Broccoli and cabbage are known to have antioxidant, cholesterol-lowering, and anticancer effects due to their high bioactive component levels. This study applied 70% ethanol and hydrothermal extraction to separate bioactive components from broccoli and cabbage. 30oBrix extracts were freeze-dried and then diluted in various concentrations with distilled water for analysis. Total polyphenol contents, DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, ferric ion reducing antioxidant power, and hydrogen peroxide scavenging activity were analyzed. The diverse antioxidant assays, except DPPH radical scavenging activity, showed that hydrothermal extracts had significantly higher activity than the 70% ethanol extracts (p<0.05). In this study, it suggested that hydrothermal extraction is relatively effective in producing broccoli and cabbage extracts. Moreover, hydrothermal extraction conditions could be low-cost and environmentally friendly.

The spherical mesophases are the main precursors for the high tap density of carbonaceous anode batteries. However, it is challenging to control mesophase size without coalescence and no deformation since it quickly coalesces into a regular large sphere. Here, we propose a feasible extraction method to refine the spherical size of mesophase using benzene. Thermogravimetric and differential scanning calorimetry analysis of untreated pitch revealed that the maximum temperature for mesophase nucleation should not exceed 410 °C to provoke the nucleation of mesophase spheres while maintaining a high pyrolysis yield. The extraction results showed that the extraction weight tends to decrease with an increase in the solvent ratio. There is an exponential relationship between the influence of solvent ratio and the ability for extraction. The solubility of the spherical mesophase in benzene is size-dependent and can dissolve selectively spherical mesophases smaller than 5 μm. Consequently, a monodisperse spherical mesophase was obtained. The reason for forming uniform mesophase spheres can be explained by their thermodynamic state, as described by the “two-step” classical nucleation theory. Benzene effectively improves the size distribution of spherical mesophase by dissolving small sizes while retaining large ones.

본 연구는 전기투석과 용매추출을 융합한 희유금속 회수 공정에서 분리막과 음이온교환막의 개질을 통해 유기상 과 수상에 대한 분리막의 낮은 젖음성 및 AEM을 통한 수소이온 투과로 인한 금속이온의 회수 효율 감소를 개선하였다. 구체 적으로, 분리막 표면 중 한면은 polydopamine (PDA) 통한 친수성 개질, 다른 면은 SiO2 또는 graphene oxide를 통한 친유성 개질을 함으로써 분리막의 젖음성을 개선하였다. 또한, 음이온교환막의 표면을 polyethyleneimine, PDA, poly(vinylidene fluoride) 등을 이용, 개질해 수분 흡수(Water uptake) 감소 및 기공구조 변화를 통해 수소이온 수송을 억제해 수소이온 투과를 억 제할 수 있다. 개질된 막 표면 형상과 화학적 특성 및 조성은 주사전자현미경과 푸리에변환 적외선 분광법을 통해 확인되었 고, 이를 구리 이온 회수 시스템에 적용해 향상된 추출 및 탈거 효율과 수소이온 수송 억제능을 확인하였다.

Coal-based graphite has become the main material of emerging industries. The microstructure of coal-based graphite plays an important role in its applications in many fields. In this paper, the effect of carbon disulfide/N-methyl-2-pyrrolidone solvent mixture extraction on the microstructure of bituminous coal-based graphite was systematically studied through preliminary extraction coupled with high-temperature graphitization. The graphitization degree g (75.65%) of the coal residue-based graphite was significantly higher than that of the raw coal-based graphite. The crystallite size La of the coal residue-based graphite was reduced by 47.06% compared with the raw coal-based graphite. The ID/ IG value of the coal residue-based graphite is smaller than that of the raw coal-based graphite. The specific surface area (16.72 m2/ g) and total pore volume (0.0567 m3/ g) of the coal residue-based graphite are increased in varying degrees compared with the raw coal-based graphite. This study found a carbon source that can be used to prepare coal-based graphite with high graphitization degree. The results are expected to provide a theoretical basis for further clean and efficient utilization of the coal residue resources.

