사출구 온도$(110,\;120^{\circ}C)$와 사출구멍 직경(1.0, 2.0, 3.0 mm)을 달리하여 제조한 압출성형 인삼의 추출패턴, 추출속 도상수, 추출수율 및 조사포닌 함량의 변화를 분석하였다. 인삼 추출물의 갈색도와 적색도는 유효성분의 지표가 되므로 인삼의 추출패턴과 추출속도상수를 알아보기 위해 침출시간(1 min에서 50 min)에 따른 갈색도와 적색도를 구하였다. 갈색도와 적색도는 추출시간 1분에서 50분까지 증가하는 경향을 보였다. 또한 갈색도와 적색도 추출속도상수는 사출구온도가 $110^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$로 증가함에 따라 증가하였으며 사출구 온도 $110^{\circ}C$, 사출구멍 직경 2.0 mm에서 추출속도상수가 가장 낮았다. 원료 백삼분말의 추출수율은 $21\%$를 나타냈으며 백삼 압출성형물의 추출수율은 약 $40\%$를 보여 압출성형공정을 통해 추출수율이 약 2배 증가하였다. 사출구 온도가 $110^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$로 증가함에 따라 추출수율은 증가하였으며 사출구멍 직경이 1.0 mm에서 3.0 mm로 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 본 실험에서 사출구온도 $120^{\circ}C$와 직경 3.0 mm의 사출구멍 1개 에서 추출수율이 가장 높았다. 사출구 온도에 따른 조사포닌 함량은 직경 3.0 mm인 사출구멍 1개인 경우, 사출구 온도 $110^{\circ}C$와 $120^{\circ}C$에서 각각 높은 값을 나타내었다. 압출성형 인삼의 추출율과 추출 속도의 증가는 압출성형공정을 통한 기공의 형성과 전단력에 의한 세포벽의 파괴에 기인한 것으로 판단되었다.\%$로 가장 많이 함유되어 있었다. 비타민 A는 올리브 잎 5.10 mg/100 g, 월계수 잎 6.49 mg/100 g로 나타났고 비타민 C는 올리브 잎 36.64 mg/100 g, 월계수 잎 13.86 mg/100 g로 나타났다. 올리브 잎과 월계수 잎 모두에서 비타민 $B_1,\;B_2$, niacin이 소량 함유되어 있었으며 $B_6$과 $B_{12}$은 검출되지 않았다.한다면 더욱 명확해질 수 있으리라 생각된다. 1일 30 mg이라는 양은 우리들이 섭취할 때는 80 mg(1포)에 해당하는 양이다. 따라서 사람에 따라 차이가 있을 수 있으나 일반적으로 꾸준히 1일 1포 이상의 섭취는 체내 중금속 농도를 감소시키는데 도움을 줄 수 있으리라 판단된다.으나(p<0.05) DPAn-6와 DHA의 합에는 변화가 없었다. 따라서 뇌 성숙 발달 과정동안 n-3 지방산 결핍은 뇌의 DHA의 결핍을 초래하고 이러한 비정상적인 조건에서 DPAn-6의 증가를 유발하였으며 이러한 지방산 조성의 변화와 공간과 후각에 기초를 하는 기억 학습 능력 저하의 관련성에 대해서는 앞으로 연구가 진행되어져야 할 것으로 사료되어진다.저해율이 $70\%$ 이상인 해조류는 파래, 미역, 다시마, 톳이었고, 김은 $68\%$로 나타나 해조류 간에 차이는 적었다. 이상에서 Ames test와 MTT assay를 통해 해조류 에탄올 추출물의 항돌연변이 효과와 암세포 성장억제 효과를 검색한 결과, 톳, 파래와 다시마는 항돌연변이 효과 및 암세포 성장억제 효과가 우수한 것으로 나타났고, 암세포에 대한 항암 효과는 각 시료마다 정도의 차이는 있으나 5종의 해조류 모두 암세포 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 이 결과는 해조류가 개발 가능한 고부가가치의 기능성식품 소재임을 확인한 것으로서, 이를 위해서는 갈조류,
사출구 온도$(110,\;120^{\circ}C)$와 사출구멍 직경(1.0, 2.0, 3.0 mm)을 달리하여 제조한 압출성형 인삼의 추출패턴, 추출속 도상수, 추출수율 및 조사포닌 함량의 변화를 분석하였다. 인삼 추출물의 갈색도와 적색도는 유효성분의 지표가 되므로 인삼의 추출패턴과 추출속도상수를 알아보기 위해 침출시간(1 min에서 50 min)에 따른 갈색도와 적색도를 구하였다. 갈색도와 적색도는 추출시간 1분에서 50분까지 증가하는 경향을 보였다. 또한 갈색도와 적색도 추출속도상수는 사출구온도가 $110^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$로 증가함에 따라 증가하였으며 사출구 온도 $110^{\circ}C$, 사출구멍 직경 2.0 mm에서 추출속도상수가 가장 낮았다. 원료 백삼분말의 추출수율은 $21\%$를 나타냈으며 백삼 압출성형물의 추출수율은 약 $40\%$를 보여 압출성형공정을 통해 추출수율이 약 2배 증가하였다. 사출구 온도가 $110^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$로 증가함에 따라 추출수율은 증가하였으며 사출구멍 직경이 1.0 mm에서 3.0 mm로 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 본 실험에서 사출구온도 $120^{\circ}C$와 직경 3.0 mm의 사출구멍 1개 에서 추출수율이 가장 높았다. 