• 제목/요약/키워드: Digesting

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생전분 분해효소를 이용한 현미 알콜발효조건의 모니터링 (Monitoring of Alcohol Fermentation Condition of Brown Rice Using Raw Starch Digesting Enzyme)

  • 신진숙;이오석;김경은;정용진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.375-380
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    • 2003
  • 현미를 이용하여 증자하지 않고 생전분 분해효소를 이용한 알콜발효조건을 모니터링 하였다. 알콜발효에 가장 영향을 미치는 요인변수인 현미분쇄 정도에 따른 입자크기(20, 40, 60 mesh), 효소제 함량(0.1, 0.3, 0.5%), 교반속도(0, 100, 200 rpm)에 대하여 반응표면회귀분석한 결과, 현미분쇄 정도는 35~42 mesh, 효소제함량 0.32~0.43%(w/w) 범위로 나타났으며, 이때 알콜발효의 품질인자인 알콜함량, 총당, 환원당, 아미노산도, 총산 및 pH의 $R^2$는 환원당을 제외한 모든 성분에서 5~l0%이내의 수준에서 유의성이 인정되었다. 또한 최적조건범위 에서 실증실험 결과 pH 4.33, 총산 1.10, 아미노산도 0.51, 환원당 200.50 mg%, 총당 1,039.0 mg%, 알콜함량 10.15%로 RSM기법에 의해 예측된 값과 유사한 값을 나타내어 도출된 회귀식의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 또한 최적조건의 알콜발효 중 성분분석 결과 pH는 6.26에서 발효가 진행됨에 따라 점 점 감소하여 발효 종료시 4.34이었으며, 총산은 발효초기 0.15였으며 발효가 진행됨에 따라 다소 증가하였으나 발효종료시 0.20으로 총산의 변화는 크지 않았다. 아미노산도는 발효초기 1.88에서 발효가 진행됨에 따라 감소하는 경향이었으며 발효종료시 0.92었다. 환원당과 총당은 발효가 진행됨에 따라 감소하여 각각 213, 1,077 mg%로 나타났다. 알콜함량은 발효 24시간부터 증가하여 발효 48시간에 10.15%로 최대치를 나타낸 후 감소하였다. 이상의 결과로 생전분분해효소를 이용한 현미 알콜발효조건을 설정할 수 있었으며, 초산발효에 필요한 알콜함량을 얻을 수 있어 생전분을 이용한 현미식초 제조가 가능할 것으로 생각된다.

생전분 분해효소를 이용한 현미의 초산발효조건에 따른 성분변화 (Changes in the Components of Acetic Acid Fermentation of Brown Rice Using Raw Starch Digesting Enzyme)

  • 신진숙;정용진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.381-387
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    • 2003
  • 본 연구에서는 생 전분 분해효소를 이 용한 비 열처리 현미식초 제조방법 확립과 초산발효 중 성분변화를 조사하였다. 초기 알콜농도별, 초기 산도별로 각각 실험한 결과 pH는 초기 알콜농도별 실험치와 초기 산도별 실험치 모두 발효 초기 3.44~4.06에서 발효가 진행됨에 따라 점점 감소하여 총산이 가장 높은 수치를 나타낸 시점에서 각각 2.90~3.44로 가장 낮은 수치를 나타낸 후 증가하는 경향이었다. 총산은 알콜농도가 높을수록 총산함량도 각각 4.23, 5.46, 5.79, 6.50 및 7.18로 점점 높게 나타났으며, 초기 산도별 실험에서는 모두 발효 1일째부터 서서히 증가하여 각각 4.78, 5.88, 5.79및 5.21로 최고치를 나타낸 후 감소하는 경향이었다. 초산 수율은 알콜농도 5%와 6%에서 60%이상으로 높게 나타났으며, 초기 산도 1.0에서 62%로 가장 높게 나타났다. 또한 초산발효과정 중 성분변화를 조사한 결과 pH는 발효초기 3.67에서 발효가 진행됨에 따라 점점 감소하여 3.16으로 나타났으며, 총산은 발효초기 1.02로 발효 1일째부터 총산이 서서히 증가하여 발효 2일에 1.54, 발효 12일에 5.53으로 가장 높은 수치를 나타낸 후 감소하는 경향이었다. 유기산 조성은 oxalic, malic, acetic, citric 및 succinic acid가 검출되었으며, 유기산 중 acetic acid가 가장 높은 함량으로 나타났다. 유리 아미노산은 1,121.09mg%이었으며, ${\gamma}$-aminobutyric acid, $\alpha$-aminoadipic acid, alanine이 주된 아미노산으로 나타났으며, 특히 ${\gamma}$-aminobutyric acid는 539.05 mg%로 아미노산중에서 가장 높은 함량으로 나타났다. 무기질함량은 P와 K함량이 유사하게 높은 함량으로 나타났으며, 다음으로 Mg, Na, Ca순으로 나타났다.

