The aim of this study was to produce a fermented rice bran extract with enhanced ferulic acid γ-oryzanol contents and high antioxidant activities. The ferulic acid content in the freeze-dried extract of rice bran treated with plantase PT enzyme, increased by 4.1-fold compared to that of untreated sample, the DPPH radical scavenging activity also increased by 1.5-fold and 1.2-fold, respectively. The γ-oryzanol content of the dried powder prepared by inoculating Apergillus oryzae BOT1869 onto steamed rice bran for solid-state fermentation followed by extraction with 80% ethanol, increased 2.3-fold compared to that in an 80% ethanol extract powder of raw materials. The ABTS scavenging activity also increased 1.5-fold. When the ferulic acid content-enhanced extract and the γ-oryzanol content-enhanced extract of rice bran were mixed and subjected to liquid fermentation with Lactiplantibacillus pentosus BOT406 and then freeze-dried, the ferulic acid content of the extract powder increased about 3.0 times compared to that of original extract powder. In addition, its γ-oryzanol content increased about 1.5 times, the DPPH radical scavenging activity increased 1.4 times, and the ABTS radical scavenging activity increased 1.6 times.

Gynura bicolor is a medicinal plant recognized for its antioxidant potential and natural pigments. This study aimed to evaluate antioxidant activities and bioactive compounds’ contents of G. bicolor extracts and solvent fractions prepared using different drying methods and solvent partitioning. Ethanol extracts were obtained from freeze-dried (FD) and hot-air-dried (HD) samples, followed by sequential partitioning with n-hexane (n-Hex), methylene chloride (MC), ethyl acetate (EA), and n-butanol (n-BuOH). Total polyphenol (TP) and flavonoid (TF) contents were measured. Antioxidant activities were assessed via DPPH and ABTS radical scavenging assays. The FD-EtOH extract showed the highest TP (100.8±0.29 mg TAE/mL) and TF (4.72±0.03 mg QE/mL) contents. EA and n-BuOH fractions exhibited significantly higher antioxidant activity than other fractions, suggesting that bioactive compounds were effectively concentrated through selective solvent extraction. These findings indicate that drying and solvent fractionation can significantly affect antioxidant functionality and phytochemical yield. G. bicolor may serve as a promising natural antioxidant and pigment source for functional food and beverage development.

본 연구는 절화 장미‘All For Love’에 대해 과산화초산 (peracetic acid, PAA)의 보존용액 적용 가능성과 적정 처리 농도를 구명하고자 수행되었다. 보존용액 처리는 Distilled water(DW), PAA 50, 100, 200μL·L-1, FloraLife 1%로 하였 다. 절화수명은 대조구 DW(5.27일)에 비해 PAA(5.87~6.20 일)와 FloraLife(5.87일) 처리구에서 절화수명 연장효과가 있었 다. 모든 처리구에서 80% 이상 꽃목 굽음(Bent neck)과 20% 이상 꽃잎 청변화(Blueing) 현상이 나타났다. 화색 변화율과 잎의 엽록소 함량은 처리간 차이가 없었다. 화폭변화율의 경 우, DW(135%)보다 PAA 50μL·L-1(155%), 100μL·L-1(154%), 200μL·L-1(161%) 처리구에서 높은 개화율을 보였다. 상대생체 중은 DW와 FloraLife 처리구에서는 2일, PAA 처리구에서는 3일까지 증가 후 감소하였다. 수분균형은 DW에서 가장 빠르게 (-)의 값을 나타냈고, PAA 50μL·L-1 처리구에서 가장 길게 수분 균형이 유지되었다. PAA와 FloraLife 처리구에서 보존용액과 줄기 절단면 모두 세균이 검출되지 않았다. 결론적으로 PAA 50μL·L-1 처리는 DW에 비해 장미의 절화수명 연장 및 품질 유지에 효과적이었다.

