• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.101-108
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• 2018

본 연구에서는 국내산 상황버섯의 효소 가수분해 전처리를 통한 ${\beta}-glucan$의 최적 추출조건을 확립하고 그에 따른 활성을 알아보고자 추출 조건에 따른 생이화학적활성을 측정하였다. 효소가수분해 조건을 최적화하기 위해 실시한 반응표면분석법의 결과 0.66%(v/v)의 viscozyme 농도에서 6.08시간 반응하는 것이 최적이라 예측되었으며($R^2=0.9245$), 이에 따라 최적 추출 조건에서 추출한 시료의 ${\beta}-glucan$ 함량은 1.9594 g/100 g으로 측정되었다. 추출 수율(0.76-16.40%)은 EBE가 NEBE에 비해 약 3배 높았다. ${\beta}-glucan$ 순도(11.15-59.05%)로 가장 높았으며, ${\beta}-glucan$ 함량 또한 0.26-3.38 g/100 g으로 EB (3.38 g/100 g)가 가장 높았다. 총당 함량(0.61-1.17 mg/mL)은 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 높았으며, EB가 가장 높았다. 구성당 분석 결과, 모든 추출물에서 glucose의 함량이 가장 높았으며, 대조구와 효소 전처리구 모두 정제하면서 그 비율이 증가하였다. 단백질 함량(0.44-11.73 mg/mL)은 NEBE, EBE가 NEB, EB보다 높았으며, EBE가 가장 높았다. FT-IR 분석 결과 $890cm^{-1}$ 부근에서 peak가 확인되었기에 ${\beta}-glycosidic$ linkage를 가지고 있는 것으로 판단하였다. MTT assay를 통해 B6F10과 SK-MEL-5 세포 독성을 측정한 결과 B6F10의 경우 대조구의 세포 생존율을 100%로 하였을 때 세포 생존율이 80% 이상으로 나타나 세포독성을 보이지 않았으나, SK-MEL-5에서는 EBE를 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 세포 생존율이 75%로 나타나 약간의 세포독성을 보였다. Wound healing assay를 통해 암세포 증식 억제활성 측정 결과, 정제한 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 활성이 높았으며, 특히 12시간일 때 EB $30{\mu}g/mL$를 처리한 경우 B6F10과 SK-MEL-5 모두에서 가장 높은 활성을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권4호
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• pp.586-593
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• 2004

아가리쿠스버섯에 함유된 생리활성 물질인 조단백다당류의 효율적인 추출공정을 확립하기 위하여 다양한 추출조건에서의 화학적 특성을 조사하였으며, 추출 분리된 조단백다당류의 열분해 특성 및 SRB assay에 의한 인체 암세포 증식억제 효과를 조사하였다. 조단백다당류의 추출수율은 초음파추출이 13.0%로 가장 높았으며, 열수추출이 7.8%로 가장 낮았다. 추출된 조단백다당류의 당 조성은 약 80%의 glucose와 fucose, galactose 및 mannose로 구성되어 있었으며 가압조건에서 2시간과 3시간의 추출은 ${\beta}-glucan$ 함량이 각각 32.28%와 32.34%로 뚜렷한 차이가 발견되지 않아 가압추출 2시간이 생리활성물질의 추출조건으로 효과적이었다. 또한 침전조건에 따른 조단백다당류의 침전수율 및 ${\beta}-glucan$ 함량은 4배 첨가 시 각각 10.89%와 35.97%로 가장 많이 함유되어 있었다. 열분해 특성은 네 단계로 이루어져 있었으며, $240-365^{\circ}C$에서 67.8%의 무게 감소를 보여주어 높은 온도에서도 열적 안정성이 있었다. SRB assay에 의한 인체 암세포 증식억제 효과를 검토한 결과, A549의 경우 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 72시간 처리 시에는 43.9%의 암세포 손상을 보여주어 MCF-7과 AGS에 비해 암세포 증식억제 효과가 높음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권9호
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• pp.1273-1279
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• 2006