Raw Starch-digesting Amylase is Comprised of two Distinct Domains of Catalytic and Substrate-Adsorbable Domain: Role of the C- Terminal Region in Raw-Starch-Binding

  • Kim, Cheorl-Ho
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
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    • pp.40-45
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    • 2001
  • Raw starch-digesting amylase (BF-2A, M.W. 93, 000 Da) from Bacillus circulans F-2 was converted to two components during digestion with subtilisin. Two components were separated and designated as BF-2A' (63, 000 Da) and BF-2B (30, 000 Da), respectively. BF-2A' exhibited the same hydrolysis curve for soluble starch as the original amylase (BF-2A). Moreover, the catalytic activities of original and modified enzymes were indistinguishable in $K_{m}$, Vmax for, and in their specific activity for soluble starch hydrolysis. However, its adsorbability and digestibility on raw starch was greatly decreased. Furthermore, the enzymatic action pattern on soluble starch was greatly different from that of the BF-2A. A smaller peptide (BF-2B) showed adsorb ability onto raw starch. By these results, it is suggested that the larger peptide (BF-2A') has a region responsible for the expression of the enzyme activity to hydrolyze soluble substrate, and the smaller peptide (BF-2B) plays a role on raw starch adsorption. A similar phenomenon is observed during limited proteinase K, thermolysin, and endopeptidase Glu-C proteolysis of the enzyme. Fragments resulting from proteolysis were characterized by immunoblotting with anti-RSDA. The proteolytic patterns resulting from proteinase K and subtilisin were the same, producing 63- and 30-kDa fragments. Similar patterns were obtained with endopeptidase Glu-C or thermolysin. All proteolytic digests contained a common, major 63-kDa fragment. Inactivation of RSDA activity results from splitting off the C-terminal domain. Hence, it seems probable that the protease sensitive locus is in a hinge region susceptible to cleavage. Extracellular enzymes immunoreactive toward anti-RSDA were detected through whole bacterial cultivation. Proteins of sizes 93-, 75-, 63-, 55-, 38-, and 31-kDa were immunologically identical to RSDA. Of these, the 75-kDa and 63-kDa proteins correspond to the major products of proteolysis with Glu-C and thermolysin. These results postulated that enzyme heterogeneity of the raw starch-hydrolysis system might arise from the endogeneous proteolytic activity of the bacterium. Truncated forms of rsda, in which the gene sequence encoding the conserved domain had been deleted, directed the synthesis of a functional amylase that did not bind to raw starch. This indicates that the conserved region of RSDA constitutes a raw starch-binding domain, which is distinct from the active centre. The possible role of this substrate-binding region is discussed.d.

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남해 퇴적토에서 종속영양 세균의 분포 및 세포의 효소 활성력 (Distribution of Heterotrophic Bacteria and Extracellular Enzyme Activities of Bacteria in the Sediment of South Sea, Korea)