사출구 온도에 따른 조사포닌 함량은 직경 3.0 mm인 사출구멍 1개인 경우, 사출구 온도 $110^{\circ}C$와 $120^{\circ}C$에서 각각 높은 값을 나타내었다. 압출성형 인삼의 추출율과 추출 속도의 증가는 압출성형공정을 통한 기공의 형성과 전단력에 의한 세포벽의 파괴에 기인한 것으로 판단되었다.\%$로 가장 많이 함유되어 있었다. 비타민 A는 올리브 잎 5.10 mg/100 g, 월계수 잎 6.49 mg/100 g로 나타났고 비타민 C는 올리브 잎 36.64 mg/100 g, 월계수 잎 13.86 mg/100 g로 나타났다. 올리브 잎과 월계수 잎 모두에서 비타민 $B_1,\;B_2$, niacin이 소량 함유되어 있었으며 $B_6$과 $B_{12}$은 검출되지 않았다.한다면 더욱 명확해질 수 있으리라 생각된다. 1일 30 mg이라는 양은 우리들이 섭취할 때는 80 mg(1포)에 해당하는 양이다. 따라서 사람에 따라 차이가 있을 수 있으나 일반적으로 꾸준히 1일 1포 이상의 섭취는 체내 중금속 농도를 감소시키는데 도움을 줄 수 있으리라 판단된다.으나(p<0.05) DPAn-6와 DHA의 합에는 변화가 없었다. 따라서 뇌 성숙 발달 과정동안 n-3 지방산 결핍은 뇌의 DHA의 결핍을 초래하고 이러한 비정상적인 조건에서 DPAn-6의 증가를 유발하였으며 이러한 지방산 조성의 변화와 공간과 후각에 기초를 하는 기억 학습 능력 저하의 관련성에 대해서는 앞으로 연구가 진행되어져야 할 것으로 사료되어진다.저해율이 $70\%$ 이상인 해조류는 파래, 미역, 다시마, 톳이었고, 김은 $68\%$로 나타나 해조류 간에 차이는 적었다. 이상에서 Ames test와 MTT assay를 통해 해조류 에탄올 추출물의 항돌연변이 효과와 암세포 성장억제 효과를 검색한 결과, 톳, 파래와 다시마는 항돌연변이 효과 및 암세포 성장억제 효과가 우수한 것으로 나타났고, 암세포에 대한 항암 효과는 각 시료마다 정도의 차이는 있으나 5종의 해조류 모두 암세포 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 이 결과는 해조류가 개발 가능한 고부가가치의 기능성식품 소재임을 확인한 것으로서, 이를 위해서는 갈조류,
The objective of this study was to determine the effect of die temperature and dimension on extraction pattern, extract yield, and crude saponin content of extruded white ginseng. The extrusion variables were die temperature $(110\;and\;120^{\circ}C)$ and die dimension (3 holes with 1.0 m...
The objective of this study was to determine the effect of die temperature and dimension on extraction pattern, extract yield, and crude saponin content of extruded white ginseng. The extrusion variables were die temperature $(110\;and\;120^{\circ}C)$ and die dimension (3 holes with 1.0 mm, 2 holes with 2.0 mm, and 1 hole with 3.0 mm diameter). The browness and redness were indicator of active components in ginseng extract. Both were used to evaluate the effect of die temperature and die dimension on release pattern and release rate constant. Browness and redness of extract achieved its lowest value at die temperature $110^{\circ}C$ and 2 holes with 2.0 mm diameter, indicating the lowest extraction rate constant. Extract yield highly increased by extrusion treatment. Extract yield and crude saponin content were the highest at die temperature $120^{\circ}C$ and 1 hole with 3.0 mm diameter. In conclusion, extrusion process has contributed significantly in improvement of release rate of its active components.
