• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권5호
• /
• pp.651-663
• /
• 2016

옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질 70% 주정 추출물들(CS, JT, LE, AP)은 항산화 활성이 있었고, 그것 중에 CS가 총폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거작용, ABTS 라디칼 소거작용 그리고 환원력과 같은 항산화 효과가 가장 높았다. 지방분화는 CS, JT, LE, AP 그리고 옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질을 함유한 개발 빵 추출물(DB)을 각각 처리한 3T3-L1 지방세포에서 연구하였다. DB1과 DB2는 지방 전구세포 분화 억제 및 항산화 효과가 있었다. 3T3-L1 지방세포에서 중성지방 축적은 실험한 시료들(CS, JT, LE, AP) 중에서 CS가 분화된 3T3-L1 지방세포에서 TG 축적을 가장 억제하였고 3T3-L1에서 지방분화와 관련된 인자들을 조절하였다. CS는 3T3-L1 세포에서 지방구 형성과 지방세포 분화를 농도 의존적으로 억제하였다. 지방분화 동안 다양한 농도(10, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 CS와 함께 처리한 3T3-L1 세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$ 그리고 aP2 mRNA와 단백질 수준에 대한 CS의 영향력을 실험하였고, 3T3-L1 지방세포에 CS 처리는 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 감소시켰다. CS는 역시 지방분화 중에 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 단백질의 증가를 현저하게 저해하였다. 개발된 빵들은 CS에 의해 지방 전구세포(3T3-L1 preadipocytes) 분화 억제 효과가 있고, CS는 3T3-L1 지방세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 신호전달경로를 저해함으로써 지방 전구세포 분화 억제 효과를 나타내었다. JT, LE와 AP는 지방 전구세포 분화 억제 효과는 없었지만 강한 항산화 효과가 있었다. 이들 결과는 개발된 빵이 비만예방 및 억제뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 유발되는 질병에 도움을 줄 수 있는 건강빵이라는 것을 제안하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.695-702
• /
• 2017

본 연구에서는 다양한 생리활성을 가졌다고 알려진 블루베리의 식품산업 이용률을 높이고자 블루베리 농축식초를 제조하였으며, 종초가 블루베리 농축식초의 이화학적 특성, 항산화 활성 및 항균 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 선정된 주모용 효모(Saccharomyces cerevisiae SRCM 100610), 종초용 초산균(Acetobacter pasteurianus SRCM 101342) 및 블루베리 농축액을 활용하여 제조한 블루베리 농축식초의 당도, pH, 총산도, 총 페놀성 화합물, 갈변도(280 nm과 420 nm)는 각각 $11.05{\sim}12.70^{\circ}Brix$, 2.63~2.98, 1.65~5.72%, 3.03~4.24 mg/mL, 0.95~1.50 및 0.11~0.20이었으며, 종초 첨가량이 증가할수록 당도와 총산도는 증가하였으나 pH, 총 페놀성 화합물 및 갈변도는 감소하였다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼 검정, ABTS 라디칼 검정 및 환원력에서는 control이 가장 낮은 $EC_{50}$ 값(23.80, 19.48 및 79.21배의 희석배율)을 보였으나 SOD 유사 활성에서는 종초 40% 첨가구가 가장 낮은 $EC_{50}$ 값(46.19배의 희석배율)을 나타내었다. 항균 활성은 종초 40% 첨가구의 clear zone diameter 값이 Escherichia coli KACC 10115에서는 4.31, Staphylococcus aureus KACC 1927에서는 4.59, Listeria monocytogenes KACC 10764에서는 5.81 및 Bacillus cereus KACC 10097에서는 3.97로 가장 높게 나타났다. 한편 항산화 활성은 총 페놀성 화합물 함량, 갈변도(at 280 nm), pH 및 총산도의 결정계수($R^2$) 값이 0.82~0.99를, 항균 활성에서는 pH와 총산도의 $R^2$ 값이 0.92~0.99 이상의 높은 값을 나타내어 강한 상관성을 보였다. 결과적으로 선정된 주모용 효모, 종초용 초산균 및 블루베리 농축액을 활용하여 제조한 블루베리 농축식초는 건강 기능성 식품으로의 가능성이 있다고 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.203-208
• /
• 2011