표고버섯의 추출 조건 및 효소 처리에 따른 품질 특성을 조사하였다. 추출온도에 따른 이화학적 특성은 $20^{\circ}C$와 $40^{\circ}C$일 때 우수한 것으로 나타났으나 추출은 시간이 증가함에 따라 품질특성이 높아지는 경향으로 전반적으로 10시간 추출이 우수한 것으로 나타났다. 추출 용매비의 경우 1:100(w/v)일 때 가용성 고형분 함량, 환원당 및 조단백 함량 등의 이화학적 특성이 가장 우수한 것으로 나타나 1:100으로 용매비를 설정하였다. 이상과 같이 설정된 $50^{\circ}C$, 2시간 및 용매비(1:100)의 조건으로 각각의 효소제를 처리하였다. 그 결과 protease 0.2% 및 cellulase 0.2% 구간이 품질특성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 효소제 처리에 따라 필수 아미노산 함량은 2배 정도 증가하였으나 $\beta-glucan$ 함량은 차이가 크게 나타나지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권3호
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• pp.488-492
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• 2003

S. cereviaiae KCTC 7911에 돌연변이를 유도하고 selective pressure로서 세포벽 분해효소인 zymolsae와 mechanical stress인 glass bead를 차례로 처리하여 효모변이주를 S. cerevisiae IS2를 선발하였다. S. cerevisiae IS2는 세포벽 분해효소인 zymolase의 농도별 내성실험 결과 wild-type에 비해 훨씬 강한 내성을 보여 세포벽에 변화가 일어난 균주로 예상된다. 효모변이주와 wild-type으로부터 베타글루칸을 추출하여 면역활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 생쥐의 복강에 주사하고 생성되는 면역세포의 수, NO 생성능, 및 면역세포의 대다수를 차지하는 대식세포의 탐식능을 측정하였다. 베타글루칸을 쥐의 복강에 주사하였을 때 베타글루칸의 종류에 상관없이 면역세포의 수, NO 생성능 및 대식세포의 활성도가 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 특히 변이주 베타글루칸을 주사하였을 경우 wild-type 베타글루칸에 비해 면역세포의 수는 1.40배, NO 생성능은 1.12배, 대식세포의 활성도와 탐식능은 각각 1.18배와 1.43배 높은 수치를 얻을 수 있었다. 이러한 결과들로 미루어 변이주 베타글루칸이 wild-type 베타글루칸보다 우수한 면역활성 촉진능력을 가지고 있음을 증명할 수 있었으며, 고부가가치 기능성 면역물질로서의 응용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제33권1호
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• pp.64-73
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• 2020

The purpose of this study was to investigate the antioxidant activity and β-glucan content of extracts extracted by varying the temperature at 30, 55 and 80℃ after hot air drying or freeze drying of Pleurotus ostreatus and Pleurotus eryngii. For the analysis antioxidant activity of each mushroom, β-glucan, total phenol, flavonoid contents, and DPPH·ABTS⁺·Nitrite assay were measured. Also, the β-glucan content, total flavonoid content and ABTS⁺ scavenging activity increased with freeze drying rather than hot air drying, and increased with increasing extraction temperature in both mushrooms. However, the total phenol and nitrite scavenging activity increased with hot air drying rather than freeze drying, and decreased with increasing temperature in both mushrooms. DPPH scavenging activity was not significant in both mushrooms, but decreased with increasing extraction temperature. Pearson's correlations between total flavonoid content and antioxidant activities were r=0.719~0.753 (p<0.01). As a result, the β-glucan content, total flavonoid content, and ABTS radical cation scavenging activity were highest during freeze drying and extraction at 80℃. And the highest total phenol content, DPPH radical scavenging activity and nitrite scavenging activity were obtained during hot air drying and extraction at 30℃.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권12호
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• pp.1740-1746
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• 2012

