This study investigated the chemical composition of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai essential oils collected using different extraction methods. The essential oils obtained by simultaneous steam distillation extraction (SDE) and hydrodistillation extraction (HDE) methods from the aerial parts of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai were analyzed by GC and GC-MS. Ninety-nine volatile flavor compounds were identified in the essential oil produced from Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai using the SDE method. These compounds were classified into eight categories in terms of chemical functionality: 26 hydrocarbons, 8 aldehydes, 36 alcohols, 7 ketones, 12 esters, 5 oxides and epixides, 4 acids, and a miscellaneous one. Spathulenol (15.66%) was the most abundant compound. Ninety-eight compounds including of 35 hydrocarbons, 6 aldehydes, 29 alcohols, 6 ketones, 10 esters, 4 oxides and epixides, 7 acids, and a miscellaneous one were identified in the essential oil from the plant using the HDE method. Hexadecanoic acid (24.74%) was the most abundant compound. The chemical composition of Solidago virga-aurea var. asiatica Nakai essential oils extracted by SDE and HDE methods are characterized by high content of sesquiterpene alcohols and acids, respectively. The extraction methods may be influenced in the chemical composition of natural plant essential oils.

위성 영상을 이용하여 지역을 분류하는 것은 토지피복(이용)을 파악할 수 있는 효율적인 방법 중 하나이다. 하지만 위성 영상 분류 방법 중 가장 널리 사용되는 감독분류방법은 훈련지역의 선정 및 분류자(classifier)에 따라 그 결과가 상이하고 통계적인 전제조건 또한 고려하여야 한다. 한편, 식생의 활력도 등을 파악하기 위해 사용되는 식생 지수는 20여 종에 이르는 다양한 식이 존재하며 이 중에는 도시화지역, 식생지역, 수계지역을 추출하기 적합한 NDBI(Normalized Difference Built-up Index), NDVI(Normalized Difference Vegetation Index), MNDWI(Modified Normalized Difference Water Index) 등이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 이런 식생지수를 이용하여 Landsat TM 위성영상을 도시화지역, 식생지역, 수계지역이 잘 나타나는 3개의 지수 영상으로 재구성하고 이에 대한 무감독 분류를 실시하여 위성영상을 3가지 지역으로 구분하였다. 연구결과 식생지수 결합방법은 감독분류 방법에 비해 훈련지역의 선정과정이 없으므로 훨씬 수월하게 지역을 부분할 수 있었다. 또한 기준 데이터를 사용한 정확도 평가에 있어서도 두 방법 간 정확도 차가 ±2% 내에 지나지 않았다. 본 연구에서 제시한 방법은 분류에 비해 훈련지역의 표본 분포나 분류항목 간 분리도 등에 대한 통계적인 지식을 필요로 하지 않을 뿐만 아니라 방법적으로도 간편하여 효과적으로 도시지역 추출에 사용될 수 있으리라 생각된다.

In this study, effective gene extraction methods were compared to identify raw materials of processed meat products through molecular biological methods. Species specific primers were used to identify ingredients of processed foods and, as a sample, 13 kinds of processed meat products including beef, pork and chicken. According to the type of sample, 13 kinds of samples were classified into liquid type, source type and powder type. The samples were pre-treated (centrifugation) and (or) performed Whole Gene Amplification (WGA) kit for amplification of the extracted DNA. As a result, it was possible to identify the raw material of products through the centrifugation of sample 1 ml for liquid type of processed meat products. For source type of products after gene extraction, it was required to perform WGA for the identification of ingredients. For powder type products did not required any further pre-treatment and WGA. In this study, it was an opportunity to confirm the possibility of identification of raw material from the gene extraction of processed meat products and this method could be used to examine the authenticity of raw material of products.

