최근 합성첨가물에 대한 소비자들의 거부감이 증가하면서 천연물 유래하는 항산화제, 항균제 등의 개발에 대한 연구가 증가하고 있다. 어성초(Hottuynia cordata)는 흔히 약모밀로 불리는 다년생 초본의 야생약초로서, 항균, 항암, 항바이러스 등의 다양한 생리활성 기능이 있다고 알려져 있으며, 이러한 다양한 효능은 어성초 부위와 추출 방법에 따라 다양한 생리활성물질 때문으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 어성초의 잎과 뿌리를 이용하여 열수 추출과 70% 에탄올 추출을 하면서 초음파(ultrasonication) 처리 유무에 따른 추출물의 항산화 및 항균 효과를 비교하였다. 열수 추출에서는 건조된 잎줄기와 뿌리 분말 30 g을 300 mL의 증류수에 넣고, 80℃에서 24시간 추출하여 상등액을 취하고, 다시 같은 양의 증류수로 3회 반복하여 추출하였다. 용매 추출은 각 분말 30 g을 300 mL의 70% 에탄올에 넣고 밀폐시킨 후 40℃ 오븐에서 24시간 추출한 후 상등액을 취하고, 같은 방법으로 3회 반복하여 추출하였다. 열수 추출과 용매 추출 방법에서 초음파 처리에 의한 효과를 비교하기 위해 분말을 증류수 또는 에탄올에 침지 시킨 후 probe type의 초음파기로 20분 동안 처리 한 후 24시간 동안 추출하였다. 추출물은 감압 농축 후 동결건조하여 항산화 및 항균 효과를 평가하였다. ABTS 라디칼 소거활성 결과 잎줄기 추출물이 뿌리 추출물에 비해 항산화 효과가 우수하였고, 열수 추출보다는 에탄올 추출이 효과가 높았으며, 초음파 처리를 병행한 경우 유의적인 증가를 보였다. 잎줄기를 초음파를 병행한 에탄올 추출조건에서 RC50값이 1.09 mg/mL로 가장 낮은 값을 나타내었다.

본 연구에서는 항암효과가 뛰어난 차가버섯의 초음파 추출 공정 최적화를 위해 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 추출 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 추출 시간(), 에탄올 농도(), 추출 온도()을 요인변수로 하고 추출 수율(), 총 페놀함량(), 총 플라보노이드함량(), 갈색도()를 종속변수로 하여 시행 하였다. 실험 결과 추출 수율은 에탄올 농도와 추출 온도에 영향을 받음을 알 수 있었다. 안장점에서 추출 조건이 추출 시간 20.47min(), 에탄올 농도 42.85%(), 추출 온도 ()일 때, 최대값 18.02%로 나타났다. 총 페놀함량 또한 에탄올 농도와 추출 온도에 영향을 크게 받았다. 최대값은 71.57mg GAE/g으로 나타났으며 이때의 추출 조건은 추출시간 21.60min(), 에탄올 농도 45.19%(), 추출 온도 ()로 나타났다. 총 플라보노이드함량은 추출 온도의 영향을 받은 것으로 나타났고 안장점에서 추출 조건은 추출 시간 22.53min(), 에탄올 농도 46.37%(), 추출온도 ()였고 최대값은 35.98mg RE/g으로 예측되었다. 갈색도는 추출 시간, 에탄올 농도, 추출 온도 이 세가지 조건 모두에 영향을 크게 받았다. 안장점일 때의 추출시간 22.00min(), 에탄올 농도 46.89%(), 추출 온도 ()의 조건에서 최대값이 예측되었다. 앞에서 얻은 결과들을 바탕으로 contour map을 분석한 결과 추출시간 21.50min, 에탄올 농도 44.87%, 추출 온도 의 최적 추출 조건이 예측되었다.

