• 한국식품과학회지
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• 제30권3호
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• pp.630-637
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• 1998

Aspergillus niger 유래의 TG를 공유결합법으로 고정화시키고 고정화된 TG에 대한 효소적 특성을 soluble TG와 비교하였다. Soluble TG의 $K_m$은 21 mM, $V_{max}$는 0.4 mM/min 인데 비해, 고정화 TG의 $K_m$은 184 mM, $V_{max}$는 7.4 mM/min로 나타났다. 고정화 TG는 soluble TG와 같이 최적 pH도 5.0으로 동일하였으나 고정화 TG가 soluble TG에 비해 pH 6.0에서는 45%, pH 7.0에서 16% 더 높은 활성을 보였다. pH에 대한 안정성은 두 형태의 효소 모두 pH 2.0에서 pH 9.0까지의 비교적 넓은 pH 범위에서 90%이상의 활성이 유지되었다. 고정화 TG의 반응최적 온도는 soluble TG가 $60{\sim}70^{\circ}C$인데 반해 $70{\sim}80^{\circ}C$로 향상되었다. 고정화 TG의 열안정성은 soluble TG보다 $32{\sim}40%$이상 더 높은 활성이 유지되었다. 고정화 TG의 열불활성화 곡선으로부터 구한 D-value는 $65^{\circ}C$에서 7690초, $70^{\circ}C$에서 200초, $75^{\circ}C$에서 83초, $80^{\circ}C$에서는 7.2초이고 Z-value는 soluble TG가 $6.4^{\circ}C$, 고정화 TG가 $5.3^{\circ}C$로 나타났다. Soluble TG와 고정화 TG의 효소반응 활성화에너지는 각각 $7.7{\times}10^3\;J/mol,\;8.8{\times}10^3\;J/mol$이었다. 고정화 TG의 반응중 물질전달의 저항은 거의 없는 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권2호
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• pp.130-140
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• 2020

본 연구는 대체에너지, 생태복원 및 밀원식물용 등으로 이용되어 묘목 수요가 증가되고 있는 쉬나무의 우량한 용기묘 생산을 위한 적정 차광수준을 구명하고자 실시하였다. 공시용기는 임업시설양묘용 플라스틱 용기(350ml/구)를 사용하였다. 차광수준은 전광과 전광의 35%, 55%, 75%로 처리하였다. 실험결과, 간장과 근원경 생장은 전광에서 현저히 높은 값을 보였으며, 차광수준이 강해질수록 낮은 생장값으로 조사되었다. 묘목의 뿌리형태특성을 측정한 결과 전광에서 뿌리발달이 가장 왕성하게 조사되었다. 건물생산량도 전광에서 가장 높았고 전체적으로 간장 및 근원경 생장 결과와 유사한 경향으로 나타났다. 묘목의 품질을 나타내는 지수인 QI(Quality Index)도 차광실험의 경우 전광에서 0.98로 가장 높게 조사되었다. 묘목의 엽록소 함량은 상대적으로 차광수준이 가장 높은 75% 차광처리에서 가장 높은 엽록소 함량을 보였으며, 광합성속도 및 수분이용효율은 전광에서 각각 8.48μmolCO₂·m^-2s^-1, 1.40μmolCO₂·mmolm^-1H₂O 가장 높은 것으로 조사되었다. 연구결과를 종합하면, 쉬나무 용기묘의 우량한 묘목생산을 위한 적정 차광수준은 전광(0%)으로 판단되며, 쉬나무 용기묘의 대량생산을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.699-707
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• 2015

