The process of biodegradation in lingo-cellulosic materials is critically relevant to biospheric carbon. The study of this natural process has largely involved laboratory investigations, focused primarily on the biodegradation and recycling of agricultural by-products, generally using basidiomycetes species. In order to collect super white rot fungi and evaluate its ability to degrade lingo-cellulosic material, 35 fungal strains, collected from forests, humus soil, livestock manure, and dead trees, were screened for enzyme activities and their potential to decolorize the commercially used Poly-R 478 dye. In the laccase enzymatic analysis chemical test, 33 white rot fungi and 2 brown rot fungi were identified. The degradation ability of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) according to the utilized environmental conditions was higher in the mushrooms grown in dead trees and fallen leaves than in the mushrooms grown in humus soil and livestock manure. Using Poly-R 478 dye to assess the PAH-degradation activity of the identified strains, four strains, including Agrocybe pediades, were selected. The activities of laccase, MnP, and Lip of the four strains with PAH-degrading ability were highest in Pleurotus incarnates. 87 fungal strains, collected from forests, humus soil, livestock manure, and dead trees, were screened for enzyme activities and their potential to decolorize the commercially used Poly-R 478 dye on solid media. Using Poly-R 478 dye to assess the PAHdegrading activity of the identified strains, it was determined that MKACC 51632 and 52492 strains evidenced superior activity in static and shaken liquid cultures. Subsequent screening on plates containing the polymeric dye poly R-478, the decolorization of which is correlated with lignin degradation, resulted in the selection of a strain of Coriolus versicolor, MKACC52492, for further study, primarily due to its rapid growth rate and profound ability to decolorize poly R-478 on solid media. Considering our findings using Poly-R 478 dye to evaluate the PAH-degrading activity of the identified strains, Coriolus versicolor, MKACC 52492 was selected as a favorable strain. Coriolus versicolor, which was collected from Mt. Yeogi in Suwon, was studied for the production of the lignin-modifying enzymes laccase, manganese-dependent peroxidase (MnP), and lignin peroxidase (LiP).
Rue잎을 물과 에탄올로 추출하여 항균활성과 생리활성 효과를 탐색하였다. 그 결과 각 추출물의 총페놀 함량은 물 추출물에서 16.39 mg/g 알콜 추출물에서 17.07 mg/g로 나타났다. Helicobacter pylori에 대한 disc 방법에서 $200\;{\mu}g/mL$의 폴리페놀 첨가 시 물과 알콜 추출물은 각각 12 mm, 13 mm의 직경을 나타내어 항균활성이 있음을 알 수 있었으며, 2-fold dilution 방법으로 항균활성 검증 결과 물 추출물보다 알콜 추출물에서 더 높은 항균활성을 나타내었다. 물과 알콜 각 추출물의 ABTS radical decolorlization과 antioxidant protection factor(PF)를 살펴 본 결과 ABTS는 물 추출물이 약 $96\%$로 높은 저해율을 나타내었으며 PF는 알콜 추출물에서 1.2로 물 추출물 0.8보다 높게 나타났다. DPPH에 대한 전자공여능은 물 추출물이 89.38로 알콜 추출물 $86.90\%$보다 높게 나타났으며 활성 산소중 지방산화를 일으키는데 주요한 역할을 하는 hydroxyl radical에 대한 각 추출물의 영향은 알콜 추출물이 binding능력이 탁월하여 물 추출물에 비해 낮은 TBARS 값을 나타내었다. Angiotensin converting enzyme과 xanthine oxidase 저 해 활성은 알콜 추출물이 물 추출물보다 더 높게 나타났고, HPLC에 의한 페놀 분석 결과 rosemarinic acid의 함량이 알콜 추출물에서 가장 많았으며 다음으로 qurcetin 함량이 높게 나타났다.