본 연구는 기구 표면에 존재하는 주요 오염균인 E. coli와 S. aureus에 대한 살균소독제의 농도와 처리 시간별 살균력을 평가하여 살균예측모델 개발 및 살균소독지침의 기초자료로 제공하고자 한다. 염소계 살균소독제 100ppm처리 직후, 5분,\0분 후 E. coli( 1.56, 1.49, 1.95 log cfu/25 $cm^2$)와 S. aureus(0.49, 0.88, 1.27 log cfu/25 $cm^2$)에 대해 높은 감소율을 보였고 200ppm처리 시에는 불검출 되었다. 알콜계 살균소독제는 35.5% 처리 직후, 5분, 10분 후 E. coli(0.73, 0.90. 1.55 log cfu/25 $cm^2$), S. aureus(0.37, 1.00, 1.45 log cfu/25 $cm^2$)에 대해 높은 감소율을 보였고, 70% 5분 처리 시 불검출되었다. 과산화수소계 살균소독제는45.5 ppm 처리 직후. 5분, 10분 후 E. coli(0.28, 0.64, l.07 10g cfu/25 $cm^2$), S. aureus(0.53, 0.87, 0.99 log cfu/25 $cm^2$)에 대해 높은 살균력을 보였으나, 91 ppm 5분 처리 시 검출되지 않았다. 4급암모늄계는 100 ppm 처리 직후, 5분, 10분 후 E. coli(0.82, 1.62. 1.71 log cfu/25 $cm^2$), S. aureus(0.46, 0.93, 1.38 log cfu/25 $cm^2$)에 대한 높은 감소율을 보였으나 200 ppm 5분 처리 시 불검출 되었다. 살균예측모델의 경우, $R^2$ 값이 모두 9.4 이상으로 두 균주 모두 높은 적합성을 보였다. 기구 등의 살균소독제의 사용은 적정한 농도와 처리시간을 준수하여 야만 병원성미생물 감소에 효과적이므로 본 연구에서 개발된 4가지 주요 살균소독제의 살균예측모델을 현장에서 활용함으로써 최적의 살균소독제 처리농도와 처리시간을 추가 실험 없이 시뮬레이션으로 도출 가능할 것이다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제38권6호
• /
• pp.793-798
• /
• 2006

E. bicyclis 열수추출물에서 얻은 crude laminaran의 암 세포독성을 증진시키기 위하여 효소 및 산 가수분해와 고온가압처리에 의한 저분자화를 시도하였으며, 분자량 수준별 위암(SNU-1), 자궁암(HeLa) 및 대장암(SW) 세포주에 대한 세포독성 효과를 알아보았다. 저분자화한 crude laminaran의 총당 및 황산기 함량은 가수분해 방법에 따라 각각 72.3 및 3.5%(효소가수분해), 68.5 및 3.0%(산가수분해), 70.2 및 3.2%(고온가압처리) 수준이었으며, 각 가수분해물의 구성당 조성은 glucose가 78.5, 75.7 및 74.7% 수준으로서 주요 성분이었으며 mannose가 각각 9.9, 10.6 및 11.5%, galactose가 각각 8.5, 9.2 및 9.6%, 그리고 fucose가 각각 3.1, 4.5 및 4.2% 수준으로 함유되어 있었다. 위암, 자궁암 및 대장암 세포주를 대상으로 한 저분자화 수식 laminaran의 세포독성을 MTT assey법으로 조사한 결과 10kDa 이상의 분획에서 높은 세포독성을 나타내었으며, 특히 분자량 50-10 kDa에서 $IC_{50}$ 값은 효소적 가수분해시 60.4, 58.6 및 53.9 ${\mu}g/mL$, 산 가수분해시 75.6, 73.5 및 77.4 ${\mu}g/mL$, 고온가압처리시 61.7, 68.2 및 60.8 ${\mu}g/mL$으로 다른 분획물에 비해 저농도에서 세포독성이 높게 나타났다. 이상의 결과로 미루어 가수분해 처리한 crude laminaran은 분자량 10,000 dalton 이상에서 세포독성이 높았으며, 가수분해 방법에 따른 laminaran의 세포독성에 미치는 영향은 효소적 가수분해가 가장 높았고 그 다음으로 고온가압처리 및 산 가수분해 순으로 높게 나타났다.

