• 농업과학연구
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• 제48권1호
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• pp.21-31
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• 2021

Yeast strains are capable of hydrolyzing non-digestible saccharides, such as melibiose, raffinose, and stachyose, found in soy meal components. This study revealed the biochemical properties of fermented soybean meal during 72 hours with kefir. Starchyose and raffinose, non-digestible components, were almost digested in kefir 150 mL + soybean meal 500 g + water 70 mL and galactose was produced. Proteolysis of the soybean meal produced most of the small molecule peptides in kefir 150 mL + soybean meal 500 g + water 70 mL. The production of the vitamin B group and C were the highest in kefir 250 mL + soybean meal 500 g. The yeast number of the fermented soybean meal was 7.0 × 10⁶ CFU·mL^-1 which was the highest in kefir 250 mL + soybean meal 500 g. The lactic acid bacteria of the fermented soybean meal was the highest at 3.5 × 10⁹ CFU·mL^-1 in kefir 70 mL + soybean meal 500 g. The antioxidant effect was the highest at 57% in kefir 250 mL + soybean meal 500 g. Expression of inflammation-related cytokine (interleukin [IL]-1β, tumor necrosis factor [TNF]-α, and interleukin [IL]-6) was significantly inhibited in fermented soybean meals with different treatments. These results suggest that fermented soybean meal by kefir has an antiinflammatory and anti-oxidation activity and could be utilized in feed manufacturing, and inhydrolyzing non-digestible soy meal components.

• 한국축산식품학회지
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• 제43권1호
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• pp.46-60
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• 2023

Slaughterhouse blood is a by-product of animal slaughter that can be a good source of animal protein. This research purposed to examine the functional qualities of the blood plasma from Hanwoo cattle, black goat, and their hydrolysates. Part of the plasma was hydrolyzed with proteolytic enzymes (Bacillus protease, papain, thermolysin, elastase, and α-chymotrypsin) to yield bioactive peptides under optimum conditions. The levels of hydrolysates were evaluated by 15% sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. The antioxidant, metal-chelating, and angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory properties of intact blood plasma and selected hydrolysates were investigated. Accordingly, two plasma hydrolysates by protease (pH 6.5/55℃/3 h) and thermolysin (pH 7.5/37℃/3-6 h) were selected for analysis of their functional properties. In the oil model system, only goat blood plasma had lower levels of thiobarbituric acid reactive substances than the control. The diphenyl picrylhydrazyl radical scavenging activity was higher in cattle and goat plasma than in proteolytic hydrolysates. Ironchelating activities increased after proteolytic degradation except for protease-treated cattle blood. Copper-chelating activity was excellent in all test samples except for the original bovine plasma. As for ACE inhibition, only non-hydrolyzed goat plasma and its hydrolysates by thermolysin showed ACE inhibitory activity (9.86±5.03% and 21.77±3.74%). In conclusion, goat plasma without hydrolyzation and its hydrolysates can be a good source of bioactive compounds with functional characteristics, whereas cattle plasma has a relatively low value. Further studies on the molecular structure of these compounds are needed with more suitable enzyme combinations.

• 농업과학연구
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• 제48권4호
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• pp.807-814
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• 2021

This study sought to evaluate the effects of fermented soybean meal (FSBM) prepared by inoculating Bacillus coagulans NRR1207 and a Kefir starter on sows and Holstein cow's. FSBM has high nutritional value due to the hydrolysis of anti-nutritional factors such as trypsin inhibitors, hemagglutinin, raffinose and stachyose. In particular, it is widely used as a type of livestock feed due to its high protein content. The composition of FSBM is as follows: crude protein 55.15%, crude fat 2.12% and 0.2% KOH solubility 83.17%, it was higher than soybean meal (SBM). In particular, anti-nutritional factors such as trypsin inhibitor, raffinose and stachyose of FSBM were significantly reduced compared to the SBM. The number of lactic acid bacteria, including B. coagulans NRR1207, is 8.63 × 10⁷ CFU·g^-1, yeast is 1.1 × 10⁶ CFU·g^-1. Offspring numbers, the initial sucking number, sucking days, and weaned numbers of sows fed with FSBM all showed higher values compared to the control group. The average body weight and backfat thickness of sows fed with FSBM increased than those fed with SBM. The weight body of piglets fed with FSBM increased by 1.4 kg compared to the control group. The feed conversion ratio of piglets fed with FSBM was reduced by 10.69% compared to the control group. The results of this study indicate that FSBM can provide beneficial effects with regard to the feeding characteristics of sows and piglets.