Weissella viridescens와 Leuconostoc carnosum은 육가공 제품 변패 미생물 중에서 중요한 미생물 로 인식되어 왔다. 용아초(Agrimonia pilosa)는 아시아에 널리 분포해 있으며, agrimonolide, agrimophol, agrimoniin, agrimol, agrimonic acid A, agrimonic acid B와 같은 다양한 플라보노이드를 함유하고 있다. 본 연구에서는 용아초의 추출방법에 따른 W. viridescens와 Leu. carnosum에 대한 생육저해효과를 탐색하였다. pH 11로 조정된 물 추출물과 50%(v/v) 에탄올 추출물은 W. viridescens 와 Leu. carnosum에 대하여 각각 43%와 24%에 해당하는 생육저해효과를 나타내었다. 그러나 사용된 추출용매와 상관 없이, 추가적인 초음파 추출은 용아초 추출물의 항균활성 증진에 큰 영향을 미치지 않았다.

본 연구에서는 감귤 과피 가공부산물로부터 기능성 polyphenol 및 flavonoid가 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 통해 추출되었고, 열수(80oC), 에탄올, 설탕용액을 이용한 기존 추출법과의 추출효율이 비교 분석되었다. 건조된 감귤 과피로부터 총 polyphenol(27.25±1.33 mg QE/g DCP) 및 flavonoid(7.31±0.41 mg QE/g DCP)에 대한 최대 수율이 아임계 추출법(190°C, 1300 psi, 10 min)을 통해 획득되었으며, 이것은 기존 추출법 가운데 가장 높은 수율을 보인 에탄올 추출법을 통한 총 polyphenol(3.79±0.73 mg QE/g DCP) 및 flavonoid(0.86±0.27 mg QE/g DCP) 수율 대비 7.2배와 8.5배 이상 더 높은 것이었다. 추출방법에 따른 감귤 과피 추출물의 항산화 활성은 큰 차이를 나타내지 않았으나, 이러한 결과는 건조 감귤 과피 1 g 당 아임계 추출법(190oC, 1300 psi, 10 min)에 의한 항산화 성분의 상대 수율(relative yield, %)이 다른 추출방법을 통해 획득된 것보다 대략 9.5배 이상 더 높다는 것을 설명하는 결과로, 아임계 추출법이 기존의 전통적 추출법에 비하여 감귤 과피의 기능성 polyphenol 및 flavonoid를 추출하는데 매우 적합한 방법임을 제시하고 있다.

양파 과육부에 함유되어 있는 유용 성분인 quercetin과 그 배당체를 다양한 착즙 및 추출방법에 따른 수율을 측정, 분석하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 양파과육의 quercetin과 배당체의 최적 추출 조건으로는 50oC에서 60% methanol를 용매로 사용했을 때 15분의 추출시간인 것으로 나왔으며 용매와 시료의 비율이 0.8 mL/g일 때 추출 수율이 가장 좋았다. 초음파를 60분 동안 처리 시 대조군에 비하여 2.06배의 추출 증가 효과를 볼 수 있었으며 microwave는 60초 조사 시에 최대의 추출 증가 효과를 나타내어 microwave를 처리하지 않은 시료와 비교하여 quercetin과 배당체가 2.14배 많이 추출되었다. 효소 처리 시 cellulase 용액과 시료의 비율이 0.5 mL/g일 때 quercetin과 배당체의 수율이 가장 높았으며 1.65 배 더 많이 추출되었고 viscozyme과 시료의 비율이 0.5 mL/g일 때 quercetin과 배당체의 수율이 가장 높았으며 추출증가율은 2.29 배인 것으로 나왔다. 가장 많은 quercetin과 배당체의 추출 수율을 보인 방법은 viscozyme과 시료의 비율이 0.5 mL/g일 때의 0.070±0.002 mg/g인 것으로 나타났다.

추출방법에 따른 기능성 성분을 분석한 결과 양파 착즙액의 경우 100oC에서 열수 추출한 시료에서 총 phenol, flavonoid, quercetin의 함량이 가장 높게 검출되었으며, 에탄올 추출 시 100oC에서 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, 121oC의 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 25oC에 저장한 경우 4oC에서 보다 급격히 감소하는 경향을 나타냈다.

