• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1625-1633
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• 2010

비파잎의 생리활성 기능과 이용 가능성에 관한 연구의 일환으로 비파잎의 영양성분 및 생리활성 효능을 검증하여 측정한 결과는 다음과 같다. 비파잎의 일반성분은 건량 기준(dry basis)으로 수분 함량 5.78%, 조단백질 6.74%, 조지방 7.87%, 조회분 6.99%, 식이섬유소 43.61%, 탄수화물 29.01%를 함유하였다. 비파잎의 구성당은 총 4종 검출되었으며 이중 rhamnose가 3,391.84 mg/l로 제일 많이 검출되었으며, galactose 663.27 mg/l, glucose 651.65 mg/l, lactose 662.40 mg/l 검출되었다. 비파잎의 유리 아미노산은 glutamic acid 함량이 11.30 mg%로 가장 높았으며, asparagine 9.02 mg%, $\gamma$-amino-n-butyric acid 8.30 mg%, alanine 4.53 mg%, phosphoserine 3.77 mg%, aspartic acid 3.23 mg% 순으로 높게 나타났다. 구성 아미노산의 경우 histidine 함량이 501.26 mg%로 가장 높았으며, 총 아미노산에 대한 필수아미노산의 비율은 50.15%로 높게 차지하는 것으로 나타났다. 지방산 중 포화지방산은 stearic acid가 41.54%로 가장 많이 함유하고 있었으며, lauric acid 12.00%, myristic acid 11.13%, pentadecanoic acid 41.54% 순으로 검출되었다. 불포화지방산은 oleic acid 만 검출되었으며, 총 지방산 함량의 27.9%를 함유하고 있었다. 비타민 A는 0.039 mg%, 비타민 E는 0.096 mg%, 비타민 C는 0.575 mg%로 검출되었다. 무기질은 Ca 함량이 1,892.60 mg%, K 함량이 1,244.90 mg%로 많이 검출되었다. 다음으로 Mg, Na, Mn, Zn 순이었고, Cu 함량은 미량 함유하는 것으로 나타났다. 비파잎의 유기산은 succinic acid 함량이 24,343.57 mg/l로 가장 많았고, 다음으로 citric acid 2,964.87 mg/l, maleic acid 2538.59 mg/l 순으로 검출되었다. 비파잎 에탄올 추출물의 기능성을 측정한 결과 총 polyphenol 함량은 500 ppm에서 15.77 mg/ml, 1,000 ppm에서 32.32 mg/ml 함유하고 있는 것으로 나타나 1,000 ppm에서 약 2배 정도 높게 나타났다. 총 flavonoid 함량은 500 ppm에서 15.58 mg/ml, 1,000 ppm에서 28.65 mg/ml으로 나타났다. 비파잎의 DPPH radical 소거능은 500 ppm에서 68.26%, 1,000 ppm에서 80.53% 소거능을 보였으며, 이는 농도가 증가함에 따라 항산화 활성도 증가되는 것을 알 수 있었다. 특히 1,000 ppm에서 대조구인 500 ppm BHT 및 BHA와 비슷한 수준으로 높은 항산화 활성이 나타났다. 이상의 결과 비파잎은 필수아미노산 및 항산화 비타민, 무기질을 다량 함유하고 있으며 비파잎 에탄올 추출물은 항산화 활성 및 DPPH radical 소거능이 우수한 것으로 나타나 비파잎을 이용한 기능성 식품의 개발가치가 한층 더 높아질 것으로 기대되어 진다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권3호
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• pp.573-577
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• 2013