본 연구에서는 추출보조공정으로서 초음파 처리에 따른 녹차의 성분특성 변화를 분석하기 위하여, 60℃에서 1, 5, 30, 60분간 열수추출하고, 동일온도에서 초음파 추출하여 각각 가용성 고형분, vitamin C, 총 페놀성 화합물, flavonols, catechins, caffeine, free amino acids 함량을 분석하였다. 가용성 고형분 함량은 초음파 처리에 의해 약 4~5%의 추출수율이 증가하였다. Viamin C 함량은 1, 5, 30분에서는 각각 약 0.21, 0.16, 0.31 mg/g 증가하였지만, 60분 처리구에서는 대조구와 비교해 2.47 mg/g에서 2.22 mg/g으로 감소하였고, 총 페놀성 화합물 함량이 약 10~13 mg/g 증가하였다. Flavonols는 myricetin이 4.77 mg/100g에서 9.94 mg/100g, quercetin은 10.97 mg/100g에서 20.84 mg/100g, kaempferol은 7.95 mg/100g에서 17.33 mg/100g으로 초음파 처리에 의해 약 2배 이상 증가함을 알 수 있었다. 초음파 처리에 의해 녹차 침출액의 EGCG, EGC, ECG, EC, (+)-C 함량이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향과는 달리, 유리아미노산의 경우는 초음파 처리에 따른 영향이 거의 없었고, 추출시간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로 초음파 처리에 의해 녹차의 vitamin C, 총 페놀 화합물, flavonol류, catechins의 추출이 증가함을 알 수 있었고, 따라서 녹차 가공에 있어 초음파 처리가 매우 효율적인 추출보조공정으로 사용될 수 있으리라 사료된다.

  The objective of this paper is to remove noises of image based on the heuristic noises filter and to extract a tumor region by using morphology techniques in breast ultrasound image. Similar objective studies have been conducted based on ultrasound imag

The effects of ultrasound-assisted extraction (UAE) on the physicochemical and sensory characteristics of coffee beverage were investigated. Coffee powder (4 g) was soaked into 80 mL distilled water and extracted for 15, 30, 60, 120, 180, 240, or 300 sec at 60℃ in an ultrasonic bath (40 kHz, 300 W). Hot-water extraction (HE) at 80℃ for 300 sec was used as a control. Content of soluble solids in coffee beverage prepared by UAE (60~300 sec) was same or higher than those of HE, however, no significant differences were observed among the four beverages extracted for more than 120 sec. Clarity and browning index of beverage prepared by UAE (15 sec) and by HE were significantly higher and lower, respectively, compared to those of the other. Content of phenolic compounds was lower and higher respectively, in beverage prepared by UAE (15 sec, 30 sec) and UAE (60~300 sec) than by HE. DPPH radical scavenging activity was highest in beverage prepared by UAE (15 sec) and HE. Sensory evaluation showed that color, aroma, taste, and overall acceptability were rated with the best score for beverage prepared by UAE (15 sec) and the worst score for beverage prepared UAE (120~300 sec). Therefore, ultrasound-assisted extraction can be used for improving quality of coffee beverage.

Background: This study represents the first report that the anti-obesity activity of ethanol extracts of Aronia melanocarpa can be enhanced through ultrasonification at a frequency of 120 ㎑ at 60℃ (UE). Methods and Results: The amounts of cyanidin-3-O-galactose (cya-gal), a major anthocyanin in A. melanocarpa were higher by up to 402.4 ㎎/100 g, as compared with 221.4 ㎎/100 g and 322.1 ㎎/100 g, for hot water at 100℃ and 70% ethanol at 80℃ respectively. This result should cause the higher antioxidant activities of the UE than extract of hot water and ethanol in DPPH free radical scavenging. It was confirmed that the high antioxidant activity of UE could play an important role in inhibiting the production of proteins related to adipocyte differentiation, such as peroxisome proliferator activated receptor-γ (PPAR-γ) and sterol regulatory element binding protein 1 (SREBP1). Conclusions: Ultrasonification at a frequency of 120 ㎑ at 60℃ should result in better anti-obesity activity than that observed using other processes. It was also observed for the first time that the anti-obesity activity of A. melanocarpa was associated with its antioxidant activity, possibly due to the higher elution of intact cya-gal, owing to efficient low temperature ultrasonification extraction. These results could also be applied to improve other biological activities of medicinal herbs that contain many types of heat-labile bioactive substances.