가공식품의 개발에 있어서 식품의 맛과 더불어 저장성, 열안정성 및 색조유지는 소비자의 기호도에 중요한 영향을 미친다. B.subtilis EK11 유래의 PPase는 식물조직 중엽부의 주성분인 불용성 protopectin을 분해하여 단세포화하는 효소이다. PPase를 참다래에 작용시켜 참다래 고유의 세포 속에 함유되어 있는 세포내 성분들의 파손 없이 단세포를 유리하였다. 참다래 조직으로부터 제조된 단세포화물의 착즙 후 관찰된 회수율과 잔사율은 각각 82%와 18%로써, 기계적 마쇄물에서의 60%와 40%에 비하여 높은 회수율과 낮은 잔사율을 나타내었다. 총당, 환원단, sucrose, 조단백질, 조지방 및 조섬유에 대해 함량 변화는 큰 차이가 없었으며, 이는 단세포 처리에 의하여 이들 성분이 안전하게 유지됨을 알 수 있었다. PPase로 처리시 가장 불안정한 비타민 C가 1일 경과 후에도 95% 이상이 보존되는 것으로 보아 단세포에 의한 일반적인 구성성분이 안정하게 유지 보호됨을 알 수 있다. PPase로 처리된 참다래 단세포물을 $4^{\circ}C$에서 6일간 저장하며 색조를 관찰한 결과, 기계적 마쇄물에서는 변색이 일어났으나 단세포화물에서는 뚜렷한 색조의 차이가 없었다. 또한 PPase로 처리한 참다래 단세포물을 $100^{\circ}C$에서 60분간 열처리한 후 관찰한 결과, 기계적 마쇄물에서는 짧은 처리에도 극심한 변화를 보였으나 단세포화물에서는 변화가 보이지 않아 높은 열안정성을 나타내었다. 따라서 PPase는 참다래의 단세포화물에 응용 가능하여 참다래 음료제조 및 원료 보존에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 여겨 진다. 또한 PPase을 이용한 참다래의 효율성 제고와 고부가가치의 기능성 식품제조에 이용될 수 있음을 의미한다.
본 연구의 목적은 자하거약침액의 항산화기능에 관련한 생리활성을 보기 위하여 대한약침학회에서 제공받은 자하거 약침액을 시료로 사용하였다. 총 폴리페놀 함량은 자하거 약침액 원액에서 24.641 mg/L로 이는 산수유 등과 같은 약용식물과 비슷한 수준의 함량이다. 자하거약침액원액에서 DPPH radical 소거능과 Superoxide dismutase(SOD) 유사활성 측정은 각각 49.4%, 50.87%였다. 또한 ABTS radical 소거능과 Nitrite radical 소거능(pH1.5)에서는 각각 50.01%, 52.8%로 ABTS radical과 Nitrite radical 소거능이 우수하였다. 본 실험결과로볼 때, 자하거 약침액은 항산화능력은 뛰어난 것으로 사료된다. 하지만 현재 자하거 약침액과 관련된 실험이 부족한 실정이기 때문에 앞으로 이에 관련된 더 많은 연구가 필요하다고 생각된다.
2,2'-diphenylpicrylhydrazyl ($DPPH^{\cdot}$) assay와 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid ($ABTS^+$) decolorization assay는 자연상태의 플라보노이드와 이소플라보노이드의 항산화 활성을 확인하는데 사용된다. 억제중간값(half maximal inhibitory concentration ($IC_{50}$) values)과 트롤록스당량 항산화능값(trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) values)은 $DPPH^{\cdot}$ assay와 $ABTS^+$ assay로 계산되었다. DPPH assay 결과, 쿼세틴(quercetin)은 가장 강한 항산화 능력을 가졌고 뒤이어 피세틴(fisetin), 7,8-디하이드록시플라본(7,8-dihydroxyflavone), 모린(morin), 캠퍼롤(kaempferol) 순이었다. 쿼세틴, 피세틴, 7,8-디하이드록시플라본은 부틸하이드록시 아니솔(butyl hydroxyl anisole)보다 더 높은 항산화 능력을 가졌다. 쿼세틴은 플라보노이드와 이소플로보노이드 중에서 TEAC 값이 가장 높았고 뒤이어 3-하이드록시플로본(3-hydroxyflavone), 피세틴, 7,8-디하이드록시플라본과 모린 순이었다. 다른 나머지 플라보노이드와 이소플라보노이드는 트롤록스 보다 더 약한 $ABTS^+$ 분해능력(scavenging potential)을 가졌다. 테스트된 13개 플라보노이드/이소플라보노이드에서 이소플라보노이드는 플라보노이드보다 매우 약한 항산화 능력을 보였다.
BACKGROUND: Most of the researches on the dye removal using ozonation have been focused on the removal efficiency. However, the research on their removal characteristics and mechanism according to the reaction time has been still insufficient. METHODS AND RESULTS: In this study, the effects of initial pH and dye concentration with reaction time on the degradation characteristics of methyl orange (MO) and methylene blue (MB) by ozonation were evaluated. The degradation efficiency of MB by ozonation increased with increasing pH. On the other hand, the degradation efficiency of MO by ozonation did not show a significant difference with varing pH. The both MO and MB by ozonation were decomposed within 30 min irrespective of the dye concentration, but the decomposition rates of dyes were faster at lower initial dye concentration. The decomposition efficiency of total organic carbon (TOC) in each dye solution by ozonation was low, which was found to be effective for partial decomposition such as decolorization rather than complete degradation of the dye. CONCLUSION: Overall, ozonation was an effective method for removing nondegradable dyes. However, it is necessary to study the optimization of dye degradation under various environmental conditions for ozonation.
