• 제목/요약/키워드: Enzymatic activity

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넙치에서 분리된 phosphoinositide 3-kinase γ 유전자의 클로닝 및 특성 연구 (Cloning and Characterization of Phosphoinositide 3-Kinase γ cDNA from Flounder (Paralichthys olivaceus))

  • 정태혁;윤주연;지근호;서용배;김영태
    • 생명과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.343-351
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    • 2014
  • Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)는 항산화 제어반응, 심근세포 성장, 및 세포 내 특수반응 뿐만 아니라 세포분화, 생장, 운동, 식균 및 내항작용, 세포 골격유지에 관여하는 등 세포 신호체계에서 핵심 역할을 하는 효소이다. PI3K는 세 그룹으로 나누어지며 type I PI3K는 leukocyte에서 우선적으로 발현되고 G-proteins의 ${\beta}{\gamma}$ subunits에 의해서 활성화 된다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 $PI3K{\gamma}$를 암호화하는 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 $PI3K{\gamma}$는 1,341 bp 염기로 구성되는 한 개의 ORF를 가지며 이 단백질은 447 아미노산으로 구성되어있다. $PI3K{\gamma}$는 zebrafish의 $PI3K{\gamma}$와 89.6%, mouse와는 84.7%, Norway rat와는 84%, human의 $PI3K{\gamma}$와는 74.9%가 아미노산 상동성을 나타내었다. $PI3K{\gamma}$유전자의 대장균에서 발현을 위하여 pET-44a(+)-PI3K 재조합 DNA를 구축하여 대장균에서 발현시킨 결과 49 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었다. His-tag affinity chromatography를 이용하여 $PI3K{\gamma}$단백질을 순순 분리하였으며 wortmannin을 이용하여 $PI3K{\gamma}$의 활성을 분석하였다.

Schizophyllum commune에 의한 Cellulase 생산 및 섬유소계 바이오매스의 당화를 위한 효소적 특성 (Characterization of Cellulases from Schizophyllum commune for Hydrolysis of Cellulosic Biomass)

  • 김현정;김윤희;조문정;신금;이동흡;김태종;김영숙
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.547-560
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.

세균(細菌)을 이용(利用)한 간장 제조(製造)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Fermentation on Soy Sauce by Bacteria)

