• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.729-735
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• 2010

본 연구의 목적은 생약복합제제인 SH21B의 adipogenesis 억제 효능에 대한 상세한 분자적 메커니즘을 3T3-L1 지방세포를 이용하여 밝히는 데 있다. 실험에 사용된 SH21B는 7가지 생약성 천연물질인, 황금, 행인, 마황, 석창포, 포황, 원지 및 하엽으로 이루어졌다. 최근, 본 연구진에 의해 3T3-L1을 이용한 in vitro 연구와 마우스를 이용한 in vivo 연구에서 SH21B의 adipogenesis 억제효능이 밝혀진 바 있다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방세포가 분화될 때 작용하는 다양한 지방세포형성 조절자들의 유전자 발현이 SH21B에 의해 어떻게 변하는지 살펴보고자 하였다. 실시간중합효소반응(real time PCR) 기술을 이용하여 SH21B를 처리한 지방세포와 그렇지 않은 지방세포를 비교한 결과, 최종마커인 ADIPOQ와 SLC2A4의 유전자 발현이 SH21B에 의해 급격하게 감소함을 알 수 있었다. 최종마커의 발현을 유도하는 핵심전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 C/$EBP{\alpha}$의 유전자 발현 역시 SH21B의 처리 시 유의하게 억제되었다. 좀 더 상세한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, 핵심전사인자의 상위에 위치한 다양한 조절자들의 유전자 발현을 분석하였다. 그 결과, 여러 지방세포형성 유도조절자 중, Krox20과 KLF15의 유전자 발현이 SH21B 처리에 의해 유의하게 감소된 반면, C/$EBP{\beta}$와 KLF5의 유전자 발현은 SH21B 처리에 영향을 받지 않았다. 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP의 유전자 발현은 SH21B 처리에 의해 유의하게 증가되었다. 이러한 결과들은 SH21B의 지방세포형성 억제효능이 지방세포의 분화에 작용하는 다양한 상위조절자 중 지방세포형성 유도조절자인 Krox20과 KLF15 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP 등의 유전자 발현이 변화되면서 일어나는 복합적인 반응의 결과임을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제24권9호
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• pp.959-966
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• 2014

본 연구에서는 가시오가피 줄기를 이용하여 농축액을 제조한 후 운동수행능력 증진 효과를 확인하고, 관능검사를 통해 가시오가피의 유용한 기능적인 특성을 살린 기호성 있는 건강 음료를 제조한 후 그 품질 특성을 조사하여 가공식품 및 식품소재로서 가시오가피의 활용도를 높이기 위한 기초 연구 자료로 제시하고자 하였다. 본 실험에서 사용한 건가시오가피 줄기의 일반성분 분석 결과 수분함량 $6.50{\pm}0.12%$, 조단백질 $5.89{\pm}0.16%$, 조지방 $1.18{\pm}0.11%$, 조회분 $3.03{\pm}0.40%$로 나타났다. 건가시오가피 줄기 추출물을 이용하여 제조한 가시오가피 농축액의 DPPH 라디칼 소거능은 증류수로 희석한 10% 농축액에서 $87.42{\pm}1.63%$로 나타나 positive control인 butylated hydroxy anisole (BHA) 1%의 DPPH 라디칼 소거활성 $88.65{\pm}2.42%$와 비슷한 수준으로 높은 활성을 보였으며, 최대운동수행능력을 측정한 결과 가시오가피 농축액을 섭취한 생쥐에서 대조군 생쥐에 비해 농도 의존적으로 운동수행 거리와 시간이 증가하는 것으로 확인되었다. 그리고 관능검사를 통해 선호도가 가장 높은 가시오가피 음료를 제조하여 그 특성을 확인한 결과 당도는 $14.9^{\circ}Brix$, pH는 4.51, 색도는 L값(명도) -62.70, a값(적색도) 3.67, b값(황색도) -6.12로 확인되었다. 따라서 본 연구의 결과는 가시오가피 농축액을 이용한 기호도가 증진된 기능성 음료로의 개발이 가능할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.686-693
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• 2014