  • 김상진;이건형
    • 미생물학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.383-390
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    • 1992
  • 제주도를 중심으로 한 남해해역 ($123^{\circ}$/30'E-$128^{\circ}$/30'E, $32^{\circ}00N-34^{\circ}$ 30'N)을 대상으로 퇴적토 시료를 1988년 7월 31일부터 8월 10일, 1989년 3월 9일 부텨 3월 13일에 걸쳐 2회 채취하였다. 퇴적토시료는 숙성된 해수와 증류수를 각각 넣은 ZoBell 2216 E 평판배지를 사용하여 해양 세균과 담수 새균을 계수하였고 종속영양 세균분포와 세포외 효소활성을 측정 분석하였다. 종석영양세균의 분포는 하계의 경우 해양 세균과 담수 세균 각각 $0.3{\times}10^{6}~15{\times}10^{6}/cm^{3}$ sediment, $0.3{\times}10^{7}~30{\times}10^{7}/cm^{3}$ sediment, $0.01{\times}10^{6}~19{\times}10^{6}/cm^{3}$ sediment로 나타났다. 1989 년 춘계, sediment 표층 종속영양 세균의 절대값은 정점에 따라 1988 년 하계에 비해 최고 100배 이상으로 상승하였고, 대부분의 정점에서 많은 세균수를 관찰할 수 있었다. 한편 총세균에 대한 담수세균의 비율은 하계보다 춘계에 항승하는 결과를 나타냇다. 퇴적토 함수율은 하계보다 춘계에 낮게 나타났으나 유기물량을 나타내는 회분량은 높음을 알 수 있었다. 즉 춘계에는 하계에 비해 입자가 큰 최적토가 많이 분포되어 있으나 유기물의 유입이 많음을 시사한다. 이와 같은 결과를 종합해 볼때 남해해열 퇴적토 세균군집은 계절에 따라 매우 높은 분포를 보이고 이 요인으로는 육수의 유입으로 인한 영향을 들 수 있다. 또한 춘계에 해수의 혼합으로 무기영양물질 공급이 일어나고 이어 증식한 프랑크톤이 침강하여 퇴적토에 유입되므로써 세포외 효소 활성력이 높은 세균에 의해 고분자물질이 분해되고 이로 인한 영양물질 공급이 세균상승의 원인 중 하나일 것으로 사료된다.

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Streptomyces exfoliatus가 생성하는 mutanase에 의한 인공치태 억제 작용 (INHIBITION OF ARTIFICIAL PLAQUE BY MUTANASE PRODUCED FROM Streptomyces exfoliatus)

  • 송도원;양규호;정진;오종석
    • 대한소아치과학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.449-459
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    • 1997
  • Streptomyces exfoliatus의 mutan 분해 능력에 영향을 미치는 인자에 대해 알아 보고자 blue mutan 을 이용한 실험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Blue mutan이 들어 있는 배지에서 Streptomyces exfoliatus에 의한 투명대를 봄으로써 mutanase 의 분비를 확인할 수 있었다. Blue mutan이 들어 있는 여러 종류의 배지 중에서 minimal essential agar 상에서 Streptomyces exfoliatus가 투명대를 형성하였다. Minimal essential broth의 pH가 7.0일 때 pH가 5.5나 8.5일 때보다 blue mutan이 잘 분해되었으며, 배양 온도가 $37^{\circ}C$$32^{\circ}C$$42^{\circ}C$ 때보다 잘 분해되었다 (P<0.05). Minimal essential broth 에서의 blue mutan의 분해는 $CaCl_2$ 농도가 증가할 수록 (P<0.05), KCl 농도가 10mM일 때 증가하였으나, $MgCl_2$ 농도는 0.1mM에서 6.4mM의 범위에서 비슷하였다. Streptomyces exfoliatus 배양 상청액을 0.5% yeast extract와 10% sucrose를 첨가한 2배의 BHI broth에 가한 경우 교정용 wire상에서의 Streptococcus mutans에 의한 인공치태 형성이 유의성있게 억제되었다(P<0.05). 이상의 결과를 종합하면 Streptomyces exfoliatus에서 생성되는 배양 상청액내의 mutanase 가 인공치태 형성에 억제 작용이 있다는 것을 확인할 수 있었다.

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당뇨 마우스에서 우뭇가사리(Gelidium amansii)의 식후 고혈당 완화 효과 (Gelidium amansii Extract, a Potent α-glucosidase and α-amylase Inhibitor, Alleviates Postprandial Hyperglycemia in Diabetic Mice)

