Hepatoprotective and antioxidant activities of Acer mono and A. okamotoanum were compared after being extracted by low temperature and high pressure (LTHP) at 20 MPa and $60^{\circ}C$ for 15 minutes. Extraction yield of both A. mono and A. okamotoanum was increased about 40~43% by this extraction process. On scavenging activities, the bark of A. okamotoanum from this extraction process showed the highest activity as about 97%. This value was higher than that from conventional water extraction and A. mono extracts. Both of A. mono and A. okamotoanum showed high ability on nitrite scavenging, but decreasing tendency according to increasing of pH. On SOD-like test, A. okamotoanum had the highest activity as 46.28% at $1.0\;mg/m{\ell}$ concentration. A. okamotoanum extracted by LTHP also showed the highest activity as 197.38% in adding $1.0\;mg/m{\ell}$ concentration. Generally, the extracts from low temperature and high pressure extraction process are higher hepatoprotective and antioxidant activities than that from conventional water extraction. It can conclude that the bark of A. okamotoanum has better biological activities than other parts of A. mono.
Even though plum is well known as a health food, the available processed food of it is quite limited. Furthermore it is difficult to find an easy processing method for leading to a value added product at farmhouse. This study was investigated to effects of temperature for plum extract juice by osmosis of yellow sugar. The plum was mixed with yellow sugar at equal ratio(w/w) to obtain yellowish extracted plum juice and then located in incubator at 15, 25, 35$^{\circ}C$, respectively. The sugar content of extract was high at the early period but decreased throughout extraction period and it was about 66.1~67.4$^{\circ}$Brix. The color difference was increased yellowish throughout the extract period. The pH of it was decreased throughout extract processing but citric acid content was increased. The speed of extraction during extraction processing was more rapid at 15$^{\circ}C$ than 3$0^{\circ}C$. However sensory evaluation score of taste and flavour was obtained at 15$^{\circ}C$ than 3$0^{\circ}C$, so the prefer temperature for plum extract juice by osmosis of yellowish sugar was 15~2$0^{\circ}C$.
In this study, ginseng flower water extracts were analyzed to set up the ginsenoside content and quality optimization condition. The highest total ginsenoside content among the ginseng flower water extracts was 67.44mg/g which was extracted at $85^{\circ}C$ for 3 hours. In addition, the ginsenoside content decreased according to the increased extraction temperature and time. The highest total content of $Rb_2$ and Re was 37.42mg/g at $75^{\circ}C$ for 6 hours. Total content of $Rb_2$ and Re decreased according to the increased extraction temperature and time. The highest prosapogenin ($Rg_2$ + $Rg_3$ + $Rh_1$) content among the total of ginseng flower water extracts was 18.58mg/g which was extracted at $95^{\circ}C$ for 12 hours. The sweetness, absorbance were increased according to the increased extraction temperature and time. But pH was decreased according to the increased extraction time.
Kim, Seong-Hee;Ko, Ji-Yun;Kim, Hyeung-Rak;Lee, Yang-Bong
Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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v.54
no.1
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pp.9-15
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2021
Sargassum serratifolium is a rich source of antioxidant meroterpenoids. The optimal extraction temperature and time for obtaining maximal antioxidant yield, antioxidant activity, and phenolic content from Sargassum serratifolium were determined using response surface methodology (RSM). The ranges of the independent variables for extraction temperature and time were 30-70℃ and 12-36 h, respectively. With increasing temperature and time, the yield increased significantly, while DPPH (2,2-dipheny-1-picrylhydrazyl) radical-scavenging activity and total phenolic content decreased significantly. The optimal extraction temperature and time obtained by RSM were 54℃ and 7 h, respectively, providing a yield of 8.2%, DPPH radical-scavenging activity of 60%, and total phenolic content of 163 mg GAE/g. The findings of this study provide useful information for the development of Sargassum serratifolium extraction processes for the food and cosmetic industries.
