• 제목/요약/키워드: 유산발효

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2단(유산발효+광발효) 발효공정을 통한 음식물쓰레기로부터의 수소생산 (Biohydrogen Production from Food Waste by Two-Stage (Lactate+Photo)-Fermentation Process)

  • 김옥선;손한나;김동훈;전동진;이영우;김미선
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.333-339
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    • 2011
  • In the present work, it was attempted to produce $H_2$ from food waste by the two-stage fermentation system. Food waste was acidified to lactate by using indigenous lactic acid bacteria under mesophilic condition, and the lactate fermentation effluent (LFE) was subsequently converted to $H_2$ by photo-fermentation. $Rhodobacter$ $sphaeroides$ KD131 was used as the photo-fermenting bacteria. The optimal conditions for lactate fermentation were found to be pH of 5.5 and substrate concentration of 30 g Carbo. COD/L, under which yielded 1.6 mol lactate/mol glucose. By filtering the LFE and adding trace metal, $H_2$ production increased by more than three times compared to using raw LFE, and finally reached the $H_2$ yield of 3.6 mol $H_2$/mol lactate. Via the developed two-stage fermentation system $H_2$ yield of 5.8 mol $H_2$/mol glucose was achieved from food waste, whose value was the highest that ever recorded.

마늘의 농도가 김치 미생물에 미치는 영향 (Effect of Garlic Concentrations on Growth of Microorganisms during Kimchi Fermentation)

  • 조남철;전덕영;신말식;홍윤호;임현숙
    • 한국식품과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.231-235
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    • 1988
  • 마늘의 함량을 각각 0, 1, 2, 4, 6%가 되게하여 김치를 제조하고 $21^{\circ}C$에서 숙성시킨 김치의 숙성 과정중 호기성 세균, 효모 및 종류에 따른 유산균 수의 변화를 조사한 바 호기성 세균수는 숙성 $1{\sim}2$일까지 증식하다 그후 감소하였다. 마늘의 함량이 높은 김치일수록 발효초기에 호기성 세균의 증가폭이 작았으며 1%와 2%마늘 농도에서 큰 차이를 나타냈다. 총 유산균수는 호기성 세균과는 달리 숙성 $1{\sim}2$일까지 증가한 후 발효말기까지 그 수준을 유지하였으며 마늘의 함량이 높은 김치일수록 발효초기의 증가가 켰다. 발효 초기의 유산균의 증가에 주로 관여하는 유산균은 Lac. brevis와 low acid-producing lactobacilli였으며 또한, 발효 기간중 효모수의 변화는 마늘 함량의 변화에 뚜렷하게 나타나지 않았다.

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GABA 함량이 강화된 발효다시마 추출액 제조 (Production of Fermented Saccharina Japonica Extract with Enhanced GABA Content)

  • 허상선
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.517-526
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 효소 가수분해 및 유산균 혼합발효기술을 이용하여 GABA 함량이 강화된 발효 다시마 추출물을 생산함에 있다. TLC 분석방법을 통해 GABA 생성능력이 우수한 균주 L. plantarum KCTC 21004, L. acidophilus KCTC 3164, L. sakei subsp. sakei KCTC 3598를 선정하였다. 선정된 균주를 이용한 유산균 발효의 특성은 배양 시간이 증가 할수록 적정 산도는 증가하였고 pH는 감소하는 경향을 나타내었다. GABA 생성능력이 우수한 3종의 균주 중 L. plantarum KCTC 21004이 GABA 함량이 136.4 mg/100g으로 우수하였다. 이러한 연구 결과는 유산균을 이용한 GABA 생산과정에 있어서 기초적인 자료로 제공될 것으로 판단된다.

