• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.124-134
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• 2016

본 연구에서는 백색부후균 Abortiporus biennis를 이용하여 유기용매 리그닌의 생물학적 변환을 시도함으로써, 생물학적 변환 기작을 이해하고, 상업적 활용을 위해 유기용매 리그닌의 저분자화를 유도하고자 하였다. 질소제한 배지에서 A. biennis는 주로 유기용매 리그닌의 중합반응을 유도하면서, 분자량을 급격히 증가시켰으며, 배양일에 따라 구조적 차이를 야기하였다. 배양 초기, ether 결합의 분해를 통해 phenolic OH 함량이 증가한 반면, 배양 후기에는 ether 결합이 증가함에 따라 phenolic OH 함량이 감소하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 유기용매 리그닌의 탈중합을 유도하기 위해 환원제인 ascorbic acid를 첨가하여 유기용매 리그닌의 구조 변화 및 변환 산물을 분석하였다. 결과적으로, 환원제의 첨가에 의해 유기용매 리그닌의 분자량은 소폭 증가하였지만, 환원제 무첨가 실험에 비해 그 증가 폭이 현저히 감소하였다. 또한 배양액 내 리그닌 올리고머의 경우, 배양 10일째 환원제를 첨가한 실험구에서 중량 평균 분자량 381 Da, phenolic OH 함량 38.63%을 나타냈으며, 이는 저분자화된 형태로 상업적 활용 가치가 높다고 사료된다. 결론적으로, A. biennis의 효소 시스템은 유기용매 리그닌의 분해보다 중합을 야기하였으며, 환원제의 첨가를 통해 배양액 내 리그닌 올리고머의 저분자화 및 phenolic OH 함량 증가를 유도할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권12호
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• pp.1784-1791
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• 2016

한국인이 마늘을 섭취할 때 주로 사용하는 조리방법으로 8종의 마늘을 준비하여 조리 조건이 마늘의 항산화 활성과 이화학적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 열처리 강도가 높은 조리법일수록 마늘의 수분 손실이 컸으며, 명도는 낮아지고 황색도는 높아지는 전형적 갈변 현상을 나타내었다. 특히 명도가 가장 낮았던 프라잉과 팬 프라잉으로 조리된 마늘에서는 수용성 고형분 함량 역시 유의적으로 낮아 조리온도가 높을수록 수용성 저분자 물질로부터 불용성 고분자 중합물질을 형성하는 비효소적 갈변반응이 더 가속화되었음을 시사해주었다. 한편 조리된 마늘은 생마늘보다 thiosulfinates 함량이 낮았으며, 이는 열처리에 의해 thiosulfinates가 polysulfides로 분해되었거나, 열전달 매체를 사용한 삶기, 프라잉, 팬 프라잉으로 조리된 마늘에서는 이들 물질이 열전달 매체로 용출되었을 가능성을 시사해주었다. 전자레인지로 조리된 마늘은 다른 마늘보다 유기산과 thiosulfinates, 플라보노이드 성분들이 상대적으로 많이 보유되어 있었으며, 이는 에너지가 낮고 조리시간이 짧은 전자레인지 가열방식에 의해 마늘 속 열에 약한 성분들이 상대적으로 덜 분해된 결과로 볼 수 있다. 높은 온도에서 조리된 마늘들은 총 환원력과 금속 소거능이 높은 경향을 나타내었으며, 이는 색도 결과에 의해 시사된 것과 같이 환원력을 지닌 갈변반응의 중간물질과 최종물질들이 고온 조리 시 더 활발히 생성된 결과로 해석되었다. 물과 기름을 열전달 매체로 하여 조리된 마늘에서는 총 환원력과 플라보노이드 함량이 상대적으로 낮은 경향을 나타내었다. 그러나 생마늘과 조리된 마늘에서 측정된 총 환원력과 플라보노이드 정량 결과는 DPPH 라디칼 소거능 결과와는 다소 일치하지 않았다. 이는 환원성 물질들의 총량이 증가하였음에도 불구하고 우수한 항산화 활성을 지닌 일부 열에 불안정한 플라보노이드와 페놀 화합물들이 조리 중 감소하였을 가능성을 말해준다. 따라서 조리 중 마늘 내부에서 분해 혹은 새로이 생성될 수 있는 개별 환원성 물질들의 조성과 항산화 활성 비교에 대한 후속연구가 필요할 것으로 생각한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제9권
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• pp.41-57
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• 1968