국내산 복숭아의 저장성 증진을 위하여 저선량(0~3.0 $kJ/m^2$)의 UV-C를 조사하고, 저장 중 주요 성분의 변화를 측정하였다. Polyphenol 화합물 함량은 UV 처리시 대조군에 비하여 약간 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다. 특히 0.25 $kJ/m^2$ 처리군은 가장 많은 함량을 나타내었다. 저장 과정 중의 polyphenol 화합물의 함량은 대조군 및 UV 처리군 모두 서서히 감소하는 경향이었다. Flavonoid 함량은 대조군 및 UV 처리군 모두 저장하는 동안 특정한 경향을 나타내지는 않는 것으로 나타났다. 복숭아 내 유리당은 UV 처리군 및 대조군 모두 fructose, glucose, maltose 및 sucrose가 검출되었고, 이중 sucrose의 함량이 가장 많았으며, 저장 중 당 함량은 증가하였으며, UV 처리군 및 대조군 모두 유의적인 차이를 보이지 않았다. 유리아미노산은 대조군은 115.38 mg%였으며, UV-C 처리군의 경우, 총 유리아미노산의 함량은 95.92~120.94 mg%로 함량의 차이가 약간 있긴 하지만 유의적인 차이를 보이지 않아, 저선량의 UV-C 처리는 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제9권1호
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• pp.61-66
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• 2002

야콘(Polynmia sonchilolia)의 식품가공에의 적용 확대를 위해 그것들의 신선한 잎, 줄기, 괴근과 건조 잎과 줄기 및 후숙 후의 괴근의 화학적 성분들을 조사하였다. 수분함량은 신선한 잎의 경우 83.38%에서 건조 후 18.08%이었고, 줄기의 경우 92.30%에서 건조 후 27.97%로 크게 감소하였으며, 괴근의 경우 신선한 것은 89.52%이었으나 후숙 후 86.99%로 수분감소가 적게 나타났다. 잎의 지방, 단백질, 가용분, ascorbic acid, chlorophyll과 tannin의 함량은 줄기보다 더 많았다. 생괴근과 후숙괴근에서 단백질은 모두 0.04%, 지방은 각각 0.31%, 0.43%, 회분은 각각 0.40%, 0.42%, ascorbic acid는 각각 2.77 mg/100 g와 2.87 mg/100 9로서 큰 차이를 보이지 않았다. 주요한 무기성분은 잎, 줄기, 괴근에서 모두 P, K, Mg이었다. 유리당은 잎, 줄기, 괴근 모두 glucose와 fructose가 주요한 성분을 이루고 있었으며, 괴근에서는 모든 당이 후숙 후 크게 증가하였다. 유리아미노산은 모든 시료에서 isoleucine의 함량이 가장 많았다. $\beta$-carotene의 함량은 신선한 잎에서 9.01 $\mu\textrm{g}$/100 g, 건조잎에서 107.87 $\mu\textrm{g}$/100 g이었고, 생괴근에서 0.40 $\mu\textrm{g}$/100 g와 후숙괴근에서 0.55 $\mu\textrm{g}$/100 g로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.869-875
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• 1997

