The purpose of this study was to utilize the stem of Opuntia ficus-indica and to optimize the extraction conditions and standardize extract process for water soluble dietary fiber and solid. Extraction process was optimized by applying various conditions such as pH, ethanol concentration, extracting temperature and time. Maximum extraction yield for water soluble dietary fiber and solid were obtained using 100% water, indicating that ethanol hampered extraction. Also, extraction was unstable with higher heat, longer extraction time, and low acidic conditions. Maximum extraction of water soluble dietary fiber (27.92%) and solid (5.6 g) were obtained at 50°C, pH7, and 7 hr extraction time. Extract had antioxidant capacity at 1105.98 mg vitamin C equivalents (VCE) on ABTS assay and 118.10 mg VCE on DPPH assay.

Hericium erinaceus (HE) is an edible mushroom to exhibit several biological activities, such as antioxidant, anti-inflammation and anti-cancer effects. This study focuses on the antioxidant potential of HE as extraction solvents. HE was extracted with ethanol (HEE) and water (HEW) in order to observe the change of the extraction amount of the active ingredient. Total polyphenol content (TPC) analyses were performed to decide the active ingredient contents of HEE and HEW. Moreover, 2,2-diphenyl-picrylhydrazyl hydrate (DPPH) and 1,2,2-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activities were conducted to compare the antioxidant activities of HEE and HEW extracts. As a result, TPC (7.08 ± 0.08 g GAE/kg extract) of HEE was found significantly higher as compared to HEW (4.94 ± 0.02 g GAE/kg extract). The IC50 values based on the ABTS for HEE (471.47 ± 20.38 μg/ml) was generally stronger showing potential antioxidant properties compared to HEW (606.97 ± 1.04 μg/ml). On the other hand, DPPH radical scavenging activity showed no significant change in HEE and HEW extracts. These results demonstrated that ethanol extracts from HE could be useful as an antioxidative functional ingredients.

This study was designed to optimize ethanol extraction process of unfertilized corn silk (UCS) to maximize phytochemical contents and bioactivities. The response surface methodology (RSM) with central composite design (CCD) was employed to obtain the optimal extraction conditions. The influence of ethanol concentration, extraction temperature and extraction time on total polyphenol contents, total flavonoid contents, maysin contents, 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl(DPPH) radical scavenging activities and tyrosinase inhibition were analyzed. For all dependable variables, the most significant factor was ethanol concentration followed by extraction temperature and extraction time. The following optimum conditions were determined by simultaneous optimization of several responses with the Derringer’s desirability function using the numerical optimization function of the Design-Expert program: ethanol concentration 80.45%, extraction temperature 53.49°C, and extraction time 4.95 h. Under these conditions, the predicted values of total polyphenol contents, total flavonoid contents, maysin contents, DPPH radical scavenging activity and tyrosinase inhibition were 2758.74 μg GAE/g dried sample, 1520.81 μg QUE/g dried sample, 810.26 mg/100g dried sample, 56.86% and 43.49%, respectively, and the overall desirability (D) was 0.74.

본 연구는 구기자 종자를 초임계유체 추출한 후 in vitro 미백활성과 항균 실험을 실시하였으 며, 추출물을 에멀션에 적용하여 안정성 평가를 수행하기 위해 pH, 점도, 에멀션 입자를 관찰하였다. 그 결과 미백활성의 경우 750 μg/mL에서 81.86 %의 미백 활성을 나타내었으며, 항균효과의 경우 Staphylococcus epidermidis, Candida albicans, Escherichia coli 균에서 항균효과가 나타났다. 또한 추 출물을 함유한 에멀션 물리적 안정성 평가에서 점도와 pH가 28일 동안 큰 변화가 없었으며 유화물 입 자 관찰 시 경시변화에 따른 합일과 분리현상이 확인되지 않았다. 이러한 결과는 화장품소재로서의 구기 자 씨앗 추출물이 유용되게 활용될 수 있는 가능성을 가진 것으로 평가된다.

붉나무의 유용성에 대한 기초자료를 마련하고자 붉나무 수피를 에탄올로 추출하여 추출물의 몇 가지 이화학적 특성과 항산화 활성을 측정하였다. 추출물의 가용성 고형분의 함량은 73.5 mg/100g, 당도 는 17.8 °Brix로 측정되었으며, 총방향족 화합물, 총플라보노이드 함량 및 총페놀성 화합물의 함량은 각각 흡광도 0.508, 49.88 mg/100g 및 296.6 mg/100g으로 측정되었다. 추출물의 환원력은 대조구로서 추출물 의 가용성 고형분과 동량의 ascorbic acid의 27.5 %로 측정되었으나, 철환원력은 ascorbic acid 와 유사하 게 측정되었다. 추출물의 DPPH라디칼 소거능은 95.16 %로서 ascorbic acid와 거의 유사하였고, 금속이온 봉쇄능은 ascorbic acid의 74.73 %보다 높은 81.58 %로 측정되었다. 그리고 pH 2에서 추출물의 아질산염 소거능은 51.76 %로 측정되었으며, Rancimat test에 의한 대두유 산화 억제효과가 있음을 확인하였다.