  • 박재은;김정민;한지숙
    • 생명과학회지
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    • 제27권9호
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    • pp.1052-1058
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    • 2017
  • 우뭇가사리(Gelidium amansi)는 홍조류로서 우뭇가사리과(Gelidiaceae)에 속한다. 현재까지 우뭇가사리의 항산화 및 항비만 효과 등의 기능들이 연구되었으나 식후 혈당 수치에 미치는 영향에 관한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 Gelidium amansii extract (GAE)가 탄수화물 가수분해 효소(${\alpha}-glucosidase$, ${\alpha}-amylase$)에 미치는 억제 효과 및 streptozotocin (STZ)으로 유도된 당뇨병 마우스의 식후고혈당에 미치는 완화효과를 조사하였다. 정상군과 STZ으로 유도된 당뇨병 마우스에 수용성 전분(2 g/kg body weight)을 경구투여한 후 GAE (300 mg/kg body weight) 또는 acarbose (100 mg/kg body weight)를 단독 또는 함께 투여하였다. 혈당은 꼬리채혈을 통해 0, 30, 60, 120분 간격으로 측정하였다. ${\alpha}-glucosidase$${\alpha}-amylase$에 대한 GAE의 $IC_{50}$ 값은 각각 $0.099{\pm}0.009mg/ml$$0.178{\pm}0.038mg/ml$의 결과값을 나타내어, 양성대조군인 acarbose보다 더 효과적이었다. STZ으로 유발된 당뇨병 마우스의 식후 혈당 수치는 대조군에 비해 GAE 투여 시 유의적으로 더 낮았다(p<0.05). 또한 GAE 투여는 당뇨병 마우스에서 포도당 반응에 대한 곡선하면적 감소와 관련이 있었다(p<0.05). 이러한 결과는 GAE가 ${\alpha}-glucosidase$, ${\alpha}-amylas$와 같은 탄수화물 가수분해 효소를 억제함으로써 식후 고혈당을 완화시키는 유용한 천연기능성 식품이 될 것으로 사료된다.

토마토 뿌리조직으로부터 두 단계 삼투압 처리에 의한 원형질체의 분리 (Isolation of Protoplasts from Tomato Root by Two-step Osmotic Treatment)

  • 신대섭;한민우;김영기
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제47권2호
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    • pp.192-196
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    • 2004
  • 이온채널의 활성을 포함한 세포의 생리활성을 측정하기 위하여 토마토의 뿌리조직으로부터 원형질체를 분리하였다. 일반적으로 널리 사용되는 원형질체 분리법은 뿌리조직의 경우 효율이 좋지 않았다. 따라서, 다양한 조건을 변화시키며 분리효율을 조사하던 중 두 단계의 삼투압 처리로 원형질체 분리효율이 높아짐을 확인하였다. 첫 단계로 뿌리조직을 300 mM sorbitol을 포함하는 용액에서 30분간 배양한 후, 700 mM sorbitol과 세포벽 분해효소를 포함하는 용액으로 옮겼을 때, 원형질체 형성은 급격히 증가하였다. 이러한 분리방법의 최적 조건을 결정하기 위하여 pH와 삼투압, 배양시간, 세포벽 분해효소의 농도 등을 조사하였다. 원형질체 분리의 수율은 3% cellulase와 1% macerozyme, 0.1% pectolyase를 포함하는 pH 5.0의 혼합효소액에서 2시간 배양할 때 최대로 나타났다. ATPase 활성으로 평가한 원형질체의 세포활성은 뿌리조직의 시료에서 측정한 간과 유사하였다. 또한, 분리한 원형질체의 세포활성은 4시간 동안 감소하지 않아 생리활성 측정을 위한 시료로 적합하였다. 본 결과는 두 단계 삼투압 처리법이 토마토 뿌리조직으로부터 높은 수율의 원형질체 분리에 성공적임을 보인다.

STZ에 의한 당뇨 유발 마우스에서 betulinic acid의 식후 고혈당 개선 효과 (Betulinic Acid Ameliorates Postprandial Hyperglycemia in Diabetic Mice)

  • 이정경;이현아;한지숙
    • 생명과학회지
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    • 제32권8호
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    • pp.589-594
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    • 2022
  • 이 연구에서 베툴린산이 STZ에 의해 유발된 고혈당 쥐에서 탄수화물 소화 효소의 활성을 억제하고 식후 고혈당을 감소시킬 수 있는지 여부를 알아보았다. 그 결과, 베툴린산이 α-글루코시다아제와 α-아밀라아제 활성에 강력한 억제 효과를 보여주었다. α-글루코시다아제와 α-아밀라아제에 대한 베툴린산의 IC50는 각각 12.83± 6.81 및 18.32±3.24 μM으로, 이는 경구 혈당강하제인 acarbose의 IC50 보다 값이 낮아 베툴린산의 탄수화물 소화효소의 억제 활성이 높다는 것을 나타낸다. 당뇨쥐와 정상쥐에서 증가된 식후 혈당은 베툴린산을 투입한 고혈당군, 정상군 모두 대조군보다 유의하게 식후 혈당이 억제되었습니다. 30, 60, 120분에 각각 혈당을 측정하였을 떄, 당뇨쥐에서 베툴린산을 투여한 군의 혈당은 23.22±1.1, 24.38±1.31, and 21.05±1.36 μM 으로 대조군의 혈당인 24.64± 1.7, 27.22±1.58, and 26.36±1.40 μM 보다 유의하게 감소하였다. 당뇨쥐에서 베툴린산 투여한 군의 AUC도 대조군 쥐에 비해 유의하게 감소하였지만, acarbose를 투여한 군에 비해서는 더 많이 감소하지 않았다. 이러한 연구 결과는 베툴린산이 탄수화물 소화 효소의 강력한 억제제로의 가능성을 보여주어, 당뇨병 쥐의 식후 고혈당증을 개선할 수 있을 것이라 사료된다.