본 연구는 국내산 단삼을 활용하여 amylase계, cellulase계, pectinase계 및 protease계 효소제를 이용한 저온 추출법에 따른 단삼 추출물의 이화학적 품질 변화를 조사하였다. 단삼 추출물의 수율, pH, 당도 및 색도 변화는 amylase계 효소를 이용하여 $60^{\circ}C$, 4시간 처리구에서 58.3%, pH 6.04, $5.97^{\circ}Brix$와 65.06(L) 및 35.13(b)로 가장 높게 나타났으며, a값은 protease계 효소를 이용하여 $60^{\circ}C$에서 처리구에서 14.88로 붉은색을 나타내었다. 효소제를 이용한 단삼 추출물의 항산화능은 추출농도 55 ppm에서 DPPH 및 ABTs 소거능 84.25 및 74.11%로 amylase계 효소를 이용하여 $60^{\circ}C$, 4시간 처리구에서 가장 높은 소거능을 나타내었다. 총 페놀성 화합물 함량은 $60^{\circ}C$ 효소 처리구간들에서 비교적 높은 함량을 나타내었다. 단삼 추출물의 salvianolic acid B 함량은 $60^{\circ}C$에서 4시간, amylase계 효소구에서 3,002 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었으며, cryptotanshinone 함량은 $60^{\circ}C$ 4시간 amylase 및 protease계 효소 처리구에서 3.8 mg%으로 가장 높게 나타났으며, tanshinon I함량은 $60^{\circ}C$ 4시간 protease계 효소구에서 14.2 mg%으로 가장 높게 나타났다. 이상의 결과로 amylase계 효소를 이용하여 단삼의 저온 효소 추출시 단삼 추출물의 지표성분의 안정적 추출이 가능한 바, 기능성 소재로서 대량생산을 통한 산업적 이용이 가능할 것으로 판단되며, 효소제를 이용한 저온 효소추출법은 천연물의 다양한 원료에 접목시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권3호
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• pp.237-243
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• 2021

본 연구의 목적은 겨울철 약광기 보광 시 줄기 유인 수가 온실 파프리카의 생육, 과실의 품질 및 생산량에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 파프리카는 2020년 10월 26일에 m²당 3.2주를 정식하였고, 2020년 12월 1일부터 고압나트륨등을 작기 종료일인 2021년 5월 25일까지 하루 16시간의 광주기로 조사하였다. 줄기 유인 처리는 분지 이후의 생장점이 각각 2, 3개로 유지되도록 유인해 주었다. 초장은 2줄기 유인 처리구에 비해 3줄기 유인 처리구에서 유의적으로 짧았고 마디수 및 엽수는 2줄기 유인 처리구에 비해 3줄기 유인 처리구에서 유의적으로 증가했다. 엽면적 및 기관별 건물중은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 과실 생체중 및 건물중은 모든 처리구에서 생육단계에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 3줄기 유인처리구가 2줄기 유인 처리구에 비해 낮은 수치를 보였다. 3줄기 유인 처리구의 상품과율은 95.4%로 2줄기 유인 처리구의 93.6%에 비해 높았다. 총 수확량은 3줄기 유인 처리구에서 30.2% 높게 나타났다. 결론적으로 온실 파프리카의 3줄기 유인 재배는 적정 수준의 영양생장을 유지함으로써 과실 생산량에 긍정적인 영향을 미쳤다고 할 수 있다. 본 연구 결과는 파프리카의 생산량 증대를 위한 농가 의사결정에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.246-254
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• 2022

본 연구는 급속하게 성장하는 시설농업과 동시에 증가하는 에너지 사용량 및 탄소배출량을 저감하기 위해, 온실의 에너지 부하를 동적으로 분석하기 위한 작물에너지의 다중 회귀모델 개발을 수행하였다. 온실은 연중 안정적인 대량 생산을 위한 적절한 환경을 조성하기 위해 에너지 투입이 필요하다. 도시농업의 일종인 옥상온실 플랫폼을 통해 건물에서 버려지거나 활용되지 않는 에너지를 옥상온실에서 사용할 수 있다. 옥상온실의 효율적인 운영을 위해서는 다양한 환경 조건에 대한 동적 에너지 분석이 선행되어야 하며, 온실에 도입되는 태양 에너지의 40-75%가 작물을 위한 에너지 교환이므로 필수적으로 고려되어야 한다. 한국기계연구원 내 옥상온실에서 여름철에 청경채를 재배하며 생장단계에 따른 에너지 교환을 분석하였다. 작물을 중심으로 미기상 및 양액 환경 분석과 생장 특성 조사를 수행하였다. 정식일수에 따른 엽면적지수를 추정하였으며, 개발된 수식은 결정계수 0.99로 분석되었다. 또한 작물에너지 흐름에 지배적인 잎 표면온도로부터의 현열부하와 증발산에 의한 잠열부하로 나누어 모델을 개발하였다. 엽온과 증발산량을 각각 다중 회귀모델을 이용하여 추정하고 실측한 값을 비교해 보았을 때, 평균 결정계수 0.95, 0.71로 분석되었으며, 이 모델을 이용하여 옥상온실의 에너지 부하를 동적으로 산정하기 위한 모델에 입력값으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권5호
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• pp.390-401
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• 2023

