• 제목/요약/키워드: 알코올 분해

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'한아름', '만풍배' 및 '신고' 배의 성숙 기간 중 과실특성 및 세포벽 관련물질의 변화 (Changes of Fruit Characteristics and Cell Wall Component during Maturation and Ripening in Asian Pear 'Hanareum', 'Manpungbae', and 'Niitaka' (Pyrus pyrifolia Nakai))

  • 부티킴완;이욱용;최진호;이한찬;천종필
    • 원예과학기술지
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    • 제30권4호
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    • pp.345-356
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    • 2012
  • 본 실험에서는 국내에서 육성한 조생종 '한아름'과 중생종 '만풍배'를 '신고' 품종과 대조하여 과실생장 기간 중의 과실 품질요인의 변화 및 세포벽 구성물질의 변화를 조사하였다. 세 품종 모두 생육기간 중 과육의 경도는 지속적으로 감소하여 과실성숙기의 경도는 '한아름', '만풍배' 및 '신고'에서 각각 29.4, 33.5 및 27.4N으로 나타났다. 세 품종 모두 성숙기에 에틸렌발생량이 매우 낮았는데 '한아름'에서만 성숙일에 $0.39{\mu}L{\cdot}L^{-1}$를 보였고 '만풍배'와 '신고'는 성숙일에 에틸렌이 측정되지 않았다. 세 품종의 가용성당은 과당이 우점하고 있었고, 과실의 성숙과 더불어 공통적으로 자당의 비율이 증가하였다. 세 품종에서 성숙기에 조사한 알코올불용성 물질(EIS)의 함량은 조생종인 '한아름'의 경우, $10.79mg{\cdot}g^{-1}$ FW로 '만풍배'의 12.72 및 '신고'의 $12.75mg{\cdot}g^{-1}$ FW에 비해 낮았다. 총가용성 펙틴은 '한아름'이 성숙기에 $81.05{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS로 '만풍배'의 57.88 및 '신고'의 $61.81{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS에 비해 높은 수준이었다. 수용성펙틴 분획의 분자량 변화는 과실발육 초기에 공통적으로 유의하였다. 4% KOH 가용성 hemicelluloses 함량은 '신고'에서 $28.05{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS로 세 품종 중 유의하게 그 수준이 낮았고 과실 성숙에 따른 큰 변화를 보이지 않았다. 셀룰로오스 함량은 '한아름'의 경우 성숙기에 $408.00{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS, '만풍배' 및 '신고' 는 각각 538.67 및 $612.33{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS이었다. 세포벽 구성 중성당 함량은 품종에 관계없이 과실이 비대하고 성숙이 진행됨에 따라 그 함량이 감소하는 경향을 보였다. '한아름'의 경우 우점 중성당인 arabinose 및 galactose 함량이 성숙기인 만개 후 127일에 급격히 감소하였다. 조생종인 '한아름'에서 성숙과 더불어 4% KOH 가용성 헤미셀룰로오스 및 xyloglucan의 분해가 유의하였고 '만풍배' 및 '신고'는 과실발육 초기에만 변화가 나타났다. Chelator 및 $Na_2CO_3$ 가용성펙틴과 24% KOH 가용성 헤미셀룰로오스 분획의 분자량 변화는 품종에 관계 없이 매우 제한적이었다.

새로운 번데기 동충하초의 수집, 동정 및 간기능에 미치는 효과 (Collection, Identification and Hepatic Effect of Native Cordyceps militaris)