This research evaluate antioxidant and skin-whitening effect of Abeliophyllum distichum Nakai by extraction processes. First, antioxidant effects were follows: EE (70% ethanol extract) showed higher DPPH scavenging activity of 69.66% than WE (hot water exract) 59.13% at 0.3 ㎎/㎖, also UE's (70% ethanol extract by sonication process) higher than EE. Reducing power was that also EE showed higher than WE, and it was the highest value with UE's because of ultrasonic pretreatment. Next, the whitening effect tyrosinase inhibition activity was measured that EE was 23.88%, WE's was 16.69%, and UE was 23.34%. Ultrasonic pretreatment did not influence to tyrosinase inhibition activity. Cell viability showed low cell toxicity in all groups. UE's inhibited melanin synthesis, 55.1%, that is higher than EE and WE, 52.7% and 39.5%, respectively. As a result, we confirmed that antioxidant activities and skin-whitening effect by extraction process. Also, this results confirmed that the Abeliophyllum distichum Nakai extracts worth as cosmetic materials.

The Ponciri fructus immaturus (Poncirus trifoliata Rafinesque) has been used in oriental medicine for uterinecontraction, stomachache, abdominal distension and cardiovascular diseases. Two main compounds, poncirin and naringinwere successfully analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC) and carried out method validation accordingto ICH guideline. A successful resolution and retention times were obtained with a C18 reversed phase column, at an 1㎖min−¹ flow rate, with a gradient elution of a mixture of methanol, water and acetonitrile. Poncirin and naringin showed goodlinearity (R²>0.999) in relatively wide concentration ranged. The recovery of each compound was 95.81~101.48% withR.S.D. values less than 1.0%. The application of ultrasound-assisted extraction was shown to be more efficient in extractingponcirin and naringin from Ponciri fructus immaturus. The predicted optimal poncirin and naringin yield were poncirin2.15%, naringin 1.65% under an extraction temperature of 40℃, an extraction time of 10 min in a solvent of 70% methanol.

This study was performed to investigate the enhancement of cosmeceutical activities of Berberis koreana bark by different extraction processes. The extracts are WE (water extract at 100℃, control), USE (ultrasonification for 1 hours at 60℃ with water), HPE (high pressure for 5 minutes at 60℃ with water) and USE + HPE (ultrasonification process for 1 hours after high pressure for 5 minutes at 60℃ with water), respectively. The cytotoxicity of the extracts was in the range of 24.02~26.94% at 1.0 mg/ml concentration. The USE + HPE showed the lowest cytotoxicity. Compared to the WE, total phenolic and flavonoid contents in the USE + HPE increased to 121.5% and 154.2%. The USE + HPE showed the highest activity at 1.0 mg/ml concentration in 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) radical scavenging, inhibition activity of xanthine oxidase and superoxide dismutase (SOD)-like test, respectively. Tyrosinase inhibition of WE, USE, HPE and USE + HPE at 1.0 mg/ml concentration was measured as 17.72, 19.62, 22.83 and 24.16%, respectively. Hyaluronidase inhibition activities of the USE + HPE were higher than 20.8%~29.5% of the WE. Our results suggested that the extracts from ultrasonification process after high pressure extraction has relatively high cosmeceutical activities, and that the bark of Berberis koreana could be considered as a candidate of new functional cosmetic agents.