본 연구에서는 기존 식품첨가물 분석법에서 합으로써 분석되는 락색소를 laccaic acid A, B, C, E 4가지 성분으로 분류하고 개별적으로 정량 할 수 있는 분석법을 확립하였다. Natural red 25를 사용하여 구조적으로 비슷한 laccaic acid A와 B를 1차적으로 분취한 후 2차로 A와 B를 분리했다. 같은 방식으로 C와 D를 1차, 2차에 걸쳐 각각의 개별 표준품으로 사용하였다. 락색소 불검출 시료 3가지 시료(햄, 토마토 주스, 고추장)를 확보하여 0.05-107.2 ㎍/mL 범위에서 결정계수(r²) 0.995 이상의 직선성을 확인하였다. 3가지 시료에서 정밀도와 정확성을 측정한 결과, 일내 정밀도는 0.2-12.3%, 정확도는 90.6-112.7% 범위 내에서 확인되었으며 일간 정밀도는 0.3-13.3%, 정확도는 90.3-113.0% 범위내로 확인 되었다. 락색소를 사용하는 식품과 사용 금지 식품에 대해 회수율을 측정한 결과, 사용 가능 식품에서는 91.6-114.9% 범위의 회수율을 보였으며, 사용 불가 식품의 경우 92.5-113.5% 범위의 회수율을 보였다. 락색소의 검출 한계는 3가지 시료에서 검출한계 0.01-0.15 ㎍/mL, 정량한계 0.02-0.47 ㎍/mL로 확인되었다. 락색소의 4가지 성분중 laccaic acid A와 C에 대한 측정 불확도를 산출한 결과, laccaic acid A의 측정 불확도는 13.65±0.39 mg/kg(신뢰수준 95%, K=2), laccaic acid C의 측정 불확도는 4.19±0.39 mg/kg(신뢰수준 95%, K=2)로 비교적 낮은 측정불확도 값을 산출하였다. 따라서 본 연구에서는 식품 중 락색소의 개별 분석과 정성 및 정량분석을 위해 유효성이 검증된 분석법을 확립으로 식품 중 잔류물질 기준규격 설정 및 관리에 참고 자료가 될 수 있고, 향후 매트릭스 효과에 따른 laccaic acid 개별 분석과 개별 활성 및 독성시험 연구의 근거 지표가 될 수 있다고 판단된다.

• 분석과학
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• 제29권1호
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• pp.49-55
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• 2016

케톤체는 생체 에너지 생산과정이 탄수화물보다는 지방산의 의존도가 높을 때 생성되며, 과도한 분비는 당뇨병성 케토시스나 선천성 유전성 대사이상질환을 의심할 수 있는 근거가 된다. 따라서 이의 신속 정확한 분석법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 혈장을 제단백한 후 hydroxylamine을 가하여 60 ℃에서 30 분간 반응시켜 oximation 후 BSTFA를 가한 후 trimethylsilylation 유도체화하여 혈장 중에서 케톤체를 신속하게 정량할 수 있는 GC-MS/SIM 분석법을 개발하였다. 케톤체의 직선성의 범위는 0.001-250 μg/mL 이었고, 혈장에서의 검출한계는 0.1 pg 이었다. 직선성을 가지는 범위에서의 상관계수(R2)는 0.998-0.999이었고, 회수율은 1 μg/mL의 표준품을 첨가하였을 때 88.2-92.3 %, 10 μg/mL의 농도를 첨가하였을 때 89.5-94.8 % 였으며 RSD는 6.3-9.4 %였다. 이 분석법을 정상인과 케토시스 환자의 검체에 적용하여 벨리데이션 하였으며, 본 분석방법은 어린이나 성인의 당뇨성 케토시스나 여러 유전성대사질환 환자 중 케토시스를 보이는 환자의 혈장 중 β-hydroxybutyric acid/acetoacetic acid의 비를 계산하여 케톤체를 신속하고 효율적으로 임상검체 분석에 응용할 수 있음을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.369-375
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• 2018