전통.대륙.나라 - 전통발효식품의 암 예방효과

  • 박건영
    • 식품문화 한맛한얼
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    • 제1권1호
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    • pp.9-12
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    • 2008
  • 발효는 어떤 식품에 유용한 미생물이 자라 큰 분자의 영양소를 분해하여 소화되기 쉬운 식품으로 변하게 한다. 그리고 음식속의 영양소를 이용하여 산성분, 맛성분, 생리활성 물질을 만들어내어 음식물의 보존기간을 연장할 뿐 아니라 균자체(유산균, 프로바이오틱 이라함)나 그 생성물들은 사람의 건강을 증진시키는 효과를 갖는다. 우리나라의 발효식품에는 김치, 장류(된장, 간장, 청국장, 고추장 등), 젓갈류, 막걸리가 대표적이다. 서양에서는 우유 발효식품으로 요구르트, 치즈, 채소발효식품으로는 사우어 크라우트, 피클, 올리브가 있고, 발효빵, 발효소세지, 술로는 포도주, 맥주 등이 있다. 발효 콩제품으로는 템페(인도네시아), 미소(일본된장), 쇼유, 낫또, 수후, 도우치 등 다양하다. 이에 우리나라에서 가장 많이 섭취하고 있는 김치, 된장 및 청국장의 암 예방효과에 대하여 알아보고자 한다.

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유산균 종류에 따른 발효톳 추출물의 항염증 활성 (Anti-Inflammatory Activity of Ethanol Extracts from Hizikia fusiformis Fermented with Lactic Acid Bacteria in LPS-Stimulated RAW264.7 Macrophages)

  • 권명숙;문옥주;배민주;이슬기;김미향;이상현;유기환;김육용;공창숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권10호
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    • pp.1450-1457
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    • 2015
  • 톳은 여러 생리활성이 알려져 있는 해조류로 본 연구에서는 톳의 활용 가능성을 확장시키기 위하여 유산균의 종류를 달리하여 발효한 톳을 시료로 하고 추출물 단계에서 항염증 효과를 비교하였다. 유산균인 Weissella sp. SH-1과 Lactobacillus casei를 접종하여 발효시킨 톳 추출물은 무접종군에 비하여 높은 NO 억제 활성을 나타내었으며, 유산균간의 비교에서는 Weissella sp. SH-1 접종군보다 L. casei 접종군에서 NO 생성 억제 효과가 높게 나타났다. 중요 염증 유발인자인 iNOS, COX-2 및 IL-6의 발현을 비교한 결과 Weissella sp. SH-1 접종군에 의한 iNOS 억제능이 높았으며 COX-2, IL-6 발현은 L. casei 접종군에 의해 효과적으로 억제되었다. 유산균에 의한 염증 유발인자 억제능에 대한 MAPK 신호 전달 경로를 알아본 결과 ERK, p38, JNK의 인산화에 의해 항염증 활성이 나타나는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 유산균 Weissella sp. SH-1과 L. casei를 이용한 발효는 염증 억제에 효과가 있는 유효성분의 추출을 증진시킬 수 있음을 간접적으로 확인할 수 있었다. 향후 본 연구 결과를 바탕으로 유산균 Weissella sp. SH-1과 L. casei를 이용한 발효방법을 활용하여 기능성 식품소재 및 제품 개발에 응용이 가능할 것으로 기대된다.

흑대추와 일반 건조대추의 추출 및 유산발효과정 중 특성 변화 (Comparison of Property Changes of Black Jujube and Zizyphus jujube Extracts during Lactic Acid Fermentation)