NIST 표준시료인 SRM 2710(Montana Soil)을 대상으로, 중금속의 지화학적 존재형태 연구에 일반적으로 적용되는 Tessier 연속추출법과 최근 소개된 초음파연속추출법을 적용 및 비교하여 오염 토양 내 중금속의 효율적 분석방법을 제시하고자 하였다. As, Cd, Cu, Pb, Zn의 총함량을 USEPA Method 3050B, KBSI Method, 초음파 추출법을 적용하여 분석한 결과, 모두 공인 분석값에 가까운 값으로 측정되었다. Tessier 연속추출법과 초음파 연속추출법의 비교 결과, 원소별 및 단계별 추출 양상과 추출효율이 두 방법 모두 거의 동일한 것으로 나타났다. 초음파 연속추출에는 총 3시간 정도 소요되었으며, 기존의 Tessier 연속추출법의 12시간 정도와 비교할 때 크게 단축되었다. 유기오염 시료의 전처리법으로 흔히 사용되는 초음파 추출법은 비교적 짧은 시간 내 추출이 이루어지고, 고온의 가열이 필요치 않으며, 시료에 직접 강한 파장을 주어 추출하기 때문에 비교적 높은 추출효율을 보이는 효과적인 방법이라 할 수 있다.

본 연구는 병풀의 초음파 추출 시 용매에 따른 면역활성 증진 효과를 탐색하고자 수행되었다, 각 추출공정의 수율 비교에서 초음파 공정을 병행한 60℃ 에탄올 추출이 일반 100℃ 물 추출에 비해 15% 높은 수율을 나타냈으며, 에탄올을 용매로 한 추출이 동일한 조건의 물 추출에 비해 모두 높은 수율을 나타냈다. 이는 용매의 극성과 용출되는 병풀 내 성분의 극성에 기인하는 것으로 사료된다. 인간 정상 섬유아세포인 CCD-986sk를 이용한 세포독성 측정을 통해 모든 병풀 추출물이 32% 이하의 세포독성을 나타냈다. 인간 면역 B, T세포의 생육도 측정에서 초음파를 병행한 60℃ 에탄올 추출물이 무첨가 대조구에 비해 10%의 증진 효과를 나타내었으며, 면역세포의 cytokine 분비량 측정에서도 IL-6, TNF-α의 분비를 각각 4.86 × 10-4 pg/cell과 5.73 × 10-4 pg/cell로 나타내 증진 효과를 나타냈다. 또한, 초음파 병행 에탄올 시료를 첨가한 면역 T세포의 분비물에 의한 NK 세포 활성에서도 10%의 생육증진효과를 나타내었다. 이를 통해 병풀의 에탄올 추출물이 면역 활성을 가지고 있으며 초음파 공정을 통해 활성의 증진이 나타날 수 있음을 확인하였다. 이는 에탄올 용매를 통해 병풀 유용성분의 용출이 증진되고, 초음파 공정을 통해 병풀 유용 성분의 수율 향상 및 유용성분의 변화, 신규물질 용출 등이 일어나기 때문인 것으로 사료된다.

Immune-potentiation of Chicorium endivia L. were investigated on follows extracts associated with ultrasonification process at 60 kHz and showed the highest promotion of human B and T cell growth, about 10~20% compared to the control. The secretion of TNF-α and IL-6 was also enhanced by the addition (0.5mg/ml) of the extracts. NK cell activation was Improved up to 1.37 times higher than the control, through adding extracts. It was also found that extracts from C. endivia L. could yield higher nitric oxide production from macrophage than Lipopolysaccaharides (LPS). It can be concluded that, in general, the extracts treated with ultrasonification has higher immune activity than others, possibly by higher yielding immune-modulatory activity than conventional extraction process. The optimum condition for the extraction of C. endivia L. is ethanol extraction at 60~100℃ associated with ultrasonification.