목적 : 본 연구는 세륨(IV)-지르코늄(IV) 산화물 나노입자를 사용하여 콘택트렌즈를 제조한 후, 안의료용 기능성 렌즈로의 사용 가능을 확인 위해 제조된 렌즈의 물성을 비교 분석하였다. 방법 : 2-Hydroxyethyl methacrylate에 나노 세륨-지르코늄 산화물(cerium(IV)-zirconium(IV) oxide)을 첨가하여 공중합 한 후 물성을 측정하고, 친수성 단량체인 methacrylic acid(MA)를 추가로 첨가하여 물성을 측정, 비교하였다. 결과 : 다양한 비율의 세륨(IV)-지르코늄(IV) 산화물 나노입자와 MA를 첨가한 렌즈의 물성을 평가한 결과, UV-B 투과율은 40.95~66.26%, 굴절률 1.4163~1.4357, 함수율 37.44~47.18%, 접촉각 36.87~56.36°, 인장 강도 0.0612~0.561 kgf/mm², 표면거칠기 7.70~8.72 nm로 각각 측정되었다. 나노입자 및 MA 첨가는 습윤성, 인장강도 및 중합안정성을 향상시키고, UV-B 투과율과 표면거칠기를 감소시켰으며, 황색포도상구균에 대한 항균 성이 확인되었다. 결론 : 세륨(IV)-지르코늄(IV) 산화물 나노입자에 MA를 첨가하여 제조한 렌즈가 중합 안정성, 내구성, 습윤성 을 향상시키는 것을 확인하였으며, 따라서 안의료용 기능성 콘택트렌즈 소재로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 다라수 씨앗 추출물의 생리활성을 평가하여 식품 원료로서의 활용 가치를 검증하 고자 하였다. 다라수 씨앗 추출물의 성분, 항산화, 세포독성, 항염증 분석을 기반으로 효능을 평가하였 다. 그 결과, 다라수 씨앗 추출물은 총 플라보노이드 16.50 mg/100g, 총 폴리페놀 699.66 mg/100g, 비 타민 C 4.44 mg/100g의 함량을 나타냈으며, DPPH 및 ABTS 라디컬 소거 활성이 농도 의존적으로 증 가하였다. 대조군과의 비교했을 때, 세포독성은 200 ㎍/㎖ 농도까지 95% 이상의 생존율을 보였고 해당 농도에서 iNOS 유전자 발현량과 NO 생성량, TNF-α 발현량을 유의성 있게 억제하였다. 이러한 결과 는 다라수 씨앗 추출물이 항산화 및 항염증 효능을 가진 안전한 식품 원료임을 입증하였다. 따라서 본 연구는 다라수 씨앗을 기반으로 한 신규 식품 개발 원료로의 활용 가능성을 제시하는 기초자료가 될 것 으로 기대된다.

본 실험에서 강원도 농업기술원, 철원, 삼척, 태백지역 가시오가피 줄기를 1월과 7월에 수확하고, 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물로 제조 후 아미노산과 지방산의 조성 및 함량을 비교 분석하였다. 또한 총 폴리페놀 및 총 플 라보노이드 함량을 확인하였으며, DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성, FRAP 활성을 통해 항산화 활성 을 측정하였다. 아미노산 조성은 가시오가피 줄기 모두에 서 17종이 검출되었고, 가장 함량이 높은 아미노산은 glutamic acid이었다. 총 아미노산 함량을 분석한 결과 7 월보다 1월이 높은 결과를 보였으며, 강원도 농업기술원 의 70% 에탄올 추출물에서만 1월이 높은 결과를 보였다. 총 아미노산 함량이 가장 높은 추출물은 1월 삼척지역의 열수 추출물로 6.16±0.31 g/100 g이었고, 가장 낮은 함량 을 보인 추출물은 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄올 추출물로 2.17±0.11 g/100 g을 확인하였다. 총 지방산 함 량은 7월 철원지역의 70% 에탄올 추출물에서 74.51±3.73 mg/g으로 가장 높았고, 1월 철원과 삼척지역의 열수 추출 물에서 0.74±0.04 mg/g으로 가장 낮았다. 1월과 7월 모두 열수 추출물보다 70% 에탄올 추출물이 더 높았고, 1월보 다 7월이 더 높았으며, 1월과 7월 모두 70% 에탄올 추출 물에서 다중불포화지방이 가장 높았다. 총 폴리페놀 함량 의 경우 1월 추출물은 36.99-61.53 mg GAE/g이었으며, 7 월에는 123.81-154.18 mg GAE/g으로 7월이 1월보다 2배 이상 높았다. 또한 총 플라보노이드 함량은 1월이 134.85- 173.77 mg QE/g이었으며, 7월에는 186.12-318.73 mg QE/ g으로 7월에서 더 높은 함량을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능은 1 mg/mL 농도에서 7월 태백지역의 70% 에탄올 추출물이 87.90±0.06%으로 가장 높았으며, 1월 강원도 농 업기술원과 철원지역의 70% 에탄올 추출물에서 각각 35.51±1.08%와 36.00±1.25%로 낮았다. ABTS 라디칼 소거 능은 5 m g/mL 농도에서 7월 태백과 철원, 삼척지역의 70% 에탄올 추출물이 각각 93.44±0.20%, 92.92±0.49%, 92.03±0.50%로 높았으며, 1월 강원도 농업기술원과 철원지 역의 70% 에탄올 추출물에서 각각 55.35±1.19%와 55.62±0.85%로 낮았다. FRAP 활성은 1 mg/mL 농도에서 7 월 태백지역의 열수 추출물에서 443.41±8.20 mM TE/mL 으로 가장 높았으며, 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄 올 추출물에서 256.06±1.49 mM TE/mL으로 가장 낮았다. DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, FRAP 활성 모두 7월 태백지역 70% 에탄올 추출물에 높았으며, 1월 강원도 농업기술원의 70% 에탄올 추출물에서 가장 낮은 항산화 활성이 나타났다. 본 실험 결과를 통해 가시오가 피 줄기의 적절한 수확시기 및 지역에 따른 기능성 식품 소재 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사 료된다.

