• 제목/요약/키워드: $\gamma$-butyrobetaine

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Achromobacter cycloclast에 의한 $\gamma$-Butyrobetaine의 L-Carnitine에로의 생물전환 (Microbial Tansformatin of $\gamma$-Butyrobetaine into L-Carnitine by Achromobacter cylcoclast)

  • 이은구;이인영;박영훈
    • KSBB Journal
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    • 제14권2호
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    • pp.205-211
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    • 1999
  • 본 연구에서는 A.cycloclast ATCC 21921 균주를 사용하여 $\gamma$-butyrobetaine으로부터 L-carnitine을 생산하는 최적 조건에 대한 연구를 수행하였다. 배양액 내에 $\gamma$-butyrobetaine 만을 포함하였을때는 최대 L-carnitine 생산량이 29g/L이었고 전환수율도 30.9 mol%로 매우 낮았다. L-carmtine 생산에 미치는 탄소원의 영향을 관찰한 결과 glycerol을 첨가할 경우 L-carnitine 생산량이 4.6g/L 그리고 전환수율이 88.2 mol%로 $\gamma$-butyrobetaineaks을 포함하였을 때보다 월등히 향상되었다. Betaine, chohne와 같은 quaternary ammonium compounds 들이 L-carnitine 생산에 미치는 영향을 조사해본 결과, 이들에 의하여 L-carntine 생산 속도가 빨라지고 전환수율도 증가함을 알 수 있었다. 한편, 기질인 $\gamma$-butyrobetaine 농도 3% 이상에서 세포 생장은 저해되고 L-carnitine 생산은 기질 농도 2-3%에서 가장 우수함을 알 수 있었다. 본 연구에서 구한 최적 생산 조건, 다시 말해서 glycerol과 choline을 배양액에 포함하고 기질의 농도를 2%^로 하여 플라스크에서 회분식 배양을 하였을 때, 배양 4일 만에 최대 7.2g/L의 L-carrutine을 생산할 수 있었고 이때 $\gamma$-butyrobetaine으로부터 L-carnitine에로의 전환수율은 98.7mol%이었다.

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Sequence-Based Screening for a Putative ${\gamma}$-Butyrobetaine Hydroxylase Gene from Neurospora crassa

  • Hur Min-Sang;Cho Jae-Yong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권9호
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    • pp.1468-1471
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    • 2006
  • The last step in L-carnitine biosynthesis in eukaryotic organisms is mediated by ${\gamma}$-butyrobetaine hydroxylase (EC1.14.11.1), a dioxygenase that converts ${\gamma}$-butyrobetaine to L-carnitine. This enzyme was previously identified from rat liver and humans, and the peptide sequence of human ${\gamma}$-butyrobetaine hydroxylase was used to search the Neurospora crassa genome database, which led to an identification of an open reading frame (ORF) consisting of 1,407 bp encoding a polypeptide of 468 amino acids. When this protein was expressed in Saccharomyces cerevisiae, the crude cell-free extract exhibited ${\gamma}$-butyrobetaine hydroxylase activity.

방사무늬김 건제품의 함질소 엑스성분 조성 (Extractive Nitrogenous Constituents of Dried Layer, Porphyra yezoensis)

  • 박춘규;박철훈;박정임
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.394-402
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    • 2001
  • 한국 근해에서 양식되고 있는 김류의 함질소엑스성분조성 및 월별변동현상을 구명하기 위하여 1998년 1월부터 4월까지 전남 장흥군에서 양식된 방사무늬김 Porphyra yezoensis을 매월 1회씩 채취하여 건제품으로 가공한 다음 맛과 밀접한 관계가 있는 함질 소엑스성분 즉, 엑스분질소, 유리아미노산, 결합아미노산, ATP관련화합물, 4급암모늄염기 등을 분석하였다. 엑스분질소함량은 $976\~1,196\;mg/100\;g$ (건물)이었다. 유리 아미노산은 $28\~31$종이 검출되었으며, 그 총량은 $5,648\~6,845mg/100g$ (건물)이었다. 함량이 많은 유리아미노산으로서는 alanine, glutamic acid, taurine, phosphoserine. aspartic acid 등이었다. 결합아미노산은 가수분해후 $18\~22$종에서 증가되었으며, 그 총량은 $1,194\~1,406mg/100g$ (건물)이었으며, 유리아미노산총량의 $19.6\sim22.9\%$ 수준으로서 중요한 함질소 엑스성분이었다 ATP관련화합물총량은 $111.6\~195.5mg/100g\;(3.30\~6.00{\mu}mol/g$, 건물)수준이었다. Betaine류는 마른 김에서 homarine이 모든 시료에서 검출되었고, trigonelline은 1월 시료에서만 확인되었다. Glycinebetaine, $\beta$-alaninebetaine 및 $\gamma$-butyrobetaine은 가공과정 중 소실되었다. TMA는 모든 시료에서 검출되었고, TMA는 일부시료에서만 확인되었다. 방사무늬김은 생야을 건제품으로 가공함으로서 유리아미노산은 증가하고 결합 아미노산 함량은 감소되었다. 또한 ATP관련화합물은 증가한 반면 TMAO와 TMA, betaine류는 전반적으로 감소되었다.

