3종류의 탄화로에서 얻어진 죽초액의 특성

구창섭,문성필,박상범,권수덕 한국목재공학회 2002 목재공학 Vol.30 No.4

3종류의 국내산 대나무의 생재 및 기건재를 3종류의 탄화로에서 탄화시키고 얻어진 죽초액에 대하여 그 특성을 검토하였다. 기계식 전용탄화로의 경우, 대부분 1단 회수 죽초액의 비중, 유기산 및 용해 타르 함량이 높았으나 2단 이상에서 감소하여 3단 이후에 일정해지는 경향을 나타내었으며 전체적으로는 기건재가 생재에 비해 이들 물성이 높게 나타났다. pH의 경우 맹종죽 기건재를 제오하고 생재가 기건재보다 높게 나타났다. 3성분합계는 비중, 유기산, 용해타르 함량과 유사한 경향을 나타내었다. 개량탄화로의 경우, 수종에 따라 전체 물성이 다양하게 나타났다. 간이탄화로에서 탄화시켜 연통온도 80℃로 얻어진 기건 죽초액의 경우 그 이상의 온도에서 얻어진 죽초액보다 비중, 용해타르 함량 및 3성분 합계가 높게 나타났다. 간이, 개량 및 기계식 전용탄화로에서 얻어진 죽초액의 비중은 온도, 수분함유 상태에 상관없이 유기산과 용해타르 함량의 합계와 0.90 정도의 높은 상관관계를 나타내어 앞으로 죽초액 품질 결정에 중요한 지표로 사용될 가능성이 시사되었다. 죽초액의 구성 유기성분의 경우 초산이 주성분이었으며, 리그닌의 열분해에 의하여 생성되는 guaiacyl 및 syringyl골격의 페놀류가 다량 검출되었다. Three different species of green and air-dried Korean bamboos were carbonized by using three different types of kilns designated as special (800∼1000℃), improved(600∼700℃) and simple kiln (400∼500℃), and the bamboo vinegars obtained from the carbonization processes were characterized. In the case of the special kiln most of the bamboo vinegars obtained at the first recovery stage showed high values of specific gravity and also in content of organic acid and water-soluble tar. The bamboo vinegars obtained from the improved kiln showed various physical properties depending on their species. In the case of simple kiln, the bamboo vinegars obtained from air-dried bamboos and at temperatures below 80℃, showed a higher specific gravity and more water-soluble tar as well as total organic components than those obtained at 80∼150℃. A good linear relationship (correlation coefficient of ca. 0.90) was obtained between the specific gravities and the sum of organic acids and water-soluble tars. Therefore, this correlation coefficient might be a good index to determine the quality of bamboo vinegars. The major chemical constituents of the bamboo vinegars were acetic acid and considerable amounts of phenols: guaiacol, ethyl guaiacol, syringol, and methyl syringol.

장기간 숙성에 따른 죽초 및 목초액의 이화학적 변화

구창섭,문성필,박상범,권수덕 한국목재공학회 2002 목재공학 Vol.30 No.4

졸참나무, 맹종죽 및 소나무로부터 제조한 미정제 죽초 및 목초액을 약 1년 간 저장하고, 이들의 이화학적 변화를 주기적으로 분석하였다. pH, 유기산·용해타르 함량 및 비중은 전 숙성기간 중 큰 변화가 관찰되지 않았다. 그러나 색차의 경우 7∼10개월 사이에서 현저한 변화를 나타내었다. 또한 이 기간동안에 이들 죽초 및 목초액의 색깔은 연한 노랑 띤 오렌지색에서 자주색과 오렌지색으로 크게 변화하였다. 죽초 및 목초액 중 유기산 및 중성 성분(dihydro-2(3H)-furanone, furfural, furfuryl alcohol, 2-hydroxy-1-methyl-1-cyclopenten-3-one, 1-hydroxy-2-propanone, methanol)들의 함량은 3개월 간격으로 주기적인 증감을 나타내었다. 특히 유기산류와 중성 성분들의 관계는 0.92 정도의 높은 상관관계를 나타내었다. 페놀류의 함량은 비록 유사한 주기적인 증감이 관찰되었으나, 그 함량의 경우 숙성 전 기간에 걸쳐 감소하였다. Three different kinds of the crude vinegars obtained from oak(Quercus serrata), bamboo(Phyllostachys pubescens) and pine(Pinus densiflora) species were stored for approximately one year and periodically analyzed to monitor their physicochemical changes. Small changes in physical properties, such as the pH, specific gravity and amount of organic acids as well as water-soluble tar were observed in the entire course of aging period. However, the color difference of the vinegars showed a remarkable change between 7 and 10 months. In addition, these vinegars' colors changed from light yellowish orange to much deeper purple and orange during this period. The amount of organic acids and neutral compounds(dihydro-2(3H)-furanone, furfural, furfuryl alcohol, 2-hydroxy-1-methyl-1-cyclopenten-3-one, 1-hydroxy-2-propanone and methanol) in the vinegars increased or decreased periodically every three months. A good linear relationship (correlation coefficient of ca. 0.92) was obtained between the amount of organic acids and the amount of neutral compounds in such changes. However, although the amount of phenols increased or decreased periodically, its amount was decreased over the entire aging period.