영양분의 제한공급은 인체에 큰 스트레스중의 하나로서, 분자수준의 유전자발현과 생리기능에 영향을 미친다. 영양고갈-스트레스 동안에 일어나는 세포반응을 이해하는 것은 다이어트를 실시할 때에 일어나는 부작용을 최소화할 수 있는 실마리를 제공해준다. Got1 유전자의 발현은 starvation 1시간부터 발현이 증가하다가 24시간에서 정상상태로 돌아왔다. Mat1 유전자의 발현은 starvation 1시간부터 24시간까지 지속적으로 발현이 증가하였다. Rat를 1-3일간 starvation에 의해서는 Got1 유전자의 발현은 큰 변화를 보이지 않았지만, Mat1 유전자의 발현은 cerebral cortex에서 현저하게 줄어드는 반면에 cerebellum과 lung에서는 1-2일간의 starvation에 의해서 유전자 발현이 증가하다가 3일째는 발현이 줄어들었다. Heart에서는 starvation에 의해서 유전자 발현이 관찰되지 않을 정도로 줄어들었다. 간헐 starvation (2일간 starvation 군과 2일간 starvation후 1일간 먹이를 공급한 것과 2일간 starvation + 1일간 먹이를 공급 + 2일간 starvation 군)으로 나누었다. Got1 유전자의 발현은 lung에서만 starvation 후 1일간 먹이를 공급한 군에서 아주 강한 발현을 보였다. liver의 경우는 2일 간 starvation 군과 2일간 starvation후 1일간 먹이를 공급한 군에서 발현이 약해진 후 2일간 starvation + 1일간 먹이를 공급 + 2일간 starvation 군에서 강한 발현을 보였다. Muscle에서는 starvation 시작과 동시에 발현이 현저히 감소 후 2일간 starvation후 1일간 먹이를 공급하면 정상상태로 돌아왔다. Mat1 유전자는 의미 있는 발현 변화가 없었다. Got1 유전자 발현은 ♂의 경우 NaCl 공급에 의해서 lung에서는 강한 발현을 보이고 thymus에서는 감소하였고 나머지에서는 뚜렷한 발현 변화가 관찰되지 않았다. ♀의 경우는 물 공급 보다가 NaCl 공급에 의해서 모두 약한 발현 양상을 보였다. Mat1 유전자의 발현은 ♂의 경우 NaCl 공급에 의해서 lung, kidney, muscle에서 약하지만 상승 발현이 관찰되었다. ♀의 경우는 NaCl 공급에 의해서 상승 발현 하는 것이 관찰되지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.351-359
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• 2014

식물추출발효음료(fermented beverage of plant extract, FBPE)는 과일류, 야채류, 약초류, 및 해조류를 설탕에 의한 당장법으로 발효시킨 액상발효음료이다. 본 연구에서는 FBPE의 이화학적 특성과 16S 및 26S rRNA 염기서열을 이용하여 집식배양된 FBPE의 미생물 다양성을 조사하였다. FBPE의 pH는 3.48, 산도는 1.68%, 당도는 $70^{\circ}$, 환원당은 1,026 g/L 및 알코올은 3.5%이었다. 유리당과 유기산은 glucose (567.83 g/L)와 tartaric acid (936.8 mg/L)로 나타났다. Lactobacillus homohiochii는 모든 집식배양 시료에서 우점종이었고 L. fructivorans는 20B 라이브러리에서만 나타났다. 세 가지의 다른 당 농도에서 집식배양된 FPEB의 우점종은 0Y 라이브러리(설탕농도 0%)에서는 Candida zeylanides (45.2%), 20Y 라이브러리(설탕농도 20%)에서는 C. lactis-condensi (35.7%)와 C. zeylanoides (35.7%) 및 40Y 라이브러리(설탕농도 40%)에서는 C. lactis-condensi (38.1%)이었다. 이외에 0Y 라이브러리에서는 C. lactis-condensi (40.5%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis(4.8%) 및 Zygosaccharomyces bailii (2.4%)가 나타났으며, 20Y 라이브러리에서는 P. guilliermondii (14.3%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis (4.8%) 및 Kazachstania exigua (2.4%)로 나타났고 40Y 라이브러리에서는 C. zeylanoides (30.9%), C. parapsilosis (11.9%), Z. bailii (11.9%), Pichia farinosa (4.8%), P. guilliermondii (2.4%)이 확인되었다. 이 결과는 앞으로 FBPE의 미생물 변화 연구에 아주 유용한 자료로 제공할 수 있다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권6호
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• pp.585-591
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• 2006