• 유기물자원화
• /
• 제11권4호
• /
• pp.105-113
• /
• 2003

반응이 진행되는 동안 적절한 희석율(dilution rate; D)을 유지시키는 것은 성공적인 반응조 운전에 있어 필수적이다. 높은 희석율은 미생물의 유실을 가져오며 또한 낮은 희석율은 유기산의 축적으로 인한 product inhibition을 발생시키기 때문에, 높은 효율의 수소를 생산하는데 제한요소가 된다. 그러므로, 본 연구에서는 희석율의 조절을 통한 음식물쓰레기의 산발효 시 효율향상에 대한 연구를 실시하였다. 운전초기(1-2일)에는 단순유기물의 급속산화가 일어나기 때문에 유기산의 축적과 pH 저하가 발생하기 쉽지만, 최적의 초기 희석율로 보고된 $4.5d^{-1}$에서는 초기 이틀동안 적절한 유기산의 농도와 pH가 유지될 수 있었다. 그리고 이때의 뷰틸산/초산(B/A)의 값도 3.2이상의 높은 값이 유지되었다. 하지만 희석율의 조절없이 $4.5d^{-1}$로 계속 유지된 경우에는 단순 유기물의 감소로 인해 2일째 이후에는 유기산의 감소와 pH의 증가가 발생하였다. 또한 미생물의 유실이 많이 발생하였고, 수소발생도 크게 감소하였다. 그러나, 희석율을 $4.5d^{-1}$에서 $2.3d^{-1}$로 변화시킨 경우에는 반응조의 거동특성이 크게 향상되었다. 다른 희석율로 변화시킨 경우와 비교했을 때, 운전 4일째부터 7일째까지 2.0 이상의 가장 높은 뷰틸산/초산 (B/A) 값을 보여주었고 가장 큰 수소발생의 증가가 나타났다. 그 결과, 수소발효의 효율도 70.8%까지 크게 증가하였다. 이것은 적절한 희석율의 변화가 미생물성장에 알맞은 환경을 조성하였기 때문으로, 이 때 제거된 COD는 각각 수소(19.3%), 유기산(36.5%), 에탄올(15.0%)로 전환되었다. 그러므로 분해단계에 따른 적절한 희석율의 조절전략은 수소발효의 효율을 향상시키는데 매우 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.613-621
• /
• 2015

본 연구에서는 마늘의 부산물로 발생하는 마늘대의 항산화 및 항염증 효과를 알아보기 위하여 LPS로 염증을 유도한 Raw 264.7 세포에 대한 열수추출물(ASSW)과 70% 에탄올 추출물(ASSE)의 효과를 살펴보았다. ASSW의 폴리페놀 함량은 $37.08{\pm}1.51mg(TAE)/g$, ASSE의 폴리페놀 함량은 $44.7{\pm}1.32mg(TAE)/g$ 이 함유되어있음을 확인하였다. DPPH 실험과 $ABTS^+$ 실험에서 ASSW, ASSE 모두 농도 의존적으로 증가하였으며, DPPH의 경우 $1,000{\mu}g/mL$에서 대조군인 Vit.C의 $50{\mu}g/mL$의 항산화능이 있다는 것이 확인되었고, $ABTS^+$의 경우 $500{\mu}g/mL$ 이상부터 대조군인 Vit.C와 비슷한 효과를 나타냄으로서 ASSW, ASSE 모두 항산화능이 있다는 것을 확인하였다. MTT측정으로 인해 세포 독성을 가지지 않았던 농도대(5, 10, 25, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 염증 억제 효과를 살펴보기 위해 NO를 측정한 결과 ASSW, ASSE 모두 $25{\mu}g/mL$에서부터 유의적으로 분비량이 감소함을 확인하였으며 특히 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 18%, 23%의 억제 효과를 보였다. 또한 대식세포의 염증성 cytokine인 IL-6, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ 및 $PGE_2$의 분비량을 첨가 농도 의존적으로 억제함을 확인하였다. 특히 $PGE_2$에 대해 ASSW, ASSE $100{\mu}g/mL$의 농도에서 약 55%, 60%의 감소효과를 보였다. ASSW의 iNOS, COX-2의 발현 저해효과는 나타내지 못하였지만, ASSE는 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 iNOS의 발현량이 현저하게 억제됨을 확인하였고, COX-2의 경우 농도 의존적으로 저하되어 특히 $50{\mu}g/mL$, $100{\mu}g/mL$의 구간에서 단백질 발현 저해효과가 있음을 확인하였다. 이를 통해 ASSW, ASSE 모두 항산화 효과와 항염증 효과가 있음을 확인하였으며, ASSW 보다 ASSE에서 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 및 ROS에 의해 유발되는 염증을 억제시켜주는 소재가 될수있을 것이라 예상된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.373-380
• /
• 2014