The objective of this study was to determine the effect of die temperature and dimension on extraction pattern, extract yield, and crude saponin content of extruded white ginseng. The extrusion variables were die temperature $(110\;and\;120^{\circ}C)$ and die dimension (3 holes with 1.0 mm, 2 holes with 2.0 mm, and 1 hole with 3.0 mm diameter). The browness and redness were indicator of active components in ginseng extract. Both were used to evaluate the effect of die temperature and die dimension on release pattern and release rate constant. Browness and redness of extract achieved its lowest value at die temperature $110^{\circ}C$ and 2 holes with 2.0 mm diameter, indicating the lowest extraction rate constant. Extract yield highly increased by extrusion treatment. Extract yield and crude saponin content were the highest at die temperature $120^{\circ}C$ and 1 hole with 3.0 mm diameter. In conclusion, extrusion process has contributed significantly in improvement of release rate of its active components.
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문제 정의
그러므로 본 연구는 사출구 온도와 제 원 에 따른 압출성 형 인삼의 추출속도, 추출수율 및 조사포닌 함량의 변화를 살펴 보았다.
제안 방법
사출구 온도(110, 120℃)와 사출구멍 직경 (1.0, 2.0, 3.0 mm)을 달리하여 제조한 압출성형 인삼의 추출패턴, 추출속 도상수, 추출수율 및 조사포닌 함량의 변화를 분석하였다. 인삼 추출물의 갈색도와 적 색도는 유효성 분의 지 표가 되 므 로 인삼의 추출패턴과 추출속도상수를 알아보기 위해 침출 시간(1 min에서 50 min)에 따른 갈색도와 적색도를 구하였다.
사출구 온도와 사출구 구조에 따른 침출특성을 알아보기 위하여 사출구 온도는 110℃와 120℃, 사출구의 제 원은 Fig. 2와 같으며 직경 L0 mm인 사출구멍 3개, 2.0 mm인 사출구 멍 2개, 3.0 mm인 사출구멍 1개의 사출구를 사용하였다. 압출성 형 백삼은 80℃에서 4시간 건조 후 분쇄기 (FM- 681, Hanil, Korea)로 분쇄 후 체 (Testing sieve, Chung-gye Sanggong Co.
즉, 시료 5 g에 수포화 부탄올용액 50 mL을 가하여 80℃에서 1시간 동안 환류추출 한 다음 여과하고 잔류물에 수포화 부탄올용액 50 mL를 가 하여 다시 환류추출 여과하는 조작을 2회 반복하고 여지에 수포화 부탄올 10 mL로 씻어내었다. 수포화 부탄올 층에 증류수 50 mL을 가하여 추출하고, 감압농축 후 에테르를 가하여 환류추출한 다음 에 테 르를 제거 하고 잔유물을 105℃ 에서 약 2시간 건조시켜 무게를 측정하였다.
0 mm인 사출구멍 1개의 사출구를 사용하였다. 압출성 형 백삼은 80℃에서 4시간 건조 후 분쇄기 (FM- 681, Hanil, Korea)로 분쇄 후 체 (Testing sieve, Chung-gye Sanggong Co., Korea)를 사용하여 입자크기 35 mesh 이하의 입자시료를 분석하였다.
열수추출법을 이용하여 원료 백삼분말과 압출성형 백삼 분말의 추출수율을 각각 측정하였다. 압출성 형 백삼분말 100 g을 여과용 천에 담아 900 g의 증류수와 함께 추출용기 에 넣었다.
0 mm)을 달리하여 제조한 압출성형 인삼의 추출패턴, 추출속 도상수, 추출수율 및 조사포닌 함량의 변화를 분석하였다. 인삼 추출물의 갈색도와 적 색도는 유효성 분의 지 표가 되 므 로 인삼의 추출패턴과 추출속도상수를 알아보기 위해 침출 시간(1 min에서 50 min)에 따른 갈색도와 적색도를 구하였다. 갈색도와 적색도는 추출시간 1분에서 50분까지 증가하는 경향을 보였다.
, Korea)에 50℃의 증류수 200 mL과 같이 넣은 후 임펠러를 100rpm으로 작동시켰다. 침출시간 1, 3, 5, 7, 10, 20, 30, 50분마다 침 출용액을 5 mL씩 채 취 하여 4, 000 rpm에서 20분간 원심 분리기 (MEGA2100, Hanil, Ko- rea)를 사용하여 원심 분리한 다음, 상등액을 분광광도계(Tu- 1800pc, Human Co., Korea)를 사용하여 파장 520 nm와 420 nm에서 흡광도를 각각 갈색도와 적색도로 나타내었다.
