초임계 유체를 이용한 생리활성물질 함유 포도씨 기름 추출 연구
Studies on extraction of grape seed oil containing bioactive matrials by supercriical Fluid Technology
- 주제(키워드) 초임계 유체 추출 , 포도씨 기름 , resveratrol , α-tocopherol , β-sitosterol
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 변상요
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 2006. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 응용생명공학과정
- 본문언어 한국어
초록/요약
초임계 유체 추출 기술은 임계온도 및 임계압력 이상의 유체를 사용하는 기술로 의약품, 식품가공 및 석유화학물질정제 등의 추출, 정제관련 분야에서 기존의 공정을 대체할 수 있는 새로운 환경 친화적 청정기술로 주목받고 있다. 본 연구에서는 초임계 이산화탄소를 이용하여 포도씨로부터 포도씨 기름을 추출하여 포도씨 기름에 함유된 생리활성물질인 resveratrol, α-tocopherol 및 β-sitosterol 추출연구를 하였다. 추출효율을 극대화시키기 위하여 온도, 압력, 원료입자크기, 보조용매별 조건 등을 변화시켜 추출된 포도씨 기름의 전체수율을 비교하여 최적의 공정조건과 그에 따른 추출효율을 제시하였으며 각 조건이 생리활성물질의 함량에 미치는 영향을 살펴보았다. 전통적인 추출방법인 압착법과 용매추출법에 의해 추출된 포도씨 기름과 초임계유체 추출법에 의해 추출된 포도씨 기름의 α-tocopherol의 함량을 측정, 비교한 결과 초임계 유체 추출법에 의한 포도씨 기름이 압착법 대비 약 6.5배, 유기용매 대비 약 1.5배 높았다. 또한 초임계유체 추출공정에 의한 포도씨 기름 항산화력의 우수성을 증명하기 위해 전통적인 추출방법인 압착법과 용매추출법에 의해 추출된 포도씨 기름과 초임계유체 추출법에 의해 추출된 포도씨 기름의 DPPH를 분석 비교하였다. 초임계유체에 의한 포도씨 기름의 추출은 미활용 농산자원의 활용측면에서 농산부산물로 식품가공 후 모두 폐기되는 포도씨를 고부가가치 제품으로 재활용이 가능하게 하여 농산물 시장의 개방으로 생계에 위협받는 농가에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 산업적으로는 점차 친환경적인 공정으로 발전하는 식품산업에 선도적인 역할을 할 뿐만 아니라, 소비자에게는 기타 식용 유지에 비해 항산화력이 우수한 포도씨 기름을 더욱 쉽게 접할 수 있는 기회가 많을 것으로 기대된다.
more목차
Ⅰ. 서 론 = 1
A. 초임계 유체 기술 = 1
1. 초임계 유체의 정의와 특성 = 2
2. 추출용매로서 초임계유체 = 4
3. 초임계의 적용분야 = 13
(A) 초임계 유체 추출 = 14
(B) 초임계 함침 = 14
(C) 초임계분획 및 크로마토그래프 = 15
(D) 초임계 건조 = 16
(E) 초임계수 산화반응 = 16
(F) 초임계 세정 공정 = 17
(G) 초임계 유체를 이용한 천연물추출 연구사례 = 18
(1) 난용성 천연 생리활성물질(Alkaloid)의 추출 = 18
(2) 휘발성 정유(Essential oil)의 추출 = 20
(3) 유지성분(Fats and lipids) 추출 = 22
(4) 플라보노이드(Flavonoids)의 추출 = 23
(5) Carotenoids의 추출 = 24
4. 초임계 유체와 청정 기술 = 26
B. 포도씨 기름 특성 = 28
1. 포도종자류 = 29
(A) 거봉 = 29
(B) 캠벨 = 29
(C) 다노레드(Tanored) = 30
(D) 힘롯드 시드레스 = 30
(E) 올림피아 = 30
(F) 마스켓 베일리 = 30
(G) 리자바트 = 31
(H) 세라단 = 31
2. 포도씨 연구현황 = 31
3. 포도씨의 생리활성물질 = 32
(A) Resveratrol(trans-3,5,4'-trihydroxystilbene,C14H12O3) = 33
(B) α-Tocopherol = 36
(C) β-Sitosterol = 37
(D) 기타 생리활성 물질 = 38
4. 식품산업에서 포도씨의 활용 = 39
C. 연구목적 = 40
Ⅱ. 실험 재료 및 방법 = 42
A. 재료 및 시약 = 42
1. 재료 = 42
2. 시약 = 42
B. 실험장치 및 추출방법 = 43
1. 실험용 초임계 유체 추출 장치 = 43
2. Expeller extractor = 45
3. 추출 방법 = 45
C. 실험방법 = 45
1. 일반성분 분석 = 45
2. 추출효율 = 45
(A) 압력정도에 의한 영향 = 45
(1) 시료준비 = 46
(2) 추출조건 = 46
(B) 추출온도에 의한 영향 = 46
(1) 시료준비 = 46
(2) 추출조건 = 46
(C) 입자크기에 의한 영향 = 47
3. 유용성성분 추출 및 분석 방법 = 48
(A) Resveratrol = 48
(B) α-Tocopherol = 48
(C) β-Sitosterol = 49
4. 지방산 = 49
5. 항산화물질 = 50
(A) 유기용매 추출 = 50
(B) Assay of DPPH scavenging activity = 50
Ⅲ. 결과 및 고찰 = 52
A. 포도씨의 일반 성분 = 52
1. 일반 성분 = 52
2. 지방산 조성 = 53
3. 추출 방법에 따른 지방산 조성의 변화 = 54
B. 포도씨 기름 추출효율 비교 결과 = 55
1. 압력정도에 의한 영향 = 58
2. 추출 온도에 의한 영향 = 63
3. 원료입자 크기에 의한 영향 = 66
4. 보조용매 사용 여부에 의한 영향 = 70
5. 추출방법에 따른 영향 = 72
C. 유용성 성분 추출 및 분석 결과 = 73
1. Resveratrol = 73
2. α-Tocopherol = 76
3. β-Sitosterol = 79
D. 항산화 물질 분석 결과 = 83
Ⅳ. 결론 = 89
Ⅴ. 참고문헌 = 93
Abstract = 106