본 연구는 일반홍삼(70 °Brix)과 발효홍삼(45 °Brix)에 대한 항산화 성분 분석 및 항산화 효능 측정을 위한 적정 분석시료 함량을 설정하고, 홍삼의 발효에 따른 항산화성의 변화를 조사하였다. 홍삼의 flavonoid 및 phenolics 함량 측정은 일반홍삼과 발효홍삼 각각 농축액 시료 3 g을 증류수로 100배 희석하여 측정용 시료 1 mL 당 홍삼농축액 20-30 mg을 사용하는 것이 시료 채취와 낮은 흡광도에 의한 오차도 줄일 수 있었다. 홍삼의 항산화성 측정으로 홍삼 시료 mg 당 DPPH에 대한 전자공여능 및 ABTS radical 소거능은 일반홍삼과 발효홍삼 모두 농축액 분석시료 20-30 mg/mL에서 가장 안정적이었다. 세포에서의 항산화 효능으 로 ROS의 소거능은 일반홍삼과 발효홍삼 모두 농축액 분석시료 20 mg/mL 전후에서 ROS radical 소거능의 차이가 가장 컸으며 분석에 적합한 농도였다. Flavonoid 함량과 ROS radical 소거능은 발효홍삼 농축액이 일반홍삼 농축액보다 더 높았으나, radical 소거능은 유사하였다. 같은 농도의 일반홍삼과 발효홍삼을 비교할 경우 발효홍삼이 일반홍삼보다 항산화 효과가 더 높았다. 일반홍삼 및 발효홍삼의 항산화성 물질의 정량 및 그 항산화 효능을 측정하기 위해서는 농축액의 농도 차이에도 불구하고 일반홍삼과 발효홍삼 각각 농축액 2-3 g을 채취하여 100배 희석하여 분석 시료로 사용하는 것이 적합하였다.

The study aimed to enhance quality characteristics of prune juice added with Schisandra chinensis and optimize mixing ratios of its components. Prune juice was prepared using varying proportions of prune concentrate and medicinal herbal plant extracts. Results showed that the pH of the medicinal herbal plant complex extract containing Schisandra chinensis decreased significantly, while the content of soluble solids increased with increasing concentration of prune concentrate. Results of analyzing antioxidant activity of individual component revealed that both prune concentrate and Schisandra chinensis extract demonstrated significantly higher antioxidant activities than other extracts, with Cinnamomum cassia extract showing the lowest antioxidant activity. As a result of antioxidant component analysis, total polyphenol contents, total flavonoid contents, and total tannin contents were all the highest in MSS but the lowest in the control. Regarding antioxidant activity, DPPH radial scavenging activity, ABTS DPPH radial scavenging activity, and SOD-like activity were the highest in MSS but the lowest in the control. In conclusion, findings suggest that incorporating higher proportions of both Schisandra chinensis and prune concentrate can synergistically improve the antioxidant activity and overall quality characteristics of prune juice.

The heat transfer characteristics of double-pipe spiral heat exchanger using aluminum oxide nano-fluid were investigated by three different sizes of curvature size, experimentally. Five concentration of nano-fluid as working fluid were made and tested to analyze the heat transfer characteristics. As results, the heat transfer performance was improved at 0.25% of nano-fluid due to high thermal conductivity, however, as the concentration of nanofluid increased (~2.0%), the heat transfer performance deteriorated due to the increase in thermal resistance caused by the sedimentation of particles in the flow path. In addition, the nano-fluid has a higher pressure drop than water due to its high density and viscosity. The optimal range for heat transfer enhancement of nano-fluid was found to be less than 4.0 LPM in flow rate and 0.25% of nano-fluid concentration in this study.

