Conversion of 6-gingerol to 6-shogaol in ginger (<i>Zingiber officinale</i>) pulp and peel during subcritical water extraction

Ko, Min-Jung,Nam, Hwa-Hyun,Chung, Myong-Soo Elsevier 2019 Food chemistry Vol.270 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>Subcritical water extraction is an eco-friendly method for the extraction of less polar compounds without the use of organic solvents. This study determined the extraction conditions that maximize the contents of 6-gingerol and 6-shogaol obtained from ginger pulp and peel. The highest yields of 6-gingerol (0.68 ± 0.08 mg/g), and 6-shogaol (0.39 ± 0.03 mg/g) were obtained from ginger pulp at the extraction conditions of 130 °C/25 min, and 190 °C/15 min. 6-Shogaol content increased with the increasing extraction temperature and extraction time due to the conversion of 6-gingerol to 6-shogaol by thermal cracking. The antioxidant activity of ginger extracts were increased depending on the increasing of 6-shogaol content.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Extraction of 6-gingerol and 6-shogaol from ginger was conducted by using subcritical water. </LI> <LI> The contents of 6-gingerol and 6-shogaol from the peel were smaller than pulp. </LI> <LI> 6-Gingerol can be converted to 6-shogaol via processes of subcritical water extraction. </LI> <LI> The antioxidant activity was increased depending on the 6-shogaol content. </LI> </UL> </P>

Optimization of Subcritical Water Extraction of Flavanols from Green Tea Leaves

Ko, Min-Jung,Cheigh, Chan-Ick,Chung, Myong-Soo American Chemical Society 2014 Journal of agricultural and food chemistry Vol.62 No.28

<P>The subcritical-water extraction (SWE) of six kinds of flavanols from green tea leaves and the effect of extraction conditions were investigated by varying the temperature and time. The maximum yield of total flavanols, 71.36 ± 4.23 mg/g green tea leaves (mean ± SD), was obtained under extraction temperature/time conditions of 150 °C/5 min. The efficiency of SWE for total flavanols was slightly higher than that of the conventional extraction solvents such as methanol and ethanol. The extraction of flavanols via SWE was specifically adequate for epimer structures such as catechin, catechin gallate, and gallocatechin gallate due to the epimerization of epicatechins. The extraction efficiency of epimers was increased at temperatures up to 170 °C, whereas that of epicatechins was decreased. Thus, most epicatechins were converted to epimers during SWE, leading to some flavanol destruction at high temperatures, except when a short extraction time of 5 min was used.</P><P><B>Graphic Abstract</B> <IMG SRC='http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/jafcau/2014/jafcau.2014.62.issue-28/jf5012006/production/images/medium/jf-2014-012006_0006.gif'></P>

대추 아임계수 추출물의 폴리페놀 함량 및 산화방지 평가

고민정(Min-Jung Ko),권미리(Mi-Ri Kwon),정명수(Myong-Soo Chung) 한국식품과학회 2021 한국식품과학회지 Vol.53 No.3