  • 주현규;노신규;임무현
    • 한국식품과학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.276-284
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    • 1972
  • 1. 장류에 관여(關與)되는 된장, 메주, 청국장, 볏짚등에서 14균주를 분리하고 그 중(中)에서 protease와 amylase 생산력(生産力)이 크고 amino-N를 적게 유리(遊離)하며 많은 ammonia-N을 생산(生産)하는 Bacillus 속의 3균주($K_{S}-1\;K_{S}-7\;K_{M}-9$)를 선발(選拔)하고 그 중(中)에서 우수한 $K_{M}-9$를 Bacillus liceniformis로 동정(同定)하여 이 균(菌)으로 콩과 밀의 배합비(配合比)를 달리하여 메주를 만들고, 간장을 담그어서 간장숙성과정중(熟成過程中)의 성분변화(成分變化)를 검토(檢討)한 결과(結果) 세균(細菌)만으로도 간장 제조(製造)가 가능(可能)했다. 2. 원료처리(原料處理) 및 숙성기간, 콩과 밀의 배합등(配合等)에 따른 간장 덧중의 성분변화(成分變化)는 다음과 같다. 1) 세균(細菌)메주 중에 전분질이 많고 단백질이 적을수록, 메주를 건조해서 담글 때, 또 담근간장이 숙성될수록 간장원료 밀을 증가하는 것보다 볶는 것이 간장 덧중의 ammonia-N 가 감소(減少)되었다. 즉(卽) 원료배합비에 따른 30일 숙성간장 덧중의 ammonio-N 는 콩과 밀이 3 : 0, 2 : 1, 1: 1, 1 : 2, 0 : 3, 일 때 0.51, 0.46, 0.36, 0.204, 0.03%로 점점 감소를 보였고, 보통 간장 덧의 $0.22%^{(26)}$보다 원료 1 : 1 이상에서는 다소 많았다. 5, 15, 30, 50일의 숙성기간 별(別)로는 콩과 밀이 1 : 1 일때 0.38, 0,364, 0.360, 0.105%로 점점 감소된 것을 볼 수 있었다. 또한 원료 처리에 따른 50일 숙성간장에서 건조한 메주로 담근 간장 덧에는 ammonia-N 가 0.034%인데 건조하지 않은 것에서는 0.105%이다. 또한 볶은 밀로 담근 간장 덧중에서 ammonia-N 가 0.16%이가 증자한 밀로 담은 것은 0.29%이다(5일 숙성된 간장덧). 2) 간장 덧중의 유리(遊離)총질소는 숙성 4주까지는 증가(增加)하고 그 후(後)에는 감소되었다. 그리고 amino-N는 계속 증가하였다. 3) 간장 덧중의 total acid는 숙성 30일 까지는 증가되고 그 후에는 감소되는바 숙성기간 5, 15, 30, 50일별(別) total acid는 2.56, 2.95, 4.14, 1.97로 증감되었다. 개량간장 덧 $1.15%^{(26)}$, $1.80{\sim}1.98%^{(27)}$에 비(比)하여 많았고 콩과 밀의 배합비(配合比)로 보면 3 : 0 에서 3.25, 2 : 1에서 2.07, 1 : 1에서 1.97덧로 전분질이 많고 단백질이 적어짐에 따라 감소되었다.(50일 숙성 간장덧). 메주의 건조는 간장덧중에 처음부터 많은 산량(酸量)을 나타내고 서서히 증가 또는 유지되다가 30일경에 이르면 감소되었고 건조한 메주와 건조하지 않은 메주는 숙성 30일 후에 일치점을 나타내었다. 4) pH의 변화는 배합량(配合量)이 많아짐에 따라 점점 낮아지고, 콩의 배합량이 많아짐에 따라 높아졌다. (콩: 밀이 3 : 0, 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2, 0.3에서의 pH는 각각 6.3, 5.2, 5.1, 4.85, 4.75)이었다. 숙성기간에 따라선 큰 차이(差異)를 보이지 않았고 건조한 메주로 담근 간장덧의 pH는 건조하지 않은 메주로 사용한 것보다 다소 높았으며, 개량 및 재래간장의 pH와 거의 일치하였다.

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Cultural Characteristics of Ectomycorrhizal Mushrooms

  • Jeon, Sung-Min;Ka, Kang-Hyeon
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.16-16
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    • 2015
  • Ectomycorrhizal (ECM) mushrooms play a major role in plant growth promotion through symbiotic association with roots of forest trees. They also provide an economically important food resource to us and therefore they have been studied for their artificial cultivation for decades in Korea. We have secured bio-resources of ECM mushrooms from Korean forests and performed their physiological studies. To investigate the cultural characteristics, the fungi were cultured under different conditions (medium, temperature, pH of the medium, inorganic nitrogen source). More than 90% of total 160 strains grew on three solid media (potato dextrose agar, PDA; sabouraud dextrose agar, SDA; modified Melin-Norkrans medium, MMN). The rate of mycelial growth on malt extract agar (MEA) was lower than those of three media (PDA, SDA, MMN). None of the Tricholomataceae strains grew on MEA. Many strains of ECM mushrooms were able to grow at the temperature range of $15{\sim}25^{\circ}C$ on PDA, while they showed poor growth at $10^{\circ}C$ or $30^{\circ}C$. In particular, the growth rates of both Gomphaceae and Tricholomataceae were significantly lower at $10^{\circ}C$ than at $30^{\circ}C$. The optimal pH of many strains was pH 5.0 when they cultured in potato dextrose broth (PDB). Fifty-seven percent of tested strains grew well on medium containing ammonium source than nitrate source. Many strains of Tricholomataceae showed a notable growth on ammonium medium than nitrate medium. Twenty-three percent of strains preferred nitrate source than ammonium source for their mycelial growth. The production and activity of two enzymes (cellulase and laccase) by ECM fungi were also assayed on the enzyme screening media containing CMC or ABTS. Each strains exhibited different levels of enzymatic activities as well as enzyme production. The number of laccase-producing strains was less than that of cellulase-producing strains. We found that 77% of tested strains produced both cellulase and laccase, whereas 2% of strains did not produce any enzymes. The morphological characteristics of mycelial colony were also examined on four different solid media. Yellow was a dominant color in mycelial colony and followed by white and brown on all culture media. ECM mushrooms formed mycelial colonies with a single or multiple colors within a culture medium depending on the strains and culture media. The most common shape of mycelial colony was a circular form on all media tested. Other families except for Amanitaceae formed an irregular colony on MMN than PDA. All strains of Tricholomataceae did not form a filamentous colony on all media. The pigmentation of culture media by mycelial colonies was observed in more than 50% of strains tested on both PDA and SDA. The degree of pigmentation on PDA or SDA was higher than MMN and brown color was dominant than yellow color. The production of exudates from mycelial colony was higher on PDA than MMN. Brown exudates were mainly produced by many strains on PDA or SDA, whereas transparent exudates were mainly produced by strains on MMN. We observed the mycelial colonies with a single or multiple textures in just one culture plate. Wrinkled or uneven colony surfaces were remarkably observed in many strains on PDA or SDA, while an even colony surface was observed in many strains on MMN. Sixty percent of Tricholomaceae strains formed wrinkled surface on PDA. However, they did not form any wrinkle on MMN plate. Cottony texture was observed in mycelia colonies of many strains. Velvety texture was often observed in the mycelial colonies on SDA than PDA and accounted for 60% of Suillaceae strains on SDA.