본 연구는 구기자 항산화 성분의 최적 추출과 항산화 활성의 변화를 모니터링 하였다. 건조 구 기자의 추출 조건은 에탄올 농도(X1, 0∼80%) 및 추출 시간(X2, 1∼5 hr)이며, 종속변수로는 수율, 안토시 아닌, 플라보노이드 및 DPPH 라디컬 소거능으로 반응표면분석을 실시하였다. 가용성 고형분 수율, 안토시 아닌, 플라보노이드 및 DPPH 라디컬 소거능에 대한 회귀식의 R2은 각각 0.9066, 0.9859, 0.8645, 0.9464 로 1∼10%의 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 건조 구기자 가용성 고형분 수율이 가장 높은 추출 조 건은 에탄올 농도 8.25%에서 4.22 hr 추출한 것(23.12%)으로 나타났다. 안토시아닌이 가장 높은 추출 조 건은 에탄올 농도 79.98%에서 3.06 hr 추출한 것(흡광도 1.43)으로 나타났다. 플라보노이드의 가장 높은 추출 조건은 에탄올 농도 67.02%에서 3.37 h 추출한 것(3,100 μg/100 g)으로 나타났다. 그리고 DPPH 라디컬 소거능이 가장 높은 추출 조건은 에탄올 농도 69.81%에서 1.67 h 추출한 것(96.93%)으로 나타났 다. 안토시아닌, 플라보노이드 및 DPPH 라디컬 소거능에 대한 등고선도를 겹쳐 그려 얻은 최적 조건(에탄 올 농도 70% 및 추출 시간 2,5 hr)으로 추출된 추출물의 안토시아닌은 1.0080(흡광도) 이었으며, 플라보 노이드 함량은 3,145 μg/100 g, 그리고 DPPH 라디컬 소거능은 97%로써 증류수로 1시간 추출한 대조구 (안토시아닌 0.4652(흡광도), 플라보노이드 1,633 μg/100 g 및 DPPH 라디컬 소거능 87%)에 비해 높은 항산화 성분 추출 및 항산화 효과를 나타내었다.

The objective of this study was to increase the efficiency of starch extraction from potato sludge by different concentration of food-grade hemicellulase. The potato sludge, which is a by-product of potato processing industry, was treated with food-grade hemicellulase. Starch extraction efficiency displayed no significant difference in hemicellulase concentration. The purities of potato starch increased from 83.40 to 95.91, 97.44, 95.58, and 97.79%, with treated 0.5, 0.75, 1.0, and 1.5% hemicellulase, respectively. The physicochemical properties of the starches, such as granule structure, particle size, pasting, and thermal transition, were not affected by the concentration of hemicellulase. These results indicate that food-grade hemicellulase treatment is an efficient method for starch extraction from potato sludge.

개발과 보전 간 갈등을 최소화할 수 있는 지속가능한 국토 관리를 위해서는 기본적으로 다양한 생물들의 서식처가 될 수 있는 자연환경 우수지역에 대한 관리가 이루어져야 한다. 자연환경 우수지역에 대한 효율적 관리를 위해서는 자연환경 우수지역 중에서도 법적·제도적으로 보호받지 못하고 개발에 노출된 지역들에 대해 지속적인 현황 파악의 노력이 필요하다. 본 연구에서는 국토환경성평가지도의 환경생태적 평가 결과와 법제적 평가 결과를 활용한 Gap 분석을 통하여 환경생태적으로 자연환경이 우수하나 제도적으로 보호받지 못하는 관리취약지역을 추출하는 방안을 제안하고자 하였다. Gap 분석 결과, 전국토의 4.81%와 국토환경성 평가지도 환경생태적 평가 1등급 지역의 11.22%가 자연환경적으로 우수하나 제도적으로 보호받지 못하는 관리취약지역으로 분석되 었다. 그리고 이러한 대표지역들의 현황을 살펴본 결과, 국토의 계획 및 이용에 관한 법률상 자연녹지지역으로 지정되어 있었으며, 기타법률에 의거 준보전산지, 가축사육제한구역 그리고 인근 학교로 인한 상대보호구역으로 지정된 지역들이었으며, 이러한 관리 취약지역들은 여건만 조성된다면 개발이 발생할 수 있는 지역들이었다. 따라서 이러한 지역들의 보호를 위해 제도적으로 보호할 수 있는 관리 방안을 고려해야 한다. 그리고 이러한 자연환경이 우수한 관리취약지역의 제도적 관리와 보호 대책 마련을 통해 국내 생물다양성을 증진시키고 지속가능한 국토관리가 가능할 것으로 판단된다.