제주산(濟州産) 감귤(柑橘) 14개품종(個品種)에 대(對)하여 생육시기(生育時期)에 따른 과실(果實) 부위별(部位別) 산(酸) 및 당조성(糖組成)의 추이(推移)를 조사(調査)하고 거제산감귤(巨濟産柑橘)을 분석(分析) 비교(比較)하였으며 혈연(血緣)이 먼 타과실(他果實)의 부위별(部位別) 산조성(酸組成)을 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 과피율(果皮率)이 생육(生育) 초기(初期)에 크고 그후 완숙(完熟)에 이르기까지 점차 감소(減少)하며 이는 동화(同化) 산물(産物)의 전류(轉流)가 초기(初期)에는 과피(果皮)로 후기(後期)에는 과육(果肉)으로 더많이 전류(轉流)하거나아니면 과피(果皮)에서 과육(果肉)으로 전류(轉流)될 가능성을 보인다. 2) 과중(果重)이 클수록 과피율(果皮率)이 큰 경향을 나타내며 과실중(果實重)이 200이상(以上)의 것은 과피율(果皮率)이 30이상의 품종(品種)은 종실수(種實數)가 15개(個) 이상(以上)이다. 3) 과중(果重)이 최고점(最高點)에 이를때 과육(果肉) 전산함량(全酸含量)이 최고(最高)에 이르고 그후는 감소(減少)하는것이 대부분이나 최고전산(最高全酸) 함량(含量)이 20me/100g 이하로 가장 낮은 품종(品種)들은 수확기(收穫期)까지 계속 증가(增加)하였다. 4) 생육각시기(生育各時期)의 과육중(果肉中) 전산(全酸)과 적정산간(滴定酸間)에 r=0.933, 과피중(果皮中) 전산(全酸)과 결합산간(結合酸間)에 r=0.970으로 모두 1% 수준에서 유의성(有意性)이 있으며 과육(果肉)에서는 대부분 적정산(滴定酸)(73%)인 반면 과피(果皮)에서는 대부분이 결합산(結合酸)(88%)이다. 5) 결합산(結合酸)은 성숙단계(成熟段階)에 과육(果肉)에서 증가(增加)하고 과피(果皮)에서 감소(減少)하므로 과피(果皮)로부터 과육(果肉)으로의 염류(鹽類)의 전류(轉流)가 예상된다. 6) 산(酸)과 당조성(糖組成)의 부위별(部位別) 차(差)에 의(依)한 과실(果實)의 유형적분류방법(類型的分類方法)은 혈연(血緣)이 먼 수박과 도마도등(等에)도 적용(適用)될 수 있다. 7) 과육중(果肉中) 전당(全糖)과 비환원당(非還元糖)은 계속 증가(增加)하며 전당(全糖)과 환원당(還元糖)의 상관계수(相關係數)는 $0.849^{**}$ ,$0.732^{**}$ $0.583^*$으로 감소(減少)하고 환원당비율(還元糖比率)도 감소(減少)한다. ($^{**}\;1%$수준(水準)에서 유의성(有意性) $^{*}\;5%$) 8) 과육당(果肉糖)은 주로 비환원당(非還元糖)(61%)인 반면 과피당(果皮糖)은 주로 환원당(還元糖)(88%)이며 수확기(收穫期) 과육중(果肉中) 전당(全糖)과 비환원당간(非還元糖間)에 r=0.861, 과피중(果皮中) 전당(全糖)과 환원당간(還元糖間)에 r=0.972로 모두 1%(水準)에서 유의성(有意性)이 있다. 9) 과피율(果皮率)이 36% 이하(以下)의 품종(品種)은 과피당비(果皮糖比) (과육전당(果肉全糖)/과피전당(果皮全糖))가 1보다 크고 과피율(果皮率)이 36% 이상(以上)인 품종(品種)은 1이하(以下)로 당함량(糖含量)과 부위별(部位別) 생장속도(生長速度)에 관련성(關聯性)이 있는 것 같다. 10) 거제군(巨濟郡) 온주(溫州)는 제주산(濟州産)에 비(比)해 과피율(果皮率)이 적고 산(酸)과 당함량(糖含量)이 낮으나 감미비(甘味比)가 높았다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.92.2-92.2
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• 2018