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새우가공부산물을 이용한 속성 멸치액젓의 제조 (Preparation of Accelerated Salt-fermented Anchovy Sauce Added with Shrimp Byproducts)

  • 김혜숙;양수경;박찬호;한병욱;강경태;지승길;서윤언;허민수;김진수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.1265-1273
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    • 2005
  • 새우 가공부산물(두부, 갑각 및 꼬리)을 이용한 멸치 액젓의 발효기간 단축 및 기호성 개선에 의한 고품질의 속성 멸치 액젓을 제조할 목적으로 새우 가공부산물을 마쇄 하고, 이를 멸치 마쇄물에 0$ \%$, 10$\%$, 20$\%$ 및 30$\%$를 각각 첨가한 다음 숙성 중 이들의 이화학적 특성, 효소학적 특성 및 수율 등을 검토하였으며, 아울러 이를 토대로 최적 숙성기간 및 첨가량의 구명을 시도하였다 새우 가공부산물의 첨가량에 관계없이 숙성 중 수분함량 및 pH의 경우 감소하는 경향을 나타내었고, 조단백질 함량, 휘발성염기질소 함량, 갈변도 및 수율의 경우 증가하는 경향을 나타내었으며, 염도의 경우 거의 변화가 없었다. 아미노질소 및 아미 노질소/총질소는 숙성 중 새우 가공부산물 0$\%$ 및 10$\%$ 첨가 제품의 경우 270일째까지 급격히 증가하는 경향을 나타내었으나, 새우 가공부산물 20$\%$ 및 30$ \%$ 첨가 제품의 경우 180일째까지 급격히 증가한 후 거의 변화가 없었다. 액젓 중의 endoprotease와 exoprotease 활성 및 gel filtration의 결과, 숙성기간이 경과함에 따라 멸치액젓은 저분자화 되었으며, 이러한 경향은 새우 가공부산물의 첨가량이 증가할수록 현저하였다. 새우 가공부산물 첨가 멸치액젓의 최적 숙성기는 무첨가 및 10$\%$ 첨가 제품의 경우 270일, 20$\%$ 및 30$\%$첨가 제품의 경우 180일로 판단되어, 새우 가공부산물의 경우 멸치액젓의 제조시 발효촉진제로 사용 가능하리라 판단되었다.