본 연구는 합성 아질산염 대체 천연보존료로 개발하고자 천연물 유래 복합추출물(NP-NAP, NP-NAMR)의 성분 특성 과 소시지에의 적용 시 품질 특성을 규명하였다. NP-NAP 와 NP-NAMR 0.5-1.0% (w/v)는 90.1-100%의 ABTS 라디 칼 저해능과 10 mg/mL에서 각각 811 μM 및 770 μM trolox 상당의 FRAP 활성을 보였다. NP-NAP와 NP-NAMR은 S. aureus와 L. monocytogenes, E. coli 및 S. Typhimurium에 대 해 0.1% (w/v)에서 99.99-100%의 감소율을 보였고 C. perfringens에 대해 1%와 2% (w/v)에서 각각 89.0-91.4%와 84.7-100% 이상의 감소율을 보였다. 천연 복합추출물 첨가 소시지 시제품의 냉장 중 품질 특성에서 4주 차 pH (6.43- 6.57)와 NP-NAMR 첨가 시 높은 a 값(23.54% 및 28.81)을 확인하였다. Springiness와 cohesiveness는 NP-NAP 1%가 높 았으나 다른 모든 시험구는 양성 대조구와 유의적 차이가 없었다(P<0.05). 냉장 중 평균 MDA (0.87-1.183 μM)는 양 성 대조구(0.93-0.96 μM)와 유사하였으며(P<0.05) 총 증가 균수(log CFU)는 1% 첨가(1.10-1.32) 시 nitrite pickling salt (NPS) 0.08% (1.31)과 유사하였고 2% 첨가 시(0.17-0.49)는 commercial product from Spain (CPS) 1% (0.53)보다 적었 다. 종합적 기호도는 NP-NAMR 2% 제외한 모든 시험구는 통계적 유의차가 없었다. 이상의 결과, 과채 추출물 유래 NP-NAP와 NP-NAMR은 항산화, 항균 활성과 안정적인 적 색도와 함께 식약처 고시 소시지류의 기준 및 규격을 만족 하여 합성 아질산염과 시판 수입품을 대체하는, 유효한 소 재가 될 수 있을 것으로 사료된다.

국내 유통 중인 과·채류음료 64건을 대상으로 비타민 C, 폴리페놀, 무기질 함량에 대해 분석하였다. 분석 결과 비 타민 C는 1.851-251.108 mg/100 mL의 범위를 나타냈고, 비 가열 처리 사과주스에서 평균 함량 89.646 mg/100 mL로 가장 높게 나타났다. 폴리페놀은 260.767-1895.095 mg GAE/L의 범위를 나타냈으며 비가열 처리 사과주스에서 평균 함량이 1042.311 mg GAE/L로 가장 높게 나타났다. 무기질의 경우에는 100 mL 당 평균 함량이 가열 처리 오 렌지주스에서 셀레늄, 구리가 각각 0.101 μg, 22.875 μg으 로 가장 높게 나타났다. 비가열 처리 딸기주스에서 마그 네슘, 인, 철의 평균 함량이 각각 4.281 mg/100 mL, 16.085 mg/100 mL, 0.400 mg/100 mL으로 가장 높게 나타 났으며, 가열 처리 딸기주스에서 아연의 평균함량이 149.344 μg/100 mL으로 가장 높게 나타났다. 성인남성기준 일일권장섭취량과 비교해보았을 때, 200 mL의 주스 한 컵 을 마실 경우, 비타민 C는 하루 권장섭취량의 최대 5배 섭 취가 가능했고, 무기질 중 철은 50% 이상 충족이 가능했다.

본 연구에서는 유기계 산화 방지제인 가려진 페놀이 그래프팅된 산화 그래핀(hindered phenol-grafted graphene oxide, HP-GO)을 합성하였고, 이를 도입한 나피온(Nafion) 기반의 복합 막을 제조하여 고분자 전해질 막 연료전지에 응용하 였다. HP-GO는 3,5-디-tert-뷰틸-4-히드록시페닐프로피오닐 클로라이드에 존재하는 염화 카보닐기(carbonyl chloride)와 GO에 존재하는 히드록시간의 치환 반응을 통해 합성되었으며, 합성된 HP-GO를 고분자 기지체 대비 0.01~0.5 wt%까지 포함하는 복합 막을 제조하여 순수 Nafion과의 물성 차이를 비교하였다. 특정 함량의 HP-GO가 첨가된 복합 막은 순수 Nafion에 비해 우수한 인장강도와 수분 흡수율 및 치수안정성을 나타내었다. 특히 HP-GO의 산화 방지 특성으로 인해 HP-GO가 첨가된 복 합 막은 장시간의 펜톤 평가(Fenton’s test) 이후 순수 Nafion 대비 높은 산화 안정성을 나타내었다. 또한 HP-GO에 의한 향상 된 수분 흡수율에 의해 복합 막은 전 습도 구간에서 순수 Nafion 대비 우수한 수소 이온 전도도를 나타내었다.