Immune activities of Opuntia ficus indica L. Miller were investigated through aqueous extracts associated with ultrasonification process at 60℃, and showed the highest promotion of human B and T cell growth, up to 52% and 41%, respectively, compared to the control. The secretion of TNF-α and IL-60 was also enhanced by the addition (0.5mg/ml) of the extracts, up to 48%. NK cell activation was significantly improved up to 1.3 times higher than the case of adding other extracts. It was also found that extracts from O. ficus indica could yield higher nitric oxide production from macrophage than Lipopolysaccaharides (LPS). It can be concluded that, in general, the extracts treated with ultrasonification has higher Immune acitivities than others, possibly by higher yielding immune-modulatory than conventional extraction process. The optimum condition for the extraction of O. ficus-indicais water extraction associated with ultrasonification.

당귀, 복분자, 마황의 추출공정 요인별 [추출온도 (40℃, 60℃, 100℃), 초음파 병행 (처리조건 : 초음파별) 추출]에 따른 추출물들의 분획물들의 추출수율 증진 및 생산성 향상이 가능한 공정 개발을 위하적 공정 요인에 따라 추출과 분획을 실시하였다. 그 중 모든 분획 추출물 들 중에서 60℃ 온도에서 40kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층 수율이 59.63%로 다른 추출 공정에 비하여 가장 높게 나타났으며, 당귀 water 분획층의 수율은 50.17%로 나타나 water 분획층의 수율이 가장 높게 나타났으며, butanol, ethyl acetate, chloroform 분획층의 순서로 수율이 나타난 것을 확인 할 수 있었다. 이것으로 60℃의 40 kHz 초음파 병행 추출 공정이 생산성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 면역활성 증진 효과에서 인간의 면역세포인 B, T 세포에 대한 생육 활성도를 각 공정별 추출물을 이용하여 측정한 결과 60℃의 40 kHz의 초음파 병행 추출물의 water 분획물에서 180% 이상의 높은 생육 활성도를 나타내었고, butanol 분획물에서는 160% 이상의 높은 생육 활성도를 나타내었다. Cytokines 분비량은 면역 세포에 대한 활성 실험에서 효과가 가장 높게 나타났던 추출공정인 60℃의 40 kHz 초음파 병행 추출물의 water 분획층과 butanol 분획층을 이용하여 분획물 실험을 행하였다. B세포에서의 IL-6 분비량에 복분자 water 분획충이 1.0 g/l에서 5일째 17×10-4 ph/cell로 가장 높은 증진 효과를 나타내었으며, butanol 분획층이 16.8×10-4 pg/cell의 증진효과를 보였고, 마황과 당귀 water 분획층이 각각 16.5×10-4 pg/cell, 16.5×10-4 pg/cell의 증진효과를 보였다 B 세포에서의 TNF-α분비량은 복분자 water 분획층이 1.0 g/l에서 5일째 18×10-4 pg/cell로 가장 증진 효과가 크게 나타났다. 이것은 세포의 생육이 시간에 따라 증가됨으로서 그에 따른 cytokines의 분비량도 시간에 따라 증가하는 것으로 사료된다. 추출공정 요인인 온도와, 초음파를 달리하여 그것의 분획물인 water 분획층과 butanol 분획층에 대한 T 세포에서의 cytokine 분비량을 측정한 결과 온도의 변화를 준 추출공정에서의 IL-6분비량은 60℃에서 가장 좋은 분비량을 나타낸 것으로 복분자가 18.5×10-4 pg/cell로 가장 높은 증진 효과를 나타내었다. 마황과 당귀 또한 60℃로 추출하였을 때, 1.08배, 1.04배 높은 분비량을 나타내었다. 또한 초음파의 주파수의 변화를 주어 추출한 것으로 T세포의 TNF-α 분비량을 측정한 결과 40 kHz의 초음파 병행 추출한 복분자 water 분획층이 1.0 g/l 농도에서 20.4×10-4 pg/cell로 60 kHz로 병행 추출한 복분자 water 분획층의 19.5×10-4 pg/cell보다 높은 분비량을 나타내었다. 당귀와 마황에서도 40 kHz의 초음파로 병행 추출한 것이 더 높은 분비량을 나타내었다. NK-cell의 활성도를 공정 요인별로 측정한 결과 가장 좋은 활성도를 나타낸 것으로는 60℃에서 40 kHz의 초음파로 병행 추출한 복분자 water 분획층 이 배양 6일째 날 1.0 g/l의 농도에서 97%, butanol 분획층은 93%의 활성증진을 보여 초음파 병행 추출하지 많은 것과 다른 온도 조건에 비해 높은 생육 활성도를 나타내었다. 그리고 당귀 분획물 또한 60℃, 40 kHz의 초음파 추출물의 water 분획층과 butanol 분획층에서 각 92%와 80%의 활성 증진을 나타내 다른 추출 공정보다 높은 활성을 나타내었다. 이것으로 알 수 있듯이 생체 방어 기능을 증진 시킬 수 있는 최적의 추출공정으로는 60℃에서 40 kHz의 초음파를 병행하여 추출하는 것으로 사료된다. 세포 분화활성도의 측정 결과는 복분자 water분획층이 가장 높은 세포 분화 활성도를 나타내었고, 또한 복분자와 마황의 분획물이 crude 상태의 초음파 병행 추출물에 비해 최고 20% 이상의 분화 활성도를 나타내는 것을 확인 할 수 있었다.