Dithiocarbamate Wool에 고정(固定)된 불용성(不溶性) ${\alpha}-Amylase$의 특성(特性)에 대하여 (Enzymatic Characteristics of Water-Insoluble ${\alpha}-Amylase$ Immobilized on Dithiocarbamate Wool)

  • 이경희;김종덕;이강호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.164-170
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    • 1985
  • Thiocarbamate wool은 $CS_2$ 및 기타의 SH-reagent로 쉽게 수식(修飾)할 수 있을 뿐만 아니라 가역적(可逆的)으로 사용(使用)이 가능(可能)하며 일반적(一般的)인 조건(條件)에서도 효소(酵素)와 쉽게 결합(結合)하여 재사용(再使用) 및 제거(除去)에 용이(容易)하므로 thiocarbarmate wool의 특이(特異)한 반응성(反應性)을 이용(利用), 효소(酵素)를 고정(固定)하여 공업적(工業的)인 이용(利用) 목적(目的)으로 연구(硏究) 검토(檢討)하였다. $DTC-wool-{\alpha}-amylase$의 일반적(一般的)인 성질(性質)은 $Nat-{\alpha}-amylase$에 비(比)하여 최적온도(最適溫度), 최적(最適) pH, 내열성(耐熱性), 동력학적(動力學的) 동태(動態) 및 활성화(活性化) 에너지 등(等)이 다르게 나타났다. 1) 반응시간(反應時間)은 70분(分)에서 환원탕(環元糖)이 12.2 mg/ml로서 최대(最大)의 활성(活性)을 나타내었고 2) 효소량(酵素量)은 3.0g 으로서 13.5 mg/ml의 환원탕(還元糖)으로 최대(最大)의 활성(活性)을 나타내었으며 3) Michaelis constant $(K_m^*)$는 5.6 mg/ml 였고 $V_{max}^*$$370.37\;{\mu}g/ml{\cdot}min^{-1}$이었다. 4) 최적온도(最適溫度)는 $60^{\circ}C$였고 이때의 환원탕(還元糖)의 양(量)은 16 mg/ml 였고 5) 최적(最適) pH는 pH 7.0이었고 95% 이상(以上)의 활성(活性)을 나타낸 pH 안정성(安定性)은 pH $6.0{\sim}7.0$ 이었다. 6) 내열성(耐熱性)은 $Nat-{\alpha}-amylase$ 보다 강(强)하였으며 7) 활성화(活性化) 에너지는 16.6 Kcal/mole 이었다. thiocarbamate wool은 가역(可逆), 재사용(再使用) 및 제거(除去)의 편리(便利)에 큰 의의(意義)를 둘 수 있으며 쉽게 조제(調製)할 수 있는 용이점(容易點)이 있을 뿐 아니라 이 DTC-wool에서 효소(酵素)의 고정(固定)이 室溫(室溫)에서도 짧은 시간(時間) 내(內)에 이루어지며 상당히 높은 고정율(固定率)을 기대할 수 있다. 또 최적온도(最適溫度)가 $60^{\circ}C$이고 최적(最適) pH는 7.0이므로 반응장치(反應裝置) 및 운용(運用)에 별다른 어려움이 없고, 내열성(耐熱性)이 강(强)하므로 쉬운 조건하(條件下)에서 경제적(經濟的)으로 공업적(工業的) 이용(利用)에 유리(有利)하다고 판단(判斷)되어진다.

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열수추출 연어 Frame 엑스분의 곰탕 유사 제품 베이스로서의 특성 (Characteristics of Hot-Water Extracts from Salmon Frame as Basic Ingredients for Gomtang-like Products)

