Rice seeds of 4 cultivars including Whachung-giant embryonic rice and Nampung-giant embryonic rice, as a group of the non-waxy rice cultivars, and Shinsunchal-giant embryonic rice and Whachungchal-giant embryonic rice, as that of the waxy rice cultivars, were germinated at $27^{\circ}C$ for 3 days to compare the changes in some physicochemical properties of the starch granules and the starch-hydrolysing enzyme activities during germination, respectively. ${\alpha}-Amylase$ activity of rices germinated for 3 days found to be higher than that of malt. Especially, Whachung-giant embryonic rice and Shinsunchal-giant embryonic rice were greater in activity than other rice cultivars and possessed the activities double that of malt. In contrast, ${\beta}-amylase$ of germinated rice found to be considerably less active than malt, although the giant embryonic rice group showed prevalent activity as compared o the normal rice group. With the starch granules, the amount of long glucose chains from amylose molecules were reduced in the non-waxy type giant embryonic rices, while the chain length increase was found in the waxy type giant embryonic rices. For the distribution profile of the glucose chain length from amylopectin molecules, we could observed that the chain length with DP (degree of polymerization) ranged 33 to 66 and 14 to 32 increased with the decreasing rate of that above 67 and below 13 regardless of starch waxiness. With non-waxy type of giant embryonic rices, susceptibility for glucoamylase were found to reduce along with germination, however, increase in susceptibility was observed with waxy rice types. In addition, we found the reduction in both initiation and termination temperature, and enthalpy for gelatinization.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.33
no.3
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pp.549-559
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2016
Korean Black body fowl (Gallus gallus domesticus; Ogae) designated as a natural monument (registration number 265) has been known as a superb traditional Korean medicine. In this study, The production of peptide from the Viscera Waste of Yeonsan Ogae was optimized using commercial protease (bromelain) by response surface methodology under high pressure process. The range of processes was pressure (30 to 100 MPa), reaction time (1 to 5 h), and substrate concentration (10 to 30%, w/v). After reaction, the degree of hydrolysis, distribution of amino acids, and molecular weight of peptides were investigated. As a results, the optimization conditions were pressure 90 MPa, reaction time 3 to 4 h, and the amount of viscera meat 20% (w/v), respectively. The molecular weight of protein hydrolysates was distributed 400 to 1,000 Da. Accordingly we presumed that most products were peptides. Of those peptides, nonpolar or hydrophobic, polar but uncharged, positively charged, and negatively charged amino acids were 42.03, 26.0, 13.3, and 18.6%, respectively. Because higher amount of hydrophobic amino acids, we expected that those products would be able to utilize as the functional food ingredients.
Ha, Yoo Jin;Kim, Do Hyun;Lee, Byung Hee;Yoo, Sun Kyun
Journal of the Korean Applied Science and Technology
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v.35
no.2
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pp.367-377
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2018
Swimming crab(Ovalipes punctatus) is produced in Korea and utilized as semi-processed food at streamed cooked state. Recently, protein hydrolysates have been known as having function such as antioxidant, suppression of hypertension, immunodulatory, alleviation of pain, and antimicrobial activity. This research was investigated to find the functional antioxidant from crab hydrolysates. To fine optimal protease enzyme, alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, and protamex were selected to evaluate the DPPH radical scavenging activity and finally bromelain to show the best activity was selected. The molecular weight of bromelain hydrolysates were distributed with range from 500 to 3,200 Da and 7 different molecules or more. The amino acids related to antioxidant capacity was about 42.54%. The processes optimization study used was the response surface methodology. The ranges of processes were the reaction temperature of 40 to $60^{\circ}C$, pH 6 to 8, and enzyme concentration 1 to 3%(w/v). As a result, the optimization of process was determined at temperature of $55^{\circ}C$, pH of 6.5, and enzyme concentration of 3%(w/v). In these conditions, degree of hydrolysates were maximum 71.60%. Therefore, we expect that those products are useful as functional food ingredients.