간장의 미생물 관점에서의 보존성 향상 및 살균을 목적으로 양조간장과 한식간장에 5, 10, 20 kGy의 선량으로 감마선을 조사하고 상온에 18주간 보존하면서 간장의 미생물 및 일반품질 변화를 조사하였다. 간장의 Bacillus는 10kGy의 감마선 조사에 의하여 5 log cycle 이상 제거되었으며 효모와 젖산균은 5 kGy의 선량에서도 완전 사멸에 가까운 살균효과를 보였다. 간장 보존 중의 일반품질 평가 요소인 총질소, 아미노산성질소, 중성단백분해효소 활성, pH등은 감마선 조사에 의하여 영향을 받지 않았고 보존기간 중에도 안정적인 품질 수준을 유지하였다. 간장의 갈색도는 감마선 조사 직후에 낮아졌으나 보존 2주 이후부터는 비조사구의 수준으로 환원되었다. 감마선을 조사한 간장은 관능적으로도 안정된 품질 수준을 유지하였다. 따라서 감마선 조사는 간장의 보존?유통 및 가공에서 위생화 및 미생물적, 이화학적, 관능적 품질을 유지하는데 유용한 방법이 될 수 있을 것으로 평가되었다.
가공식품의 개발에 있어서 식품의 맛과 더불어 저장성, 열안정성 및 색조유지는 소비자의 기호도에 중요한 영향을 미친다. B. subtilis EK11 유래의 PPase는 식물조직 중엽부의 주성분인 불용성 protopectin을 분해하여 단세포화하는 효소이다. PPase를 단감에 작용시켜 단감 고유의 세포 속에 함유되어 있는 세포내 성분들의 파손 없이 단세포를 유리하였다 PPase처리된 단감 단세포화물의 착즙 후 회수율과 잔사율은 각각 95%와 5%로서, 기계적 마쇄물에서 의 85%와 15%에 비하여 높은 회수율과 낮은 잔사율을 나타내었다. 총당, 환원당, 자당, 조단백질, 조지방 및 조섬유의 함량변화는 큰 차이가 없었으며, 이는 단세포 처리에 의하여 이들 성분이 안정하게 유지됨을 알 수 있었다. 식품중 열 또는 빛 에 가장 불안정한 비타민 C의 경우 단감 단세포화물은 1일 경 과 후에도 50% 이상이 보존되는 것으로 보아 단세포에 의한 일반적인 구성 성분이 안정하게 유지, 보호됨을 알 수 있다. PPase로 처리된 단감 단세포화물을 4$^{\circ}C$에서 9일간 저장하며 색조를 관찰한 결과, 단세포화물에서는 뚜렷한 색조의 차이가 없었고 기계적 마쇄물에서는 변색이 일어났다. 또한 단감 단세포화물을 10$0^{\circ}C$에서 60분간 열처리한 후 관찰한 결과, 기계적 마쇄물의 경우 짧은 처리에도 변화를 보였으나 단세포화물에서는 그다지 큰 변화가 없었으며 이는 효소적 단세포화물의 높은 열 안정성을 의미한다. PPase를 이용한 단감의 단세포화는 음료제조 및 원료보존에 유용하게 응용가능하며, 나아가 단감 단세포화물의 폭넓은 식품소재화 가능성과 고부가가치 기능성 식품제조에 이용될 수 있음을 의미한다.
능유바위솔을 분화로 재배하고자 할 때, 적정 광도 와 내음성정도, 적정 분용토, 그리고 적정 시비조건을 알아보기 위해 실험을 수행하였다. 그 결과 능유바위솔은 52% 차광에서 생육이 가장 양호하였으며, 82% 차광까지는 생육이 감소하기는 하지만 상품성은 유지되어 내음성이 뛰어난 것으로 판단되었다. 90% 이상의 차광에서는 고사주가 발생하였으며, 엽색도 탈색되고 잎이 위로 서는 등 관상가치가 크게 저하되었다. 분용토로는 마사토 : 유비상토 : 강모래(6 : 2 : 2, v/v/v) 에서 생육이 가장 좋았다. 특히 지상부 생체중의 경우 다른 용토에서는 약 4~8g 범위였으나, 마사토 : 유비상토 :강모래(6 : 2 : 2, v/v/v)에서는 16g으로 2배 이상의 생육량을 보였다. 시비조건은 Hyponex 액비를 1,000~2,000배액으로 1회/주 처리했을 때, 생체중 및 초폭, 분지수 등에서 가장 좋게 나타났다. 특히 생체중의 경우 대조구(무처리)가 16g인데 비해 1,000배액 1회/주와 2,000배액 1회/주 처리에서 약 29g으로 80% 정도 생장량이 증가하였다. 엽색에서는 액비의 농도가 높을 수록 엽색이 짙어지는 경향이 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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