  • 한병욱;김혜숙;지성준;이재형;김형준;박신호;지승길;허민수;김진수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.1326-1333
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    • 2007
  • 연어 훈제 가공품의 제조 중 부산물로 발생하는 연어 frame을 곰탕 유사 제품과 같이 보다 효율적으로 이용할 목적으로 연어 frame 엑스분의 제조를 시도하였고, 아울러 이의 특성을 시판 제품과 비교 검토하였다. 연어 frame 엑스분은 연어 frame에 대하여 12배의 가공용수를 가한고, 12시간 동안 열수추출하여, 원심분리 및 정용(추출을 위하여 사용한 가공용수의 25%로 정용)하여 제품화 하는 것이 가장 좋았다. 최적조건에서 제조한 연어 frame 엑스분은 중금속적인면에서는 안전한 범위이었고, 주 맛성분은 glutamic acid와 aspartic acid등이었다. 또한, 연어 frame엑스분의 주요 총아미노산은 glycine, proline 및 glutamic acid 등이었고, 칼슘과 인의 함량은 $1{\sim}2$인분 기준(시판 제품에서 $1{\sim}2$인용으로 시판되는 용량인 500mL 기준)에서 1일 권장량의 약 20% 및 18%에 해당하는 함량이었다. 연어 frame엑스분은 고혈압 억제능인 ACE 저해능은 거의 인정되지 않았으나, 이를 Flavourzyme으로 4시간 가수분해하는 경우 ACE 저해능$(IC_{50}=2mg/mL)$이 상당히 개선되었다. 그러나 연어 frame 엑스분의 고혈압 저해능을 기대하기 위하여는 적절한 가수 분해 조건의 구명이 동반되어야 하리라 판단되었다. 이상의 결과로 미루어 보아 연어 frame에 대하여 12배의 가공용수를 가하고, 12시간 동안 열수추출하여, 원심분리 및 정용(연어 frame에 대하여 3배에 해당하는 용량)한 다음 적절히 효소 가수분해하는 경우 곰탕 유사 제품의 베이스로 사용 가능하리라 판단되었다.

반응표면분석법으로 최적화한 초음파와 저온 블랜칭의 병용처리 조건이 신선편이 양상추의 갈변과 품질에 미치는 영향 (Effects of Optimized Co-treatment Conditions with Ultrasound and Low-temperature Blanching Using the Response Surface Methodology on the Browning and Quality of Fresh-cut Lettuce)

  • 김도희;김수민;김한빛;문광덕
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.470-476
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    • 2012
  • 신선편이 양상추는 유통 중 갈변과 이취 및 무름현상이 발생되고, 미생물의 증식에 의해 안전성이 위협받는 등 원재료보다 품질 저하현상이 빠르다는 문제점이 있다. 또한, 건강지향적인 시대가 도래함에 따라, 선도 유지를 위한 화학적 처리를 거친 식품은 기피하는 실정이다. 이에 일반적인 블랜칭의 단점을 보완할 수 있는 저온블랜칭과, 다른 기술과 병용처리 시 synergy effect를 기대할 수 있는 초음파를 병용처리함으로써 신선편이 양상추의 품질특성 변화에 대해 알아보고자 하였다. 최적 병용처리조건은 예비실험을 토대로 확립하였으며, central composite design에 의한 반응표면분석법을 이용하였다. 즉, 독립변수를 ultrasonication time ($x_1$), blanching temperature ($x_2$) 및 blanching time ($x_3$), 종속변수를 ${\Delta}E$ value (y)로 하여 반응표면분석을 실시한 결과, 90초간 ultrasonication한 후 $45^{\circ}C$에서 90초간 blanching (US+LB)하는 것이 색도 변화가 가장 적은 것으로 나타났다. 최적병용처리구와 각각의 단일처리구 및 무처리구를 $10^{\circ}C$에서 9일간 저장하면서 실험을 실시한 결과, 전반적으로 US+LB 처리구가 유의적으로 높은 $L^*$값이 나타났으며, $a^*$, $b^*$, ${\Delta}E$ value, browning index, PPO 및 POD 활성, 총균수에서 유의적으로 낮은 것으로 나타났다(p<0.05). 또한, appearance, color, aroma, freshness, texture, overall acceptibility의 6가지 항목으로 관능평가를 실시한 결과, 모든 항목에서 US+LB 처리구가 가장 우수한 것으로 나타나, 이화학적 실험결과와도 일치하는 경향임을 알 수 있었다. 이로써, 초음파와 저온블랜칭의 병용처리는 신선편이 양상추의 품질 유지에 효과적인 방법인 것으로 확인되었다.