  • 이기원;남병혁;조월순;오수정;강은영;최영;이재윤;천상철;정민호;이재동
    • 한국균학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.7-14
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    • 2006
  • 수집, 동정된 새로운 동충하초의 간에 관한 기전연구 및 기능향상을 확인하고자 본 연구를 수행하였다. 번데기 동충하초를 버섯채집회 등을 통해서 수집하고, 염기서열 분석을 실시하였다. 분석된 염기서열을 유전자은행에 등록된 번데기 동충하초와 계통발생학적인 비교를 통해 동일종으로 확인하였다. 추출조건 및 방법을 다양화시켜 열수 및 유기용매 추출법으로부터 얻어진 분획중에서 간관련 효소활성 시험을 통해 효능이 있는 추출물 분획을 찾아내고, 이 추출물을 이용하여 간의 대사효소인 ADH, ALDH의 활성증가가 시판되고 있는 의약품, 천연차, 혼합음료, 드링크 등의 6종류의 제품과 비교 실험하여 $500\;{\mu}g/m{\ell}$의 동충하초 추출물이 월등한 활성증가를 확인하였다. 또한 생체에 투여하여 동충하초 추출물에 의해 혈중 알코올과 아세트알데히드의 분해 및 대사가 촉진되고 정상상태로 빠르게 회복됨을 관찰하였다. 그리고 설치류 단회독성시험 및 유전독성시험을 통하여 시험물질의 무독성을 확인하였고, 간을 손상물질인 사염화탄소를 투여하여 급성손상에 대한 혈액생화학변화(GOT, GPT) 및 조직에서 동충하초 추출물에 의한 보호 및 회복작용을 확인하였다. 본 연구에서는 번데기 동충하초의 추출물이 독성물질에 대한 급성적인 반응을 보였지만, 저독성의 오랜기간 노출로 인한 만성간장해와 이로 인해 발생하는 지방간 등에 대한 효과에 대해서는 앞으로 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

율피가루를 첨가한 탁주의 품질 특성 (Quality Characteristics of Takju Fermentation by Addition of Chestnut Peel Powder)

  • 정진웅;박기재;김명호;김동수
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.329-336
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    • 2006
  • 탁주의 품질개선 및 율피의 활용도 증대를 위하여 율피가루를 증자미에 5%, 10%,20% 및 30%로 첨가하여 탁주를 담금한 후 발효 과정 중 술덧의 품질특성 변화를 검토하였다. 율피가루의 첨가량이 증가할 수록 pH 감소가 증가하는 경향을 나타내었고, 발효 2일부터 18일까지는 완만하게 상승한 후 발효 18일에서는 pH $3.46{\sim}3.67$ 수준이었다. 발효과정 중 술덧의 총산은 담금일에 $0.24{\sim}0.29%$였으며, 발효 1일에 $0.78{\sim}0.87%$로 크게 증가하여 pH의 급격한 저하 시점과 일치하였다. 주 유기산은 lactic acid였으며 고형분 감소량은 율피가루의 첨가량이 증가할 수록 작아지는 경향을 나타내었다. 탁주 술덧 중 아미노태 질소는 발효 기간 중 전반적으로 증가하였다. 발효 후기 율피가루의 첨가량에 따른 총당의 차이는 크지 않았으나 율피가루를 20% 첨가한 탁주는 발효 18일에 3.89%까지 감소하였다. 환원당은 발효 4일부터는 율피가루의 첨가량에 따른 차이가 거의 없었다. 유리당은 glucose의 함량이 가장 높았으며, 이외 maltose, sucrose, lactose가 소량 검출되었다. 미생물군수는 총균수, 효모 및 젖산균의 변화가 발효 1일에 급격히 증가한 다음 발효 6일까지는 서서히 감소한 후 급격한 감소를 나타내었다. 색차는 탁주의 발효초기 $1.99{\sim}10.27$로 색차 값의 차이가 컸으나 발효기간의 경과에 따라 그 차이가 점진적으로 감소하였다. 발효과정중 술덧의 알코올 함량은 율피가루 무첨가 탁주와 5% 첨가 탁주가 발효 8일에 최대 함량을 나타내었으며, 율피가루 첨가량이 증가할 수록 생성량이 감소하는 경향을 나타내었다.{4.01}CFU/g$이었으며, 효모 및 곰팡이는 $10^{3.99}CFU/g$이었고,저장기간이 경과함에 따라 지속적으로 증가하였다. 저장 20일에 대조구는 1.3%의 부패율을 나타내었으나 항균포장지를 함유한 박스에 포장한 밀감은 저장 30일에 부패가 발생하여, 대조구에 비하여 10일 정도 저장기간의 연장 효과가 있었다.으며 유기농 채소와 잡곡밥 그리고 기능성 다이어트밥 등은 40대, 50대 연령대에서 만족도가 높았다. 운동 다이어트로는 유산소 운동, 외과수술 및 스페셜 다이어트로는 사우나, 찜질방, 고온 반신욕으로 나타났으나 연령별로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 연령 및 비만도에 따른 다이어트 지식에 대한 평균 점수는 10점 만점에 모두 9.02점이었으며 연령이 감소함에 따라서 영양지식 점수는 증가하였다(p<0.05). 다이어트 지식에 대한 정답율은 '성인병과 비만과의 관계'가 가장 높은 정답률(97.7%)을 보인 반면, '식사속도와 비만과의 관계'가 가장 낮은 정답률(83.3%)을 보였다. 다이어트 중의 부작용은 '어지러움증, 빈혈' 16.2%, '피로' 15.1%, '소화불량'과 '변비'가 각각 11.1%, '전신무력감'이 10.5%, '집중력 감소' 7.8%, '피부건조'가 7.4%, '의욕상실' 6.7% 순으로 나타났으나 연령별로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 체중감량 다이어트를 효과적으로 하기 위해서 식이 다이어트는 친환경을 지향하는 '유기농 채소', 운동 다이어트는 '유산소 운동'이 가장 만족도가 높게 나타나 웰빙에 대한 관심이 높은 것을 알 수 있었다..8{\pm}3.5\;IU/L$에서 $31.8{\pm}8.7\;IU/L$로, ALT는 $26.4{\pm}4.