Kim, Su-mi;Choi, Jong-il;Joe, Min-Ho;Kim, Jong-deog
Korean Chemical Engineering Research
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v.54
no.3
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pp.431-435
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2016
The aim of this study was to investigate the effect of gamma irradiation on the pretreatment of wood chips with NaOH solution. The degree of saccharification was quantified by measuring reducing sugar and glucose concentrations after enzymatic hydrolysis. After pretreatment with 10 g/L NaOH, the wood chips were irradiated at the doses of 0, 50, 100, and 200 kGy, respectively. Among the irradiated samples, wood chips irradiated at the dose of 200 kGy had the highest reducing sugar concentration of 12.2 g/L. Also, to define the effect of irradiation before pretreatment, the wood chips were first gamma-irradiated and then pretreated with NaOH. When the NaOH treatment was conducted after irradiation at 200 kGy, the reducing sugar content was further increased to 13.4 g/L and glucose content of the wood chip was as high as 7.9 g/L. These results suggest that gamma irradiation may be the promising method for pretreatment of cellulose biomass.
Shin, Eun Min;Kim, Ju Yeon;Park, Si Eun;Kim, Chang-Joon
Clean Technology
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v.27
no.4
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pp.306-314
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2021
Grape skins are a natural resource rich in antioxidants, but people only eat grape flesh and have discarded the skins. This study investigated the possibility of using grape skin extract as a raw material for functional cosmetics. The dried grape skin powder was put in distilled water and stirred for 1 h, and then the supernatant separated from the solid was used as an extract. The extract yield was 17.8 ~ 31.4%, and the total flavonoid and polyphenol contents in the extract were 1.8 ~ 2.5 mg-QE g-extract-1 and 16.9 ~ 20.3 mg-GAE g-extract-1, respectively. The extract effectively removed radicals of DPPH and ABTS, and the degree of scavenging increased with the concentration of the extract. The extract inhibited the collagen hydrolysis activity of collagenase, and the activity inhibition rate increased to 84.2% as the extract concentration increased. However, notable inhibition of tyrosinase by the extract was not found. As the extract of Chamaecyparis obtusa was added to the grape-skin extract, the tyrosinase inhibition rate increased, but the DPPH radical scavenging activity decreased. This study found that grape skin extract has a high antioxidant capacity and anti-wrinkle effect but a low whitening effect. However, by mixing the grape skin extract with the extract of C. obtusa in an optimal ratio, the whitening effect was improved with excellent antioxidant and anti-wrinkle effects.
For effective utilization of skipjack (Katsuwonus pelamis) cooking juice (SCJ), the SCJ was hydrolyzed with 0.5% neutrase at $50^{\circ}C$ for 1 hr, and the degree of hydrolysis was estimated to be 66.0% at this reaction condition. The hydrolysate was treated with charcoal and filtered under reduced pressure. The extract powder was prepared from the filtrate in a spray-dryer. The major free amino acids of the extract Powder were taurine (526.3 mg/100 g), glutamic acid (375.8 mg/100 g), phenylalanine (315.9 mg/100 g), and alanine (283.6 mg/100 g), and their content accounted for 55.4% of the total free amino acids (2,711.5 mg/100 g). Among the nucleotides and their related compounds, inosine was the major component with 76.29 mole/g. The content of betaine-N, total ceatinine-N, TMAO-N, and TMA-N were 72.2, 51.2, 10.3, and 6.9 mg/100 g, respectively. From the omission test, it was concluded that the major taste compounds of the extract powder were believed to be free amino acids such as glutamic acid and alanine. Organic acids and nucleotides and their related compounds acted an auxiliary role in the taste of the extract powder.
Exo-xylanase encoded by the xylA gene of Bacillus stearothermoPhillus was produced from Escherichia coli ]M109 carrying a recombinant plasmid pMGL Synthesis of the enzyme was observed to be cell-associated, and about 94% of the enzyme synthesized was located in the cytoplasmic region. The maximum production was attained when the E. coli strain was grown at $37^{\circ}C$ for 8 hours on the medium containing 0.5% fructose, 1.0% tryptone, 1.0% sodium chloride, and 0.5% yeast extract. The exo-xylanase was purified to homogeneity using a combination of salting out with ammonium sulfate, DEAE-Sepharose CL-6B ion exchange chromatography, Sephadex G-IOO gel filtration, and Sephadex G-150 gel filtration. The' purified enzyme was most active at pH 6.0 and $45^{\circ}C$. $Ca^{2+}$ and $Co^{2+}$ activated the exo-xylanase activity by about 20% while $Ag^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Mg^{2+}$ and $Zn^{2+}$ inhibited the enzyme activity by up to 60%. The $K_m$, value on p-nitrophenyl-$\beta$-D-xylanopyranoside was 2.75 mM. The enzyme had a pI value of 4.7. The estimated molecular weight of the native protein was 200,000 daL SDS-polyacrylamide gel electrophoresis analysis suggested that the native enzyme was a trimer composed of three identical 66,000 da!. polypeptides. The purified enzyme efficiently converted all the xylo-oligosaccharides tested to xylose. It was also confirmed that the enzyme split xylans in an exo-manner even though the degree of hydrolysis was fairly low. The xylanolytic enzyme was, therefore, classified to be one of the few bacterial exo-xylanases lacking transferase activity.