The leaves and stalks of sweet potato have attracted considerable interest as a health food due to numerous studies reporting the presence of functional compounds and various physiological activities. This study analyzed the functional components in the aerial parts of six domestically developed sweet potato cultivars and compared their antioxidant activities. The total polyphenol content, total flavonoid content, and total phenolic acid content ranged from 76.9 to 148.6 mg GAE/g, 3.98 to 11.90 mg CE/g, and 44.19 to 93.56 mg/100 g, respectively. Among the cultivars examined, 'Gogeonmi' and 'Tongchaeru' exhibited high levels of these compounds, and their DPPH and ABTS radical scavenging activities were superior to those of the other cultivars. The GABA content ranged from 0.59 to 2.55 mg/g, with 'Tongchaeru' and 'Jinhongmi' showing the highest levels. Lutein content ranged from 0.10 to 0.24 mg/g, with 'Tongchaeru' reaching its maximum concentration 90 days post-cultivation. Extracts from 'Tongchaeru' significantly inhibited the secretion of interleukin-6 (IL-6) inflammatory cytokines, with the water extract demonstrating a stronger effect than the pretanol extract. These findings suggest that the aerial parts of sweet potato could serve as excellent functional vegetables and bioactive ingredients for health food applications.

본 연구에서는 산화 방지 특성이 있는 가려진 페놀기를 도입한 산화 그래핀(hindered phenol-grafted graphene oxide, HP-GO)을 합성한 후 탄화수소계 고분자인 sulfonated poly(arylene ether sulfone) (SPAES)을 기지체로 사용한 복합 막을 제조하여 고분자 연료전지 시스템에 응용하고자 하였다. HP-GO는 GO 표면의 하이드록시기(hydroxy group)와 HP의 염화 카 보닐(carbonyl chloride) 간의 친핵성 아실치환 반응을 통해 합성되었으며, HP-GO의 비율을 다르게 첨가한 복합 막을 제조한 후 선형 SPAES 막과의 비교를 통해 성능 특성 변화를 확인하였다. 특정 함량의 HP-GO를 첨가한 복합 막의 경우 선형 SPAES 막에 비해 체적 안정성과 기계적 강도 및 수소 이온 전도도가 증가된 것을 확인할 수 있었으며, 펜톤 평가(Fenton’s test) 진행 후 막 분해 시간 및 잔여 막 무게 비율이 증가되는 경향을 통해 화학적 내구성 역시 증가한 것을 확인할 수 있었다.

산화적 스트레스는 활성산소의 과도한 생성으로 인해 발생하며, 이는 만성퇴행성질환의 원인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 식용 덖음 꽃차 8종 추출물의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, radical 소거 활성 측정을 통해 이들의 항산화 활성을 확인하고자 하였다. 8종의 식용 꽃차 에탄올 추출물 중에서 생강나무(Lindera obtusiloba, LO), 산수유(Cornus officinalis, CO) 및 카모마일(Matrecaria chamomilla) 꽃차 추출물의 총 폴리페놀 함량은 각각 20.21, 13.39, 12.39 mg gallic acid equivalent/g의 수치를 나타내었으며, 총 플라보노이드 함량은 LO, CO, 및 매화(Prunus mume) 꽃차 순으로 높은 수치를 나타내었다. 8종의 식용 꽃차 에탄올 추출물은 10, 25, 50, 100 μg/mL의 농도에서 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 및 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS+) 라디칼 소거 활성을 농도 의존적으로 증가시켰다. 특히, LO와 CO 꽃차 추출물은 다른 꽃차 추출물에 비해 우수한 DPPH 라디칼 소거 활성을 보였다. 또한 100 μg/mL 농도에서 CO, LO, 및 목련(Magnolia kobus) 꽃차 추출물의 ABTS+ 라디칼 소거 활성이 70% 이상의 수치를 나타내어 우수한 ABTS+ radical 소거 활성을 나타내었다. 본 연구 결과를 통해 식용 덖음 꽃차는 radical 소거 활성 및 폴리페놀과 플라보노이드를 함유함에 따라 항산화 활성을 나타냄을 알 수 있었으며, 특히 다른 꽃차 추출물에 비해 LO와 CO의 폴리페놀과 플라보노이드 함량 및 radical 소거능이 우수하여 항산화 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.