본 연구는 온대 북부지역에 속하는 강원도 계방산의 천연 활엽수림에 위치한 장기생태연구(LTER) 조사지를 대상으로 3년 동안 연간 낙엽 낙지 유입량과 낙엽 분해율을 측정하였다. 낙엽낙지량은 채취 시기간에는 통계적으로 유의적인 차이가 있었던 반면, 연도간에는 통계적인 차이가 나타나지 않았다. 3년 간의 전체 연평균 낙엽 낙지량은 6,593 kg $ha^{-1}$ $yr^{-1}$ 이었으며, 그 중 잎이 차지하는 비율은 82.6% 이었다. 수종별 유입량은 본 조사지의 우점종인 신갈나무 잎이 가장 많은 양을 보였으며, 기타수종의 잎, 박달나무 잎, 음나무 잎, 당단풍나무 잎 등의 순이었다. 낙엽 분해율은 층층나무와 당단풍나무, 음나무, 그리고 박달나무 낙엽이 신갈나무 낙엽에 비해 분해 속도가 빨라 1,003일간의 조사 기간 동안 층층나무 낙엽 100%, 당단풍나무 낙엽 96.1 %, 음나무 낙엽 92.8%, 박달나무 낙엽 81.4%, 그리고 신갈나무 낙엽 66.2%가 분해되었다. 신갈나무 낙엽의 분해가 느리게 진행된 것은 다른 수종의 낙엽에 비해 신갈나무 낙엽 내 낮은 양분 함량 같은 기질의 차가 원인인 것으로 나타났다. 칼륨과 마그네슘을 제외한 양분(N, P, Ca) 함량은 분해 초기 함량에 비해 낙엽 분해 과정 동안 증가하였다. 또한 낙엽 분해과정 동안 양분(N, P, K Ca, Mg)의 방출량은 층층나무, 당단풍나무, 음나무 등의 낙엽이 신갈나무 낙엽에 비해 빠른 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 계방산 장기생태조사지 내 우점종의 낙엽 분해와 양분의 동태는 동일한 입지에 있어서도 수종간에 차이가 있음을 나타내는 것이다.시기는 약 6,500 yr BP이후인 것으로 추정된다.균 군집 구조는 $CO_2$ 농도보다는 납 오염 여부에 의해 더 민감하게 특성화됨을 의미한다.로 형태가 유사한 해발 500$\sim$600 m 구간에서 가장 광범위한 분포를 보였다. 특히 이 구간내 탐방로 상에서 멸종 위기 야생동물 II인 삵(Prionailurus bengalensis)의 배설물이 집중적으로 관찰되어 이에 대한 연구가 연계되어야 할 것으로 사료된다. 선전영화 제작을 위한 영화사를 별도로 설립했다. 1942년부터 1945년 사이에 는 조선총독부의 조종을 받는 한개 영화사만이 존재해 선전영화만을 제작했다.(25.0%), bla$_{SHV}$, bla$_{CTX-M}$ 두 가지 유전자를 가지고 있는 균주가 10주(27.8%)로 나타나 bla$_{CTX-M}$을 포함하는 복합유전자가 많이 증가함을 알 수 있었다. 또한 CTX-M형 ESBL을 생성하는 E. coli와 K. pneumoniae에 대한 cefutaxime의 MIC는 256 $\mu$g/m1 이상으로 ceftazidime의 16-256 $\mu$g/mL 이상보다 높은 분포를 보였다. 즉, CTX-M형 ESBL 유전자를 지닌 균주에 대한 cefotaxim의 MIC는 ceftazidime의 MIC에 비해서 상대적으로 높은 양상을 보였다. 이러한 결과는 국내의 대학병원 뿐 만 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli와 K. pneumoniae가 존재하며 확산 중임을 시사한다. 앞으로 CTX-M형

