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        반응표면분석법을 이용한 대추잎 항산화물질의 에탄올추출조건 최적화

        민들레(Dul-Lae Min),임석원(Seokwon Lim),안준배(Jun-Bae Ahn),최영진(Young Jin Choi) 한국식품과학회 2010 한국식품과학회지 Vol.42 No.6

        대추잎 항산화 물질의 고효율 추출을 위한 에탄올 용매추출조건을 반응표면분석법을 사용하여 최적화하였다. Box-Behnken design에 따라 추출공정 조작변수(온도, 시간, 에탄올 농도)를 독립변수로, 이에 따라 영향을 받는 종속변수(총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, 전자공여능)를 설정하여 실험하였다. 추출물의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 시간과 온도의 영향을 거의 받지 않으며, 용매비가 높을수록 증가하다가 최고점을 보인 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 전자공여능 또한 시간과 온도의 영향보다는 용매비에 영향을 많이 받는데, 에탄올 농도가 높을수록 전자공여능이 높게 측정되었다. 추출물의 특성을 모두 만족시키는 최적 추출조건 범위 내에서 임의의 조작조건(온도 45℃, 시간 15분, 에탄올 농도 45%)을 설정하였다. 최적조건에서 예측값과 실험값을 비교한 결과, 유사한 값을 보여주어 회귀식이 신뢰할 수 있음을 알 수 있었다. The leaves of Zizyphus jujuba have been used for various purposes including medicine and nutrition. In this study, the conditions for the ethanol extraction of antioxidant from Zizyphus jujuba were optimized using response surface methodology (RSM). A Box-Behnken design containing 15 experimental runs with three replicates was employed to study the effects of solvent extraction conditions such as extraction temperature (℃, X<SUB>1</SUB>), extraction time (min, X<SUB>2</SUB>), and ethanol concentration (%, X<SUB>3</SUB>) on the extraction yield of antioxidants from Zizyphus jujuba. The yields of total polyphenols and total flavonoid, and electron donating activity (EDA) were considered as response variables. The second-order polynomial model gave a satisfactory description of the experimental results showing different patterns of extraction conditions with variation in the linear, quadratic, and interaction effects of the independent variables. Based on four-dimensional RSM, one of the optimized sets of conditions was 45% ethanol, 45℃, and an extraction time of 15 min. Under the optimal conditions, the predicted values were 177.64 mg/g dry basis, 35.99 mg/g dry basis, and 86.14% Vit.C equivalents for total polyphenols, total flavonoids, and EDA, respectively. The experimental values showed good agreements with the predicted values.

      • SCOPUSKCI등재

        대추 식초 음료 생산을 위한 대추 추출액 발효 조건 최적화

        조영제(Youngje Jo),민들레(Dul-Lae Min),한정우(Jung Woo Han),이영은(Young Eun Lee),최영진(Young-Jin Choi),임석원(Seokwon Lim) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.6

        대추 추출물로부터 식초를 생산하기 위한 발효공정의 최적 조건을 연구하였다. 아세트산 세균을 이용한 발효 공정의 조절 변수로 초기 세균수, 에탄올의 농도, 대추 추출물의 농도, 온도, pH를 고려하여 반응 표면 분석법을 통해 분석하였다. FCD 기반의 통계 분석을 통해, 영향이 낮은 것으로 나타난 초기 세균수와 대추 추출물의 농도는 고려요소에서 제거한 다음, 아세트산 생성과 최대 산도를 얻을 수 있는 발효 공정 최적 조건을 탐색하였다. 최대 산도와 최대 아세트산 생성 조건에 대해 각각 R2값이 0.71, 0.78로 나타난 반응 표면 회기식 분석을 통해 7.69% 에탄올을 함유한 25%의 대추 추출물로부터 21.75℃에서의 아세트산 발효를 통해 52.76 mg/mL의 아세트산을 생산하는 것이 최대 효율 공정으로 예측되었으며 이를 실험을 통해 검증하였다. The optimum conditions for producing vinegar from Jujube (ziziphus jujuba) juice using Acetobacter aceti were exploited by employing the response surface methodology (RSM). In addition to the initial concentration of ethanol, which is known to be a significant factor affecting acetic acid fermentation, the effects of initial concentration of Jujube juice, A. aceti concentration, pH, and temperature on acetic acid fermentation were also investigated. Out of these factors, the effects of the initial concentration of jujube juice and inoculation amount of A. aceti were determined to be negligible based on statistical analysis. By employing the face-centered experimental design in RSM, the optimum conditions for acetic acid fermentation were exploited for achieving maximum acidity and acetic acid production. The coefficients (R2) of the derived equations from the response surface regression were 0.71 and 0.78 for acidity and acetic acid production, respectively. The maximum production of acetic acid was expected to be 52.76 mg/mL from 25% jujube extract at 21.75 oC with 7.69% alcohol content.

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