• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.176-183
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• 2015

고온반응기로 제조한 구운 불고기 반응향의 향미특성을 확인하기 위하여 휘발성 성분 및 향 활성 화합물을 동정하고 반응온도에 따른 향 활성 화합물의 변화를 확인하기 위하여 수증기증류 및 용매 동시추출법(SDE)을 이용하여 휘발성 향기성분을 추출하고, gas chromatography-mass spectrometry-olfactometry (GC-MS-O)를 통하여 비교 분석하였다. 고온반응기로 제조한 구운 불고기 반응향에서는 105종의 휘발성 성분이 동정되었으며, 이 중 furfural이 가장 높은 함량을 나타내었으며, 5-methyl furfural, phenylacetaldehyde 및 nonanal 등이 구운 불고기 반응향에 중요한 휘발성 성분으로 확인되었다. 또한 GC-MS-O를 통해 향 활성 성분을 분석한 결과 33종이 동정되었으며, 2,3-butanedione과 furfural 이 중요한 향 활성 화합물로 밝혀졌다. Hexanal, octanal, nonanal, undecanal, phenylacetaldehyde, 5-methyl furfural, 2,6-dimethyl pyrazine 및 dimethyl trisulfide도 구운 불고기 반응향의 향미특성에 중요한 역할을 하는 향 활성 성분으로 확인되었다. 반응온도에 따른 향 활성성분을 비교분석한 결과, 반응온도가 증가할수록 향 활성 성분도 증가하였으나, sulfide 화합물은 반응온도가 증가함에 따라 감소하였다.

• 산업식품공학
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• 제14권3호
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• pp.249-255
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• 2010

4가지 서로 다른 소재(대나무, 목재, 피탄, 석탄)로 제조된 10가지 활성탄에 대해서, 30% 알코올모델용액에 용해되어 있는 6가지 휘발성화합물(isoamyl alcohol, hexanal, furfural, ethyl lactate, ethyl octanoate, 2-phenyl ethanol)의 흡착효율을 평가하였다. 이들 6가지 휘발성화합물은 알코올음료에서 종종 발견되며, 농도가 높을 경우에는 숙취의 원인이 될 뿐만이 아니라 위스키나 보드카와 같은 술에서 이취의 원인물질이 되기도 한다. 6가지 휘발성화합물이 용해되어 있는 30% 알코올모델용액 200 mL에 0.2 g의 활성탄을 넣고 16시간 일정한 속도로 교반한 후에 처리된 용액을 2가지 시료처리방법(direct liquid injection and headspace-solid phase microextraction)을 이용 GC분석을 수행하여 활성탄의 제거효율을 구하였다. 활성탄의 제거효율은 휘발성화합물의 종류와 활성탄제조의 소재에 따라 차이가 있었으며, ethy octanoate, 2-phenyl ethanol, hexanal에 대한 제거율은 34-100%로 높은 편이나, isoamyl alcohol, ethyl lactate, furfural의 제거율은 5-13%로 비교적 낮은 편이었다. 활성탄의 종류에 따른 제거율은 대나무활성탄인 A가 isoamly alcohol, hexanal, ethyl lactate, furfural 등 대부분의 휘발성화합물에 대해서 유의적으로 높았으며(p < 0.05), 특히 알코올음료에서 숙취와 이취물질이며 fusel oil의 주성분인 isoamyl alcohol, aldehydes(hexanal, furfural), 2-phenyl ethanol에 대한 흡착효율이 높은 것으로 확인되었다.

• 대한화학회지
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• 제21권2호
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• pp.139-148
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• 1977

2-푸르푸랄과 5-알킬-2-푸르푸랄류 가운데 5-메틸-2-푸르푸랄, 5-이소프로필-2-푸르푸랄, 5-삼차부틸-2-푸르푸랄, 5-이소아밀-2-푸르푸랄, 그리고 5-니트로-2-푸르푸랄 등의 옥심 생성반응 속도 정수를 pH 7인 완충용액내 반응온도 15∼$45^{\circ}C$에서 구하였다. 이 반응은 2차반응이며 활성화 에너지는 각각 5.50, 7.22, 7.03, 7.49, 7.78 그리고 4.97 kcal/mole이다. 5-알킬-2-푸르푸랄류에 대하여는 Hammett식이 성립되고 반응온도 15, 25, 35, $45^{\circ}C$에서 반응정수는 각각 2.010, 1.756, 1.541, 1.311 등이 계산되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제19권6호
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• pp.565-570
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• 1990