여주 분말 함유 쌀누룩을 이용하여 제조된 막걸리의 품질 특성 및 항산화 활성 (Quality characteristics and antioxidant activities of makgeolli prepared using rice nuruk containing bitter melon (Momordica charantia))

  • 조계만;황정은;안민주;이희율;주옥수
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.259-266
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    • 2016
  • 본 연구에서는 기능성이 밝혀져 있는 여주 분말을 첨가하여 쌀누룩을 제조하고 이 누룩을 이용하여 막걸리를 제조하였다. 여주 분말-쌀누룩(BMP-RN)은 BMP를 0, 0.5, 1.0 및 2.0%로 쌀에 첨가하여 제조하였고, 막걸리 발효가 진행되는 동안 발효 특성, 미생물 특성 및 항산화 특성을 확인하였다. 막걸리 발효 중 pH는 담금 직후(발효 0일째) 각각 4.52(0% BMP-RN), 4.93(0.5%), 4.80(1.0%) 및 4.88(2.0%)에서 발효 7일째 4.15, 4.30, 4.57 및 4.77로 감소하였고, 이에 상응하여 총산은 0.60~0.78%에서 1.18-1.42%로 증가하였다. 가용성 고형분은 발효 초기(0일째) $2.2{\sim}4.4^{\circ}Brix$에서 발효 종기(7일째) $8.6{\sim}9.3^{\circ}Brix$로 증가하였고 알코올 함량은 발효 종기 13.0%로 증가하였다. 한편, 수용성 phenolics 함량은 발효 0일째 각각 0.92~1.41 mg/mL에서 발효 종기(7일째) 1.85~2.48 mg/mL로 증가하였고 이에 상응하여 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 각각 발효 0일째 46.95~70.04%, 55.33~74.13% 및 0.629~1.243에서 발효 7일째 54.98~83.4%, 70.34~92.39% 및 0.964~1.455로 증가하였다. 여주 분말 첨가 막걸리가 여주 분말 무첨가 막걸리(일반 막걸리)보다 수용성 phenolics 및 항산화 활성이 높았다. 이 결과로 여주-쌀누룩을 이용하여 기능성 막걸리 제조가 가능할 수 있을 것으로 판단되었다.

한국 전통포도주의 제조와 품질특성 (Brewing and Quality Characteristics of Korean Traditional Grape Wine)