본 연구에서는 식이섬유와 ${\beta}$-glucan이 풍부한 꽃송이버섯을 발효한 후 추출하여 이들 성분의 함량을 보다 증가시킨 추출물과 잔사를 제조하고자 하였다. 이를 위해 열풍 건조한 꽃송이버섯 자실체의 분말을 유산균(L. brevis)과 홍국균(M. pilosus)으로 각각 발효한 후 열수와 수용성 에탄올(50, 70, 90%, v/v)로 추출하여 추출물과 잔사를 제조하고 이들의 수용성, 불용성 및 총 식이섬유와 ${\beta}$-glucan의 함량을 버섯원물의 추출물과 잔사의 각 성분의 함량과 비교하였다. 홍국균 발효 버섯의 총 식이섬유 함량은 74.4 g/100 g으로 버섯원물(64.4 g/100 g)과 유산균 발효 버섯(66.1 g/100 g)의 총 식이섬유 함량에 비해서 유의적으로(p<0.05) 높았다. 버섯원물, 유산균 발효 버섯, 홍국균 발효 버섯의 ${\beta}$-glucan 함량(21.9~24.4 g/100 g) 간에는 유의적인 차이가 없었다. 추출물의 경우, 홍국균 발효 버섯의 열수 추출물에서 총 식이섬유(21.6 g/100 g)와 수용성 식이섬유 함량(19.3 g/100 g)이 가장 높았으며 버섯 원물의 열수 추출물의 총 식이섬유(16.4 g/100 g)와 수용성 식이섬유 함량(14.6 g/100 g)보다도 유의적으로 (p<0.05) 높았다. 홍국균 발효 버섯을 열수 추출하고 남은 잔사의 총 식이섬유 함량은 90.5 g/100 g이었고 이들의 대부분이 불용성 식이섬유로 구성되어 있었으며, ${\beta}$-glucan 함량은 버섯 원물이나 홍국균 발효 버섯보다 높은 31.0 g/100 g이었다. 따라서 본 연구에서 제조한 홍국균 발효 꽃송이버섯의 열수 추출물과 잔사는 각각 액상과 분말 형태의 건강기능식품 및 가공식품 소재로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.233-239
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• 2015

본 연구에서는 차가버섯(Inonotus obliquus)의 유효성분과 항산화능이 최대가 되는 추출물의 제조를 위하여 반응표면분석법을 이용하여 최적 추출조건을 탐색하였다. 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, 항산화능(ABTS 자유 라디칼 소거능, ORAC), ${\beta}$-1,3-glucan 함량의 총 다섯 가지 반응변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었고, 반응표면그래프와 등고선도를 통하여 최적 추출조건을 예측하였다. 각 반응변수에 따른 최적 추출조건은 추출 수율에서 50% (v/v), $88.7^{\circ}C$, 14.5 h, 총 폴리페놀 함량에서 9.2%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h, ABTS free radical scavanging activity에서 50.8%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h, ORAC에서 9.2%, $92.7^{\circ}C$, 1.5 h, ${\beta}$-1,3-glucan 함량에서 90.8%, $92.7^{\circ}C$, 1.5 h으로 예측되었다. 각 반응변수의 예측 최대추출조건에서 실제 실험을 실행하여 예측 값과 비교해본 결과, 상대오차는 0.4-12.5%였다. 각 반응 변수에서 유의적인 이차 회귀식을 얻었으며, 예측 값과 실험 값의 오차가 크지 않아 반응표면모델이 최적 추출조건을 예측하는데 적합하다고 판단하였으며, 다섯 가지 반응 변수를 통합하는 최적 추출조건은 81.4%, $92.7^{\circ}C$, 14.5 h으로 예측하였다. 본 연구는 주로 열수추출물의 형태로 유통되는 차가버섯 추출물의 품질 개선을 위하여 에탄올 용매를 포함한 최적 추출조건을 설정하였고, 구체적인 추출 수율과 생리활성물질 함량 및 항산화능이 최대가 되는 추출조건을 제시하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제18권4호
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• pp.372-379
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• 2020