Solid-Phase Microextraction (SPME)에 의한 꿀풀과 약초의 향기성분과 그 특성

송영은,구창섭,문성필,류지성,김대향,최정식,최영근 韓國藥用作物學會 2002 한국약용작물학회지 Vol.10 No.2

본 연구는 향기성분을 많이 포함하고 있는 꿀풀과의 대표적인 5종류를 선정하여 이들을 대상으로 소량의 시료만으로도 신속하게 분석할 수 있는 고상 미량 추출법(Solid Phase Microextraction: SPME)과 동시증류추출법(Simultaneous Distillation and Extraction : SDE)으로 향기성분을 분석하였다. 분석결과 5종류의 꿀풀과 약초의 향기성분 구성은 linanol, limonene, citral, trans-geraniol 등의 monoterpene alcohol, monoterpene aldehyde 및 ketone 과 trans-caryophyllene, δ-cadinene 등의 sesquiterpene 성분들이 주로 검출되었다. 분석결과 기존의 향기성분 연구에 많이 사용되는 동시증류추출법(SDE)과 주성분에서 대부분 유사하였으나 형개의 향기성분처럼 SPME법에서 많은 성분이 검출되지 않는 경우도 있었고 배초향, 박하의 성분처럼 SDE법에서 검출되지 않은 일부 성분도 SPME법에서 검출되기도 하였다. 이러한 결과는 SPME법은 낮은 온도에서 흡착만으로 성분의 포집이 이루어지므로 추출, 농축 등의 조작에 의한 SDE법보다 이차적인 변질이 적었기 때문으로 생각되었다. 따라서 SPME법은 열변성이 적고 소량으로 다수의 시료를 분석할 수 있어 향신약초의 품종육종 등에 사용할 수 있는 간편하고 신속한 방법이 될 것으로 생각된다. This study was carried out to find the possibility of use of Solid Phase Microextraction (SPME) for extracting the volatile aroma compounds in the five aromatic plants (Agastache rugosa O. Kuntze, Mentha arvensis Linne, Thymus quinquecostatus Celakovsky, Elsholtzia splendens Nakai, Schizonepta tenuifolia Briquet) belongs to the Labiatae. In the result of the analysis, the volatile aroma compounds were mainly composed monoterpene alcohol (linanol, menthol, α-terpineol, borneol), monoterpene ketone (limonene, menthone) and sesquiterpene (trans-caryophyllene,δ-cadinene). The volatile aroma compounds of Agastache rugosa O. Kuntze and Mentha arvensis Linne were extracted by SPME more identified than the SDE. However, Schizonepta tenuifolia Briquet more identified by the SDE and in Elsholtzia splendens Nakai similar to the SDE. Especially, the SPME showed the sesquiterpene contents was more than the SDE. The major volatile aroma compounds were difference but the composition of those between the SPME and the SDE showed no difference. Within the results, the SPME showed the most convenient and a rapid extraction method to analysis of the volatile aroma compounds.