PCR법은 특정 유전자를 증폭하는 기술로 작물 및 식품에서 유전자 변형체 함유 여부를 가리는 효과적인 방법이다. 그러나 핵산의 추출법에 따라 PCR의 감도가 크게 달라지므로 정확한 추출법의 선정이 매우 중요하다. 본 연구는 현재 컬럼형 상용화 키트와 기존의 용매 추출방법을 이용하여 콩과 옥수수가공식품에 대한 각 유전자 부위의 검출감도를 비교 분석하였다. 핵산의 추출효율과 도입유전자의 증폭효율면 모두 상용화 키트인 Wizard™, DNeasy™ 추출법이 우수하였다. DNeasy법은 대부분의 식품에서 우수한 추출효율을 보였으나, 옥수수가공식품에서 수율이 감소하는 단점을 나타내었다. Wizard법은 모든 가공식품에서 고른 추출효율을 보였으며, PCR반응에 의한 증폭산물도 잘 보존되어 가공식품의 GMO검출에 적합한 것으로 나타났다. 한편 CTAB법은 콩가공식품에서 약간 효율이 좋은 것으로 나타났으나 대부분의 경우 효율이 낮았으며, 식품의 종류에 따라 편차가 심하게 나타났다. pheno/chloroform법은 대부분의 식품에서 핵산의 분리가 어려운 방법으로 나타나 GMO분석에는 적합하지 않은 방법으로 확인되었다.

A lipid-enriched strain of Botryococcus braunii (UTEX 572) was cultivated in a semi-batch aeration tank to enhance biomass as well as to develop intracellular lipids and fatty acids. A 30 day period of incubation produced 1.39 g/L of biomass and 0.31 g/L of total lipids in the biomass. The grown biomass was pre-treated using several methods to extract the total lipid content efficiently: ultrasonication was found to yield the highest percentage of lipids-namely 19.8% per biomass. Direct heating of biomass in an autoclave also showed better performance than when using only conventional solvent extraction. To enhance the biomass harvest and lipid extraction efficiency, coagulation and flocculation steps were added to the extraction process. It is noteworthy that not only the solvent type but also the solvent/biomass ratio greatly affected efficiency. In addition, the moisture content of the harvested(wet) biomass affected the efficiency significantly. This study elucidated the need for future research on optimizing this extraction process.

전라남도 신안군에서 재배되는 시금치(신안 섬초)의 수확시기별 특성을 조사하고 섬초의 경제적 가치가 하락하는 4월 이후의 섬초 이용성을 증대하기 위해 건조 및 추출조건에 따른 유용성분 및 효능을 분석하였다. 수확시기별 유리당 함량은 1월 수확 섬초에서 sucrose 함량이 높아 총유리당 함량이 가장 높게 나타났으며 무기질 함량 중 K은 수확시기가 지남에 따라 점차 감소하는 경향을 보였으며 Mg과 P은 1월 수확 섬초에서 가장 높은 결과를 보였다. 섬초의 수확시기별 비타민류 함량변화를 분석한 결과 나이아신과 비타민 C 함량 또한 1월 수확 섬초에서 가장 높은 경향을 보였으며 클로로필도 같은 경향이었다. 그러나 총페놀성화합물, 루테인은 오히려 4월 섬초에서 더 높은 경향을 보여 이러한 성분들을 추출할 수 있는 최적의 조건을 확립하였다. 건조방법에 따라 항산화효능, 총페놀성화합물, 루테인 함량은 모두 동결건조 > 열풍 > 데침건조 순의 경향을 보였으며 추출방법에 따라서는 주정추출에서 효율이 높은 것으로 조사되었다. 이상의 결과로 보아 신안 섬초를 생식하는 경우 당함량이 높아 단맛이 강하고 비타민류 함량이 높은 1-3월 수확 섬초가 가장 적당하며 그 이후 비상품성 섬초의 경우 열풍건조 후 주정추출 하여 다양한 식품소재로 활용 가능할 것으로 판단된다.