  • 어미선;김이슬;안승준;안준배;김광엽
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권10호
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    • pp.1346-1355
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    • 2012
  • 본 연구에서는 포제법(炮製法) 중 가장 대표적인 구증구포(九蒸九炮)법을 응용하여 steam, 건조, 저온 숙성 과정을 통해 만들어진 흑대추를 활용하여 추출 및 발효과정에 일어나는 주요 특성 변화를 건대추와 비교 분석하였다. 대추의 구증구포 과정을 통해 만들어진 흑대추를 활용하여 추출 및 유산발효를 진행하고, 이러한 과정 중에 나타나는 약리활성 성분의 변화를 건대추와 비교함으로써 흑대추 추출물의 효능을 확인하여 기능성식품 소재로 활용하기 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. AOAC법을 이용하여 일반성분을 분석한 결과, 조단백질의 함량에는 유의적인 차이가 없었으나, 수분과 조지방, 조회분의 함량은 흑대추가 건대추보다 더 높은 것을 확인하였다. TLC와 HPLC를 이용하여 당 분석을 하였고, 건대추와 흑대추 모두 fructose, glucose, sucrose로 조성되어 있었고, 각 함량은 건대추는 5.60, 6.30, 9.04 g/100 g이었고, 흑대추는 9.76, 12.76, 2.95 g/100 g으로 건대추는 sucrose의 함량이 fructose와 glucose에 비해 높은 반면, 흑대추는 상대적으로 더 낮은 sucrose 함량을 나타냈다. 이러한 결과는 흑대추 제조를 위한 구증구포 과정 중 sucrose의 분해에 의한 것으로 판단된다. 유용성분이 추출될 수 있는 최적조건을 선정하기 위해 16개의 조건에서 추출수율을 측정하여 반응표면분석법(RSM)으로 최적 조건을 선정하였다. 건대추와 흑대추의 추출수율에 대한 회귀식의 결정계수값 $R^2$은 각각 0.3518, 0.3870으로 모델식이 적합하지 않았고, 이러한 결과는 추출조건에 따라 수율의 차이가 크지 않고, 추출 용매의 에탄올 비율이 증가할수록 수율이 증가하다가 80% 이상이 되면 수율이 급격히 감소하는 것이 원인인 것으로 판단된다. 따라서 Jeong 등(15)의 추출조건을 응용하여 건대추와 흑대추 추출물을 제조하였다. 추출물을 YL-3로 유산발효를 진행한 결과, 두 추출물 모두 배양 8시간 후부터 대수증식기가 시작되었고 24시간 배양 후 대수증식기가 종료되었다. 두 추출물의 초기 pH는 차이가 있었으나 8시간 배양까지 일정하게 유지되고 12시간 후부터 72시간까지 감소하는 유사한 변화 패턴을 보였고, 본 연구에서 사용한 건대추와 흑대추의 일반성분 함량 차이와 단당류 및 이당류 조성비의 차이가 유산균의 생육에 영향을 거의 미치지 않았음을 확인할 수 있었다. 대추 추출물의 유산발효에 의한 기능성 성분의 변화를 분석하고자 폴리페놀과 플라보노이드, free 라디칼 소거능을 측정하였다. 발효 전 건대추와 흑대추의 페놀성 물질의 함량을 분석한 결과 흑대추가 건대추에 비해 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 유의적으로 높았으며, 발효 후 건대추의 폴리페놀 함량은 감소하였지만 플라보노이드 함량은 높은 증가율을 보였고, 흑대추는 발효 후 두 물질 모두 증가하였다. 이 결과를 통해 발효에 의한 페놀성 물질의 증가 가능성을 확인하는 것과 동시에 항산화 활성 및 생리기능의 향상을 예측할 수 있었고, 발효가 폴리페놀이나 플라보노이드 이외에도 많은 유효성분의 함량에 영향을 줄 것으로 기대되며 이와 관련된 연구가 지속되어야 할 것으로 생각된다. DPPH에 의한 라디칼 소거능 측정 결과, 흑대추의 발효 전 전자공여능은 74.72%로 건대추보다 더 높았고, 발효에 의한 DPPH free 라디칼 소거능의 유의적인 증가 효과는 없었다. 흑대추의 AEAC값이 1.06 mgAAeq/g으로 건대추에 비해 ABTS free 라디칼 소거능이 더 높았으나, 두 추출물 모두 발효에 의한 ABTS free 라디칼 소거능의 증가 효과는 없었다. 본 연구를 통해 구증구포에 의한 유용성분의 증가효과를 확인하였고, 건대추에 비해 영양성분 및 기능성 물질의 함량이 높은 흑대추를 주원료로 하여 유산균 발효공정을 도입함으로써 기능성물질의 증가 효과를 얻고 다른 대추 가공품과 차별화를 두고 제품의 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 생각되며, 흑대추를 이용한 기능성 발효식품 개발에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

유산균 발효 천연소재 혼합물의 항비만 효과 (Effect of Fermented Natural Materials Mixtures with Lactobacilluse acidophilus on Anti-obesity Activity)

