포도씨에 함유된 기능성 카테킨류를 효과적으로 추출하기 위해서 마이크로웨이브 에너지를 이용하였다. 에탄올의 마이크로웨이브 가열특성을 확인하였을 때 100W에서 3분 이내에 끓는점에 도달하였다. 중심합성계획에 따라 추출조건(microwave power 0-120W, 에탄올 농도 0-100%, 추출시간 1-5분)을 설계하고, 조건별 추출물의 카테킨류 함량을 회귀분석함으로써 최적 추출조건을 예측하였다. (+)-Catechin의 최적 추출조건은 microwave power 104.10W, 에탄올 농도 45.35%, 추출시간 4.89분으로, 예측된 정상점은 최대점을 보이면서 최대 추출 값이 137.99 mg%였다. Procyanidin $B_2$의 최적 추출조건은 133.16W, 46.16%, 4.49분이며, 최대 추출 값은 72.78 mg%으로 예측되었다. 또한 (-)-epicatechin은 136.00W, 41.37%, 4.39분에서 최대 222.38 mg%를 추출할 수 있으며, (-)-epicatechin gallate는 143.20W, 37.51% 및 1.88min에서 9.59mg%를 추출할 수 있는 것으로 예측되었다. 이때 (+)-catechin, procyanidin $B_2$ 및 (-)-epicatechin은 microwave power, 에탄올 농도, 추출시간 등 3가지 독립변수에 모두 유사하게 영향을 받았지만, (-)-epicatechin gallate는 microwave power에만 주로 영향을 받는 것으로 나타났다.
Microwave energy was applied to the extraction of functional catechins from grape seed. The solvent, absolute ethanol, reached the boiling point when exposed for less than 3 min microwave treatment at 100 W. The effects of independent variables in microwave-assisted extraction (MAE), including microwave power (0-160W, $X_1$), ethanol concentration (0-100%, $X_2$) and extraction time (1-5 min, $X_3$), were investigated on each response variable ($Y_n$), and the contents of catechin and its derivatives were determined via response surface methodology, thereby allowing us to predict their optimal extraction conditions. The predicted maximal values of (+)-catechin, procyanidin $B_2$, (-)-epicatechin, and (-)-epicatechin gallate were 137.99, 72.78, 222.38, and 9.59 mg%, respectively, under different MAE conditions. The predicted extraction conditions for maximum catechin responses were as follows: 104.10 W of microwave power, 45.35% of EtOH, and 4.89 min of extraction time for (+)-catechin (137.99 mg%), 133.16 W, 46.16% and 4.49 min for procyanidin $B_2$ (72.78 mg%), 136.00 W, 41.37% and 4.39 min for (-)-epicatechin (222.38 mg%), 143.20 W, 37.51% and 1.88 min for (-)-epicatechin gallate (9.59 mg%), respectively. The contents of (+)-catechin, procyanidin 1B2 and (-)-epicatechin in MAE were similarly influenced by three independent variables, whereas (-)-epicatechin gallate was influenced less profoundly by ethanol concentration and extraction time.
