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Optimization of Hot-water Extraction and Ultra High Pressure Extraction from Deer Antler by using Response Surface Methodology 원문보기

  • 저자

    진종현

  • 학위수여기관

    경희대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    생명공학원

  • 지도교수

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    28p.

  • 키워드

    Optimization deer antler ultra high pressure extraction hot water extraction response surface methodology;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13536762&outLink=K  

  • 초록

    많은 연구자들이 열수추출(hot water extraction)과 환류 추출(heat reflux extraction)을 이용하여 녹용의 생리활성성분을 추출하는 실험을 진행하여왔다. 최근에는 열에 민감한 생리활성성분들을 짧은 시간에 추출 할 수 있는 초고압 추출(ultra high pressure extraction)에 대한 관심이 늘어나고 있다. 그러나 녹용의 초고압 추출 최적화에 대한 정보는 밝혀진 것이 없다. 따라서, 본 연구에서는 반응표면분석법 (response surface methodology)을 이용하여 녹용의 열수추출과 초고압 추출의 추출조건 최적화를 실행하였다. 실험은 중심합성계획방법으로 설계되었고, 열수추출의 독립변수(independent variables)는 온도(70, 80, 90°C), 시간(6, 13, 20 h), 용매비율(1:10, 1:20, 1:30 w/v)로 초고압 추출의 독립변수로는 압력(200, 325, 450MPa), 시간(10, 20, 30 min), 용매비율(1:10, 1:20, 1:30 w/v)로 설정하였고, 종속변수(dependent variables)로는 추출수율(extraction yield), 우론산(uronic acid), 글라이코스아미노글라이칸(glycosaminoglycan), 시알산(sialic acid)의 수율로 설정하였다. 열수추출에서 추출 수율과 우론산의 함량은 온도가 증가할수록 증가하는 경향을 보였고, 글라이코스아미노글라이칸과 시알산의 수율은 용매비율이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 초고압 추출에서는 모든 생리활성성분이 용매비율이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 결과적으로 열수추출은 높은 추출 수율을 얻을 수 있었고, 초고압 추출은 단위시간당 더 효율적인 추출율을 보이는 것으로 밝혀졌다. 경제적인 관점에서 추출조건의 최적화는 식품산업에 적용 시 충분히 이용가치가 있을 것으로 기대된다.


    Many studies have been conducted to extract the bioactive compounds from deer antler using hot water extraction (HE) and heat reflux extraction (HRE). Recently, ultra high pressure extraction (UHPE) is of great interest because it takes relatively short time for heat sensitive bioactive compounds. However, there is no information on optimization of UHPE for deer antler. Therefore, in this study, optimization of HE and UHPE for deer antler was conducted using response surface methodology (RSM). The experiments were designed according to the central composite design, which included three independent variables, namely temperature (70, 80 and 90°C), time (6, 13 and 20 h) and solvent ratio (1:10, 1:20 and 1:30 w/v) for HE, and pressure (200, 325 and 450 MPa), time (10, 20 and 30 min) and solvent ratio (1:10, 1:20 and 1:30 w/v) for UHPE, and four dependent variables (extraction yield, uronic acid, glycosaminoglycans (GAGs) and sialic acid). In HE, extraction yield and uronic acid increased with increasing temperature, and GAGs and sialic acid increased with increasing solvent ratio, respectively. In UHPE, all bioactive compounds increased with increasing solvent ratio. Although relatively higher extraction yield, uronic acid, GAGs and sialic acid were obtained in HE, UHPE was found to be highly efficient per unit time. On the basis of the efficiency of the economic aspect, the optimum conditions were expected to take advantage of the industrial application.


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