본 연구에서 흰목이버섯의 추출조건별 추출수율과 기능성 성분의 함량을 비교하여 최적 추출조건을 분석하였으며, 모든 분석에서 R²이 0.9331~0.9462로 유의성을 보이는 것을 확인하였다. 각 독립변수에 따른 추출수율과 ergothioneine, 𝛽-glucan 성분을 분석한 결과 추출수율은 추출온도와 추출시료농도에 반비례했으며, 추출시간에는 큰 영향이 없었다. Ergothioneine 성분은 온도가 증가할수록 증가하며, 추출시간은 4.33 h가 가장 높았고 시료량에 큰 영향이 없었다. 𝛽-glucan 성분은 온도가 증가할수록 감소했으며, 추출시간에 큰 영향이 없었고 시료량이 21.2 mg/mL에서 가장 높았다. 모든 종속변수의 최대 독립변수는 온도 60℃, 추출시간 4.33 h, 추출시료농도 16.6 mg/mL에서 추출수율 24.9%, ergothioneine 성분함량 66.8 ug/g, 𝛽-glucan 성분함량 34.9 g/100 g으로 나타났다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권3호
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• pp.200-206
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• 2018

본 연구에서는 능이버섯과 미강이 혼합된 기능성 식품 소재 개발을 위해 혼합 비율의 최적화에 대한 연구를 실시하였다. 유용성분 분석 및 항산화능 평가에 앞서 소재별 추출 시간에 따른 $^{\circ}Brix$를 측정함으로써 $95^{\circ}C$ 열수 조건에서 1시간 추출법의 최적의 추출 조건을 확립하였고, 혼합 비율 별 추출물을 제조 한 후 추출 수율, ${\beta}-glucan$ 함량, DPPH radical 소거능, FRAP value, 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하였다. 추출 수율의 범위는 24.3%~35.3%였으며, 100% 미강이 함유된 S-5 추출물을 제외한 나머지 추출물에서는 모두 30% 이상의 높은 추출 수율을 획득하였다. ${\beta}-glucan$ 함량은 능이버섯이 100% 함유된 S-1 추출물보다 능이버섯이 30% 함유된 S-4 추출물에서 $1.73{\pm}0.11%$로 유의적으로 가장 높은 함량 값을 나타내었다. 혼합물들의 항산화능을 평가한 DPPH radical 소거능, FRAP value 측정, 총 페놀 및 총 플라보노이드 성분 함량 결과 혼합물 내 미강의 함량이 높아질수록 그 항산화력이 우수하였다. 이는 추출 과정에서 혼합물을 구성하고 있는 능이버섯과 미강의 상호작용에 의한 결과라고 사료된다. 따라서 본 연구 결과 능이버섯과 미강 따라서 30% 이상의 우수한 추출 수율, 가장 높은 ${\beta}-glucan$ 함량 및 우수한 항산화력을 바탕으로 능이버섯과 미강을 활용한 기능성 식품 소재 개발을 위한 그들의 혼합비는 능이버섯과 미강의 3:7의 비율(S-4)로 혼합하여 추출하는 것이 바람직한 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권9호
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• pp.951-959
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• 2009

Most, if not all, Basidiomycetes mushrooms have biologically active polysaccharides showing potent antitumor activity with immunomodulating properties. These polysaccharides have various chemical compositions and belong primarily to the $\beta$-glucan group. In this study, the crude water-soluble polysaccharide HEF-P, which was obtained from the fruiting body of Hericium erinaceus by hot water extraction and ethanol precipitation, was fractionated by DEAE-cellulose and Sepharose CL-6B column chromatographies. This process resulted in four polysaccharide fractions, named HEF-NP Fr I, HEF-NP Fr II, HEF-AP Fr I, and HEF-AP Fr II. Of these fractions, HEF-AP Fr II was able to upregulate the functional events mediated by activated macrophages, such as production of nitric oxide and expression ofcytokines (IL-1${\beta}$ and TNF-${\alpha}$). The molecular mass of HEF-AP Fr II was estimated by gel filtration to be 13 kDa. Its structural characteristics were investigated by a combination of chemical and instrumental analyses, including methylation, reductive cleavage, acetylation, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Results indicate that HEF-AP Fr II is a low-molecular-mass polysaccharide with a laminarin-like triple helix conformation of a ${\beta}$-1,3-branched-${\beta}$-1,6-glucan.