Background : Codonopsis lanceolata has been used in traditional medicines, as its roots contain several kinds of triterpenoid saponin with high medicinal values. This study was conducted to select an advanced extraction method in C. lanceolata root. Methods and Results : Four extraction methods including 70% MeOH reflux and solvent fraction (n-hexane, ethyl acetate, butanol, water), water saturated butanol reflux, boiling water, and ultrasonication (70% MeOH) were investigated for the determination of major lancemasides. The total contents of lancemasides were the highest of 2.80 ㎎/g in ultrasonication, followed by boiling water, MeOH reflux, and water saturated butanol reflux extraction, in that order. Lancemaseide A was the most abundant saponin in all treatments, followed by lancemaside G, aster saponin, lancemaside B, in that order. The content of lancemaside B was very low compared to lancemaside A. Although four types of saponins were confirmed in this study, the others saponin such as foetidissimoside A could not be quantified due to very low content. Ultrasonication was evaluated as optimal extraction method and further studies were conducted to determine the optimal condition. The result compared to dry methods of sample [freeze-drying and shade dry (< 60℃)] before ultrasonication was superior shade dry to freeze-drying. The extract time and temperature were the best in 2 hr, 64℃ treatment, respectively, although there was no significant statically. Conclusion : The ultrasonication method was evaluated as relatively simpler and more efficient method due to short extraction time, small solvent consumption relative to conventional reflux method.

The purpose of this study was to determine antioxidant and physiological activities of water and 70% ethanol extracts from Ligularia fischeri by extraction methods. The yield of water and ethanol extracts from Ligularia fischeri was 15.23% and 17.45%, respectively. The polyphenol and flavonoid contents of ethanol extracts of Ligularia fischeri (LEE) were 17.17±4.38 mg/g, 35.06±6.69 mg/g, respectively. The electron donating ability and SOD like activity, and ABTS radical ability of all Ligularia fischeri extracts were increased in a dose dependent manner, and those was the highest in LEE. Nitrite scavenging ability was higher in pH 1.2 than that in pH 3.0, and ethanol extract showed higher ability in pH 1.2 and 3.0. The xanthine oxidase and inhibition effect of all Ligularia fischeri extracts on tyrosinase were dose-dependently increased, and those was the highest in ethanol extracts of Ligularia fischeri. Reducing power was 1.2 at extract concentration 1,000 μg/mL in water and ethanol extracts of Ligularia fischeri and the highest in water extract of Ligularia fischeri at concentration of 62.5-500 μg/mL. These results may contribute to development of processed food and health functional food with Ligularia fischeri.

The physiological properties of extracts from Hizikia fusiforme with different extraction methods (hot water extraction, autoclave extraction and high pressure extraction) were investigated. The amounts of substances related to polyphenol and flavonoids contents were the highest in autoclave extract (30.51 mg/g and 4.78 mg/g, respectively). The DPPH radical scavenging activity was the highest in the autoclave extract (81.80%) at the 5 mg/mL. Autoclave extract exhibited the strongest ABTS radical scavenging activity and reducing power among the three extraction methods. However, ferrous ion chelating, TBA reactive substances and xanthine oxidase inhibition activity of high pressure extract were higher than those of the other extracts. Additionally, the tyrosinase and elastase inhibition activities of high pressure extract with a concentration of 1 mg/mL were higher than those of the other extracts. These results suggest that extracts of Hizikia fusiforme have a potential to act as functional materials, and autoclave and high pressure extractions are superior to hot water extraction for enhancement of the biological activity.

Background : Stevia extracts were reported to contain steviol glycosides like stevioside and rebaudioside A, as well as various polyphenol compounds. However, there are many difference in researchers with extract methods, considering components and antioxidant activity. This study was conducted to select optimum extraction method based on reported methods by measuring the natural sweeteners contents, analyzing antioxidant materials and activity according to extraction methods. Method and Results : Stevia leaves were extracted through vacuum extraction, hot water extraction, soxhlet extraction, high temperature and pressure extraction and ultrasonic extraction to identify the high extraction efficiency. Extraction yield was high in order of hot water extraction, soxhlet extraction, high temperature and pressure extraction and ultrasonic extraction except for vacuum extraction and contents of rebauduoside A and stevioside in stevia leaves was highest in high temperature and pressure extraction followed by vacuum extraction, soxhlet extraction, hot water extraction and ultrasonic extraction. Also, total phenolic contents and flavonoid contents were highest in high pressure extraction and vacuum extraction according to extraction methods. But DPPH radical scavenging activity was highest in ultrasonic extraction and tended to be rather low in high temperature and pressure extraction (ultrasonic extraction > hot water extraction > high pressure extraction > soxlet extraction > vacuum extraction) and there wa no difference in ABTS radical scavenging activity among extraction methods. Conclusion : The high temperature and pressure extraction is considered to be a suitable method for extracting stevia leaves because it showed high extraction yield and had high contents of rebaudioside A, stevioside, total phenolic contents and flavonoid contents.