  • 강성국;양은정;조광호;박양균;정순택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.1030-1036
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    • 2008
  • 한국에서는 700년 전부터 포도주가 양조되어 왔으며, 산림경제, 증보산림경제, 임원십육지 등 많은 문헌에 기록이 남아 있으나 근세에 한국의 전통적인 포도주의 제조가 중단 되었다. 한국의 전통포도주는 포도과즙에 쌀을 첨가하고 누룩으로 발효시키는 세계의 포도주제조방법과는 다른 독특한 방법으로 제조되었다. 수운잡방의 양조방법을 변형한 세가지 방법과 임원16지의 방법에 따라 전통포도주를 제조하여 제조과정의 경과를 분석하고 포도와 설탕으로 담금한 포도주와 품질을 비교하였다. 발효 7일후 Brix는 $4.8{\sim}5.8$로 낮아졌고 전통포도주의 알코올 함량은 $9.2{\sim}11.2%$로 대조구 포도주의 11.8%와 큰 차이가 없었으나, 산도는 $0.93{\sim}1.20\;mg/100\;mL$로 비교적 높았다. 전통포도주는 glucose와 fructose의 함량이 적고 maltose의 함량이 많았으며, 유기산 중 acetic acid와 lactic acid가 많이 함유되었으며 tartaric acid, malic acid는 적었다. 찹쌀과 포도로 담금한 전통포도주의 아미노산은 $0.80{\sim}0.88\;mg/100\;mL$로 높았다. 적포도주의 중요한 관능적 요소인 색도는 대조구의 L값이 4.26인데 비하여 $3.59{\sim}3.69$를 나타내었으며, 적색도 a는 $20.63{\sim}38.06$이었으며 황색도 b값은 $1.20{\sim}1.56$이었다. 고형분 함량은 $278{\sim}358\;mg/L$이었으며 전기전도도는 $411{\sim}505\;{\mu}s/cm$이었고 총 페놀화합물의 함량은 $599.6{\sim}652.2\;GAE\;mg/L$로 로제포도주 수준이었으며 항산화활성은 각각 $50.59{\sim}56.75%$ 수준이었다. 결과적으로 수운잡방의 제조방법에 주모를 첨가하여 제조하는 방법이 산업화가 가능할 것으로 판단되며, 일반 포도주와 비슷한 산도를 가지는 전통포도주의 제조를 위하여서는 아황산을 첨가하거나, malo-lactic fermentation을 유도하여 감산을 위한 개선된 제조방법을 적용할 경우 한국 특유의 전통포도주로서 손색이 없을 것으로 보인다.

보리의 품종 및 도정률이 막걸리의 품질 특성에 미치는 영향 (Effects of Different Cultivars and Milling Degrees on Quality Characteristics of Barley Makgeolli)

  • 박혜영;최인덕;오세관;우관식;윤순덕;김현주;심은영;정석태
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권12호
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    • pp.1839-1846
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    • 2015
  • 본 연구에서는 보리의 품종 및 도정률이 막걸리 품질 특성에 미치는 영향과 대조구인 기존 쌀 막걸리와 보리 막걸리의 차이를 살펴보고자 하였다. 건조주박량은 새쌀보리 그룹인 Ss-4, Ss-12, Ss-18이 92.3 g, 69.4 g, 63.8 g을 나타냈고, 흰찰쌀보리 그룹인 Hcs-6, Hcs-14, Hcs-20은 62.3 g, 42.2 g, 32.2 g을 나타내 도정률과 품종 간 유의적인 감소를 나타냈으며(P<0.05), 주박함수율은 도정률 증가에 비례하였다. 한편 Ss-8, Sdj-8의 주박량은 19.0 g, 7.7 g으로 쌀과 보리 원료에 따른 큰 차이를 나타냈다. 원료 도정률 증가에 따라 탄수화물은 증가, 그 외 성분은 감소하였고, 그중 회분은 막걸리에 직접적 영향을 주었을 것으로 생각된다. pH, 총산 함량, 아미노산도는 도정률 증가에 따라 감소하였는데, 이는 도정 정도를 달리하는 원료 특성에 따라 생성되는 유기산과 함유된 영양성분의 차이에 기인할 것으로 보인다. 보리 도정률에 따른 막걸리의 가용성 고형분 함량과 알코올 함량은 도정률에 따른 차이를 보이지 않았으나 품종 간 차이를 보였고 보리 막걸리는 $10.7{\sim}11.8^{\circ}Brix$, 14.07~15.07%로 쌀 막걸리 $12.0{\sim}12.2^{\circ}Brix$, 17.27~17.77%와 비교하여 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 도정에 따른 원료곡의 색 차이는 막걸리의 색도에도 영향을 주어 도정률 증가에 따라 L값과 b값이 증가하였다. 발효와 관련한 유산균수는 Ss-4, Ss-12, Ss-18이 7.21, 6.99, 6.67 log CFU/mL였고, Hcs-6, Hcs-14, Hcs-20은 6.14, 5.39, 5.65 log CFU/mL로 도정률 증가에 따른 유의적 감소를 나타냈다(P<0.05). 이러한 결과는 효모에서도 같은 경향을 보였고, 특히 막걸리의 주요 품질로 현탁안정성이 도정률에 따른 차이를 보여 도정률 조정으로 현탁안정성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