효성분의 지표물질로서 사용될 수 있으며 갈색도와 적색도 의 추출속도상수(Zc)는 Higuchi(lO) 식 을 응용하여 추출시간의 제곱근에 따른 갈색도와 적색도의 1차식의 기울기로부터 구하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 백삼분말은 동진제약(충남, 금산)에서 구입하여 사용하였으며 수분함량은 13.4%였다.
압출성형 백삼의 제조에 사용된 압출성형기는 자체 제작 한 실험 용 쌍축압출성 형 기 (THK21T, Inchon Industrial Co., Korea)를 사용하였으며 압출성형기의 스크루 직경은 29.0 mm, 직경과 길이의 비(L/Dratio)는 25:1이며 스크루 배열은 Fig. 1과 같다. 스크루 회 전속도는 300 rpm, 수분함량은 20 %, 원료 사입량은 147.
이론/모형
조사포닌
조사포닌(crude saponin)은 Namba 등(11)과 Ando 등(12) 의 수포화 부탄올 추출법 에 준하였다. 즉, 시료 5 g에 수포화 부탄올용액 50 mL을 가하여 80℃에서 1시간 동안 환류추출 한 다음 여과하고 잔류물에 수포화 부탄올용액 50 mL를 가 하여 다시 환류추출 여과하는 조작을 2회 반복하고 여지에 수포화 부탄올 10 mL로 씻어내었다.
성능/효과
1.0 mm에서 3.0 mm로 증가함에 따라 0.0115 min4〃에서 0.0145 mirT"2로 약간 증가하였지 만 사출구 온도 12SC에서 추출속도상수는 0.0103 mirf槌에서 0.0247 mirf"로 증가하는 경향을 보였다.
원료 백삼의 적 색 추출속도상수는 0.0019 mirT"이 었으나 사출구 온도 120℃, 사출구멍 직경 3.0 mm에서 압출성 형한 백삼의 적색도 추출속도상수는 0.0247 mirf"로 가장 크게 증가하였다. 또한 사줄구 온도 110℃에서 사줄구멍 직경이
갈색도와 적색도는 추출시간 1분에서 50분까지 증가하는 경향을 보였다. 또한 갈색도와 적색도 추출속도상수는 사출구온도가 110℃에서 120℃로 증가함에 따라 증가하였 으며 사출구 온도 110℃, 사출구멍 직경 2.0 mm에서 추출속 도상수가 가장 낮았다. 원료 백삼분말의 추출수율은 21%를 나타냈으며 백삼 압출성 형 물의 추출수율은 약 40%를 보여 압출성형공정을 통해 추출수율이 약 2배 증가하였다.
압출성 형 공정을 통한 추출속도의 증가는 팽화에 의한 기 공의 형성과 전단력에 의한 세포벽의 파괴에 의해 압출성형 물 내부의 유효성분 추출율 향상에 기여한 것으로 판단되었다. 또한 압출성형공정은 다른 열처리 방법과 비교하여 백삼 의 유효성 분의 추출속도를 증가시 킬 수 있는 공정 이 며 사출 구 온도와 사출구멍 크기 등의 공정 변수의 조절을 통해 인삼 의 유효성 분의 추출율의 향상과 함께 추출속도의 조절이 가능한 효율적인 공정으로 판단되었다.
0 mm로 증가함에 따라 주줄수율이 증가하는 경향을 보였다. 본 실험에서 사출구 온도 120℃와 직경 3.0 mm의 사출구 1개일 때 추출수율이 가장 높았다.
0 mm로 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 본 실험에서 사출구온도 120℃와 직경 3.0 mm의 사출구멍 1개 에서 추출수율이 가장 높았다. 사출구 온도에 따른 조사포닌 함량은 직경 3.
원료 백삼분말의 추출수율은 21%를 나타냈으며 백삼 압출성 형 물의 추출수율은 약 40%를 보여 압출성형공정을 통해 추출수율이 약 2배 증가하였다. 사출 구 온도가 110℃에서 120℃로 증가함에 따라 추출수율은 증 가하였으며 사출구멍 직경이 1.0 mm에서 3.0 mm로 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. 본 실험에서 사출구온도 120℃와 직경 3.
사출구 온도 110℃에서 120℃로 증가할 때 추출시간 5분 에서 갈색도는 사출구멍 직경 1.0 mm에서 0.105에서 0.107, 사출구멍 직경 2.0 mm에서 0.141에서 0.179, 3.0 mm에서 0.224에서 0.341 로 사출구 온도와 사출구멍 직경이 증가할수록 갈색도는 증가하는 경향을 보였다.