본 연구는 연화 및 연화주에 대한 식품학적 기초자료를 제공하고자 연화 및 연화주의 영양성분, 항산화성분 및 다양한 모델에서의 항산화활성을 평가하였다. 연화 및 연화주의 수분함량은 각각 85.90 및 92.87%이었고, 조회분 함량은 1.04 및 0.15%, 조단백질 함량은 1.91 및 1.70%, 조지방 함량은 0.30 및 0.11%, 탄수화물 함량은 10.85 및 5.17%이었다. 연화 및 연화주의 총 아미노산 함량은 각각 2,168 및 6,341 mg/kg 이었고 필수 아미노산은 각각 485 및 2,246 mg/kg으로 전체 아미노산 함량의 약 26.0 및 35.4%이었다. 연화에는 fructose가 0.14 g/100 g 함유되어 있었고 연화주에는 glucose 1.85 g/100 g이 함유되어 있었으며 지방산 조성은 연화의 경우, palmitic acid(C16:0)가 약 38.63%로 가장 높았고, 연화주의 경우 oleic acid(C18:1n9c)가 약 76.24%의 비율로 가장 높았다. 무기질 함량은 연화(390 mg/100 g) 및 연화주(27.40 g/100 g)에서 모두 K이 가장 높았다. 유기산 함량은 연화에서 citric acid(2,222 mg/kg)가 가장 많았고, 연화주는 lactic acid(5,427.90 mg/kg)가 가장 많았다. 한편, 연화 에탄올 추출물 및 열수 추출물의 항산화활성은 연화주 동결건조물에 비해 높았으며 이는 총 페놀 함량의 결과와 유사한 경향을 나타냈다. ORAC value는 연화 에탄올 추출 및 열수 추출물에서 각각 $272.9{\pm}7.6$ 및 $275.3{\pm}2.6mM\;TE/g$을 나타낸 반면, 연화주 동결건조물에서는 $11.5{\pm}0.4mM\;TE/g$로 나타났다. 이상의 연구 결과로부터 연화 추출물은 다양한 항산화 평가모델에서 항산화 활성을 나타내었으며 전통방식에 의해 제조된 연화주의 항산화 활성은 연화에 함유된 일부 항산화 성분의 침출에 기인된 것으로 사료되며, 연화추출물 및 연화주는 체내 산화적 스트레스 저감에 일부 도움을 줄 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.389-396
• /
• 2014

쇠비름의 활용 및 생리활성을 증가시킬 수 있는 적정 추출방법을 알아보고자 환류냉각, 가압가열 및 저온고압 추출법을 이용하여 추출한 쇠비름 70% 에탄올 추출물의 생리활성을 비교하였다. 추출수율은 환류냉각추출, 가압가열추출, 저온고압추출 순으로 높은 수율을 나타내었다. 색도에서는 저온고압추출에서 명도와 황색도가 높았고, 채도의 경우 가압가열 및 저온고압추출에서 높았다. 폴리페놀 및 프로안토시아니딘 함량은 저온고압추출이 환류냉각 및 가압가열추출에 비해 높은 함량을 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 가압가열추출에서 높은 함량을 나타내었다. 항산화 활성은 저온고압추출이 환류냉각 및 가압가열 추출에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타낸 반면 철 이온에 대한 제거효과의 경우 환류냉각추출 및 가압가열추출에서 높은 활성을 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 및 XO 저해활성은 저온고압추출에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 한편 AChE 저해활성에서는 저온고압추출, 가압가열추출, 환류냉각추출 순으로 높은 활성을 나타내었고, TLC bioassay를 통하여 살펴본 결과 특정 compound들에 의해 AChE 저해 활성이 나타났으며 퇴행성 질환의 하나인 치매의 예방 가능성을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 저온고압추출물이 소재 활용가치가 높을 것으로 사료되며 천연항산화제 및 기능성 증진을 위한 소재로 이용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.120-128
• /
• 1976