아임계수 추출 기술을 이용하여 대추 추출물을 얻고 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능과 ABTS 라디칼 소거능을 이용하여 추출조건에 따른 페놀 성분 함량 변화 및 산화 방지효과를 확인하였다. 아임계수 추출물은 총 페놀 함량, DPPH라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능의 결과 값이 모두 메탄올 및 에탄올을 이용하여 추출한 결과 보다 우수하게 나타났다. 아임계수 추출법은 메탄올 및 에탄올을 이용하여 추출하는 방법 보다 추출 시간도 20분 이내로 짧았고, 유기용매를 사용하지 않고 친환경적으로 추출할 수 있었다. 아임계수 추출물의 총 페놀 함량과 산화방지 효과의 결과는 높은 상관관계를 보였는데, 항산화 효과가 있는 페놀류가 많이 추출될수록 산화방지 효과도 우수하게 나타났다. 본 연구를 통해, 아임계수 추출 방법은 오직 물을 사용하여 유효성분을 추출하는 친환경적이고 안전한 신가공기술이며 잠재성과 우수성을 확인하였다. 아임계수 추출기술은 앞으로도 다양한 유효성분추출 및 소재 가공으로 식품 산업에 응용하여 사용될 수 있을 것이다. Subcritical water extraction (SWE) is an eco-friendly extraction method that uses only purified water as a solvent under high temperature and high pressure conditions. In this study, total phenolics, and antioxidant activity were evaluated in Ziziphus jujuba Mill extracts from subcritical water obtained by varying the extraction temperature (110-190℃) and extraction time (1-20 min). Total phenolics was maximized with extraction at 190℃ for 15 min (67.79±3.45 mg gallic acid equivalent/g jujube). The 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl free radical scavenging activity (48.84±4.74%) and 2,2-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) free radical scavenging activity (84.75±1.15%) were maximal at extraction conditions of 190℃, for 20 min. All jujube extracts prepared using SWE had higher total phenolics and antioxidant activities than extracts prepared using organic solvent extraction (60℃, 120 min), including methanol and ethanol. SWE could be an excellent alternative to organic solvents for extracting phenolics and antioxidant compounds.

자몽껍질 유래 플라바논의 최적 추출 및 기능성 소재 캡슐화

고민정(Min-Jung Ko),권혜림(Hye-Lim Kwon),정명수(Myong-Soo Chung) 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.4

버려지는 자몽 껍질에 다량 함유되어있는 플라바논을 추출하여 기능성 성분을 재이용하였다. 친환경용매인 아임계수 추출기술을 이용하여 170℃, 10 min의 최적 조건에서 추출함으로써 무독성 용매로 빠르고 경제적으로 추출할 수 있었다. 자몽껍질 추출물을 β-cyclodextrin을 이용하여 처리함으로써 플라바논과 같은 비극성 물질을 캡슐화하여 소재의 가용화를 용이하게 하였다. 이것은 항산화 기능이 향상된 대체 소재의 개발 및 건강지향식품에 이용할 수 있으며, 이를 통하여 세계 기능성 식품 시장으로의 진출을 위한 발판으로도 삼을 수 있을 것으로 기대된다. The extraction of flavanones such as naringin, narirutin, naringenin, hesperidin, and hesperetin from grapefruit peels was performed using subcritical water extraction (SWE), hot water extraction, and conventional methods such as methanol and ethanol extraction. We analyzed the total flavanone content using high-performance liquid chromatography (HPLC) for each extracting method. Among the three methods, SWE was the optimal method with optimal operating conditions of 170℃ temperature and 10 min operating time. The maximum total flavanone extracted was 86.539±3.52 mg/g grapefruit peels. Moreover, we treated the extracts with 60% β-cyclodextrin and then analyzed the surface structure of the encapsulated compounds by field emission-scanning electron microscopy (FE-SEM). The results indicated that the encapsulation in β-cyclodextrin improved solubilization, and the inclusion complex could serve as food supplements.

본태성 고혈압 환자의 적혈구 Na+-Li+ Countertransport 와 적혈구막 지방산 구성에 대한 연구

이영우,고경수,고재준,박경수,김원배,한은경,김성연,조보연,이홍규,고창순,민현기 한국지질학회 1991 韓國脂質學會誌 Vol.1 No.1

Since the changes of Na^+-Li^+ countertransport (SLC) Vmax in essential hypertension have been reported. it has been known that hyperlipidemia could affect SLC independently of blood pressure. To reveal the relation between SLC Vmax and RBC membrane fatty acid conposition in the hypertensive patients, we divided patients into two groups according to their levels of SLC Vmax of erythrocytes(elevated SLC Vmax: n=4, normal SLC Vamx: n=6). The results were as follows: 1) There was no difference in body mate index, waist-hip ratio, blood pressure, serum cholesterol level between two groups. Triglyceride were higher in elevated group (278.0±180.0 ㎎/㎗) than normal group (124.3±60.7 ㎎/㎗) but there was no statistical significance. HDL-cholesterol levels were significantly lower in elevated group (32.0±3.6 vs. 44.8±8.9 ㎎/㎗) and free fatty acid concentrations, intracellular (RBC) Na^+ concentrations were similar between two groups. 2) The results of oral glucose tolerance test showed no differences in the glucose and insulin area, however the incremental insulin areas of elevated group (108.8±31.3, μU. min/㎖×10²) were significantly higher compared with those of normal group (56.3±20.7 μU. min/㎖×10²). 3) In the elevated group, palmitic acid proportions of erythrocytes (22.1±0.7%) were higher than those of normal group (20.1±0.7%) and SLC Vmax showed significant correlation (r=0.81, p$lt;0.01) with palmitic acid proportion. These results suggest that the abnormal lipid metabolism may change the RBC Na^+ transport system through the alterations of RBC membrane fatty acid composition.