본 연구에서는 국내산 화분의 가공 및 제품개발에 필요한 기본적인 자료를 제공하기 위하여 국내산 충매화분인 잡화분, 도토리화분, 다래화분, 풍매화분인 송화분과 제품개발시 소재로 이용될 수 있는 각 화분의 물 및 n-핵산 추출물에 대하여 일반성분, 무기질, 아미노산, 지방산, 유리당 조성 및 비타민 등의 성분 분석을 실시 하였다. 일반성분 분석 결과 단백질 함량이 $14.0{\sim}22.3%$로 상당히 높은 것으로 나타났으며, 송화분의 경우 조섬유가 37.5%로 특이하게 많이 함유되어 있었다. 또한 조섬유를 제외한 다른 성분들은 물과 n-핵산 추출시 원료화분으로부터 거의 대부분 추출되어 나오는 것으로 나타났다. 화분 물 추출물에 함유되어 있는 유리당은 주로 fructose, glucose 이었으며 소량의 maltose도 포함되어 있는 것으로 나타났으며, 고형분 100%에 대한 양으로 환산하면 잡화, 도토리, 송화분의 물 추출물 중 3가지 유리당의 총량이 차지하는 비율이 각각 73.6%, 85.4%, 47.7%로 나타나 물 추출물 중 상당부분이 유리당으로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 잡화, 도토리, 송화분 모두에 K와 P가 가장 많이 함유되어 있고, Ca, Na, Mg, Fe, Zn등 여러 종류의 무기질이 골고루 함유되어 있다. 화분에 함유되어 있는 대부분의 무기질은 물 추출에 의해 거의 다 용출되었다. 화분에는 leucine, phenylalanine, methionine, lysine, valine, isoleucine, threonine 등의 필수아미노산들이 풍부하게 함유되어 있었다. 비타민 $B_2$는 화분과 화분의 물 추출물에서만 검출되었을 뿐 비타민 $B_1$이나 비타민 C는 검출되지 않았다. 화분에는 linoleic acid나 linolenic acid 같은 필수지방산이 많이 함유되어 있었으며, 송화분을 제외한 나머지 화분들은 전체 지방간 조성 중 불포화 지방산이 차지하는 비율이 모두 50% 이상인 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권5호
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• pp.431-434
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• 1995

파종시기, 재배지역 및 재배기간을 동일하게 하여 생육시킨 올보리, 수원 298호, 수원 311흐, 밀양 60호 보리 품종에 대해 출수 약 2주전에 보리잎을 채취하여 이들의 이화학적 특성을 조사하였다. 보리잎의 영양성분은 건물량으로 조단백 $25{\sim}29%$, 조지방 $9.3{\sim}9.9%$, 회분 $9.3{\sim}11.2%$, ${\beta}$-glucan $1.3{\sim}l.8%$의 함량을 나타내었다. 클로로필 함량은 올보리 951mg%, 수원 311호 885mg%, 밀양 60호 866mg%, 수원 298호 826mg% 이었고 무기질 함량은 K의 함량이 가장 높았으며 품종간 큰 차이는 나타나지 않았다. 비타민 C의 함량은 올보리 328mg%, 수원 298호 266mg%, 수원 311호 278mg%, 밀양 60호 269mg% 이었다. 유리당의 함량은 품종간 다소의 차이는 있으나 모든 품종에서 glucose의 함량이 $5.70{\sim}8.35%$로서 가장 높게 나타났고 다음이 fructose, sucrose, raffinose의 순이었으며 올리고 당으로서는 $GF_2$인 1-kestose가 $0.26{\sim}0.39%$ 정도 존재 한 반면 $GF_3$인 1-nystose는 $0.03{\sim}0.04%$ 정도로 그 함량이 대단히 낮았다. 유리아미노산의 함량은 arginine, aspartic acid, glutamic acid, serine이 높은 값을 나타내었으나 품종간 아미노산의 함량은 각 아미노산 마다 일정치 않았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.349-361
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• 2010