에탄올 투여 랫드에서 곰취 열수 추출 발효물이 간 독성에 미치는 영향 (Effects of Fermented Water Extracts from Ligularia fischeri on Hepatotoxicity in Ethanol-Induced Rats)

  • 유근형;이선엽;양현모;함영안;이수응;채승완;이용진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권10호
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    • pp.1431-1438
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    • 2015
  • 본 연구는 항산화 활성이 우수한 것으로 알려진 곰취의 활용 가치를 높이고 향후 건강기능식품 소재로서의 가능성을 확인하고자 에탄올 동물모델에서의 간 기능 개선 효과를 연구하였다. 실험기간 동안 실험동물의 체중 증가량 및 간 무게의 경우 처리군 간 유의적인 차이는 없었다. 혈청 중 GGT(${\gamma}$-glutamyl transferase), AST(aspartate aminotransferase), ALT(alanine aminotransferase) 및 LDH(lactate dehydrogenase) 측정 결과 대조군에서 정상식이군과 비교하여 유의하게 증가하였다(P<0.05). 곰취 열수 추출물(100, 200, 400 mg/kg BW) 및 발효물(400 mg/kg BW) 투여군에서 대조군과 비교하여 GGT 수치가 유의하게 감소하였으며(P<0.05), 곰취 열수 추출물(200, 400 mg/kg BW) 및 발효물(100, 200, 400 mg/kg BW) 투여군에서 대조군과 비교하여 AST 수치가 유의하게 감소하였다(P<0.05). 곰취 열수 추출물 및 발효물 모든 투여군에서 대조군과 비교하여 ALT 및 LDH 수치가 유의하게 감소하였다(P<0.05). 혈청 중 총 콜레스테롤 측정 결과 정상식이군과 대조군 간의 유의적인 차이는 없었으나 발효물 투여군(200, 400 mg/kg BW)에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). HDL(high density lipoprotein)-콜레스테롤 측정 결과 정상식이군과 대조군 간 유의적인 차이는 없었으나, 발효물 투여군(200, 400 mg/kg BW)에서 대조군과 비교하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 곰취 열수 추출물 및 발효물의 경우 대조군과 비교하여 LDL(low density lipoprotein)-콜레스테롤이 감소하는 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 중성지방의 경우 정상식이군과 비교하여 대조군에서 증가하는 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났으며, 곰취 열수 추출물(400 mg/kg BW) 및 발효물(200, 400 mg/kg BW) 투여군에서 감소하는 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 총 콜레스테롤 함량 중 HDL-콜레스테롤 함량 비율 및 동맥경화지수를 조사한 결과 모든 처리군간에 유의적인 차이는 없었다. 간 조직 내 superoxide dismutase(SOD) 활성을 측정한 결과 발효물 투여군(400 mg/kg BW)에서 대조군과 비교하여 유의하게 증가하였다(P<0.05). 간 조직 내 과산화지질의 분해산물인 malondialdehyde(MDA) 측정 결과 에탄올을 단독 투여한 대조군에서 MDA 함량이 가장 높게 나타났으며, 발효물을 투여한 모든 농도에서 MDA 함량이 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 간조직의 병리학적 분석 결과 모든 처리군에서 간문맥에 염증이 거의 관찰되지 않았고 곰취 열수 추출물 및 발효물 처리군에서 대조군과 비교하여 지방증 등이 개선되는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 곰취 열수추출 발효물의 투여가 혈청 GGT, AST, ALT 및 LDH 활성을 유의적으로 감소시켜 간 기능 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었으며, 간 조직 내 SOD 활성을 증가시키고 지질과산화 반응을 억제시킴으로써 알코올로 인한 간 손상을 완화시키는 데 효과적일 것으로 사료되며, 향후 건강기능식품 소재로 이용 가능할 것으로 사료된다.