The influence of different roasting temperatures, times and extraction methods on the quality characteristics of Omija (Schizandra chinensis) seed oils was investigated. Roasted Omija seeds were divided into five groups based on roasting temperature-time conditions: no roasting (Raw) and roasting [R11: 150℃, 10 min, R12: 150℃, 20 min, R21: 250℃, 10 min, R22: 250℃, 20 min (R22)]. Oils from each of the raw and roasted Omija seeds were obtained by solvent (n-hexane) and press (machine) extraction. The L* values decreased, but the a* and b* values increased with increasing the roasting temperature and time. The L* values were lower in the press-extracted oils than in the solvent-extracted oils. The peroxide value (POV) of Omija seed oils decreased with increasing the roasting temperature-time values. The POV value was higher in the press-extracted oils than in the solvent-extracted oils. ABTS (2, 2＇-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) radical inhibition of Omija seed oils was higher in the solvent-extracted oils than in the press-extracted oils, but there were no significant differences between the two oils. The four major kinds of fatty acid methyl esters detected in Omija seed oils were methyl butyrate, methyl hexanoate, methyl arachidate, and methyl eicosanoate. In conclusion, Omija seed oils obtained by solvent extraction and at higher roasting temperature-time values were more effective antioxidants.

본 연구에서는 기능성 화장품 소재 개발을 위하여 비파엽 추출물을 제조하고 효소 및 세포 활성평가를 진행하였다. 활성평가는 tyrosinase 측정법을 이용한 미백 효능, NO 측정법을 이용한 항염 효능에 대한 활성 등을 분석하였다. 미백 효능 관련 tyrosinase 활성 저해는 10% 농도의 비파엽 초임계 추출물에서 미약한 활성을 나타내었다. 항염 효능 관련 NO 활성 저해 분석 결과, 초임계 추출물, 에탄올 환류 추출물, 열수 추출물의 순서로 NO 억제 활성을 나타내었다. MTT assay를 실시한 결과, 70% 에탄올 환류 추출물 5% 처리를 제외하고는 모든 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았다. 미백 효능 관련 멜라닌 생성 저해는 5% 처리 농도에서 30%, 70% 에탄올 환류 추출물이 강하게 멜라닌 생성을 억제하는 결과를 보였다. 이상의 연구결과들로부터 비파엽 추출물 제조를 통한 우수한 항염 효능 및 미백 효능 관련 활성을 나타내는 추출조건을 도출하였으며, 향후 기능성 화장품 소재 개발을 위한 기초 연구용 자료로서의 역할을 제시할 수 있을 것이다.

추출방법에 따른 양파껍질 추출물의 품질 특성 및 생리활성 특성을 비교하였다. 환류냉각추출의 수율이 13.21%로 가장 높았고, 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 가압가 열추출이 가장 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능 또한 가압가열추출이 가장 높게 측정되었다. α-Glucosidase 저해 효과는 80.24%로 환류냉각추출이 가장 높은 저해 효과를 나타내었고, ACE 저해 효과는 27.05%로 저온고압추출이 가장 높았다. 아질산염 소거활성은 가압가열추출이 33.97%로 가장 높았고 다음으로 환류냉각추출이 32.47%로 높은 활성을 나타내었다. Ferrous ionchelating 효과에서는 저온고압추출이 54.73%로 가장 높은활성을 나타내었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 가압가열추출이 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연 항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.