유기성폐기물의 혐기성 소화에 의한 바이오가스 생산 기술 (Anaerobic digestion technology for biogas production using organic waste)

  • 김형건;이대성;장해남;정태학
    • 유기물자원화
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    • 제18권3호
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    • pp.50-59
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고농도 유기성 폐기물인 음폐수와 돈분뇨를 혐기성 소화조(KH-ABC)에서 병합처리하여 대체 에너지원인 바이오가스를 생산하는 바이오가스 Pilot Plant의 성능을 검증하고 평가하였다. 그리고, 혐기성 소화 공정의 독성물질에 대한 저해 여부 가능성 및 소화액의 액비 활용 가능성에 대하여 살펴보았다. 원료 투입량, 수리학적 체류시간, 원료 배합비율(음폐수와 돈분뇨의 혼합비율) 등 운전조건의 변화에 따른 유기물(VS) 분해율, 바이오가스 생산량 및 메탄농도 등을 분석한 결과 원료의 유기물부하가 증가($1.2{\sim}2.0kg-VS/m^3{\cdot}d$)함에 따라 투입 유기물 당 바이오가스 생산량은 $0.60{\sim}0.69m^3/kg-VS_{input}$로 증가하는 경향을 보였다. 특히 원료투입량 $6m^3$/일, 원료배합비율 음폐수:돈분뇨=4:6, 수리학적 체류시간(HRT) 25일의 조건에서 유기물 분해율 70%, 바이오가스 생산량 $220m^3$/일, 메탄농도 64%로 비교적 높은 성능을 나타냈다. 그리고, 소화액을 분석한 결과 혐기성 소화공정에 저해 작용을 유발하는 양이온 및 중금속 등의 독성물질은 기준농도 이하로 존재하였으며, 소화액(원료배합비율 음폐수:돈분뇨=3:7)은 액비 활용기준인 비료공정규격을 만족하였다.

소양인(少陽人) 주요(主要) 처방(處方) 간의 성격(性格) 및 소증(素證) 차이(差異)에 관한 연구(硏究) (A Study on Personality and Ordinary Symptoms according to Soyangin's Major Constitutional Medicine)

  • 김성태;최애련
    • 사상체질의학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.82-97
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    • 2014
  • Objectives The purpose of this study was to survey the Personality and Ordinary Symptoms of Soyangin and to compare the tendency of their personality and symptoms according to Soyangin's major prescription. Methods 331 Soyangin's personality and ordinary symptoms data registered to SCIB(Sasang Constitutional Information Bank) were used. All data were analyzed with Chi square test. Some data were ranked and analyzed with Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney test(with Bonferroni correction). Chi square and Kruskal-Wallis test's significant P value was 0.05. Mann-Whitney test's significant P value was 0.005. Results & Conclusions In Chi square test, there is difference in personality and symptoms in Soyangin's major prescription as followed, the degree of masculinity and femininity, the degree of patience, the condition of stool, the degree of appetite, good or bad in digesting, amount of meal, the speed of eating, amount of drinking water, the temperature of drinking water, coldness and hotness in abdomen or not. In Kruskal-Wallis test and Mann-Whitney test, Yanggyuksanhwa-tang is more masculine than Dokhwaljihwang-tang, Hyeongbangsabaek-san, Hyeongbangjihwangtang. Dokhwaljihwang-tang is less appetite than Yanggyuksanhwa-tang and Hyeongbangsabaek-san. Yanggyuksanhwa- tang is more fast in eating than Hyeongbangjihwang-tang.