아임계수 추출에 의한 홍삼 추출물의 진세노사이드 조성 및 이화학적 특성

이주미(Joo-Mi Lee),고민정(Min-Jung Ko),정명수(Myong-Soo Chung) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.6

홍삼의 신규 추출 방법으로 아임계수 추출(subcritical water extraction, SWE)을 적용하여 홍삼 추출물의 이화화적 특성 및 진세노사이드 추출 특성을 조사함으로써 최적 아임계수 추출 조건을 결정하고 기존 추출 방법과 비교함으로써 산업적 이용 효율을 평가하였다. 아임계수 추출에 의한 홍삼 추출물의 당도, 고형분 함량, 색차 및 탁도는 추출 온도가 높아지고 추출 시간이 길어질수록 증가하였고 pH는 낮아졌으며, 조 사포닌은 120℃, 20분에서 최대였다. TLC 및 HPLC 분석 결과, 총 및 극성 진세노사이드 농도는 120℃, 20분에서 최대였고 홍삼 특유의 저극성 진세노사이드 Rg3, Rh1 등은 150℃, 15분에서 최대 농도였다. 또한 최적 아임계수 추출과 열수, 에탄올 및 메탄올을 용매로 환류 냉각 추출하여 비교한 결과, 저극성 진세노사이드의 추출 이행률은 150℃, 15분의 아임계수 추출에서 가장 높았고 특히 Rg3는 3.5-5배, Rh1은 2-2.5배의 높은 농도로 나타났다. 홍삼의 특이 사포닌으로 극미량 존재하는 Rg3 및 Rh1은 강력한 항암 효과 등이 보고되면서 최근 화학적, 물리적, 생물학적 방법에 의한 전환 연구가 활발히 진행되고 있으나 낮은 선택성과 생산성의 저하, 부 반응으로 인한 환경 공해 및 대량 생산의 한계 등으로 산업적 적용에 제약이 존재하여 왔다. 본 연구에서는 아임계 상태에서의 물의 특성 변화를 이용한 아임계수 추출을 적용하여 홍삼으로부터 특히 저극성 진세노사이드의 선택적 추출 및 전환에 효과적인 대체 기술로서 가능성을 확인하였다. Red ginseng was treated by subcritical water extraction (SWE) whose two parameters were the extraction temperature (105-150℃) and time (5-20 min) under a high pressure. The oBrix value, solid content, color difference, and turbidity of the red ginseng extract increased with increasing extraction time and temperature, while the pH decreased. The total concentration of ginsenosides in the red ginseng extract was maximal at 120℃ and 20 min. The concentrations of ginsenosides Rg3 and Rh1 were maximal at 150oC and 15 min. The concentrations of Rg3 and Rh1 were respectively 3.5- 5 times and 2-2.5 times higher than those treated by conventional extraction methods with hot water, ethanol, and methanol. SWE is a particularly effective method for the selective extraction of less-polar ginsenosides such as Rg3 which is well known to exert strong anticancer effects.