• 한국축산식품학회지
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• 제43권4호
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• pp.594-611
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• 2023

Whey protein (WP) has nutritional value, but the presence of β-lactoglobulin (β-LG) and α-lactalbumin (α-LA) cause allergic reactions. In this study, hypoallergenic whey protein hydrolyate (HWPH) was prepared by decomposing β-LG and α-LA of WP using exo- and endo-type proteases. The enzyme mixing ratio and reaction conditions were optimized using response surface methodology (RSM). Degradation of α-LA and β-LG was confirmed through gel electrophoresis, and digestion, and absorption rate, and immunostimulatory response were measured using in vitro and in vivo systems. Through RSM analysis, the optimal hydrolysis conditions for degradation of α-LA and β-LG included a 1:1 mixture of Alcalase and Prozyme reacted for 10 h at a 1.0% enzyme concentration relative to substrate. The molecular weight of HWPH was <5 kDa, and leucine was the prominent free amino acid. Both in vitro and in vivo tests showed that digestibility and intestinal permeability were higher in HWPH than in WP. In BALB/c mice, as compared to WP, HWPH reduced allergic reactions by inducing elevated Type 1/Type 2 helper T cell ratio in the blood, splenocytes, and small intestine. Thus, HWPH may be utilized in a variety of low allergenicity products intended for infants, adults, and the elderly.

• Animal Bioscience
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• 제36권12호
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• pp.1869-1879
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• 2023

Objective: This study was to evaluate the effects of individual or combinational use of phytase, protease, and xylanase on total tract digestibility of corn, soybean meal, and distillers dried grains with soluble (DDGS) fed to pigs. Methods: Each experiment had four 4×4 Latin squares using 16 barrows. Each period had 5-d adaptation and 3-d collection. All experiments had: CON (no enzyme); Phy (CON+phytase); Xyl (CON+xylanase); Pro (CON+protease); Phy+Xyl; Phy+Pro, Xyl+Pro, Phy+Xyl+Pro. Each Latin square had 'CON, Phy, Xyl, and Phy+Xyl'; 'CON, Phy, Pro, and Phy+Pro'; 'CON, Pro, Xyl, and Xyl+Pro'; and 'Phy+Xyl, Phy+Pro, Xyl+Pro, Phy+Xyl+Pro'. Results: The digestible energy (DE), metabolizable energy (ME), and nitrogen retention (NR) of corn were not affected by enzymes but the apparent total tract digestibility (ATTD) of phosphorus (P) was improved (p<0.01) by Phy. The DE and ATTD dry matter (DM) in soybean meal were increased (p<0.05) by Phy+Pro and the ATTD P was improved (p<0.01) by Phy, Phy+Pro, and Phy+Xyl. The DE, ME, and ATTD DM in DDGS were improved (p<0.05) by Phy+Xyl and the ATTD P was improved (p<0.01) by Phy, Phy+Pro, and Phy+Xyl. Conclusion: Phytase individually or in combination with xylanase and protease improved the Ca and P digestibility of corn, soybean meal, and DDGS, from the hydrolysis of phytic acid. The supplementation of protease was more effective when combined with phytase and xylanase in the soybean meal and DDGS possibly due to a higher protein content in these feedstuffs. Xylanase was more effective in DDGS diets due to the elevated levels of non-starch polysaccharides in these feedstuffs. However, when xylanase was combined with phytase, it demonstrated a higher efficacy improving the nutrient digestibility of pigs. Overall, combinational uses of feed enzymes can be more efficient for nutrient utilization in soybean meal and DDGS than single enzymes.

