| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2001년 봄 (04/27 ~ 04/28, 연세대학교) |
| 권호 | 7권 1호, p.845 |
| 발표분야 | 분리기술 |
| 제목 | 초임계 유체를 이용한 녹차에 함유된 폴리페놀의 추출특성 |
| 초록 | 기상과 액상이 구분이 되지 않는 초임계상이 존재한다는 것은 19세기 초에 처음으로 인식되었고, 19세기 말에는 초임계 유체가 고체에 대해 용해력을 갖고 있다는 사실이 증명되었지만 여러 가지의 실험적 어려움 때문에 집중적인 연구가 진행되지 못하였다. 그후 1950년대 후에도 압축된 기체를 분리공정에서 보조물질로 이용하는 특허등 여러 제안이 있었으나 실제적인 응용을 하지 못하다가 1960년대에 초임계 유체를 이용한 추출방법이 발표된 후 본격적인 연구와 응용 예가 소개되었다. 초임계 유체는 액체 유기 용매와 마찬가지로 저휘발성 물질을 비교적 낮은 온도에서 용해하는 능력을 갖고 있지만 액체용매보다 우수한 전달물성값을 갖고 있어, 용질을 함유하고 있는 물속으로 더 잘 스며들며, 추출물을 함유한 유체가 흐를 때에도 압력강하가 작다. 초임계 유체 추출에서는 임계온도가 낮은 기체를 용매로 사용하기 때문에 열에 불안정한 물질을 손상없이 추출할 수 있으며, 초임계 유체 추출에 사용되는 기체는 대부분 농축된 상태에서 친지방성(lipophilic)을 나타내므로 극성물질이나 고분자 물질을 잘 용해하지 않아 선택성이 좋으며, 적절한 압력과 온도의 선택으로 추출단계와 분리단계를 최적화할 수도 있고, 동반물질(entrainer)을 사용하여 용해도와 선택도를 증가시킬 수도 있다. 녹차로부터의 카테킨 화합물의 추출은 주로 열수 또는 ethanol등을 이용한 용매추출법을 주로 사용해왔다. 이번 실험의 목적은 액체에 비해 훨씬 우수한 전달물성값을 갖고 있는 초임계 유체를 이용하여 그 추출 특성을 살펴봄으로써 추출, 정제, 분리등으로의 활용여부를 알아보는데 있다. 초임계 유체는 CO2, 동반물질로는 water 및 ethanol을 사용하였고, 분석용 칼럼의 크기는 3.9×300㎜이고, 충진물은 LiChrospher 100RP-18(15㎛, Merck Co.)이다. 이동상은 water, acetonitrile, ethyl acetate를 사용하였다. 녹차는 (1)자연 건조한 상태, (2)물에 포화된 상태, 그리고 (3)에탄올에 적신 상태로 추출하였으며 추출수율은 각각0.1wt%, 0.9wt%, 5.1wt%, 이었으며 비교 실험으로 에탄올을 용매로 soxhlet 추출기를 이용하여 추출한 것은 21.3 wt%의 추출수율을 보였다. 녹차로부터 항산화제 및 항암제 등으로 그 효용가치가 뛰어나다고 밝혀진 EGCG등을 포함한 폴리페놀류의 초임계 추출특성을 살펴보기 위해 KIST의 초임계 연구실에서 추출한 sample을 가지고 분석용 역상 HPLC를 사용하여 분석을 해보았다. 추출물은 모두 끈적한 gel상태로 농축되어 있었으며 이를 분석하기 위해 추출물을 ethyl acetate(HPLC grade)를 용매로 하여 30℃, 300rpm에서 1시간동안 교반하였다. 용해된 시료를 일정 용매 조성법을 사용하여 20㎕씩 HPLC에 주입을 하였다. 3가지 추출물 모두 일정 용매 조성법으로는 분리가 안된 하나의 peak를 보여주고 있으며 폴리페놀류가 포함되지 않아서 다른 용매와 이동상 조성에 의한 분리를 할 예정이다. |
| 저자 | 나영진1, 이윤우2, 김재덕, 노경호 |
| 소속 | 1인하대, 2국가지정 초임계유체연구실 |
| 키워드 | Extraction; Supercritical Fluids |
| 원문파일 | 초록 보기 |