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권6호
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• pp.511-520
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• 2006

주왕산국립공원 탐방로중 가장 높은 가메봉을 대상으로 포유류의 고도별 분포 현황을 분석한 결과 총 22종의 서식을 확인하였다. 해발 200 m에서 800 m 구간을 100 m 단위로 세분화하여 분석한 결과 다람쥐(Tamias sibiricus)가 가장 많은 구간에서 우점종으로 나타났으며, 조사지역내 전 구간에서 서식이 확인된 종은 족제비(Mustela sibirica), 노루(Caproelus pygargus), 다람쥐였다. 확인된 Field Sign을 관찰 지점을 기준으로 분석한 결과, 고도의 증가에 따른 종 및 개체수는 유의적인 관계가 있는 것으로 나타났다(y=-0.0234X+25.552, $R^2$=0.9296, $F_{0.05}$(1, 4)=7.71, p<0.05). 그러나 100 m 단위로 세분화한 6구간중 5구간 이상에서 관찰된 9종을 대상으로 분석한 결과Apodemus agrarius(y=-0.034X+25.2, $R^2$=0.905, $F_{0.05}$(1, 4)=38.169, p<0.01)와 Sciurus vulgarie (y=-0.0154X+12.819, $R^2$=0.781, $F_{0.05}$(1, 4)=14.270, p<0.05) 2종만 유의적 영향을 받는 것으로 나타나 종별 고도에 따른 제한적 분포보다는 주변 식생 현황 및 서식지 구조에 따라 종의 분포가 이루어지는 것으로 판단된다. Box and Whisker Diagram분석 결과200$\sim$300 m 구간내 탐방객의 출입이 금지되어 있는 자연 휴식년제(Nature Restoration Area) 지역에서의 사분위 편차($Q_U-Q_L$)가 가장 적은 것으로 나타났으며, 주변 식생 및 탐방로 형태가 유사한 해발 500$\sim$600 m 구간에서 가장 광범위한 분포를 보였다. 특히 이 구간내 탐방로 상에서 멸종 위기 야생동물 II인 삵(Prionailurus bengalensis)의 배설물이 집중적으로 관찰되어 이에 대한 연구가 연계되어야 할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권6호
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• pp.650-658
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• 2006

통계적 실험계획법을 이용하여 TDI 공정에서 발생하는 고체 폐기물(TDI-R)을 근임계수로 가수분해하여 TDA로 재활용하는 연구를 진행하였다. Batch 반응기를 이용한 실험으로부터 TDA 수율에 미치는 주요 인자들의 영향과 교호작용을 확인하였고, pilot plant를 이용한 연속공정 실험을 통해 TDA 수율과 공정 변수들의 상관 식을 도출하였다. TDA 수율에 영향을 주는 주요 인자들은 반응온도, 촉매 종류 및 농도, 물과 TDI-R의 중량비(WR) 등이 유효한 것으로 파악되었다. 반응 온도와 촉매 농도가 증가할수록 TDA 수율은 감소하였고, WR이 증가할수록 수율은 증가하였으며, 촉매로는 $Na_2CO_3$보다 NaOH를 사용하는 것이 효율적이었다. 주요 인자들의 교호작용으로는 촉매농도와 반응온도, WR과 반응온도, 촉매 종류와 반응시간 등이 유효한 것으로 파악되었다. 아임계 온도인 $300^{\circ}C$에서는 촉매 농도 영향이 작지만 초임계수 온도인 $400^{\circ}C$에서는 촉매 농도가 증가할수록 수율이 감소하였다. 반면 $300^{\circ}C$에서 WR이 증가하면 수율이 증가하지만 $400^{\circ}C$에서는 영향이 나타나지 않았다. Pilot plant를 이용하여 scale-up에 필요한 공정 변수의 최적화 실험을 실시하였다. 공정의 경제성, 효율성을 고려하여 공정변수로는 촉매농도와 WR을 정하였고, 중심합성 설계법을 이용하여 TDA 수율에 미치는 인자들의 영향을 파악하였다. 촉매 농도에 따라 수율은 증가하며, 촉매 농도가 낮을 때는 WR이 2.5 이하에서 수율이 최대값을 보인 후 WR이 증가함에 따라 수율이 감소하지만 촉매 농도가 증가하면서 최대값을 보이는 WR이 증가하는 경향을 보였다. Pilot plant 실험 결과를 회귀 분석하였으며 TDA 수율을 예측할 수 있도록 촉매 농도와 WR이 변수인 2차 식으로 상관식을 도출하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.313-318
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• 2013