Lee, Jin Woo;Mo, Eun Jin;Choi, Ji Eun;Jo, Yang Hee;Jang, Hari;Jeong, Ji Yeon;Jin, Qinghao;Chung, Hee Nam;Hwang, Bang Yeon;Lee, Mi Kyeong
Journal of Ginseng Research
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v.40
no.3
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pp.229-236
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2016
Background: Extraction conditions greatly affect composition, as well as biological activity. Therefore, optimization is essential for maximum efficacy. Methods: Korean Red Ginseng (KRG) was extracted under different conditions and antioxidant activity, extraction yield, and ginsenoside Rg1 and phenolic content evaluated. Optimized extraction conditions were suggested using response surface methodology for maximum antioxidant activity and extraction yield. Results: Analysis of KRG extraction conditions using response surface methodology showed a good fit of experimental data as demonstrated by regression analysis. Among extraction factors, such as extraction solvent and extraction time and temperature, ethanol concentration greatly affected antioxidant activity, extraction yield, and ginsenoside Rg1 and phenolic content. The optimal conditions for maximum antioxidant activity and extraction yield were an ethanol concentration of 48.8%, an extraction time 73.3 min, and an extraction temperature of $90^{\circ}C$. The antioxidant activity and extraction yield under optimal conditions were 43.7% and 23.2% of dried KRG, respectively. Conclusion: Ethanol concentration is an important extraction factor for KRG antioxidant activity and extraction yield. Optimized extraction conditions provide useful economic advantages in KRG development for functional products.
Lee, Jua;Park, Shinyoung;Jeong, Ji Yeon;Jo, Yang Hee;Lee, Mi Kyeong
Natural Product Sciences
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v.21
no.2
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pp.141-145
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2015
Hesperidin, which is the most abundant flavonoid of Citrus unshiu (Rutaceae), has been reported to possess diverse activities and widely used as functional foods and cosmetics. For the development of functional products, extraction procedure is indispensable. Extraction conditions affect the composition of extract as well as its biological activity. Therefore, we tried to optimize extraction conditions such as extraction solvent, extraction time and extraction temperature for maximum yield of hesperidin using response surface methodology with threelevel-three-factor Box-Behnken design (BBD). Regression analysis showed a good fit of the experimental data and the optimal condition was obtained as ethanol concentration, 59.0%; temperature $71.5^{\circ}C$ and extraction time, 12.4 h. The hesperidin yield under the optimal condition was found to be $287.8{\mu}g$ per 5 mg extract, which was well matched with the predicted value of 290.5 μg. These results provides optimized extraction condition for hesperidin and might be useful for the development of hesperidin as functional products like health supplements, cosmetics and medicinal products.
Soy isoflavones have drawn much attention due to their potential to prevent breast and prostate cancers, osteoporosis, heart disease, and other postmenopausal symptoms. Soy germ is one of the richest sources of isoflavones, and thus has good potential to be used as the ingredient of health foods. This study examined the extraction rate of isoflavones from soy germ at various conditions. After the effect of extraction temperature and duration on isoflavones extraction from soy germ was examined, the optimum concentration of ethanol as extraction solvent was determined. When ethanol concentration was fixed at $60\%\;(v/v)$, the maximum isoflavone extraction was achieved at 2 hrs and $30^{\circ}C$. Among various concentrations of ethanol tested, $80\%\;(v/v)$ ethanol showed the highest extraction efficiency. In conclusion, the maximum extraction of isoflavones was obtained using $80\%\;(v/v)$ ethanol as a solvent, at $30^{\circ}C$ of temperature, and 2 hrs of extraction time.
The extraction conditions for the production of red ginseng polysaccharide were proposed. The crude fiber content of red ginseng marc (RGM) (15.3%) was much higher than that of white ginseng (WG) (2.1%) and red ginseng (RG) (0.5%). Thus, RGM was selected as the raw material for polysaccharide production. The correlation between the particle size of RGM and the polysaccharide extraction was investigated with a correlation analysis using the SPSS package. The two parameters were found to have a significant correlation (p<0.01). The polysaccharide extraction increased as the particle size of RGM decreased. The optimal concentration of RGM was 6.66% (w/v). The extraction yield increased as both the extraction temperature and the extraction time increased. Finally, the extraction temperature and time were selected as $85^{\circ}C$ and 5 hrs, respectively. Consequently, the extraction conditions for polysaccharide production were optimized and statistically confirmed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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