Melania snail (Semisulcospira libertina) was traditionally used as the healthy food in Korea. It was generally known to improve liver function and heal a diabetes. The aim of this study was to elucidate the anti-diabetic mechanism of melanian snail hydrolysates treated with protamex (MPH) by investigating the inhibitory action on protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B), the improving effect on the insulin resistance in C2C12 myoblast and the protective effect for pancreatic beta-cell (INS-1) under the glucose toxicity. The melania snail hydrolysates treated with protamex (MPH), which showed the highest degree of hydrolysis (43%), and inhibited effectively PTP1B activity ($IC_{50}=15.42{\pm}1.1{\mu}g/mL$), of which inhibitory effect was higher than usolic acid, positive control ($IC_{50}=16.65{\mu}g/mL$). MPH increased the glucose uptake in C2C12 myoblast treated with palmitic acid. In addition, MPH increased insulin mRNA expression level by over 160% with enhanced cell viability in INS-1 cell under the high glucose concentration (30 mM). These results suggest that MHP may improve the diabetic symptom by the inhibiting the PTP1B activity, increasing the glucose uptake in muscle cell and protecting the pancreatic beta-cell from glucose toxicity.
N-acetyl-D-glucosamine oligosaccharides [(GlcNAc)n] whose degree of polymer-ization is from one to ten (n=1-10) were fractionated by column chromatography on CM-Sephadex. Electro dialysis from a partially deacetylated chitosan hydrolysate prepared crudely with the N-acetyl-D-glucosaminidase(chitinase) and exo-N, N'-diacetylchito-biohydrolase(chitobiase) of Serratia marcescens QM B1466. Reducing sugar compositions and sequences of the N-acetyl-glucosamine oligosaccharides were identified by N-acetylation, randomly cleavage with chitinase and ego-splitting with chitobiase. N-acetyl-glucosamine heterochitooligosaccharides with glucosamine oligosaccharides, (GlcN)n at the reducing end residues together with $(GlcN)_1\sim(GlcN)_4$ were detected. Separation was accomplished by prefractionation with election by 0 to 1.0 M NaCl gradient solution. $(GlcNAc)_1 =4.25%,\; (GlcNAc)_2=4.49%,; (GlcNAc)_3=11.1%,\; (GlcNAc)_4=2.5%,$$$(GlcNAc)_{5}$=0.64%, $(GlcNAc)_{6}$=2.12% and $(GlcNAc)_{7}$=1.21%, respectively, were crystallized after electrodialysis and lyophilization Each N-acetyl-D-glucosamine oligosaccharides content were detected by HPLC.
A liquid chromatography-electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI/MS/MS) method was developed for the determination and confirmation of clenbuterol in bovine muscle and milk. Clenbuterol and clenbuterol-D9 using as an internal standard in samples were extracted with ethyl acetate after hydrolysis and evaporated to dryness. The extracts were dissolved in 20% methanol and cleaned using HLB solid-phase extraction cartridge. The analytes were detected by LC-ESI/MS/MS on a $C_{18}$ column. Mass spectral acquisition was done in selected reaction monitoring (SRM) in positive ion mode to provide a high degree of sensitivity. Using MS/MS with SRM mode, the transitions (precursor to product) monitored were m/z 277${\rightarrow}$203 for clenbuterol, and m/z 286${\rightarrow}$204 for internal standard. The limits of quantitation (LOQ) and mean recoveries of clenbuterol in bovine muscle were $0.2{\mu}g/kg$ and 84.3~91.1%, respectively. The LOQ and mean recoveries in milk were $0.05{\mu}g/kg$ and 87.7~98.3%, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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