현 국제해사기구(IMO)에서의 선박엔진에서 발생되는 NOx와 SOx 등의 연소 가스 배출에 대한 규제 강화에 따라, 발트 해 연안을 지나는 모든 선박들은 배출되는 연소가스 저감장치를 장착해야 된다. 국내에서도 IMO의 규제에 따른 NOx와 SOx를 저감장치를 개발하고 있으며, 그중에 대표적인 장 치인 Scrubber는 세정액으로 암모니아수와 요소수를 사용하게 되고 사용된 폐 세정액에는 NOx와 SOx 와 반응한 질산암모늄과 황산암모늄이 포함되어 있다. 본 연구에서는 폐 세정액이 포함하고 있는 유용한 부산물을 유기용매를 사용하는 염석법을 적용하여 회수하였다. 질산암모늄과 황산암모늄의 회수방법과 질안석회를 추출 후 회수된 부산물의 정성분석을 위하여, FT-IR 분석을 통하여 물질의 정성적 특성과 화학적 조성을 평가해 보았다. 한편 응집제를 투입하여 질안석회를 침전시켜 비료상의 물질로 회수하였 다. FeSO4 응집제와 CaCl2를 응집보조제로 사용하고 입자의 크기를 키우기 위해 CaCO3를 사용하였다.

선박엔진에서 발생하는 NOx 및 SOx 제거용 스크러버 폐세정액에 포함되어 있는 저농도상 의 질산 및 황산이온을 비료상 물질로 회수하고자 하였다. 본 연구에서는 네 가지 유기용매를 적용하여 선택적으로 추출하여 회수하는 방법을 시험하였다. 아세톤과 메틸알콜을 이용하여 추출한 질산암모늄과 디에틸에테르와 에틸알콜을 적용한 황산암모늄의 시료를 적외석흡수분광법(IR)을 이용하여 분석한 결과, 상용제품과 거의 동일한 구성성분으로 나타났다. 이때 폐수로부터의 회수율은 최대 89%와 80%까지 각 각 얻을 수 있었다. 따라서 배기가스 스크러버에 잔존해있는 질산이온과 황산이온에 대한 회수는 사용하 는 용매의 선택도 및 용해도가 핵심적인 요소인 것으로 판단된다.

Although Semisulcospira libertina is generally regarded as a supplement for the alleviation of alcohol hangover, little is known about its effects on cell metabolism. Therefore, this study was conducted to analyze the constituents of the extracts prepared using different extraction methods and to compare their biochemical properties. The amino acid contents were found to be much higher in acidic and enzymatic hydrolysates than hot water extracts from S. libertina. DPPH radical scavenging activities in acidic and enzymatic hydrolysates were higher than those of hot water extracts. Three types of S. libertina hydrolysate was added to HepG2 cells damaged by acetaminophen (AAP), after which the survival rate of HepG2 cell were measured. In addition, lactate dehydrogenase (LDH) activities in the culture media were evaluated. The survival rates of HepG2 cells were 77.0±4.3% and 81.5±1.3% at 3 h and 5h enzymatic hydrolysates, respectively. These cell survival rates were higher compared to those of the negative control group (67.8±4.3%) treated only with acetaminophen. Cellular toxicities induced by treatment with AAP were also significantly alleviated in response to treatment with the extracts of S. libertina. In addition, the activities of 2 key enzymes that metabolize ethanol, alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase, were upregulated by 4.7- and 2.7-fold respectively in response to treatment with a 3 h enzymatic hydrolysate of S. libertina. Taken together, these results provide biochemical evidence of the method by which S. libertina exerts its biological functions, including the alleviation of alcohol hangover and the protection of liver cells against toxic insults.

Although Semisulcospira libertina is generally regarded as a supplement for the alleviation of alcohol hangover, little is known about its effects on cell metabolism. Therefore, this study was conducted to analyze the constituents of the extracts prepared using different extraction methods and to compare their biochemical properties. The amino acid contents were found to be much higher in acidic and enzymatic hydrolysates than hot water extracts from S. libertina. DPPH radical scavenging activities in acidic and enzymatic hydrolysates were higher than those of hot water extracts. Three types of S. libertina hydrolysate was added to HepG2 cells damaged by acetaminophen (AAP), after which the survival rate of HepG2 cell were measured. In addition, lactate dehydrogenase (LDH) activities in the culture media were evaluated. The survival rates of HepG2 cells were 77.0±4.3% and 81.5±1.3% at 3 h and 5h enzymatic hydrolysates, respectively. These cell survival rates were higher compared to those of the negative control group (67.8±4.3%) treated only with acetaminophen. Cellular toxicities induced by treatment with AAP were also significantly alleviated in response to treatment with the extracts of S. libertina. In addition, the activities of 2 key enzymes that metabolize ethanol, alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase, were upregulated by 4.7- and 2.7-fold respectively in response to treatment with a 3 h enzymatic hydrolysate of S. libertina. Taken together, these results provide biochemical evidence of the method by which S. libertina exerts its biological functions, including the alleviation of alcohol hangover and the protection of liver cells against toxic insults.