Improving the subcritical water extraction of flavonoids narirutin and hesperidin from Citrus unshiu peel by pulsed electric fields

Hui-Ju Kim,Mi-Ri Kwon,Hye-Ji Kang,Na-Yeon Kim,Hee-Jeong Hwang,Min-Jung Ko,Myong-Soo Chung 한국산업식품공학회 2017 학술대회 및 심포지엄 Vol.2017 No.11

Citrus fruit is important source of flavonoids, mainly flavanones which are narirutin and hesperidin. Those citrus flavonoids have been found to have health-related properties including antioxidant, anticancer, and anti-inflammatory. The main purpose of this study was to verify that the extraction of narirutin and hesperidin from Citrus peel can be more effective by combining pulsed electric field (PEF) pre-treatment and subcritical water extraction (SWE). Citrus unshiu peels were treated with PEF under conditions of electric field strength (3 kV/cm) and times (1 and 2 min). Subsequent SWE was conducted by using a Dionex Accelerated Solvent Extractor (ASE, Model 350) at extraction temperature 170°C for 10 min. The total flavonoids content was measured by using the aluminum chloride colorimetric method and the antioxidant capacity was analyzed by the Ferric reducing antioxidant power (FRAP) assay using spectrophotometer. The concentrations of narirutin and hesperidin were increased as PEF pre-treatment time increased. The highest concentrations of narirutin and hesperidin were 13.41 mg narirutin/g dry citrus peel and 141.16 mg hesperidin/g dry citrus peel at PEF pre-treatment condition of 3 kV/cm and 2 min. The total flavonoids contents of the extracts increased 105.2% and 123.1% for citrus peel PEF treated at 1 and 2 min, respectively. In addition, compared to the untreated sample, PEF pre-treatments of 1 and 2 min increased the antioxidant capacity of the extracts 109.2% and 160.8%, respectively. Therefore, the results demonstrate the potential of PEF pre-treatment to improve the SWE of flavonoids from citrus unshiu peel.

2003년 국내 중증급성호흡기증후군 진료 현황 및 문제점 분석

이진수,김은실,정문현,백제중,정선화,안주희,최영화,이선희,고철우,김성범,김민자,박승철,기현균,송재훈,최상호,김양수,이상오,조용균,박영훈,정숙인,김연숙,이흥범,손창희,장성희,정희진,김우주 대한감염학회 2004 감염과 화학요법 Vol.36 No.3

목적 : 2002년 말 중국에서 SARS가 발생한 이후 국내에서도 2003년 10월까지 총 3명의 추정환자, 17명의 의심환자가 보고되었다. 향후 추가적인 SARS의 유행이 우려되는 상황에서, 그간의 SARS 환자 진료에 있어서의 실질적인 준비사항, 진료 현황 등에 대한 조사를 통해 문제점을 파악하여, 향후 더 나은 대비가 될 수 있도록 개선점을 제시하고자 하였다. 재료 및 방법 : SARS로 의심되는 환자를 진료 경험이 있는 병원의료진을 대상으로 2003년 10월에 설문조사를 실시하였다. 설문에는 SARS 환자 진료 시의 실질적인 조치, 진료 현황, 병실, 응급실 및 외래에서의 격리 시설과 준비사항, 보건당국의 관리와 지원에 관한 사항을 포함하였다. 