• 대한환경공학회지
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• 제27권1호
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• pp.85-92
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• 2005

도시하수 1차슬러지의 가수분해와 산발효특성 향상을 위해 슬러지상 형태를 가진 새로운 회분식 및 반연속시 발효시스템의 운전특성을 운전 온도와 pH를 함수로 평가하였다. 본 공정에서 적용한 산세정 슬러리 반응조는 pH 9와 고온($55^{\circ}C$)의 운전조건하에서 비교적 짧은 체류시간내 유출수내 다량의 유기산을 생산하는 우수한 운전특성을 가지고 있다. 가수분해 특성은 대상기질인 슬러지의 특성에 미치는 계절적 특성에 상당한 영향을 받았으나, 반면에 산형성특성은 거의 영향을 받지 않았다. 우기계절을 기준으로 할 때 최적 운전조건하에서의 휘발성 유기산의 생성과 회수율은 $0.18\;g\;VFA_{COD}\;g^{-1}\;VSS_{COD}$과 63.3%이었으며, 발효부산물로써 질소와 인의 용출율은 각각 $0.006\;g\;N\;g^{-1}\;VSS_{COD}$ 및 0.003 g $P\;g^{-1}\;VSS_{COD}$이었다. 실규모 처리장($Q=158,880\;$m^3\;day^{-1}$)에서의 물질수지 결과 우기계절동안의 휘발성 유기산과 비휘발성 유기산의 생산량은 약 $3,110\;kg\;VFA_{COD}\;day^{-1}$ 및 $1,800\;kg\;COD\;day^{-1}$이었는데, 이는 유입 하수기준으로 약 $31\;mg\;COD\;L^{-1}$, $20\;mg\;VFA_{COD}\;L^{-1}$, $0.7\;mg\;N\;L^{-1}$ 및 $0.3\;mg\;P\;L^{-1}$의 수질향상을 가져올 것으로 평가되었다. 이 공정의 적용에 따라 유입하수 $1,000\;m^3$ 당 약 $67 (에너지 비용 제외시)의 경제적 이득이 있으며, 건기계절시에는 이보다 더 높은 경제성을 가질 것으로 기대된다. 또한 본 연구결과 고성능 발효조는 병원성균이 없는 안정화된 고형물 생산, 우수한 고형물 분리특성 및 경제성 등 다양한 장점이 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권2호
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• pp.186-192
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• 1997

발암물질의 해독에 관여하는 2상 효소계의 지표효소인 QR을 활성화시키는 암예방성분의 존재여부를 탐색한 이전의 연구에서 들깨박의 메탄올 추출물이 hepa1c1c7 cell에서 높은 QR 유도활성을 나타내었다. 본 연구에서는 탈지공정에 앞서 실시되는 볶음과정에서 비활성상태로 존재하던 QR inducer가 활성상태로 유리되는 것으로 가정하고 산가수분해와 볶음처리를 한 후, 각각의 메탄올 추출물에 대한 QR 유도활성을 측정하였다. $100^{\circ}C$에서 30, 60, 120분간 산가수분해시킨 날들깨박의 메탄올 추출액은 가수분해시간이 증가할수록 세포의 QR 활성유도능이 증가하는것으로 나타났다. $180^{\circ}C$와 $200^{\circ}C$에서 5, 10, 20분간 볶은 들깨박의 경우, QR유도 활성은 날들깨박에 비해 높았으며, 묶음시간이 걸어질수록 증가하는 경향을 보였다. 볶은 들깨박의 메탄올 추출액은 농도가 증가함에 따라 비례적으로 QR 효소 활성을 증가시켰다. 탈지들깨박이 동물조직의 QR 효소활성에 미치는 영향을 생쥐를 이용하여 확인한 결과, 볶은 들깨박의 메탄올 추출물은 QR 효소활성을 간과 위에서 유의적으로 증가시켰고, 날들깨박은 간과 폐에서 유의적으로 효소활성을 증가시켰다. 이렇듯 들깨박은 동물의 여러기관에서 암예방의 지표효소인 QR을 유도하는 것으로 나타나, 발암 물질로부터 생체를 보호하는 물질을 함유하고 있을 가능성이 높은 것으로 추정된다.