Plasmid pBR322 DNA와 Maillard 반응생성물중 카르보닐화합물인 glyoxal, methyl glyoxal, dihydroxyacetone, diacetyl, glyceraldehyde, glycolaldehyde 및 furfural 등과 각각 37$^{\circ}C$에서 반응시켰을때 나타나는 DNA 손상능과 활성산소소거제에 의한 DNA손상억제 작용을 agarose gel 전기영동을 통하여 살펴보았다. 카르보닐화합물을 37$^{\circ}C$에서 6시간 동안 반응시켰을 경우, furfural을 제외한 모든 카르보닐화합물에 DNA 손상능이 나타났는데, 그 중에서도 glyoxal, methyl glyoxal 및 dihyd-roxyacetone 이 diacetyl, glyceraldehyde 및 glyco-laldehyde보다 BNA의 손상능이 크게 나타났다. 또한 plasmid DNA와 카르보닐화합물의 반응계에 각종 활성산소소거제의 첨가를 통하여 이들 카르보닐화합물에 대한 DNA의 손상을 검토한 결과 일중항산소, 과산화수소, superoxide anion 등이 주요원인물질로 밝혀졌으며, hydroxyl radical은 그 작용이 미약하거나 거의 영향을 나타내지 않는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.113-118
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• 2010

양파추출농축액(오니웰$^{TM}$)의 저장 유통과정 중 품질유지를 위한 척도로서 관능적요소 중 가장 중요한 휘발성 향기성분을 저장기간($30^{\circ}C$, 150일) 동안 분석하였다. 총 23종의 휘발성화합물이 동정되었는데, 이는 함황 화합물류 9종, 카르보닐 화합물류 5종, 퓨란류 4종, 방향족 화합물류 2종 및 기타 화합물류 3종이었다. 함황 화합물류는 전체함량의 80.3~62.6%로 중요한 향기성분임을 알 수 있었다. 이 중 dimethyl trisulfide가 50.1~42.1% 범위로 함황 화합물류 중에서 가장 높은 함량을 차지하였다. 총 함황 화합물류의 함량은 저장기간과 함께 증가하였는데, 특히 신선한 양파향의 dimethyl disulfide와 마늘향의 methyl propyl disulfide 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 가열반응에 의해 생성된 4종의 퓨란류(furfural, 2-acetylfuran, 5-methyl-2-furfural, furfurylalcohol)가 동정되었는데, 함량면에서 함황 화합물 다음으로 많았다(14.2~12.9%). 이 중 furfural이 전체 퓨란류의 61.9~49.4%를 차지하였고, 저장기간과 함께 유의적으로 증가하였다. 카르보닐 화합물에서는 알데히드류가 4종, 케톤 1종으로 총 5종이 검출되었다. 함량면에서는 6.2~4.8% 범위로 퓨란류 다음으로 많았으며, 가열에 의한 지방산화 분해에 의해 생성된 화합물로 동정되었다. 따라서 이들 가열반응에 의해 유도된 퓨란류나 알데히드류가 양파 특유의 함황 화합물과 함께 양파추출농축액(오니웰$^{TM}$)의 풍미에 기여할 것으로 추정되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권12호
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• pp.2165-2172
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• 2017

Lignocellulose is now a promising raw material for biofuel production. However, the lignin complex and crystalline cellulose require pretreatment steps for breakdown of the crystalline structure of cellulose for the generation of fermentable sugars. Moreover, several fermentation inhibitors are generated with sugar compounds, majorly furfural. The mitigation of these inhibitors is required for the further fermentation steps to proceed. Amino acids were investigated on furfural-induced growth inhibition in E. coli producing isobutanol. Glycine and serine were the most effective compounds against furfural. In minimal media, glycine conferred tolerance against furfural. From the $IC_{50}$ value for inhibitors in the production media, only glycine could alleviate growth arrest for furfural, where 6 mM glycine addition led to a slight increase in growth rate and isobutanol production from 2.6 to 2.8 g/l under furfural stress. Overexpression of glycine pathway genes did not lead to alleviation. However, addition of glycine to engineered strains blocked the growth arrest and increased the isobutanol production about 2.3-fold.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제13권1호
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• pp.54-59
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• 2008

This study was conducted to investigate the effect of pH on the formation of furfural compounds from glucose and fructose reacting with amino acid enantiomers in the Maillard reaction. Hydroxymethylfurfural (HMF) content was highest at pH 4.0, and decreased with increasing pH. HMF was significantly higher in glucose-based systems than fructose-based systems. Furfuryl alcohol (FFA) and 5-methyl-2-furaldehyde (MF) were not increased with increasing pH, and only small amounts were formed. In addition, 2-furaldehyde (F) was found to increase in the systems, as pH increased. However, the content was small and variable. 2,5-Dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-furanone (DMHF) was only found in Glc/D-Asn, Glc/L-Lys and Fru/D-Lys system, but the content was not increased with increasing pH. 2-acetylfuran (AF) was higher in Glc (or Fru)/L-Lys and Glc (or Fru)/D-Lys systems at pH 7.0. However, at pH 4.0, the content of AF was higher in the Glc (or Fru)/Gly and Glc (or Fru)/L-Asn systems. Therefore, this study aimed to observe the effect of pH, sugars and amino acid enantiomers on the production of furfural and related compounds by the Maillard reaction. A clear tendency was observed for some classes of compounds to be more easily formed at higher or lower pH. HMF was more readily formed at lower pH, while FFA, F, DMHF and MF were inhibited by acidic conditions. Particularly, compounds like FFA, F and MF were not affected by pH changes. In addition, DMHF and MF were only formed in L-Lys and D-Lys system.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권1호
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• pp.116-122
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• 2012