Sialic Acid를 지표성분으로 하는 유청가수분해단백분말의 기능성식품 개발연구 - I. 효소분리로 7% Siailc Acid가 표준적으로 함유된 유청가수분해단백분말(7%)의 랫드를 이용한 90일 반복경구투여 독성시험 평가 연구 - (Development and Research into Functional Foods from Hydrolyzed Whey Protein Powder with Sialic Acid as Its Index Component - I. Repeated 90-day Oral Administration Toxicity Test using Rats Administered Hydrolyzed Whey Protein Powder containing Normal Concentration of Sialic Acid (7%) with Enzyme Separation Method -)

  • 노혜지;조향현;김희경
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제34권2호
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    • pp.99-116
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    • 2016
  • 본 시험은 sialic acid가 7%를 함유하도록 제조한 유청가수분해단백분말제제(whey protein of hydrolysis)의 기능성 식품원료로 개발을 위한 동물안전성을 평가함에 연구목표를 두었다. GMP를 원료로 제조한 시험물질은 sialic acid 7%(v/v)와 원료인 GMP 가수분해 단백질이 93%로 구성되어 있었다(시험명: 7%-GNANA). 시험물질의 독성 유무는 한국식품의약안전청(KFDA, 2014)과 OECD(2008)의 의약품 등의 독성시험 기준에 따라 실시하였다. 평가방법으로서, 시험물질의 투여용량을 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/day로 하여 SPF Sprague-Dawley 계열 암수 랫드에 90일 동안 반복경구투여하였을 때 나타나는 독성 여부를 평가하였다. 평가항목으로서는 사망률, 일반증상관찰, 체중 변화, 사료 섭취량 측정, 안검사, 요검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사, 부검 시 장기의 중량측정, 부검 시 육안적 검사 및 조직병리학적 검사 등을 평가하였다. 90일 반복경구투여 실험결과로서, 시험물질투여 및 관찰기간 동안 사망동물은 발생하지 않았다. 또한 일반증상, 체중 변화, 사료섭취량, 안과학적 검사, 요검사 그리고 혈액학적 및 혈액이화학적 이상 및 혈액응고검사에서 대조군 대비 특이한 변화는 관찰되지 않았다(p<0.05). 부검 및 병리조직학적 평가 결과, 암수 모두에서 시험물질-유래 중요한 변화 없이 시험물질-유래 경미한 변화(non-adverse effect)만인 5,000 mg/kg/day에서 확인되었다. Weight-based classification(독성 강도에 따른 분류)을 적용한 최종 독성평가 결과, 수컷의 경우 NOEL(No Observed Effect Level)은 5,000 mg/kg/day 그리고 암컷의 경우는 NOAEL(No Observed Adverse Effect Level)은 5,000 mg/kg/day로 최종 확인되었다. 따라서, 암수 모두에서 시험물질의 NOAEL은 투여최대용량인 5,000 mg/kg/day로 확인되었다. 결론적으로, GMP를 원료로 하여 제조한 7%-GNANA(유청가수분해단백분말)는 투여가능 최대용량에서도 독성이 없는 안전한 천연물이라는 것을 확인하였고, 의약품이나 기능성 식품으로서의 개발 가능성을 확인하였다.

목재(木材)를 이용(利用)한 Alcohol 생산(生産)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Production of Alcohol from Woods)