This study was conducted in order to investigate the antioxidant and antimicrobial activity of Solanum nigrum L. fruit powder after undergoing different extraction solvent processes. The total phenolic content of Solanum nigrum L. fruit powder measured a 14.66 GAE mg/g after undergoing ethanol extraction, and the total flavonoid content measured at 201.23 mg CE/g when undergoing ethanol extraction. The ABTS radical scavenging activity was 160.38~209.53 TEAC umol/g, and the DPPH radical scavenging activity was 53.99~90.76 TEAC umol/g, which indicated a higher level of antioxidant power in the ethanol extract as opposed to in the water extract. The FRAP (ferric reducing antioxidant power) of Solanum nigrum L. fruit powder was 115.58~194.58 TEAC umol/g, and B. subtilis KCTC 2189 showed greater antimicrobial activity in the ethanol extract (concentration 200 ug/uL) as opposed to the water extract. Solanum nigrum L. fruit powder revealed differences in antioxidant and antimicrobial activity between the different extraction solvents. In particular, ethanol extract had higher antioxidant and antibacterial activity, meaning it is more favorable for usage as a functional food material.

본 연구에서는 해삼속의 폴리페놀과 플라보노이드의 생리활성물질을 추출하기 위한 용매분획의 수율을 확인하고자 연구를 시도하였다. 이미 보고된 사례에서 50%에탄올 추출 용매분획은 해삼 항산화 물질의 높은 수율 결과로 확인되었다. 해삼의 항산화물질 추출량을 결정짓는 것은 추출에 적용된 추출용 매분획의 결과로 확인되었다. 또한 ‘추출용매에 따라 해삼생리활성 항산화물질 추출함량이 크게 차이가 있다.’는 선행연구를 통해 용매분획추출에 관한 필요성의 결과를 얻었다. 50%에탄올 추출 용매분획의 해삼추 출물에 포함된 페놀물질의 높은 항산화성분 추출 결과가 증명되었다. 추출용매분획 연구사례에서 수율이 가장 저조한 아세트산에틸 용매분획은 다른 용매분획에 비해 높은 페놀함량을 수확하여 항산화효과가 확인되었다. 이에, 추출 용매분획물의 적용에 따른 수율변화를 통해 항산화추출물의 높은 수율에 미치는 영향을 확인 하였다. 따라서 본 연구를 통해 50%에탄올 용매의 최적화된 해삼생리활성물질 추출 용매분획으로 검증되었다.

본 연구는 열수와 에탄올 용매에 따른 복령 및 산수유 추출물의 농도별로 항산화 활성, 항염증 효과 및 신경세포 보호효과에 미치는 영향을 살펴보고자 진행하였다. 추출물들의 총 polyphenol 함량은 복령 열수 추출물에서 가장 높았고, 복령 에탄올 추출물, 산수유 열수 추출물, 산수유 에탄올 추출물 순으로 유의적으로 감소되는 경향을 나타냈다. DPPH 및 ABTS radical 소거 활성능은 추출물의 농도 의존적으로 증가하였고 산수유 열수 추출물은 모든 추출물에서 항산화 활성이 가장 높게 나타났으며, 복령 열수 추출물은 에탄올 추출물에 비해 높은 활성이 확인되었다. 복령과 산수유에 함유된 총 polyphenol과 항산화 성분을 추출하기 위해서는 에탄올 추출방법 보다는 열수 추출방법이 효과적인 방법이라고 사료된다. LPS로 염증이 유도된 RAW 264.7 세포에서 복령추출물이 산수유 추출물에 비해 NO 생성 억제 효과가 우수한 것으로 확인되었다. MPP+에 의해 유도된 SH-SY5Y 신경세포에 복령 열수 추출물은 산수유 열수 추출물에 비해 산화적 스트레스로부터 신경세포 보호효과가 우수하게 나타났다. 복령과 산수유 추출방법에 따른 항산화, 항염 및 산화적 스트레스로부터의 신경세포 보호효과를 갖는 기능성 소재로서 가능성이 있다고 사료된다.