흑마늘은 일정기간 마늘의 자체 성분과 효소 등에 의해 숙성되어 진한 흑갈색으로 변한 것으로 추출액과 같은 가공형태로 시중에 많이 유통되고 있으나 관능적 품질평가에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내 흑마늘 제품의 산지별에 따른 흑마늘추출액 4종(A, B, C, D)을 선정하여 관능적 요소 중 가장 중요한 휘발성 향기성분을 분석하여 제품의 품질에 대한 기초자료로 활용하고자 하였다. 시판 흑마늘추출액의 휘발성 향기성분을 분석한 결과, 총 68종으로 함황화합물류 21종, 알데히드류 10종, 퓨란류 7종, 알콜류 6종, 방향족화합물 7종, 케톤류 4종, 산류 4종, 질소화합물 3종, 에스테르류 2종 및 기타 4종이 검출되었다. 흑마늘추출액 모든 시료에서 fruit-sweet향의 2,6-dimethyl-4-heptanone이 높은 함량 검출되었다. 함황화합물에서는 6종, allyl sulfide, 4-methyl-1,2,4-thiazole, 1,3,5-trithiane, unknown I(RI 1564), II(RI 1565), III(R I1613)이 전 시료에서 높은 함량 검출되었으며, 마늘향기성분에 관여할 것으로 사료된다. 또한 Maillard 반응에 의해 형성되어지는 것으로 알려진 3종의 알데히드류(3-methylbutanal, benzaldehyde, phenylacetaldehyde)와 4종의 furan류(furfural, 2-acetylfuran, 5-methyl-2-furfural, furfuryl alcohol), 2,6-dimethyl pyrazine, acetic acid가 모든 시료에서 높은 함량으로 검출되었으며, 이들 향기성분들은 시판 흑마늘추출액의 휘발성성분에 burnt, sweet, sour한 특징적인 냄새에 기여할 것으로 사료되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제14권3호
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• pp.265-270
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• 1982

마이얄 갈색화반응의 중요한 중간생성체로 알려진 maltol, kojic acid, levulinic acid, furfural, 5-hydroxymethyl furfural(5-HMF)와 pryazine의 항산화작용을 조사하였다. 각 화합물의 작용은 이들 화합물의 0.01M의 농도로 들어있는 콩기름 기질들과 실험대조기질의 유도기간의 길이를 비교함으로써 추정하였다. 기질들은 $45.0{\pm}1.0^{\circ}C$에서 30일간 저장되었으며, 이들 기질의 과산화물값이 60 meq/kg oil가 되는데 소요된 시간으로써 그 기질의 유도기간으로 삼았다. 실험대조기질, kojic acid, 5-HMF, furfural, maltol, levulinic acid와 pyrazine의 유도기간은 각각 468, 592, 510, 498, 486, 450와 402시간 였었다. Kojic acid는 뚜렷한 산화방지작용을 갖고 있는 반면에 furfural와 5-HMF는 약한 작용을, maltol은 아주 약한 작용을 갖고 있었다. 한편, pryazine과 levulinic acid는 산화촉진작용을 보였었다. Pryazine은 뚜렷한 촉진작용을 보였으나, levulinic acid의 산화촉진작용은 매우 미약했었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.561-569
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• 2023

푸르푸랄(furfural)은 리그노셀룰로오스 바이오매스(lignocellulose biomass)의 헤미셀룰로오스(hemicellulose) 성분 중 하나인 자일로스(xylose)로부터 생산되는 플랫폼 화학물질이다. 푸르푸랄은 페놀류 화합물이나 바이오 연료 등의 중요한 원료로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 푸르푸랄 생산공정에서 일반적으로 사용되는 산 촉매인 황산(sulfuric acid)과 친환경적 촉매인 포름산(formic acid) 두 가지 촉매를 이용하여 회분식 반응 시스템(batch system)에서 자일로스로부터 푸르푸랄을 생산하기 위한 조건을 비교 및 최적화하였다. 자일로스의 초기 농도(10 g/L~100 g/L), 반응 온도(140~200 ℃), 황산 촉매(1~3 wt%), 포름산 촉매(5~10 wt%), 반응 시간에 따라 자일로스로부터 푸르푸랄 수율에 미치는 영향을 조사하였다. 촉매 종류에 따른 최적 조건은 다음과 같았다. 황산 촉매의 경우, 3 wt%의 촉매농도, 50 g/L의 초기 자일로스 농도, 180 ℃의 온도 10분의 반응시간에서 최대 58.97%의 푸르푸랄 수율을 얻었다. 포름산 촉매의 겨우, 5 wt%의 촉매농도, 50 g/L의 초기 자일로스 농도, 180 ℃의 온도, 150분 반응 시간에서 65.32%의 푸르푸랄 수율을 확보하였다.