SPME법에 의한 죽초 및 목초액 중의 휘발성 성분 분석

문성필,구창섭 한국목재공학회 2002 목재공학 Vol.30 No.4

졸참나무 (Quercus serrata), 맹종죽 (Phyllostachys pubescens) 및 소나무 (Pinus densiflora)로부터 제조한 미정제 초액의 휘발성 성분을 고상(固相) 미량추출(solid phase microextraction; SPME)법을 이용하여 분석하였다. 이들 초액 중의 휘발성화합물 분석을 위하여 극성 (CBP 20) 및 무극성 (CBP 1) 칼람을 사용하였으며, 이로부터 총 264개의 피크를 검출하였다. 이들 성분들 중 주요 화합물은 2-butanone, acetic acid, guaiacol, phenol, 4-ethyl guaiacol, cresol류, 4-ethyl phenol, 그리고 syringol이었다. 무극성 칼람을 사용함에 의하여 7개의 성분, 즉, 1-hydroxy-2-butanone, ethisolide, furfuryl acetate, 1-(2-furanyl)-1-propane, 1,2-dimethoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzyl alcohol, phenyl acetate를 새로이 동정할 수 있었다. 이 성분들 중 페놀류가 주성분이었으며, 휘발성 성분의 49∼65%를 차지하였다. 죽초액의 경우 페놀류의 비율은 다른 두 목초액보다 낮았다. 그러나 중성화합물류 및 유기산류는 소나무 및 졸참나무로부터 제조한 목초액보다 그 비율이 더 높았다. 따라서 이들 죽초액과 목초액 간의 훈취의 차이는 목초액의 서로 다른 휘발성분의 함유량의 차이에 기인한다고 생각된다. Volatile compounds in three different kinds of crude vinegars obtained from oak (Quercus serrata), bamboo (Phyllostachys pubescens) and pine (Pinus densiflora) species were analyzed by the solid-phase microextraction (SPME) method. A total of 264 peaks were detected on the chromatograms obtained from the polar (CBP 20) and the nonpolar (CBP 1) columns, which were used for analyzing the volatile compounds in these vinegars. The major volatile compounds identified by using the polar column were 2-butanone, acetic acid, guaiacol, phenol, cresols, 4-ethyl guaiacol, 4-ethyl phenol, and syringol. Using the nonpolar column, seven compounds could be identified: 1,2-dimethoxybenzyl alcohol, 1-hydroxy-2-butanone, 1-(2-furanyl)-1-propane, ethisolide, furfuryl acetate, 1,2-dimethoxybenzene, phenyl acetate. The volatile compounds were classified into five groups: phenols, neutral compounds, organic acids, esters and others. The phenols were the main component and comprised 49∼65% of the volatile compounds of these vinegars. In the case of bamboo vinegar, the proportion of the phenols in the volatile compounds was lower than that of the two wood vinegars. However, the proportions of the neutral compounds and the organic acids were higher than those of the wood vinegars. Therefore, it seems that these differences of the proportions of the volatile compounds would make a certain difference of a smoke flavor between the bamboo vinegar and the wood vinegars.

펄프 제지 , 목재성분 / 목초 및 죽초액의 숙성기간에 따른 특성

문성필,구창섭,박상범,권수덕 한국목재공학회 2000 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2000 No.-

중국산 죽순대(毛竹)로부터 제조한 竹酢液의 특성

문성필,구창섭,박상범,권수덕 한국산림바이오에너지학회 2003 산림바이오에너지 Vol.22 No.2

中國産 죽순대 (Phyllostachys pubescens) 를 간이탄화로 (400 - 500 ℃) 에서 제탄하고 얻어진 竹酢液에 대하여 그 특성을 검토하였다.<br/> 중국산 죽순대로부터 제조한 竹酢液은 보매 비중 4.5, 유기산 함량 9.9%, pH 2.8, 용해타르함량 3.1 %, 굴절률 13.1%를 나타내었다. 이들 죽초액의 구조 동정 및 정량 결과 acetic acid, 1-hydroxyl-2-propanone, methanol, 1-hydroxyl-2-butanone, propionic acid 둥이 주요화합물로 국내산 죽순대 죽초액과 큰 차이가 없었다. 총 유기물 함량은 14.8% 이었으며 이중 유기산류 (acetic acid, formic acid, propionic acid, butanoic acid) 는 9.0% 로 전체 유기물 중 약 61%를 차지하였다.<br/> 페놀류와 중성류는 각각 0.8% 와 4.5% 로 전체 유기물의 약 6% 와 31%를 차지하였다 시판되고 있는 중국 재래식 죽초액의 경우 대부분의 물성치 및 유기물 함량이 낮은 것으로 보아 본 죽초액은 탄화 초기단계에서 포집하여 숙성시켰을 가능성이 높다고 생각되었다.<br/> Bamboo vinegar was prepared from China-grown bamboo (Phyllostachys pubescens) using simple kiln (400 - 500 ℃), and its physical properties and chemical components were investigated and compared to those of Korea-grown bamboo vinegar. The physical properties of China-grown bamboo vinegar were as follows: Baume specific gravity 4.5, organic acid 9.9%, pH 2.8, tar 3.1% and refractive index 13.1 %, respectively. The main components of the bamboo vinegar were acetic acid, 1-hydroxyl-2-propanone, methanol, propionic acid, 1-hydroxyl-2- butanone. There was no significant difference between the components of Korea- and China-grown bamboo vinegars. Total organic materials in China-grown bamboo vinegar were 14.8%, and organic acids (acetic acid, formic acid, propionic acid, and butanoic acid) consisted of 9.0%. These acids corresponded to 61% of total organic materials. Neutral and phenolic compounds consisted of 4.5% and 0.8% of the bamboo vinegar, which were correspond to 6% and 31% of total organic materials, respectively ' The physicochemical properties of traditional Chinese bamboo vinegar indicated that it was collected at low temperature and aged for a long time.<br/> <br/>