재조합 β-galactosidase (β-gal) 을 이용하여 transgalactosylation 반응으로 합성된 2-phenoxyethanol galactoside (PE-gal)과 chlorphenesin galactoside (CPN-gal)의 정제를 실시하였다. 먼저 PE와 PE-gal이 포함된 반응물에 ethyl acetate (EA)를 넣고, EA/water 이상계 시스템에서 PE와 PE-gal을 분획하였다. 이 시스템에서 PE는 EA층으로 PE-gal은 water층으로 분획되었다. 그리고, 물층을 모아서 silica gel chromatography를 실시하였다. 최종적으로, silica gel chromatography만 실시하여 PE-gal을 정제한 경우와, EA 처리 후 silica gel chromatography를 실시하여 PE-gal을 정제한 경우의 정제 PE-gal에 대하여 HPLC (High performance liquid chromatography)와 TLC (thin-layer chromatography) 분석을 수행하였다. 그 결과 EA를 처리하여 분획한 후, silica gel chromatography를 수행한 시료에서 잔여 PE가 완전히 제거되는 것을 관찰하였고, silica gel chromatography만 실시하여 PE-gal을 정제한 경우에는 상당량의 잔여 PE가 관찰되었다. 이 때, mole 기준으로 약 21%의 정제 수율을 확인할 수 있었다. 마찬가지로 CPN-gal의 정제에서도 EA 분획 처리 후, silica gel chromatography를 수행하였더니, 잔여 CPN이 거의 없는 순수한 CPN-gal을 얻을 수 있었다.

This study examined the antioxidant and neuronal cell protective effects of the water and methanol extracts of Eugenia caryophyllata Thunb. The total polyphenol content was significantly higher in the methanol extract than in the water extract. The DPPH radical scavenging activity in the water extract was similar to Vit. C at a concentration of 100~200 μg/mL. The ABTS radical scavenging activity in the water and methanol extract was similar to Vit. C at a concentration of 800~1,000 μg/mL. The superoxide dismutase (SOD)-like activity in the methanol extract was similar to Vit. C at a concentration of 800~1,000 μg/mL. The DPPH, ABTS radical scavenging and (SOD)-like activity increased with increasing extract concentration. In a cell viability using MTT, the water extract (50 and 100 ppm) and methanol extract (100 ppm) had a protective effect against H2O2-induced neurotoxicity.The result ssuggest that the extract of E. caryophyllata Thunb. has antioxidant activities and may be useful for treating neurodegenerative disorders.

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.

본 연구는 케일의 항산화 활성을 평가하고, 기능성 육제품 개발 및 천연 항산화제로의 이용가능성을 알아보기 위해 수행되었다. 케일을 열풍건조하여 물, 에탄올, 80% 에탄올로 추출한 후 항산화활성을 평 가하였다. 총 페놀성 화합물 함량은 1.14-2.45g/100g의 범위를 보였으며 에탄올 추출물이 물과 80% 에탄올 추출물에 비해 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 에탄올과 80% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 높은 DPPH 라디칼 소거능 및 환원력을 보인 반면, 철이온 흡착력에서는 물 추출물이 다른 처리구보다 유의적으로 높은 활성을 보였다. 이러한 연구결과를 바탕으로 케일 80% 에탄올 추출 분말을 각 농도별 (0.1, 0.25, 0.5, 1.0%)로 돈육 패티에 첨가하여 제조하였으며, 14일 동안 4℃에서 냉장저장하며 이화 학적 특성 및 항산화 활성을 평가하였다. pH는 케일 1%를 첨가한 처리구4(TRT 4, 케일 1.0%)에서 가 장 낮은 값을 보였다. 색도에서는 첨가량이 증가할수록 명도 값이 감소하였으며, 케일 0.5%와 1.0%를 첨가한 처리구 3과 처리구 4의 황색도 값이 가장 높았다. 저장기간이 경과할수록 TBA와 POV값은 증가 하였으며, 저장 14일째에 대조구보다 케일을 첨가한 처리구가 낮은 TBA값을 보였으며, 마찬가지로 저 장 14일째에 케일을 첨가한 처리구가 대조구(CTL)보다 유의적으로 낮은 POV를 보였다. 총균수와 대장 균군수는 처리구에 따른 차이가 없었으며, 저장기간이 경과함에 따라 값이 증가하였다. 이와 같은 결과 에 따라 케일 80% 에탄올 추출물이 육제품에서 천연 항산화제로의 이용이 가능할 것으로 판단된다.