본 총설에서는 아미노산의 공업적 생산균인 Corynebacterium glutamicum의 탄소 대사 및 이와 관련된 총체적 조절 메커니즘에 대한 최근의 연구를 정리하였다. C. glutamicum의 산업적 발효을 위한 기질로서 사용되는 당밀은 주로 sucrose, glucose, fructose로 이루어져 있으며, 이들 당은 phosphotransferase system을 통해서 수송된다. C. glutamicum의 탄소 대사 특징은 glucose가 다른 당이나 유기산 등과 함께 존재할 때, glucose와 이러한 탄소원 들을 동시에 대사한다. 그러나 glucose/glutamate 혹은 glucose/ethanol 등의 혼합물에서 는 탄소원의 순차적 이용으로 인해 나타나는 diauxic growth 현상을 나타내며, 이러한 carbon catabolite repression(CCR) 현상은 E. coli나 B. subtilis 등에서 알려진 것과는 다른 독특한 분자적 메커니즘과 조절 circuits을 가지고 있음이 밝혀지고 있다. C. glutamicum의 CRP homologue인 GlxR은 acetate 대사를 포함하여 glycolysis, gluconeogenesis 및 TCA cycle 등을 포함하는 중심탄소대사 조절 뿐만 아니라, 다양한 세포 기능의 조절에 관여하는 총체적 조절 단백질로서의 역할이 제시되고 있다. C. glutamicum의 adenylate cyclase(AC)는 막과 결합된 class IIIAC 로서, 막 단백질의 특성상 아직 규명되어 있지 않은 세포 외부의 환경 변화에 대응하여 세포 내의 cAMP합성 수준을 조절할 수 있는 sensor로 추정할 수 있다. 특히 C. glutamicum의 경우 배지내 glucose 를 비롯한 탄소원과 cAMP 농도와의 관련성이 E. coli에서 알려진 교과서적 지식과는 상반되게 변화하는 경향을 보이고 있어, cAMP signaling에 의한 세포 내 regulatory network 등은 향후 풀어야 할 의문으로 남아있다. 탄소대사 조절의 최상위에 존재하며 global 조절자인 GlxRcAMP 복합체 이외에도 차상위 전사조절 단백질로서 RamB, RamA, SugR 등이 존재하여 다양한 탄소대사를 조절한다. 최근 들어서는 새로운 탄소원으로서 대두되고 있는 biomass 관련 기질들을 이용할 수 있는 C. glutamucum 균주 구축을 통하여 이용 기질의 범위를 확대시키고자 하는 연구 및 탄소 대사와 관련하여 L-lysine의 발효 수율 혹은 생산성을 향상시키고자 하는 다양한 분자적 균주 육종 연구 등이 수행되고 있다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권4호
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• pp.319-327
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• 2004

An additional amylase, besides the typical $\alpha-amylase,$ was detected for the first time in the cytoplasm of B. subtilis SUH4-2, an isolate from Korean soil. The corresponding gene (bbmA) encoded a malto­genic amylase (MAase) and its sequence was almost identical to the yvdF gene of B. subtilis 168, whose function was unknown. Southern blot analysis using bbmA as the probe indicated that this gene was ubiquitous among various B. subtilis strains. In an effort to understand the physiological function of the bbmA gene in B. subtilis, the expression pattern of the gene was monitored by measuring the $\beta-galactosidase$ activity produced from the bbmA promoter fused to the amino terminus of the lacZ struc­tural gene, which was then integrated into the amyE locus on the B. subtilis 168 chromosome. The pro­moter was induced during the mid-log phase and fully expressed at the early stationary phase in defined media containing $\beta--cyclodextrin\;(\beta-CD),$ maltose, or starch. On the other hand, it was kept repressed in the presence of glucose, fructose, sucrose, or glycerol, suggesting that catabolite repression might be involved in the expression of the gene. Production of the $\beta-CD$ hydrolyzing activity was impaired by the spo0A mutation in B. subtilis 168, indicating the involvement of an additional regu­latory system exerting control on the promoter. Inactivation of yvdF resulted in a significant decrease of the $\beta-CD$ hydrolyzing activity, if not all. This result implied the presence of an additional enzyme(s) that is capable of hydrolyzing $\beta-CD$ in B. subtilis 168. Based on the results, MAase encoded by bbmA is likely to be involved in maltose and $\beta-CD$ utilization when other sugars, which are readily usable as an energy source, are not available during the stationary phase.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권12호
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• pp.2165-2172
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• 2017