$V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 질소산화물 환원반응에 있어서 $V_2O_5$ 함량이 NO 환원 및 $N_2O$ 생성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 분말촉매를 사용한 미분반응기에서 실험 연구를 수행하였다. 고정된 비율의 $WO_3$와 $TiO_2$에 $V_2O_5$ 함량을 1에서 8 wt%까지 변화시킨 촉매에서 NO 환원반응과 암모니아 산화반응 특성이 조사되었다. $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매에서 NO 환원 반응은 $200^{\circ}C$ 이하에서도 상당량 진행되지만, $V_2O_5$ 함량을 1 wt% 촉매의 경우 700 ppm의 NO를 99.9%이상 전환시키는 최저 반응온도가 $340^{\circ}C$에서 아주 좁은 활성 온도창으로 일어났다. 그리고 이 활성온도는 촉매의 $V_2O_5$ 함량이 증가됨에 따라 점점 저온 쪽으로 이동하여, 6 wt% 촉매의 경우 $220{\sim}340^{\circ}C$에서 높은 활성을 보였다. $V_2O_5$ 함량이 8 wt% 촉매의 경우 전 온도 구간에서 6 wt% 촉매보다 낮은 NO 환원율을 보였다. 그러나 반응온도 $340^{\circ}C$ 이상에서는 촉매의 $V_2O_5$ 함량이 증가함에 따라 NO 전환율이 감소하였다. 이는 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 NO 환원을 위한 촉매 활성점 상당 크기 이상의 $V_2O_5$ 입자와 관계되는 것으로 판단되며 촉매 입자가 클수록 $320^{\circ}C$ 이상에서 암모니아 산화에 의해 발생되는 $N_2O$ 생성을 고려하여야 한다. $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매는 배기가스 중의 질소산화물 제거를 위하여 현재 통상적으로 $350{\sim}450^{\circ}C$의 영역에서 운전되고 있으나, 고온 영역에선 2차 오염물인 $N_2O$의 발생을 피할 수 없고 에너지 소비량이 많으므로, $250{\sim}320^{\circ}C$의 저온 영역에서 적합한 촉매로써 $V_2O_5$ 함량이 높은 $V_2O_5-WO_3/TiO_2$ 촉매의 사용이 권장되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권9호
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• pp.1419-1425
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• 2013