빠르고 정확한 글루코오스 농도 측정은 의료, 식품, 환경 등 다양한 산업에서 매우 중요하다. 글루코오스 산화효소를 기반으로 하는 현재 글루코오스 센서는 높은 감도와 선택성을 갖지만 온도변화나 다른 화학물 등 환경에 취약하다는 단점이 있다. 따라서 최근 비효소식 글루코오스 센서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 금속-유기 구조체(MOFs)는 금속이온과 유기물 리간드로 구성된 결정성 다공체로, 큰 기공 크기와 비표면적, 안정성 등을 특징으로 갖는다. 대부분의 MOFs는 전기전도도가 낮지만 금속이온의 산화/환원, 리간드의 화학적 개질을 통해 전기화학분야에서도 다양하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 글루코오스 농도 측정을 위한 전극촉매로 다양한 금속이온과 리간드로 이루어진 MOFs를 합성했다. 표면분석을 통해 MOFs의 전기화학적 처리 전후의 구조와 성질 변화를 관찰했고 전기화학적 분석을 통해 금속이온과 리간드의 종류가 감도, 선택성 등 글루코오스 검지 성능에 주는 영향을 분석했다. 그 결과 Ni, Co 기반의 MOFs가 글루코오스에 대해 높은 감도를 보였으며 이를 통해 MOFs의 글루코오스 센서로의 응용 가능성을 확인했다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.561-564
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• 2006

Fe, Co, Zn, Cu, Pt 등의 전이금속과 ZSM-5 2종($SiO_2/Al_2O_3$ 몰비: 23, 50)과 ${\gamma}-alumina$를 담체로 사용하여 촉매를 합성하였다. 합성방법은 CVD(화학기상증착법) 과 Dry Impregnation (건식함침법)방법이었다. CVD 방법으로 얻은 Fe/ZSM-5는 지지체로 사용된 ZSM-5의 $SiO_2/Al_2O_3$의 몰 비가 작을수록, 즉 산점의 수가 많을수록 Fe 담지 량이 증가하는 것으로 보인다. 등온 환원 온도 $400^{\circ}C$에서 수소 환원 양이 최대로 나타나며, 이는 보고되는 $400^{\circ}C$에서의 최대 NOx 제거 반응 속도와 비례하는 것으로 나타난다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.261-263
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• 2004

본 연구에서는 산성전리수와 환원전리수가 생체물질인 DNA와 단백질의 분해에 미치는 영향을 조사하였다. 산성전리수에서 DNA는 반응 1일 후 약 $40\%$가 분해되었고 1주일 후에는 거의 완전히 분해되었다. 이에 비해 환원전리수에서 DNA는 총 10일간의 반응시간동안 거의 분해가 되지 않았다. 산성전리수에 크기가 약 40 kDa인 효소단백질을 반응시켰을 때 반응시점부터 효소단백질이 분해되기 시작하여 26 kDa와 35 kDa의 단백질 조각이 잘라져 나왔다. 증류수에 반응시킨 효소단백질도 산성전리수에서와 동일한 크기의 단백질 조각을 생성하면서 분해되었다. 산성전리수와 증류수에 의한 단백질의 분해는 $4^{\circ}C$ 보다 $25^{\circ}C$에서 더 심화되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권8호
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• pp.846-853
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• 2019

천궁은 동양 전통 의학에서 사용되고 있는 식물로 항진통, 부인과 질환, 항산화활성, 뇌질환에 사용되고 있다. 본 연구는 한국 전통발효식품인 김치에서 분리된 Lactobacillus plantarum BHN-LAB 129를 이용해 발효한 천궁 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. 발효하지 않은 천궁 추출물에 비해 L. plantarum BHN-LAB 129 발효 천궁 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 161.2%, 총 플라보노이드 함량은 약 281.0% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, ABTS radical 소거활성능, DPPH radical 소거 활성능, 환원력은 각각 약 139.9%, 199.6%, 301.0% 및 137.1% 증가된 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. plantarum BHN-LAB 129을 이용한 생물전환을 통한 천궁 발효 추출물의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였다. 또한, 생물전환기술은 생리활성을 증대시키기 위한 매우 유용한 기술임을 확인하였으며, 생물전환기법을 통한 기능성 식품소재 및 화장품 소재 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.1044-1049
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• 1999