결과 : 대상이 되는 22개 병원 중 17개(17/22, 77.2%) 병원이 설문에 응하였다. SARS 환자를 위한 격리실은 응급실, 외래, 일반병실 및 중환자실에서 각각 9개(9/17, 52.9%), 5개(5/17, 29.4%), 15개(15/16, 93.7%), 4개(4/16, 25%) 병원에서 음압처리가 되어있지 않은 일인실 혹은 다인실이 사용되었고, 1개(1/16, 6.3%) 병원에서만 일반병실에서 음압격리실이 운영되었다. 입원환자의 진찰 시 개인보호구의 착용은 거의 모든 의료기관에서 이루어졌다. 보건당국에서 SARS지정병원의 시설 등을 사전에 확인한 곳은 1곳(1/12, 8.3%)이였고, 14개 병원(14/15, 93.3%)에서는 보건당국에 의뢰한 검사결과를 통하 받지 못하였다. 결론 : 의료기관에서 SARS 환자용 격리실뿐만 아니라 기존의 격리실 설비 등이 미흡하였으며, 특히 중환자실 및 외래의 준비가 더욱 부족하였다. 보건당국의 의료기관에 대한 종합적인 지원이 부족하였고, 병원과의 원활한 연계가 잘 이루어지지 않았다. SARS 만이 아닌 격리를 필요로 하는 질환의 적절한 진료를 위해 향후 병원 시설의 정비와 정부차원에서의 보다 구체적이고 실질적인 대책마련이 필요하다. Background : There was an worldwide outbreak of the Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) originated from China in late 2002. During that period three cases of suspected SARS and 17 cases of probable SARS were reported in Korea. With the concerns about the reemergence of SARS-coV transmission, it is important to be prepared for any possibility. So, this study is aimed to analysis the past measures in managing SARS and propose the amendatory plans to improve the preparedness. Materials & Methods : Questionnaires were collected among clinicians with any experience in managing the probable or suspected SARS cases in Oct. 2003. 17 out of 22 hospitals responded to the questionnaire. The contents in the questionnaire were practical activities, personal equipments, response plans, isolation facilities in emergency centers, outpatient clinics, general wards and intensive care units, and relationship with the public health department. Results : The dedicated isolation rooms in emergency centers, outpatient clinics, general wards, and intensive care units were prepared in 9 (9/17, 52.9%), 5 (5/17, 29.4%), 15 (15/16, 93.7%), and 4 (4/16, 25.0%) hospitals, respectively. Except for one hospital that newly made negative pressure room for SARS, single or multi-bed rooms without airborne infection control were used in all the other hospitals. The personal precaution principles were kept quite well in general wards. Before the designation of SARS hospital by the public health department prior evalution to see if the hospital was suitable for managing SARS was conducted in only 1 (1/12, 8.3%) hospital. The results of laboratory diagnosis were reported back in 1 (1/15, 6.6%) hospital. Conclusions : The isolation facilities which can control airborne infection were almost deficient not only for SARS but also for other respiratory transmissible diseases. For the infection control of transmissible diseases including SARS, more investment is needed on medical facilities and comprehensive support from the public health department required.