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잇바디돌김의 함질소 엑스성분조성 및 월별변동 (Extractive Nitrogenous Constituents and Their Monthly Variation of Fresh Laver Porphyra dentata)

  • 박춘규;박철훈;박정임
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.579-588
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    • 2001
  • 한국 남해안에서 양식생산되고 있는 김류의 함질소엑스성분 조성 및 월별 변동을 구명하기 위하여 1998년 1월부터 4월까지 월별로 전남 장흥군에서 양식된 잇바디돌김, Porphyra dentata 생엽을 매월 1회씩 채취하여 맛과 밀접한 관계가 있는 함질소엑스성분 즉, 엑스분질소, 유리아미노산, 결합아미노산, ATP관련화합물, 4급암모늄염기 등을 분석하여 방사무늬김, P. yezoensis와 비교하였다. 엑스분질소함량은 760~872 mg/100 g(건물)이었다. 유리아미노산은 27~31종이 분석되었으며, 그 총량은 2,404~3,966 mg/100 g(건물)이었다. 함량이 많은 유리아미노산으로서는 alanine, taurine, glutamine, glutamic acid, aspartic acid 등이었다. 결합아미노산은 가수분해 후 16~23종에서 증가하였으며, 유리아미노산 총량의 36.0~112.0% 수준이었다. ATP관련화합물 총량은 73.3~94.4 mg/100 g(2.04~4.43 $\mu$mol/g, 건물)이었다. Be-taine류로서는 homarine과 trigonelline이 모든 시료에서 검출되었고, $\beta$-alaninebetain과 ${\gamma}$-butyrobetaine은 일부시료에서 검출되었다. TMA는 모든 시료에서 확인되었으며, TMAO는 일부시료에서 분리되었다. 잇바디돌김 생엽의 함질소엑스성분 특징은 방사무늬김에서 처럼 유리아미노산과 결합아미노산 함량이 풍부하여 질소분포의 약 90%에 달하는 중요한 맛성분이었으나 그 성분조성의 월별 변동에는 다소 차이를 보여 대부분의 성분들이 1, 3월에 높고 2, 4월에 낮았다. 잇바디돌김은 방사무늬김에 비해 전반적으로 함질소엑스성분 함량이 약간 낮은 수준이었다.

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Compositions of Extractive Nitrogenous Constituents and Their Monthly Variation for Fresh Capsosiphon fulvescens

  • Jung, Kyoo-Jin;Park, Jung-Nim
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제15권2호
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    • pp.120-129
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    • 2010
  • To elucidate the composition of extractive nitrogenous components in the fresh Capsosiphons fulvescens cultured off the southern coast of Korea, and to determine the monthly variation of these nitrogenous components, extract samples collected monthly from December to March at Jangheung-gun, Jeonnam Province were analyzed for total nitrogen, free and combined amino acids, ATP and related compounds, betaines, trimethylamine oxide (TMAO) and trimethylamine (TMA). The content of extractive nitrogen was 1,090~1,233 mg/100 g on dry basis. The number of 21~25 ninhydrin-positive substances was detected in the analysis of free amino acids, and their total amount was 3,710~4,788 mg/100 g on dry basis. Among them, free proline, asparagine, glutamic acid, alanine, taurine and glutamine were found to be abundant. The combined amino acids amounted to 1,573~2,121 mg/100 g in total and the total amount of ATP and related compound was 33.8~84.0 mg/100 g ($1.06{\sim}2.46\;{\mu}mol/g$) on dry basis. Betaine, glycinebetaine, $\beta$-alaninebetaine, $\gamma$-butyrobetaine, homarine and trigonelline were detected in most of samples. Levels of free and combined amino acids, ATP and related compounds fluctuated from sample to sample, with their contents higher in December and January and lower in March.