Mycoplasma genitalium은 367개의 보존적 유전자를 가지고 있으며 단독배양이 가능한 원핵생물 중 게놈크기가 최소이다. 본 연구에서는 M. genitalium과 M. genitalium보다 보존적 유전자 수가 적은 14개 원핵생물 즉 세포외 공생을 하는 초고온성 고세균 Nanoarchaeum equitans, 식물 세포 내부 기생성 진정세균 혹은 곤충 세포 내부 공생성 진정세균 13종 등의 원핵생물에 보존적인 대사경로를 검토하였다. 이들은 11~71개의 대사경로를 가졌지만 완전한 대사경로는 1~24개였다. 전체 대사경로에 필요한 효소의 45.8%가 결핍되어 대사경로 구멍(metabolic pathway hole)이 매우 많아, 숙주의 효소와 함께 공유대사경로(shared metabolic pathway)를 나타내거나 필수물질의 상당 부분이 숙주에 의존적일 것으로 사료되었다. 세포막을 통한 물질이동에 필요한 유전자의 개수도 아주 적어 단순확산 내지 숙주의 단백질이 이들의 세포막에서 물질이동의 기능을 할 것으로 사료되었다. tRNA charging 경로만이 15개의 분석 대상 원핵생물 모두에 분포하였지만, 분석 대상 원핵생물들은 각각 5~20개의 tRNA charging 유전자를 보유하였다. 본 연구 결과는 배양 불가능한 식물 세포 내 기생성 그리고 곤충 세포 내 공생성 원핵생물들의 대사경로 이해에 대한 단서와 함께 농작물 피해 방지와 해충구제, 의약품 개발 등에 사용할 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.121-126
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• 2017

본 연구에서는 피부 등가모델을 통한 세포 내액과 세포 외액 성분의 생체임피던스 특성을 파악하기 위해 개발한 휴대용 소형 임피던스 측정시스템을 이용하여 4 전극법에 의한 비 침습 방식으로 다양한 주파수 대역에서 전신의 생체전기 임피던스를 측정실험을 수행하였다. 측정은 10명의 남성 피 실험자(평균 나이 $24{\pm}3.0$세, (BMI) $20.3kg/m^2$)를 대상으로 4주간 실시하였으며, 생체임피던스 다중주파수(1 kHz, 5 kHz, 50 kHz, 70 kHz, 100 kHz, 500 kHz)대역에서 측정하였다. 실험결과, 저주파 대역인 1 kHz 대역에서 임피던스가 가장 높게 측정되었고, 고주파 대역인 500 MHz에서 임피던스가 가장 낮게 측정되었다. 특히 50 kHz 대역이상에서 임피던스가 급속히 낮아짐을 실험을 통해서 확인하였다. 또한, 피부 등가회로모델을 통한 세포 내액과 세포 외액의 임피던스 특성을 파악하는 모의실험에서도 본 연구의 생체임피던스 측정시스템의 측정값과 유사한 특성이 얻어짐을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제23권3호
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• pp.502-508
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• 1994

부산 공동어시장에서 구입된 까치복어, Fugu xanthopterus의 조직부위별 독력을 mouse bioassay법에 의하여 비교 검사하였다. 또한 bio gel P-2 column chromatography으로 복어독을 부분 정제하여, 박층 chromatography, 전기영동, GC-MS 및 HPLC에 의하여 독의 조성을 분석하였다. 즉, 까치복의 개체당 전체 독력은 1,099~167,694 M로서 개체에 따라 뚜렷한 독력 차이가 있었다. 간, 난소 그리고 내장의 평균독력은 각각 $231.0{\pm}51.0,\;175.0{\pm}38.0\;및\;78.8{\pm}16.8MU/g(평균값{\pm}표준오차)$으로 나타난 반면에 근육과 껍질조직의 평균독력은 각각 $3.3{\pm}1.4와\;19.3{\pm}4.3MU/g$으로 개체에 따라 약독 내지 무독인 것으로 나타났다. 또한 각부위별 최고독력의 순서는 간(917MU/g), 난소(459MU/g), 내장(312MU/g), 담즙(101MU/g), 껍질(79MU/g), 정소(72MU/g), 그리고 근육조직 (27MU/g)의 순이었다. 한편, TLC, 전기영동, HPLC로 분석한 결과 복어 개체에 따라 독의 조성이 다름을 알 수 있었고, TTX를 알칼리분해 시켜 생성된 ${C_9}-base$를 TMS화 시켜 GC-MS에 주입시킨 결과 ${C_9}-base$ TMS 유도체의 특성인 406(molecular ion peak), 392(base), 380 및 376 m/z에서 fragment ions에 의해 TTX의 peak는 동일한 mass spectra로 나타났다. 따라서, 이들의 독성에 관한 구체적인 연구자료는 최근들어 수입 복어류의 증가, 양식어업의 발달, 식생활의 다양화 등에 따른 수산 식품의 위생적 안정성을 확보하는데 절실히 필요한 것이라 생각된다.