오가피(Acanthopanax senticosus)로부터 영양 및 기능성 성분의 열수추출 수율을 증대시킬 수 있는 방법을 개발하기 위하여 추출 전처리 및 방법의 효과를 검토하였다. 오가피를 분쇄, 체질하고 초음파(20 kHz), 마이크로파 (2,450 MHz) 또는 볶음 처리를 10분 동안 실시한 후 물을 용매로 상압 추출과 가압 추출을 각각 2시간 동안 실시하였다. 전반적으로 전처리는 성분들의 추출수율과 유리기 소거능을 증가 시키는 경향을 보

한국산 생약재인 가시오갈피 , 마황, 복분자, 인진쑥을 이용하여 추출과정 중 40℃, 60℃, 100℃로 온도를 달리 하여 기존의 열수 추출방법과 초음파를 범행한 추출로 인해 면역 활성 증진이 다르게 나타나는 효과를 비교 실험하였다. 실험 결과 여러 조건 중 복분자 60℃, 40 kHz의 초음파 병행 추출물이 가장 좋은 항암활성 증진 효과를 나타내었다. 추출시 모든 열수 추출물들에 비해 초음파 병행 추출물의 추출 수율이 높게 나타났다. 이는 추출시 열수 추출에서 미쳐 빠져나오지 않았던 여러 활성 물질이 초음파 처리에 의해 공동화현상과 더불어 액체간의 상호 탈기 작용에 의해 추출 수율의 상승효과를 가져온 것으로 사료된다. Apoptosis 실험에서는 5일 동안 인간 폐암 세포인 A549의 세포를 이용하여 활성이 좋았던 마황과 복분자의 60℃ 열수 추출물과 초음파 추출을 병행한 추출물을 이용하여 관찰한 결과 apoptotic이 열수 추출물보다는 초음파 병행 추출물을 투여한 군에서 더 많이 관찰되는 것을 볼 수 있었다. 이와 마찬가지로 HL-60 세포분화능 실험에서도 열수 추출물보다는 초음파를 병행한 추출물들이 높은 세포 분화 활성도를 나타냈다. 또한 모든 조건 중에서 생약재들이 60℃, 40 kHz 초음파 병행 추출물에서 가장 높은 세포 분화 활성도를 나타냈다. 이러한 결과로 보아, 앞으로 한국산 생약재의 고부가가치 창출을 위해 더 많은 실험을 통하여 초음파의 병행 처리에 따른 효과와 이를 통한 기능성 소재 및 기능성 식품으로의 이용을 위해 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되어진다.