생 멸치의 함질소 엑스성분조성 및 지역과 계절에 따른 변동 (Comparison of Seasonal and Regional Variation in Extractive Nitrogenous. Constituents of the Raw Anchovy (Engraulis japonica))

  • 박춘규
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.25-31
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    • 2000
  • 우리 나라 남해안에서 어획되고 있는 생 멸치의 함질소 엑스성분 조성을 밝히기 위하여 1991년 6월부터 1992년 6월까지 경남 남해군 이동면 근해와 양산군 기장면 대변리 근해어장에서 어획된 생 멸치를 계절별로 각각 4회 수집하여 맛과 밀접한 관계가 있는 함질소 엑스성분 조성을 분석하여 비교하였다. 생 멸치의 엑스분 질소 함량 범위는 $444{\~}773\;mg/100\;g$으로서 높은 때는 낮은 때의 1.7배 이상의 차이가 있었다. 유리아미노산 총량은 $1,049{\~}2,079\;mg/100\;g$이었고, 함량에 있어서 histidine, taurine, alanine, leucine, glutamic acid가 많았다. Oligopeptide류 유래의 아미노산은 $517{\~}l,650\;mg/100\;g$에 달하였고, 유리아미노산 총량의 평균$67.6{\%}$를 차지하였다. ATP 관련 화합물 총량은 평균 $5.02 {\mu}mol/g$이었으며, 그 중 IMP가 대부분을 차지하였다. Betaine류는 glycinebetaine, ${\beta}-alaninebetaine,\;{\gamma}-butyrobetaine$, 및 homarine 이 검출되었으나, 미량에 불과하였다. TMAO와 TMA는 평균 $164mg 과 16mg/100g$ 검출되었고, creatine과 creatinine은 평균 229 mg과 7 mg/100g 검출되었다. 엑스분 중의 질소분포는 지역이나 계절별로 유사한 조성을 나타내었으며, 질소의 회수율은 평균 $93.7{\%}$이었다. 멸치의 함질소 엑스성분에 대한 지역차를 보면 남해산은 기장산 보다 엑스분 질소, 유리아미노산, oligopeptide류, betaine류 및 creatine함량이 높았으나, ATP 관련화합물과 TMAO는 낮았다. 봄멸치는 가을멸치보다 엑스분 질소, 유리아미노산, oligopeptide류, ATP관련물질 및 betaine류가 높았으며, TMAO와 creatinine 함량은 낮았다.

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잇바디돌김 건제품의 함질소 엑스성분 조성 (Extractive Nitrogenous Constituents of Dried Layer, Porphyra dentata)

  • 박춘규;박철훈;박정임
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.403-411
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    • 2001
  • 우리나라 남해안에서 양식 생산되고 있는 김류의 함질소엑스 성분조성 및 월별 변동현상을 구명하기 위하여 1988년 1월부터 4월까지 월별로 전남 장홍군 지선에서 양식된 잇바디돌김, Porphyra dentata를 매월 1회씩 채취하여 건제품으로 가공한 다음 맛과 밀접한 관계가 있는 함질소엑스성분, 즉 엑스분질소, 유리아미노산, ATP관련화합물, 4급암모늄염기 등을 분석하여 전보에서 분석한 잇바디돌김 초촌과 비교하였다. 엑스분질소량은 $670\~1,304mg/100g$ (건물)이었다. 유리아미노산은 28-29종이 검출되었으며, 그 총량은 $2,796\~6,277mg/100g$ (건물)이었다. 함량이 많고 중요한 유리아미노산으로는 alanine, taurine, glutamic acid, glutamine, phosphoserine 등이었다. 결합아미노산은 가수분해 후 18-21종에서 증가되었으며, 그 총량은 1,406-2,142mg/100g (건물)이었으며, 유리아미노산총량의 $26.4\sim55.7\%$ 수준으로서 중요한 함질소 엑스성분으로 밝혀졌다. ATP관련화합물총량은 $65.7\~124.7mg/100g(2.13\sim3.68{\mu}mol/g$, 건물) 수준이었다. Betaine류로서는 homarine이 모든 시료에서 검출되었고, $\beta$-alanine. $\gamma$-butyrobetaine, trigonelline은 가공 중 소실되었다. TMAO와 TMA는 모든 시료에서 검출되었다. 잇바디돌김 생야을 건제품으로 가공과정 중 유리아미노산, TMAO와 TMA가 증가하였고, 결합아미노산, ATP관련화합물, betaine류가 감소되었다.