• 한국산림과학회지
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• 제49권1호
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• pp.1-5
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• 1980

이 연구(硏究)는 Trichoderma viride Cellulase에 의(依)한 수재가수분해(水材加水分解)에 관(関)한 것으로서 공시재료(供試材料)는 산오리나무, 상수리나무, 자작나무, 이태리포푸라, 버즘나무재(材)를 사용(使用)하였다. 그리고 환원당(還元糖) 생성(生成)을 위한 Cellulose 반응(反応)의 최적(最適) 처리조건(處理條件)과 효소처리(酵素處理) 잔사(残渣)를 재가열(再加熱)과 재분취(再粉醉)한 기질(基質)의 당생성량(糖生成量)을 비교(比較)하였다. Trichoderma viride 조효소액(粗酵素液)은 진탕배양법(振盪培養法)에 의(依)하여 생산(生産)하였고 이것을 염석효소법(塩析酵素液)을 제조(調製)하여 사용(使用)하였다. 기질(基質)은 산오리나무, 상수리나무, 자작나무, 이태리포푸라, 버즘나무재(材)의 톱밥을 과초산법(過醋酸法)에 의(依)하여 탈(脱)리그닌 한 것과 다시 이들의 효소처리잔사(酵素處理残渣)를 재가열(再加熱)함과 재분쇄(再粉碎)한 것을 사용(使用)하였다. 환원당(還元糖) 정량(定量)은 DNS 법(法)에 의(依)하였다. 1. Trichoderma viride Cellulase를 사용하여 최적조건(最適條件)에서 당화처리(糖化處理)하면 반응시간(反応時間) 96시간(時間)에서 평균(平均) 28.3%의 환원당(還元糖) 생성(生成)하였다. 2. 효소처리잔사(酵素處理残渣)를 수세(水洗)한 후(後) $60^{\circ}C$에서 건조(乾燥)하여 $190^{\circ}C$에서 45분간(分間) 재열처리(再熱處理)하여 60mesh로 재분쇄(再粉碎)한 기질(基質)은 동일기질(同一基質)에서 효소농도(酵素濃度)가 높아질수록 환원당(還元糖) 생성량(生成量)도 증가(増加)하였다. 3. 효소처리잔사(酵素處理残渣)를$60^{\circ}C$에서 건조(乾燥)하여 기질(基質)로 사용(使用)한 것의 환원당(還元糖) 생성량(生成量)은 대단(大端)히 저조(低調)하였으나(Fig1의 $S_1$ 곡선(曲線)) 최초(最初) 기질(基質)과 효소처리잔사(酵素處理残渣)를 재가열(再加熱)과 재분쇄(再粉碎)하여 사용(使用)한 기질(基質)에서 생성(生成)된 환원당량(還元糖量)은 비슷하였으며 또한 이들간(間)(최초(最初)의 기질(基質)($S_3$)과 효소처리잔사(酵素處理残渣)를 재처리(再處理)한 기질(基質)($S_2$)에는 환원당생성량(還元糖生成量)에 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았다.