  • 정희경;박옥란;김경제;진성우;고영우;임승빈;하늘이;서경순
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.103-103
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    • 2019
  • 최근 식생활의 변화로 인한 동물성 포화지방, 고칼로리 식품의 섭취 증가와 운동 부족, 스트레스 등의 여러 요인으로 비만인구 비율이 증가 추세를 보이고 있다. 유자, 석류등 천연소재 추출액에는 플라보노이드 성분이 풍부하여 항암, 항산화, 항염증, 항미생물 활성 등 생리활성이 있는 것으로 보고된 바 있다. 발효유로 대표되는 유산균 제품은 장 건강, 항산화 등 다양한 장점을 지니고 있으나, 짧은 유통기간 및 냉장유통 등 보존성에 있어 취약점을 가지고 있다. 따라서 천연 추출물을 주원료로 Lactobacillus acidophilus로 발효한 천연소재발효물을 활용하여 항비만 효과에 관한 연구를 수행하였다. 유산균 발효유의 풍미 유지하면서 유통기간을 늘릴 수 있는 가공법을 개발하고 건강식품 소재 개발 및 산업화를 통하여 국민의 건강 증진을 도모하고자 본 연구를 수행하였다. 천연소재 프로바이오틱스 발효물을 제조하여 세포독성, NO생성 억제능, 항비만 활성, 관능검사를 수행한 결과는 다음과 같다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물을 각각 10, 50, 100, $500{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 시험구들의 세포생존율을 측정한 결과 가장 고농도인 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 96.2, 95.1, 97.3, 96.2, 98.1, 97.0 %로 확인되어, 높은 수준의 안전성이 확인되었다. 천연소재 추출물 및 천연소재추출발효혼합물의 항염증효과를 분석하고자 수행한 Nitrite 생성저해 효과를 분석한 결과, NO 생성율은 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 98.1, 98.2, 96.2, 97.3, 91.2, 95.3 %로 확인되어 시험구 D의 항염증 활성이 가장 높은 것으로 나타났다. 동일한 농도로 처리하였을 때 lipid accumulation은 각각 100.0, 99.1, 98.2, 98.5, 87.6, 91.8 %로 나타나 D시험구와 E시험구에서 지방세포 분화억제효과가 확인되었다. 관능검사 시행 결과, 농축비율에 따른 관능적 기호도는 5 brix > 3 brix > 1 brix > 10 brix 순으로 나타났다.

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유산균(乳酸菌)에 의(依)한 란(卵)의 발효(醱酵)에 관(關)한 연구(硏究) -제(第) 2 보(報) : 발효란중(醱酵卵中)의 단백질(蛋白質) 변화(變化)- (Studies on the Fermentation of Egg by Lactic Acid Bacteria -II. Change of Protein in Fermented Egg-)

  • 김창한;하정욱;김시관
    • 한국식품과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.123-127
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    • 1983
  • 본(本) 실험(實驗)은 무가당살균전란(無加糖殺菌全卵)과 가당살균전란(加糖殺菌全卵)을 S. lactis, L. casei 및 S. faecalis로 24시간(時間) 발효(醱酵)시켜 단백질(蛋白質) pattern이 어떻게 변화(變化)하는가를 조사(調査)하기 위(爲)하여 행(行)하였다. 전란(全卵)은 $58^{\circ}C$, 30분간(分間)의 가열(加熱)에 의(依)하여 거의 응고현상(凝固現象)은 보이지 않았으나 polyacrylamide gel 전기영동(電氣泳動) pattern에 있어서 conalbumin에 약간의 변화(變化)가 있었다. 무가당살균전란(無加糖殺菌全卵)은 유산균발효(乳酸菌醱酵)에 의(依)하여 단백질(蛋白質)의 polyacrylamide gel 전기영동(電氣泳動) pattern에 변화(變化)를 가져왔으며 특(特)히 L. casei로 발효(醱酵)시킨 conalbumin band 중(中)의 하나가 완전히 소실(消失)되었다. 또한 가당살균전란(加糖殺菌全卵)은 유산균발효(乳酸菌醱酵)에 의(依)하여 무가당살균전란(無加糖殺菌全卵) 보다 더 심한 단백질(蛋白質) 변화(變化)가 일어났으며 특(特)히 S. faecalis로 발효(醱酵)시켰을 때 conalbumin, preconalbumin, globulin 및 postalbumin에 많은 변화(變化)를 관찰(觀察)할 수 있었다.