Nano-ZnO/Laponite/PVA 광촉매 흡착볼의 메틸렌블루 제거효율 평가 (Evaluation on Removal Efficiency of Methylene Blue Using Nano-ZnO/Laponite/PVA Photocatalyzed Adsorption Ball)

  • 오주현;안호상;장대규;안창혁;이새로미;주진철
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권9호
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    • pp.636-642
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    • 2013
  • 광촉매인 나노크기의 산화아연(ZnO)과 흡착기능의 지지체인 Laponite, 결합제인 poly vinyl alcohol (PVA)를 혼합하여 붕산(boric acid)과 가교반응(crosslinking)을 통해 흡착과 광분해가 동시에 발생하며 회수가 불필요한 nano-ZnO/Laponite/PVA (ZLP) 광촉매 흡착볼을 개발하였다. ZLP 광촉매 흡착볼 제작을 위한 최적의 배합비는 Nano-ZnO:Laponite:PVA:deionized water의 구성비가 3:1:1:16 (by weight)으로 도출되었으며, PVA가 붕산과의 가교결합을 통해서 다층의 망(mesh network)과 막(film)을 형성하여 Laponite의 팽윤과 ZnO의 탈리 현상을 억제하는 것으로 사료된다. 수중안정성을 개선하고 비표면적을 높이기 위한 최적의 건조방법은 microwave를 활용하는 방법이며, SEM과 TEM의 분석을 통해 다양한 크기(55~500 ${\mu}m$)의 공극(pore)이 분포하며 ZnO의 균질한 분포를 확인할 수가 있었다. 메틸렌블루 광분해 특성은 반응 초기(40분)에는 Laponite와 메틸렌블루의 이온결합에 따른 흡착제거가 주요 제거 기작이며, 메틸렌블루의 흡착이 포화상태에 도달 후 광분해를 통한 제거가 발생함을 확인하여 흡착과 광분해가 동시에 발생하여 수중에 용해된 메틸렌 블루를 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 짧은 시간에 흡착과 광분해가 동시에 진행되어 난분해성 오염물질을 효과적으로 제거하는 광촉매 흡착볼의 제작이 가능하며, 나노물질의 탈리로 인해 발생하는 환경 및 수용체에 미치는 위해성도 최소화 할 수 있을 것으로 판단된다.

Kefir grain에 의한 유청발효액의 특성과 human mast cell-1 (HMC-1)에서 염증 cytokine 조절에 미치는 영향 (Characterizations of Kefir Grains in Fermented Whey and Their Effects on Inflammatory Cytokine Modulation in Human Mast Cell-1 (HMC-1))

  • 손지윤;박영우;렌친핸드;한정필;범진우;백승희;이조윤;남명수
    • 생명과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.689-697
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    • 2016
  • Kefir는 약한 신맛과 백색의 끈적한 특징을 가지는 산성-알코올성 발효유제품이다. Kefir는 오랫동안 probiotic 미생물로 면역조절 효과를 포함한 건강에 도움이 되는 발효유로 알려져 왔다. 본 연구는 Kefir grain를 이용한 유청발효액의 발효특성과 pro-inflammatory cytokine의 발현과 분비에 미치는 영향을 in vitro 실험을 통하여 조사하기 위해 수행했다. Kefir grain를 이용한 유청발효액의 유산균수와 효모수는 발효 16시간에 최고 수준인 1.83×108 CFU/ml, 6.5×105 CFU/ml로 나타났다. 또한 유당과 유청단백질은 부분적으로 가수분해되었다. Human mast cell (HMC)-1을 이용하여 in vitro에서 조사한 항염증 효과는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 pro-inflammatory cytokine인 interleukin (IL)-4가 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 또한 IL-8도 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 이러한 cytokine들의 분비는 IL-4는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서는 20-25 ng 정도였으나 48시간 유청발효액에서는 5 ng 정도로 낮았다. IL-8은 8, 16, 24시간 발효한 유청발효액에서는 15-20 ng 분비되었으나 48시간 유청발효액에서는 8 ng 정도로 낮았다. 이와 같이 Kefir grains을 이용한 유청발효액은 항염증 기능이 있어 기능성 식품소재와 의약품 소재로 응용할 수 있을 것으로 판단된다.