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멸치액젓의 맛성분조성(成分組成) 및 품질표준화(品質標準化)에 관(關)한 연구(硏究) (Extractive Nitrogenous Constituents of Anchovy Sauce and their Quality Standardization)

  • 박춘규
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.471-477
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    • 1995
  • 멸치액젓의 맛성분 조성 구명 및 품질개선을 위한 품질지표설정을 목적으로 국내 시장에서 유통되고 있는 멸치액젓 6종 및 실험실에서 시제한 시제품 1종에 대하여 맛의 지표로 이용되고 있는 엑스분 질소와 맛의 중요한 구성성분인 함질소 엑스성분들을 상세히 분석하여 그 조성을 밝히고, 엑스분질소와 각 함질소 엑스성분들과의 상관분석을 실시하여 품질지표를 설정하였다. 시판 멸치액젓의 엑스분질소 함량은 $447{\sim}1,497$(평균 859)mg(100g중 mg, 이하같음) 범위였고, 시제품에는 1,643mg으로서 시판제품은 시제품의 52.3% 수준이었다. 유리아미노산 총량은 시판제품이 $2,687{\sim}7,369$(평균 4,295)mg, 시제품은 7,833mg으로서 시판제품은 시제품의 54.8% 수준이었다. 함량이 많고 중요한 유리아미노산으로는 시판제품에서 glutamic acid, alanine, lysine, leucine, glycine의 순서였고, 시제품에서는 glutamic acid, leucine, alanine, lysine, aspartic acid 등의 순이었다. Oligopeptide류는 시판제품에서 proline, glutamic acid, glycine, aspartic acid, alanine 등이 많았고, 시제품은 glutamic acid, lysine, glycine, proline, aspartic acid 등의 순서였다. 핵산관련물질로는 시판제품과 시제품에서 hypoxanthine, inosine, IMP가 검출 되었으나 미량이었고, Betaine류로는 멸치 원료에서 glycinebetaine 15mg, ${\gamma}-butyrobetaine$ 17 mg 검출 되었으나 시판제품 및 시제품에서는 검출되지 않았다. 시판제품은 시제품보다 TMAO 함량은 높은 반면 TMA, creatine 및 creatinine 함량은 낮았다. 엑스분중의 질소분포는 유리아미노산질소가 시판제품에서 $59.5{\sim}75.8%$, 시제품은 67.8%로서 대부분을 차지하였고, 그 다음으로는 oligopeptide류, TMAO와 TMA, creatine과 creatinine, 핵산관련물질의 순서였다. 질소의 회수율은 시판제품에서 $82.1{\sim}96.9%$, 그리고 시제품에서는 거의 100%였다. 이상에서 분석된 멸치액젓의 엑스분질소와 함질소엑스성분들을 상관분석한 결과 엑스분질소, 핵산관련물질 총량 및 유리아미노산 총량이 품질지표로 활용가능할 것으로 생각되며, 유리아미노산 중 methionine, isoleucine, valine, taurine, tyrosine, histidine, leucine 등이 특히 유의수준이 높으므로 이들이 보다 타당한 품질지표가 될수 있을 것으로 판단된다.

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멸치, 밴댕이 및 까나리의 함질소 엑스성분 비교 (Comparison of Extractive Nitrogenous Constituents in the Raw Anchovy (Engraulis japonica), Big Eyed Herring (Harengula zunasi), and Northern Sand Lance (Ammodytes personatus))