원료 백삼분말의 추출수율은 약 21%였으나 백삼 압출성 형 물의 추출수율은 약 40%를 보여 압출성형공정을 통해 추출수율이 약 2배 증가하는 것을 알 수 있었다. 사출구 온도가 110℃에서 120℃로 증가함에 따라 추출수율은 증가하였으며 사출구멍 직경이 1.0 mm에서 3.0 mm로 증가함에 따라 주줄수율이 증가하는 경향을 보였다. 본 실험에서 사출구 온도 120℃와 직경 3.
압출성 형 공정을 통한 추출속도의 증가는 팽화에 의한 기 공의 형성과 전단력에 의한 세포벽의 파괴에 의해 압출성형 물 내부의 유효성분 추출율 향상에 기여한 것으로 판단되었다. 또한 압출성형공정은 다른 열처리 방법과 비교하여 백삼 의 유효성 분의 추출속도를 증가시 킬 수 있는 공정 이 며 사출 구 온도와 사출구멍 크기 등의 공정 변수의 조절을 통해 인삼 의 유효성 분의 추출율의 향상과 함께 추출속도의 조절이 가능한 효율적인 공정으로 판단되었다.
0 mm 인 사출구멍 1개인 경우, 사출구 온도 110℃와 120℃에서 각각 높은 값을 나타내었다. 압출성 형 인삼의 추출율과 추출 속도의 증가는 압출성형공정을 통한 기공의 형성과 전단력 에 의한 세포벽의 파괴에 기인한 것으로 판단되었다.
0 mm에서 압출성형한 백삼분말의 추출 시간에 따른 갈색도와 적색도의 변화를 각각 나타내었다. 원료 백삼분말과 비교하여 압출성형한 백삼분말의 갈색도 와 적색도가 각 시간에서 크게 증가하였다. 원료 백삼분말의 갈색도는 추출시간이 1분에서 50분으로 경과함에 따라 0.
0 mm에서 추출속 도상수가 가장 낮았다. 원료 백삼분말의 추출수율은 21%를 나타냈으며 백삼 압출성 형 물의 추출수율은 약 40%를 보여 압출성형공정을 통해 추출수율이 약 2배 증가하였다. 사출 구 온도가 110℃에서 120℃로 증가함에 따라 추출수율은 증 가하였으며 사출구멍 직경이 1.
0 mm에서 압출성 형 한 백삼분말의 추출 수율은 Table 3에 나타내었다. 원료 백삼분말의 추출수율은 약 21%였으나 백삼 압출성 형 물의 추출수율은 약 40%를 보여 압출성형공정을 통해 추출수율이 약 2배 증가하는 것을 알 수 있었다. 사출구 온도가 110℃에서 120℃로 증가함에 따라 추출수율은 증가하였으며 사출구멍 직경이 1.
3과 같으며 일차 식 직선의 기울기로부터 추출속도상수를 구하여 Table 3에 나타내었다. 원료 백삼의 갈색 추출속도상수는 0.0065 min-挪 를 나타내 었지 만 사출구 온도 120℃와 사출구멍 직경 3 mm 에서 압출성 형 백삼분말의 추출속도 상수는 0.0969 minH/2 로 가장 크게 증가하였다. 사출구멍 직경 변화에 따른 추출 속도상수 변화는 사출구 온도 110℃일 때 사출구멍 직경이
추출수율과 동일하게, 원료 백삼분말의 조사포닌 함량은 3.8%였지만 백삼 압출성형물의 조사포닌 함량은 4.9~5.9% 로 크게 증가하였다. 사출구 온도에 따라 조사포닌 함량의 유 의적인 차이는 없었지만 직경 3.
075로 각각 증가하였다. 추출시간에 따른 적색 도의 변화도 갈색도와 유사하게 사출구 온도가 110℃에서 120℃로 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다(Table 2). 반면에 사출구멍 직경이 1.
후속연구
압출성 형공정을 이용한 수삼의 홍삼화를 통한 홍삼류의 사포닌 변형 체 특유성 분인 Rhb Rh2, Rg3, Rh4 등의 진세노사 이드의 전환이 확인되 었다(9). 이러한 장점을 가진 압출성 형 공정으로 인삼을 가공할 경우, 압출성형 인삼의 추출속도가 개선되어 새로운 인삼 추출제품 개발에 압출성형공정의 응 용이 가능할 것이다. 수분함량과 스크루 회전속도에 따른 압출성 형 백삼과 수삼의 추출율은 변화는 연구되었지만 사 줄구 온도 및 사줄구 구조가 추출수율과 속도에 미 치 는 영 향 은 연구되지 않았다.
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