• 한국산림과학회지
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• 제43권1호
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• pp.31-34
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• 1979

Trichoderma viride SANK 16374호(號) Cellulase에 의(依)한 표고재배폐재(栽培廢材)의 당화(糖化)에 관(關)한 연구(硏究)로서 효소생산(酵素生產)은 액체진탕(液體振盪) 배양법(培養法)에 의(依)하였다. 이와같이 하여 생산(生產)된 조효소액(粗酵素液)을 취(取)하여 유안포화도(硫安飽和度)에 의(依)한 염석효소액(鹽析酵素液)을 공시용(供試用) 효소액(酵素液)으로 사용(使用)하였다. 그리고 환원당(還元糖) 정량(定量)은 DNS법(法)에 의(依)하였다. 1. 표고재배폐재(栽培廢材)의 일반적(一般的) 조성(組成)은 조단백질(粗蛋白質)이 2.26%, 조지방(粗脂肪)이 2.57%, 조섬유(粗纖維)가 44.6%, 회분(灰分)이 5.58%, 리그닌이 13.62%, 가용무질소물(可溶無窒素物)이 23.21%였다. 그리고 아미노산(酸)의 조성분(組成分)과 비타민의 성분(成分)은 (Table 1)과 같다. 2. 표고재배폐재(栽培廢材)를 $190{\pm}5^{\circ}C$에서 45분간(分間) 열처리(熱處理)한 기질(基質)은 Cellulase에 의(依)한 반응(反應)이 48시간(時間)이면 환원당(還元糖) 생성량(生成量)이 최대치(最大値)에 달(達)하였다. 3. 표고재배폐재(栽培廢材)를 $190{\pm}5^{\circ}C$에서 45분간(分間) 열처리(熱處理)한 후(後) 분쇄(粉碎)하여 사용(使用)한 기질(基質)은 환원당(還元糖) 생성량(生成量)이 11.5%이었다. 4. 열처리(熱處理)하지 않은 표고재배폐재(栽培廢材)의 기질(基質)은 cellulase 반응시간(反應時間)이 72시간(時間)에 환원당(還元糖) 생성물(生成物)이 최대치(最大値)에 달(達)하였으며 그 양(量)은 10.1%였다. 5. 각처리별(各處理別) 환원당(還元糖) 생성량(生成量)은 폐재(廢材)를 열처리후(熱處理後) 분쇄(粉碎)한 기질(基質)(11.5%)> 열처리(熱處理)하지 않은 기질(基質)(10.1%)> 분쇄후(粉碎後) 열처리(熱處理)한 기질(基質)(6.9%) 순(順)으로 나타났다. 6. 표고재배폐재(栽培廢材)의 당화(糖化)는 기질(基質)을 열처리후(熱處理後) 분쇄(粉碎)함으로서 더욱 가능(可能)하였다. 그리고 당생성량(糖生成量)이 증대(增大)될 수 있어 당질원료(糖質原料)로 가능(可能)할 것으로 본다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제39권2호
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• pp.72-82
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• 2024

본 연구는 자일로올리고당의 과학적이고 체계적인 표준화된 시험법을 마련하여 다양한 제형의 제품에 적용하고자 하였다. 최적화된 시험법을 마련하기 위해 초음파 처리 시간, 산 가수분해 시간 및 농도를 검토하여 전처리 방법을 비교 평가하였으며, HPLC-UVD를 이용하여 시료 중의 자일로올리고당을 분석하였다. 분석 시 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazoline (PMP)으로 유도체화하고, photo diode array (PDA)가 장착된 high performance liquid chromatography (HPLC) (Nanospace SI-2)를 사용하였으며, 칼럼은 Cadenza C₁₈ (4.6 × 250 mm, 3 ㎛)이었으며, 이동상은 pH를 6.0으로 맞춘 20 mM 인산완충용액과 아세토니트릴을 78:22 비율로 혼합하여 사용하였고, 0.5 mL/min 유속으로 254 nm로 하여 분석하였다. 건강기능식품 등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인에 따라 밸리데이션을 수행하고, 표준화된 시험법을 이용하여 유통 중인 건강기능식품 대상 품목에 대해 시험법 적용 여부를 확인하였다. 표준화된 시험법은 자일로올리고당을 함유한 건강기능식품 품질관리에 대한 신뢰성을 더 높일 것으로 본다.