Lignocellulose is now a promising raw material for biofuel production. However, the lignin complex and crystalline cellulose require pretreatment steps for breakdown of the crystalline structure of cellulose for the generation of fermentable sugars. Moreover, several fermentation inhibitors are generated with sugar compounds, majorly furfural. The mitigation of these inhibitors is required for the further fermentation steps to proceed. Amino acids were investigated on furfural-induced growth inhibition in E. coli producing isobutanol. Glycine and serine were the most effective compounds against furfural. In minimal media, glycine conferred tolerance against furfural. From the $IC_{50}$ value for inhibitors in the production media, only glycine could alleviate growth arrest for furfural, where 6 mM glycine addition led to a slight increase in growth rate and isobutanol production from 2.6 to 2.8 g/l under furfural stress. Overexpression of glycine pathway genes did not lead to alleviation. However, addition of glycine to engineered strains blocked the growth arrest and increased the isobutanol production about 2.3-fold.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제6권2호
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• pp.233-238
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• 1999

단감과 떫은감의 2단계 발효과정에 의해 제조된 감식초의 품질 평가를 위해 제조중 성분 변화를 검토하였다. 유리당은 단감의 경우 glucose 6.60, fructose 6.12 및 sucrose 1.74%이었으며, 떫은감의 경우에는 각각 5.63, 5.21, 0.62%로, glucose 함량이 가장 높았다. 발효기간이 경과함에 따라 유리당의 함량은 점차 감소하는 경향을 나타내었으며, 특히 glucose의 감소가 급격히 감소하였다. 감식초의 유기산은 단감과 떫은감 모두 acetic acid 함량이 가장 높았고, galacturonic, malic, citric, ascorbic acid도 미량 검출되었다. 감식초의 알콜발효시 알콜성분은 acetaldehyde, methanol, ethanol, iso-propylalcohol, n-propylalcohol, iso-butylalcohol 및 iso-amylalcohol 등 7종이 분석되었고, 알콜발효 4일까지는 모두 증가하는 경향이었으나 5일째에는 ethanol을 제외한 성분들은 다소 감소하는 경향이었다. 유리아미노산의 함량은 단감식초에서 떫은감식초에서보다 약간 높았고, 휘발성 성분은 단감의 경우에 알콜발효 후 7종, 초산발효 후 9종, 떫은감에서는 알콜발효 후 6종, 초산발효 후에는 9종의 성분이 분석되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권4호
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• pp.344-350
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• 2006

Thermoplasma acidophilum is a thermoacidophilic archaeon that grows optimally at $59^{\circ}C$ and pH 2. Along with another thermoacidophilic archaeon, Sulfolobus solfataricus, it is known to metabolize glucose by the non-phosphorylated Entner-Doudoroff (nED) pathway. In the course of these studies, the specific activities of glyceraldehyde dehydrogenase and glycerate kinase, two enzymes that are involved in the downstream part of the nED pathway, were found to be much higher in T. acidophilum than in S. solfataricus. To characterize glycerate kinase, the enzyme was purified to homogeneity from T. acidophilum cell extracts. The N-terminal sequence of the purified enzyme was in exact agreement with that of Ta0453m in the genome database, with the removal of the initiator methionine. Furthermore, the enzyme was a monomer with a molecular weight of 49kDa and followed Michaelis-Menten kinetics with $K_m$ values of 0.56 and 0.32mM for DL-glycerate and ATP, respectively. The enzyme also exhibited excellent thermal stability at $70^{\circ}C$. Of the seven sugars and four phosphate donors tested, only DL-glycerate and ATP were utilized by glycerate kinase as substrates. In addition, a coupled enzyme assay indicated that 2-phosphoglycerate was produced as a product. When divalent metal ions, such as $Mn^{2+},\;CO^{2+},\;Ni^{2+},\;Zn^{2+},\;Ca^{2+},\;and\;Sr^{2+}$, were substituted for $Mg^{2+}$ the enzyme activities were less than 10% of that obtained in the presence of $Mg^{2+}$. The amino acid sequence of T. acidophilum glycerate kinase showed no similarity with E. coli glycerate kinases, which belong to the first glycerate kinase family. This is the first report on the biochemical characterization of an enzyme which belongs to a member of the second glycerate kinase family.