사과 부산물의 영양성분 분석 및 항산화 효과 (Nutritional Analyses and Antioxidant Activity of Apple Pomace)

  • 김지은;신지영;양지영
    • 생명과학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.617-625
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    • 2021
  • 사과주스 등 가공처리 후에는 사과의 부산물인 사과박이 다량 발생하며 일부는 동물 사료로 사용되지만 대부분이 산업 폐기물로 처리되고 있다. 본 연구에서는 이러한 사과박의 영양성분 및 ursolic acid 함량을 분석하고, 항산화 활성 및 항비만 효과를 측정함으로서 사과박의 기능성을 확인하고자 하였다. 시료로는 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박을 이용하였으며 추출용매로는 증류수, 발효주정, methanol을 사용하여 사과박 추출물을 제조하였다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 일반성분 분석 결과 수분함량은 열풍건조한 사과박에서는 3.2%, 동결건조 한 사과박에서는 8.2%로 건조방법에 따라 다소 차이가 있었지만 그 외 다른 일반성분에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 총 식이섬유 함량은 열풍건조 한 사과박에서 28.5%, 동결건조 한 사과박에서 33.0%로 사과의 식이섬유는 주로 세포벽에 존재하기 때문에 가공과정 후에도 부산물에 다량 존재하여 각종 식이섬유 식품의 제조에 있어 유용하게 사용이 가능하다고 판단되었다. 총 폴리페놀 함량은 열풍건조 한 사과박에서는 methanol 추출물에서 306.7 ㎍/ml로 가장 높은 함량을 나타내었고, 발효주정에서 243.7 ㎍/ml을 나타내었다. 동결건조 한 사과박에서도 마찬가지로 methanol 추출물에서 가장 높은 함량을 나타내었으며 두 시료 모두 증류수 추출물에서 가장 낮은 함량을 나타내어 사과박에서의 페놀 화합물 추출을 위해서 증류수 보다 methanol이나 발효주정과 같은 알코올성 용매를 사용하는 것이 적합한 것으로 판단되었다. 총 플라보노이드 함량은 열풍건조 한 사과박의 methanol 추출물에서 950.1 ㎍/ml, 동결건조 한 사과박의 methanol 추출물에서 925.0 ㎍/ml로 가장 높은 함량을 보였다. 열풍건조 한 사과박의 DPPH radical 소거능은 methanol 추출물에서 73.3%로 가장 높은 값을 나타내었고, 발효주정 추출물에서는 59.4%의 결과값을 나타내었다. 동결건조 한 사과박에서도 methanol 추출물에서 76.1%, 발효주정 추출물에서 66.0%로 열풍건조 한 사과박에서와 비슷한 양상을 보였다. 양성대조구로 사용한 0.1 ㎍/ml ascorbic acid를 시료와 동일한 조건으로 측정하였을 때 79.6%로 본 실험의 methanol 추출물과 비슷한 활성을 나타내었다. ABTS radical 소거능은 두 시료 모두 methanol 추출물에서 열풍건조 한 사과박에서는 0.330 mM Torolox, 동결건조한 사과박에서는 0.314 mM Trolox에 해당하는 항산화능을 나타내어 세 가지 용매 중 가장 활성이 높게 나타났으며 DPPH radical 소거능에서와 마찬가지로 증류수 추출물에서 가장 낮은 활성을 나타내었다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 환원력을 측정한 결과 다른 항산화능 측정 실험과는 달리 증류수 추출물에서도 발효주정추출물과 비슷한 환원력을 나타내었다. 또한 양성대조구로 사용한 0.1 ㎍/ml ascorbic acid는 311.5 ㎍/ml의 환원력을 나타내어 모든 실험군에서 양성대조구보다 더 강한 환원력을 갖는 것으로 나타났다. Ursolic acid는 항산화활성이 뛰어나고 중성지방 감소로 인한 체지방 분해효과가 있는 것으로 알려진 유기산으로 본 실험에서 증류수 추출물에서는 전혀 검출되지 않았으며 두 시료 모두 methanol 추출물에서 열풍건조 한 사과박은 1,753.32 ㎍/ml, 동결건조 한 사과박은 1,407.03 ㎍/ml로 발효주정 추출물에서 보다 더 높은 함량을 나타내었다. 열풍건조 한 사과박과 동결건조 한 사과박의 항산화활성을 비교하였을 때 유의적인 차이가 나타나지 않았고, 동결건조는 열풍건조에 비하여 에너지 소비가 많고 비용이 비싸기 때문에 열풍건조가 산업에 적용하기에 더 적합할 것으로 판단되었다. 또한 methanol 추출물에서 가장 높은 항산화활성을 나타내었지만, 발효주정 추출물에서도 높은 활성을 보여 화장품 소재 및 기능성 식품 소재로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.