백색 육어류의 사후 기간중에 일어나는 단백질 분해의 본질을 규명하려는 방도로써 가자미류(English sole, Paraphyrus vetulus)와 볼락류(rockfish, sebastodes caurinus)의 어육을 시료로 하여 맨 먼저 가자미 전 어체를 빙장하는 동안 취하여 어육 slurry를 만든 후 $20^{\circ}C$에서 유지시키는 동안의 단백질 분해율을 측정하였다. 근육자가 소화효소 cathepsin에 의한 단백질 분해도를 규명키 위하며 어육 slurry 일부는 0.5Mrad 감마선조사로써 무균화시키면서 세균 면식활동에서 오는 단백질 분해가능성을 제거시켰다. 어육을 기계적으로 분쇄하여 얻은 slurry를 무균화한 후 $20^{\circ}C$ 수조에서 17시간 동만 유지시켰는데도 불구하고 단백질 분해가 전혀 검측되지 안했음은 cathepsin 작용이 없었음을 뜻한다. 이와 반면에 비조사구 slurry의 경우, $20^{\circ}C$ 수조에서의 유지기간중 총함수의 증가에 따라 약간의 단백질 분해가 이뤄줬으나 slurry로 만들어지기전의 어체의 부패도가 후기에 접어 들어 총균수가 최고선에 도달하였을 때 비로소 현저한 단백질 분해를 가져 왔다. 이는 부패초기에는 부패세균에 의한 단백질 분해효소의 합성이 거의 없음을 시사한다. 이어서 볼락어육을 무균적으로 취하여 그 일부는 단백질 분해력이 강한 Pseudomonad균을 접종하고, 나머지는 각각 0, 0.5, 그리고 2.0Mrad의 감마선에 조사한 후 $0^{\circ}\~2^{\circ}C$에서의 저장기간중에 일어나는 단백질 분해과정을 규명하였다. 세균번식이 없는 무균어육의 염용선(0.5M KCl) 총질소질과 $70\%$ 에타놀 용해성 아미노태 질소량은 저장기간중 약간 감소된 반면 Pseudomonad군을 접종한 어육의 질소질의 증가는 총균수 증가에 평행하였다. 이로써 어류의 사후 기간중에 일어나는 단백질 분해는 정상적인 어류부패과정의 일부분이기는 하나 부착세균의 번식이 진행되어 총균수가 최고선에 도달할 때까지 단백질 분해는 지연되며 최소한 백색 어육에 관한한 사후기간중 cathepsin에 의한 단백질 분해에의 기여도는 거의 무시될 수 있음이 확인되었다.

• 한국광물학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.271-282
• /
• 2012

비정질 실리카겔은 Si와 O로 이루어진 가장 간단한 화합물로서, 표면에 다양한 구조의 물과 수산기, 그리고 합성과정에서 형성된 유기 리간드(ligand)를 함유하고 있어, 지권, 수권, 그리고 생물권의 상호작용을 이해하는 모델 시스템으로서 의미를 갖는다. 본 연구에서는 $^{17}O$ NMR 분광분석을 통해 비정질 실리카겔의 Si-O-Si와 Si-OH 산소 원자환경의 차이를 규명하고자 하였다. 이를 위해 $SiCl_4$의 수화반응을 통해 $^{17}O$이 집적된 비정질 실리카겔을 합성하였다. $^1H$과 $^{29}Si$ NMR 분광분석 결과, 비정질 실리카겔 표면에는 다양한 수소결합 세기를 가진 물과 수산기 이외에, Si-$O{\cdots}R$ 형태의 유기 리간드가 존재함을 확인하였다. 이와 같은 유기 리간드는 에탄올 또는 증류수를 이용해 비정질 실리카겔을 초음파 세척함으로써 상당부분 제거 가능하다. $^{17}O$ NMR 분광분석 결과, 짧은 펄스 길이($0.175{\mu}s$)를 이용한 $^{17}O$ NMR 스펙트럼에서 Si-O-Si와 Si-OH 산소원자 환경이 거의 구분되지 않고 나타나는 반면, 특정 실험조건($2{\mu}s$ 펄스길이)의 $^{17}O$ NMR 스펙트럼에서는 약 0 ppm에서 빠른 동역학적 특성을 가지는 Si-OH로 추정되는 피크가 관찰되었다. 이 피크는 비정질 실리카겔 표면의 유기 리간드가 제거됨에 따라 더 뚜렷하게 관찰되며, 이는 유기 리간드와 비정질 실리카의 산소원자 사이의 상호작용이 존재함을 지시한다. 이와 같은 상호작용은 비정질 실리카겔 표면의 수산기의 원자구조에 대한 정보를 제공하며, 이를 통해 규산염 지구물질의 탈수반응 기작에 대한 이해를 고양시킬 수 있다. 따라서 궁극적으로 지구물질의 탈수반응에 기인하여 일어나는 섭입대의 중간깊이(약 70~300 km)에서 일어나는 지진의 미시적인 원인에 대한 실마리를 제시할 것으로 기대된다.