Mild Cognitive Impairment 노인군의 점화효과 특성

박재우,김도관,고선규,고효정,김성환,김재경,서민영,이인수,김지혜 大韓神經精神醫學會 2002 신경정신의학 Vol.41 No.3

연구목적 : 이 연구에서는 K-MMSE에서 25점 이하를 받은 50대 이상 노인들을 MCI(Mild Cognitive Impairment) 군으로 보고 이들의 인지 기능 특성을 점화 효과를 중심으로 살펴보고자 하였다. 먼저, 점화 효과가 MCI 노인군에서 있어서도 유지되고 있는지를 알아보고, 인지 기능의 손상 정도에 따라 점화 효과가 유의미하게 변화하는 지를 살펴보고자 하였다. 방 법 : 본 연구에서는 K-NAME 점수 25점 이하의 노인 96명으 대상으로 ADAS-Cog와 일종의 간접 기억 검사 도구인 지각적 파악 과제를 제작하여 점화 효과를 측정하여 인지 기능의 퇴행이 시작된 고연령군이 나타내는 암묵 기억 능력 특성을 알아보았다. 점화효과는 컴퓨터 상에 사전 노출된 자극과 그렇지 않은 자극을 순간 노출시켜 미리 노출된 자극에 대해 반응 시간이 줄어들고 정확 반응이 증가하는 정도로써 측정하였다. 이 때 지능이나 연령, 학력 수준과 같은 변인이 미치는 영향을 통제하기 위해 한국판 웩슬러 지능 검사의 <어휘>, <토막> 소검사를 실시하였고, 인구통계학적 변인에 관한 면접을 실시하였다. 통계적 분석 과정에서는 먼저, 연구에서 측정된 점화효과의 특성을 알아보기 점화 효과 측정치의 기술 통계치를 구하였으며 다른 측정 변인들과의 상관 분석을 실시하였다. 마지막으로 측정된 점화효과가 인지 기능의 퇴행 수준에 비례하는 지의 여부를 파악하기 위해 ADAS-Cog 및 나이, 교육 연한 및 지능 수준을 독립변인으로 회귀분석을 실시하였다. 결 과 : 먼저 기술 통계 분석 결과에 의하면 본 연구에 참여한 피보험자들의 경우 점화효과에 의해 미리 노출된 자극을 평균 3.6개 더 정확히 파악하였으며 평균 59ms 더 빠르게 반응한 것으로 나타나 이들 집단에서도 점화효과가 유지되고 있음을 알 수 있었다. 다음으로 변인들 간의 상관 분석 결과에 따르면, 정확 파악 반응 점수에 따른 점화효과는 전반적인 인지 기능을 평가하는 K-MMSE 및 ADAS-Cog와 정적인 상관이 있는 것으로 나타났으며 반응 속도로 측정한 점화효과의 경우에는 나이와는 정적인 상관이, KWIS의 <어휘> 소검사 점수와는 부적인 상관이 있는 것으로 나타났다. 또한, 본 연구에서 사용된 점화 효과 측정치를 종속 변인으로 ADAS-Cog와 KWIS의 어휘 및 코막 소검사로 측정한 지능 수준, 나이와 교육 연한과 같은 인구 통계학적 변인을 독립 변인으로 회귀 분석을 실시한 결과에 따르면 정화간응 점수로 측정한 점화 효과의 경우 상관 분석 결과에서와 같이 ADAS-Cog 변인만이 유의미한 효과를 갖는 것으로 나타났으며 반응 속도로 측정한 점화 효과의 경우 나이의 효과만 유의미한 것으로 나타났다. 결 론 : 이러한 결과는 경미한 인지 기능의 손상이 진행되고 있는 고연령군의 경우에는 외현 기억 능력은 손상이 시작되지만 점화효과로 측정된 암묵 기억이 전반적으로는 유지되다가 인지 기능의 퇴행이 진행됨에 따라 노출된 자극을 더 정확히 파악하는 능력이 저하되고 점화 효과에 의해 인출 속도가 빨라지는 현상이 연령이 증가함에 따라 함께 증가하는 것으로 나타남을 말해 준다. Objectives : In this study, the cognitive characteristics, especially priming effect, of above 50 years old age group who had less than 25 points in K-MMSE were investigated. Methods : In this study, an implicit memory test measuring priming effect was made and administered ti old age people who had less than 25 points in k-MMSe in screening session. To control the effect of age, educational level and intelligence, demograohic variables were measured, and the subjects of KWIS, vocabulary and block design were administered. Descriptive statistical analysis of the two priming measures and correlational analysis between variables were done. To test the effect of cognitive functioning on priming effect multiple regression analysis was done. Results : Correlational analysis revealed priming score obtained from correct identification response was positively correlated with K-MMSE and ADAS-Cog. And priming score obtained from mean reaction time was positively correlated with age and negatively correlated with vocabulary substest of KWIS. The regression analysis results indicated from correct identification response, whereas age has significant effect on priming score obtained from mean reaction time. Conclusions : The results revealed that as cognitive deterioration progresses priming effect which identify primed stimulus correctly diminish, and as one grow older within age 50 to 70, priming effect which identifies primed stimulus quickly increase.

대구 상인동 가스참사로 본 지역 응급의료체계에 대한 고찰

이삼범,도호석,도병수,이창현,심민철,권굉보 대한응급의학회 1995 대한응급의학회지 Vol.6 No.2

Disaster may be defined as a sudden calamitous event associated with great damage or destruction. A more common definition, among emergency-preparedness planners, is a medical occurrence that overwhelms medical care systems and facilities. Most regional disaster plans are formulated to respond to disasters of moderate size. At 07:50 A.M. on 28 April 1995, gas explosion was happened at Sangin-Dong where was going to be under construction of subway in Taegu, Korea. 102 victims had died and 178 victims had moderate or minor injuries. Problems in the organization at the scene, triage, field management, transport to the hospital, and the communication contributed to the confusion in the management of victims. An analysis of this disaster allows several lessons to be learn about perimeter control, command functions, crowd control, and transportation priorities. It will benefit disaster planners in other communities.