  • 정진철
    • 한국산림과학회지
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    • 제59권1호
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    • pp.67-91
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    • 1983
  • 침엽수(針葉樹)인 소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 3수종(樹種)과 활엽수(闊葉樹)인 오리나무, 밤나무, 이태리포푸라 3수종(樹種)의 목재(木材)로부터 alcohol을 생산(生産)하기 위하여 목재(木材)의 화학성분(化學成分) 분석(分析)과 산(酸) 가수분해(加水分解) 조건(條件)을 확립(確立)하고 또한 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강(强)한 균주(菌株)를 분리(分離) 동정(同定)하여 균주(菌株)의 효소(酵素) 생산조건(生産條件), 효소(酵素)의 특성(特性) 및 alcohol 발효조건(醱酵條件) 등(等)을 연구조사(硏究調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 수종별(樹種別) 산(酸) 가수분해(加水分解)에서 HCl은 1.0%와 2.0%, $H_2SO_4$는 2.0%에서 높은 당화율(糖化率)을 보였고 수종(樹種)은 오리나무가 23.4%로 제일 좋았다. 2) HCl과 $H_2SO_4$으로 산(酸) 가수분해(加水分解)할 때 압력(壓力)은 $1.5kg/cm^2$, 산(酸)의 첨가량(添加量)은 30배량(倍量), 분해시간(分解時間)은 HCl 45분과 $H_2SO_4$ 30분에서 당화율(糖化率)이 양호(良好)하였다. 3) 전처리(前處理)에 있어서 농(濃) HCl 보다는 농(濃) $H_2SO_4$이 더 효과적(効果的)이었고 그 농도(濃度)는 50~60%이었으며 열처리(熱處理)는 $190^{\circ}C$에서 30분간(分間) 처리(處理)함으로써 무처리(無處理)보다 당화율(糖化率)이 약(約) 1.5% 증가(增加)하였다. 4) 목분(木粉) 1g에 있어서 산(酸) 가수분해액(加水分解液)의 당조성(糖組成)은 소나무는 glucose 137.78mg, arabinose 68.24mg이었고 오리나무는 glucose 162.22mg, arabinose 65.89mg을 함유(含有)하고 있었으며, xylose와 galactose도 검출(檢出)되었다. 5) 10개(個)의 균주(菌株) 중에 alcohol 효효력(醗酵力)이 왕성한 균주(菌株)는 Sacch. cerevisiae JAFM 101과 Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus JAFM 125이었다. 6) 산(酸) 가수분해액(加水分解液)은 $CaCO_3$와 NaOH로 중화(中和)하는 것이 alcohol 생산(生産)과 효모생육(酵母生育)이 양호(良好)하였고 alcohol 생산(生産)은 pH 4.5~5.5, $30^{\circ}C$, 균주생육(菌株生育)에는 pH 5.0~6.0, $24^{\circ}C$에서 발효(醱酵)시키는 것이 좋았다. 7) Alcohol 생산(生産)에는 0.02%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.1%의 $KH_2PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 $MnCl_2$ 첨가(添加)가 효과적(効果的)이었고 효모증식(酵母增殖)에는 0.04~0.06%의 $(NH_2)_2CO$$(NH_4)_2SO_4$, 0.2%의 $K_2HPO_4$$K_3PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 NaCl 첨가(添加)가 효과적(効果的)이다. 8) 여러 가지 vitamin 중에서 alcohol 생산(生産)은 pyridoxine과 riboflavin, 효모증식(酵母增殖)에는 thiamin과 Ca-pantothenate, biotin과 inositol의 첨가(添加)가 좋았고 tannin과 furfural은 0.01% 농도(濃度)에서 alcohol 생산(生産)이 오히려 증가(增加)하였으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 저해(沮害)를 받았다. 9) 발효액(醱酵液) 100ml에서 소나무는 2.201~2.275ml의 alcohol과 168~228mg의 효모(酵母)가 생산(生産)되었고 잔류당(殘溜糖)은 0.55~0.60g이었다. 오리나무는 2.075~2.125ml의 alcohol과 208~256mg의 효모(酵母)를 생산(生産)했으며 잔류당(殘溜糖)은 0.60~0.65g이었고 pH는 3.3~3.6으로 변화(變化)했다. 10) Trichoderma viride JJK107을 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강한 균주(菌株)로서 선정(選定)하여 동정(同定)하였다. 11) 효소(酵素) 생산조건(生産條件)으로 CMCase는 pH 6.0, $30^{\circ}C$, xylanase는 pH 5.0, $35^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)할 때 최고(最高)의 효소생산(酵素生産)을 나타냈고 효소작용(酵素作用)의 최적조건(最適條件)은 CMCase는 pH 4.5, $50^{\circ}C$, xylanase는 pH 4.5, $40^{\circ}C$에서 최고(最高)의 활성도(活性度)를 보였다. 12) 목분(木粉)을 peracetic acid로 탈(脫) lignin하고 효소(酵素) 가수분해(加水分解)하여 발효(醱酵)시킬 때가 alcohol 생산(生産)이 좋았으며 peracetic acid 첨가비(添加比)는 10배량(倍量) 이도(移度) 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 13) 발효(醱酵)에 있어서 본분(本粉)과 밀기울 Koji의 혼합비율(混合比率)은 10:8일 때에 alcohol 생산(生産)이 좋았고 본분(本粉) 10g에서 소나무 2.01~2.14ml, 오리나무는 2.11~2.20ml의 alcohol을 생산(生産)하였다.

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