탐라오가피를 이용하여 건강기능식품 개발 시 원료의 표준화를 위한 eleutheroside B, E 및 ${\beta}$-glucan의 함량 및 분석법 검증을 실시하였다. 분석법 검증결과, HPLC를 이용한 분석방법에서 표준용액의 피크유지시간과 탐라오가피 뿌리 및 줄기 추출물의 피크유지시간이 일치하였으며 동일한 spectrum을 나타내는 것으로 특이성을 확인하였다. Eleutheroside B와 E의 검량선은 각각 0.9997, 0.9999로 1에 가까운 높은 직선성을 보여주어 분석에 적합함을 알 수 있었다. Eleutheroside B와 E의 검출한계는 각각 $0.050{\mu}g/mL$, $0.025{\mu}g/mL$이었고 정량한계는 $0.250{\mu}g/mL$로 eleutheroside B와 E가 동일한 값으로 설정되었다. Eleutheroside B의 함량은 탐라오가피 뿌리 및 줄기에서 각각 $525.7{\pm}16.8$, $525.1{\pm}21.1{\mu}g/g$으로 큰 차이가 없었으며 eleutheroside E의 함량은 뿌리 및 줄기에서 각각 $1,315.3{\pm}22.7$, $1,037.5{\pm}22.2{\mu}g/g$으로 뿌리에 더 많은 eleutheroside E가 함유되어 있었다. 정밀도(RSD) 측정 결과, eleutheroside B와 E는 일간 정밀도에서 각각 1.4~5.0, 1.1~2.5%의 정밀도를 보여주었으며 일내 정밀도에서는 각각 2.8~2.9, 0.4~1.1%로 일간 정밀도보다 높은 정밀성을 나타내었다. 또한 eleutheroside B는 100.66~110.04%, eleutheroside E는 94.26~111.62% 범위의 회수율을 보여주어 실험방법에 대한 정확성을 검증하였다. ${\beta}$-Glucan 분석법 검증 결과, 100.03%의 회수율을 보였으며 분석오차는 2.33%로 높은 정확도를 보여주었고, 일간(inter-day) 정밀도는 1.32~5.67%이었으며 일내(intra-day) 정밀도는 8.01~11.76%의 정밀성을 나타내었다. 탐라오가피 줄기, 잎 및 열매의 ${\beta}$-glucan 함량은 각각 $5.32{\pm}0.38$, $4.34{\pm}0.32$, $3.71{\pm}0.22%$(w/w)로 줄기에 가장 많은 ${\beta}$-glucan이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과, 지표성분인 eleutheroside B와 E의 HPLC를 이용한 동시분석 방법과 ${\beta}$-glucan 분석방법이 적합한 분석방법임이 검증되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권1호
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• pp.57-63
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• 2009

항산화활성 및 저장성 특히 돼지고기의 소화 향상 등 양념돈육의 저장성과 기능성 증진 방안을 모색하고자 산사와 현초 추출물의 돼지고기 양념에 이용 가능성을 검토한 결과 양념 소스에 산사를 이용할 경우 명도와 적색도가 증가되었으며, DPPH 라디칼 소거능은 현초 첨가구 92.97%, 산사 첨가구 89.79%, 혼합첨가구 86.67%를 나타내었다. 산사 첨가구가 대조구에 비해 총균수가 낮았으며, 대장균군과 효모와 곰팡이는 각 처리구 공히 검출되지 않았다. 색에서 산사 첨가구가 대조구에 비해 유의적으로 높은 기호성을 나타내었다. 양념돈육 저장 15일째에 총균수는대조구 5.04, 현초 처리구 4.59, 산사 처리구 3.88 그리고 혼합 처리구 4.38 log CFU/g이었으며, 산사 처리구가 가장 우수하였다. 대장균군수는 대조구의 경우 저장 25일째에 1.0 log CFU/g 이하의 균수를 나타내었으나, 현초, 산사 그리고 혼합 처리구에서는 저장 10일째부터 검출되지 않았다. 산사와 현초를 이용한 돈육양념은 저장 중 양념돈육의 지방 산패 억제는 뚜렷하였으나 VBN 함량은 대조구에 비해 뚜렷한 변화는 관찰할 수 없었다. 가열 감량은 저장기간 동안 모든 처리구에서 증가하였으며, 보수력은 저장 10일까지 증가하다가 그 후 감소하였다. 산사 첨가 양념으로 처리한 양념돈육의 명도, 적색도, 황색도는 대조구에 비해 높은 값을 나타내었으며, 관능검사 맛에서 타 처리구에 비해 뚜렷하게 양호하였다. 산사와 현초를 돈육양념에 적용한 결과 산사의 단독처리가 가장 우수하였으며, 양념돈육의 저장성과 보수력 증진, 지방 산패의 억제, 육색의 개선 등의 효과를 나타내었다.