  • 박춘규
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.1458-1464
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    • 1999
  • 우리 나라 연근해에서 어획되고 있는 멸치, 밴댕이 및 까나리의 맛 성분조성을 밝히기 위하여 수산물에 널리 분포하고 있는 함질소 엑스성분인 유리아미노산, combined amino acid류, ATP관련 화합물, 4급암모늄 염기 및 구아니시노 화합물 등을 분석하여 상호 비교하였다. 엑스분 질소함량은 밴댕이가 633 mg/100 g으로서 가장 높고, 다음은 멸치로서 601 mg이었으며 까나리는 455 mg으로서 가장 낮았다. 어류 3종에서 $31{\sim}32$종의 다양한 유리아미노산이 검출되었으나, 그 조성은 모두 유사한 경향이었고, 함량이 풍부한 것들로서는 histidine, taurine, alanine, leucine, carnosine, glutamic acid, lysine 등이었다. 그러나 그 함량에는 어종별로 차이가 있어서 밴댕이, 멸치, 까나리에서 각각 1,672 mg/ l00g, 1,416 mg 및 951 mg이었다. Combined amino acid류 함량을 유리아미노산 수준과 비교하면 까나리에서 110%, 멸치에서 84.8%, 그리고 밴댕이에서는 62.4%로서 어종별로 차이가 있었다. ATP관련 화합물은 밴댕이, 멸치, 까나리에서 각각 $6.15{\mu}mol/g,\;4.14{\mu}mol,\;3.81{\mu}mol$로서 어종에 따른 차이가 많았다. Betaine류는 멸치와 까나리에서 glycinebetaine, ${\beta}-alaninebetaine,\;{\gamma}-butyrobetaine$이 그리고, 밴댕이에서는 ${\beta}-alaninebetaine$이 검출되었으나 미량에 불과하였다. TMAO는 까나리에서 265 mg, 멸치 249 mg, 그리고 밴댕이에서는 201 mg이었으며, TMA는 모두 12 mg 이하로서 비슷하였다. Creatine 함량은 밴댕이 242 mg, 멸치 146 mg, 까나리 131 mg으로서 차이가 있었다. 엑스분 중의 질소 분포는 유리아미노산과 combined amino acid류 질소가 가장 높아서 멸치, 밴댕이, 까나리에서 각각 71.1%, 69.0% 및 68.7%로서 유사하였으며, 엑스분 질소의 회수율은 각각 90.8%, 93.2%, 95.0%이었다.

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피조개, 새고막 및 고막의 함질소 엑스성분 조성 비교 (Comparison of Extractive Nitrogenous Constituents in the Three Species of Raw Bloody Clams, Scaphrca broughtonii, S. subcrenata, and Tegillarca granosa Extracts)

  • 박춘규
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.954-961
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    • 2002
  • 고막류의 함질소엑스성분 조성을 구명하기 위하여 남해안에서 생산되는 산업적으로 중요한 피조개, 새고막 및 고막의 3종에 대하여 맛과 밀접한 관계가 있는 엑스분질소, 유리아미노산, 결합아미노산, ATP관련화합물, 4급암모늄염기, guanidino 화합물 등을 분석하였다. 엑스분질소는 피조개, 새고막 및 고막에서 각각 479, 506 및 432 mg/100 g으로서 새고막에서 가장 높고, 고막에서 낮았으나 그 차이는 미약하였다. 유리아미노산은 고막류 3종 모두 $28{\sim}29$종의 유리아미노산이 검출되었으며, 총량은 피조개, 새고막 및 고막에서 1,966, 1,921 및 1,756 mg/100 g이었다. 고막류 3종 모두에서 공통적으로 함량이 풍부한 유리아미노산은 taurine, ${\beta}-alanine$, glutamic acid, alanine 등이었다. 고막류의 엑스분 가수분해물에서는 $23{\sim}25$종의 아미노산이 증가되었으며, 그 총량은 피조개, 새고막 및 고막에서 각각 705, 717 및 431 mg/100 g으로서 유리아미노산 총량의 35.9, 37.3 및 24.5%이었다. 고막류 3종 모두에서 ATP, ADP, AMP, IMP, inosine 및 Hypoxanthine이 검출되었으며 그 총량은 피조개, 새고막 및 고막에서 1.99, 3.03 및 $3.17\;{\mu}mol/g$이었다. Betaine류로서는 고막류 3종 모두에서 glycinebetaine, ${\gamma}-butyrobetaine$, homarine, trigonelline의 4종이 검출되었으며, 그 총량은 피조개, 새고막 및 고막에서 329, 341 및 353 mg/100 g이었다. Creatine 함량은 3종 모두 10 mg/100 g 미만으로서 미량이었다. 이상과 같이 한국 남해안에서 생산되는 고막류 3종에 대한 함질소 엑스성분 조성을 밝힐 수 있었으며, 이들 3종의 함질소 엑스성분 조성은 상호 유사한 점이 많았으나, 각 성분의 함량 면에서는 서로 차이가 있었다.