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백하수오 발효액의 모발성장 효과 (The Promoting Effect of Pleuropterus cilinervis Extracts Fermented with Lactobacillus rhamnosus on Hair Growth)

  • 박장순;이재숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.345-349
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    • 2011
  • 백하수오와 동물성 밀크를 혼합하여 유산균인 Lactobacillus rhamnosus와 함께 1일 동안 배양 한 결과 pH 및 유산균 개체수에 있어서 이상적인 발효에 도달한 것을 알 수 있었다. 이러한 발효물을 생후 6주령 된 C57BL/6 마우스에 1일 1회, 8일 동안 붓을 사용하여 매 회 100 ${\mu}L$씩 경피 도포하여 모발성장 촉진효과를 관찰한 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 실험기간 동안 모든 군에서 체중과 사료 섭취량이 큰 차이를 나타내지 않았으며, 육안적 관찰에서 무처리군과 음성대조군에서 모발성장이 약하게 관찰되었고, 양성대조군인 미녹시딜 처리군에서는 평균 62%의 모발성장이 관찰되었으며, 실험군인 백하수오 유산균 발효군에서는 평균 90% 이상의 정상적인 모발성장이 관찰되었다. 피부조직의 H&E 염색 후 분석 결과 8일째 희생한 마우스의 무처리군과 음성 대조군에서 모낭의 수 및 크기가 작고 모근의 길이가 작았고, 양성대조군에서는 모낭의 수, 크기 및 모근의 길이가 무처리군과 음성대조군에 비해 약간 신장한 것을 알 수 있었으며, 백하수오 유산균 발효군인 실험군에서는 모낭의 수, 크기 및 모근의 길이가 다른 군에 비해 크게 관찰되었다. 이상의 실험결과를 통해 백하수오와 동물성 밀크를 유산균인 Lactobacillus rhamnosus와 같이 발효하여 얻은 발효액은 우수한 모발성장 촉진효과를 보였으며, 미녹시딜보다 더 높은 효과를 나타냄을 알 수 있었다.

진품콩과 작두콩을 이용한 요구르트 가공 특성 (Characteristics of Yogurt Prepared with ′Jinpum′ Bean and Sword Bean(Canavalin gladiata))

  • 주선종;최금주;김기식;이재웅;박성규
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.308-312
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    • 2001
  • 진품콩에 작두콩의 종실을 첨가하여 맛과 영양이 우수한 요구르트를 제조하기 위하여 진품콩에 작두콩의 혼합 비율별로 두유를 착즙하고 유산발효 시킨 제품의 가공특성을 검토하였다. 원료콩의 단백질 함량은 진품콩이 38.0%로 작두콩 27.5f%보다 높았다. 유산발효 중 PH와 당도는 발효개시 후 4시간까지는 급격히 저하했다가 8시간 이후에는 완만하게 감소하였으며 유기산 함량과 유산균 수는 증가하였고, 20시간 발효시 진품콩 100%에 비하여 진품콩 95%와 작두콩 5% 혼합 요구르트 특성은 유사한 경향을 보였다. 진품콩 95%와 작두콩 5% 혼합 요구르트의 발효중 생균수는 20시간까지 증가하였으나 이후에는 현저히 감소하여 진품콩 100%와 유사한 경향이었다. 20시간 발효후 요구르트의 색도는 진품콩 95%와 작두콩 5% 혼합 처리구가 진품콩 100%와 유사한 값을 보였으나, 진품콩 90%와 작두중 10% 혼합 요구르트는 발효전과 후의 색도 변화가 거의 없었다. 관능검사 결과 진품콩 95%와 작두중 5% 혼합 요구르트에 사과시럽보다 딸기시럽을 첨가한 것이 기호도가 더 높았다.

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