벌꿀 발효주의 발효 특성을 조사하였다. 벌꿀 희석액의 알코을 발효에는 Saccharomyces bayanus가 저온에서 발효력이 우수하였고 알코올 생성도 많았다. 벌꿀 발효주의 생산 최적조건은 pH 4.0, $20^{\circ}C$이었으며, 최적 발효액의 당도는 $24{\sim}27^{\circ}Brix$이었다. 벌꿀 희석액은 발효시 pH와 산도의 변화는 적었으나 과실 삼투압 추출액에서는 산도의 저하가 심하였다. 발효중 환원당은 점진적으로 감소하고 알코올은 증가하여 발효 종료후 가용성 고형분은 $8.5{\sim}9.1^{\circ}Brix$로 저하 하였으며 잔류환원당은 $1.90{\sim}2.32%$, 발효율은 $90{\sim}92%$이었다. 21일 발효후 알코올은 잡화꿀에서 13.3%, 아카시아 꿀에서 13.7%로 아카시아 꿀이 알코올 생성이 높았으나 벌꿀 종류에 따른 차이는 적었다. 과실의 벌꿀삼투압 추출액은 13일 발효 후 pH는 $2.92{\sim}2.97$로 급격히 저하하였으나 산도는 벌꿀 감귤주에서 0.30%로 벌꿀 매실주 0.53%에 비하여 적었다. 발효 후 잔류 환원당은 $2.03{\sim}2.87%$이었고 알코올생성은 벌꿀 감귤주가 13.1%로 벌꿀 매실주의 12.5% 보다 높았으며 발효도 벌꿀주에 비하여 양호하여 벌꿀 과실추출액이 벌꿀 희석액보다 벌꿀발효주 제조에 유리하였다.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.469-475
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• 2010

무의 소비에 있어서 주된 문제점은 glucosinolate에 의한 쓴맛과 매운맛이다. 최근에 무의 문제점을 보완할 수있는 콜라비가 한국에 도입되어 제주도에서 월동재배가 이루어지고 있다. 두 작물의 식감과 맛이 비슷하여 품질을 비교 분석하였다. 콜라비의 환원당, cellulose, pectin의 함량은 무보다 낮았다. 식감은 콜라비가 무보다 더 단단한 것으로 나타났으며, 아미노산의 함량은 콜라비가 무보다 약 2.7배 정도 높았다. 특히 aspartate, glutamate, arginine과 같은 수용성 유리 아미노산의 함량이 무보다 콜라비에서 3배 정도 높게 나타났다. 총 glucosinolate 함량은 콜라비가 무의 내부 보다 12.4배, 외부 보다 28.5배로 각각 낮았다. 관능평가에서 콜라비의 쓴맛과 매운맛이 무보다 적게 나타났다. 항암성분으로 알려진 glucoraphanin은 무 보다 콜라비에 더 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다. 콜라비의 환원당 함량이 무에 비해 적음에도 불구하고 관능평가에서 무보다 콜라비가 더 달다는 결과가 나왔다. 이는 무보다 콜라비가 더 많은 수용성 유리 아미노산을 함유하기 때문일 것이라 생각된다. 결과적으로 콜라비는 맛과 기능적인 면에서 무보다 높게 나타나 소비가 증가될 것으로 예상된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권1호
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• pp.38-44
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• 1993

1) OBT mutant는 Clostridium saccharoperbutylacetonicum ATCC 13564(N1-4주(株))로부터 UV light와 butanol tolerance에 의해 분리했다. 동 돌연변이주(株)는 16.46g/l(1.4배 증가)의 부타놀과 4.6g/l(1.5배 증가)의 아세톤을 생산하고 전체 용매는 21.47g/l를 생산했다. 이 결과는 n-butanol을 생산하는 clostridial bacteria에서 error-prone pathway를 통한 misrepair의 약한 효과가 UV light와 butanol tolerance에 의해서 극복되었다는 것을 제시했다. 2) glucose 발효에 비교해서 mannitol 발효에서 OBT mutant는 acetone과 acetic acid는 생산되지 않았다. 전체용매에 대한 n-butanol과 ethanol의 비는 각각 10.3%와 10.6%씩 증가되었고 전체적으로는20.9% 증가된 반면, acetone의 비는 21.2%가 감소되었다. 또한 전체 용매에 대한 n-butanol의 최대비는 94.8%까지 증가하였다. 이들 결과는 산화합물(acetone, acetic acid, butyric acid)이 환원화합물(n-butanol, ethanol)로 전환된 것을 의미했다. 따라서 mannitol은 부산물인 산화합물을 제거하는데 사용할 수 있다.