중국산 죽순대(母竹)로부터 제조한 대나무 숯의 이화학적 특성

문성필,구창섭,박상범,권수덕 한국산림바이오에너지학회 2003 산림바이오에너지 Vol.22 No.1

3, 5, 7년생의 중국산 죽순대(Phyllostachys pubescense)를 탄화온도가 서로 다른 3 종류의 탄화로(전용, 개량 및 간이 탄화로)에서 製炭하고 얻어진 대나무 숯의 理化學的 특성을 검토하였다. 전용 탄화로(800 - 1,000 ℃)에서 제조한 대나무 숯의 고정탄소는 竹齡이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나 비표면적의 경우 죽령에 따라 증가하였다. 요오드 흡착량은 5년생이 가장 높았다. 개량 탄화로(600 - 700 ℃)로 제탄한 경우 비표면적과 요오드 흡착량은 전반적으로 생육기간이 길어짐에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 간이 탄화로(400 - 500 ℃)에서 제조한 죽탄의 경우 휘발분이 개량 및 전용 탄화로보다 약 2배나 높음에도 불구하고 고정탄소는 80%이상의 높은 값을 나타내었다. 본 탄화로에서 5년생의 죽순대를 제탄하여 얻어진 대나무 숯의 경우 타 죽령에 비하여 가장 높은 비표면적과 요오드 흡착량을 나타내었다.<br/> 한편 3, 5년생의 중국산 죽순대로 제조한 대나무 숯은 동일 죽령의 국산 죽순대로부터 제조한 대나무 숯보다 물리적 성질이 비교적 좋지 않았다. 이것은 중국산 3, 5년생의 죽순대의 조직구조가 동일죽령의 국산보다 치밀하지 못한 것에 기인하는 것으로 생각되었다.

라디아타 소나무 수피로부터 proanthocyanidin의 추출 조건

장정필,구창섭,문성필 韓國木材工學會 2005 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2005 No.-

침엽수재 원목, PB 및 MDF로부터 방산되는 VOC류의 검색과 그 특성

문성필,구창섭,박상범,김수원,박종영 韓國木材工學會 2004 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2004 No.-

멜라닌 생합성 저해를 통한 지모뿌리추출물에서의 새로운 천연 미백소재의 개발

서수경,한성정,구창섭,김대현,류자현,백지훈,고재숙,장동일 한국피부과학연구원 2018 아시안뷰티화장품학술지 Vol.16 No.1

Purpose: This study aimed to confim the depigmentation effects from Anemarrhena asphodeloides root extracts (AARE). Methods: We assessed tyrosinase inhibition activity of AARE and investigated the biosynthesis of melanin in B16F10 melanoma cells and subjected to clinical trials with AARE creams. Results: Tyrosinase activity and melanin biosynthesis induced by α-melanocyte stimulating hormone (α-MSH) were inhibited by AARE in a concentration-dependent manner. In particular, at 25 μg/mL concentration, melanin biosynthesis was more effectively inhibited by AARE (28.4%) than arbutin (24.7%; a well-known melanin synthesis inhibitor). In clinical trials, we investigated the changes in human skin brightness values over eight weeks using a cream formulation that contained 2% AARE after inducing pigmentation via ultraviolet irradiation. We showed that the hyperpigmentation degree, melanin index, and skin brightness were signifiantly improved. Conclusion: AARE is expected to become widely available as a functional cosmetic material for skin whitening. 목적: 본 연구는 지모뿌리추출물에 의한 미백효과를 확인하기 위한 것이다. 방법: 지모뿌리추출물에 의한 tyrosinase 활성 억제 및 B16F10 melanoma 세포를 이용하여 멜라닌 생합성을 측정하였으며 지모뿌리추출물 크림을 제조하여 임상연구도 함께 수행하였다. 결과: Tyrosinase 활성 및 α-melanocyte stimulating hormone (α-MSH)에 의하여 유도되는 멜라닌 생합성이 지모뿌리추출물에 의하여 농도 의존적으로 저해되는 것을 확인하였다. 특히, 25 μg/mL의 농도에서 지모뿌리추출물(28.4%)은 잘 알려진 멜라닌 생합성 저해제인 알부틴(24.7%)보다 더 효과적으로 멜라닌 생합성을 저해하였다. 임상연구에서는, 자외선으로 시험자의 피부에 색소침착을 유도한 후 지모뿌리추출물이 2% 함유된 크림 제형을 사용하도록 한 후 8 주 동안 피부 미백 효과를 조사하였다. 시험 결과에 의하면 과색소침착 정도, 멜라닌 지수, 그리고 피부 밝기가 유의적으로 개선되었다. 결론: 지모뿌리추출물은 피부 미백을 위한 기능성 화장품 소재로서의 높은 가능성을 기대하게 한다