• 제목/요약/키워드: Functional characterization

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고등어(Scomber japonicus) 부산물 가수 분해물로부터 분리된 유지의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Fish Oil Obtained from Hydrolysates of Mackerel (Scomber japonicus) By-products)

  • 김성훈;신지영;김현정;김진희;양지영
    • 생명과학회지
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    • 제26권9호
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    • pp.1049-1055
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    • 2016
  • 본 연구에서는 고등어 부산물의 활용을 위해 가수분해된 고등어 부산물을 사용하였고, 분리된 유지를 시료로 하여 정제조건과 그 특성을 분석하였다. 탈검은 6% citric acid 수용액으로 시행하였을 때, 인의 함량이 45 mg/kg에서 5.8 mg/kg으로 감소하여 가장 효과적이었으며, 탈산은 8% sodium hydroxide수용액으로 처리하여 산가와 과산화물가가 각각 18.03 mgKOH/g에서 1.19 mg KOH/g과 30.25 meq/kg에서 3.18 meq/kg으로 감소하였다. 탈색은 activated charcoal을 5%로 사용하였을 때 산가와 과산화물가가 각각 0.17 mgKOH/g과 1.21 meq/kg으로 감소하였다. 색도의 변화는 탈산을 거쳤을 때 0.488 nm에서 0.057 nm로 감소하였는데 이후 탈색과정에서는 큰 변화를 보이지 않았다. 불포화 지방산의 조성 증가를 위해 냉침을 행하여 docosahexaenoic acid (DHA)와 eicosapentaenoic acid (EPA)의 함량의 합이 228.83 mg/g으로 측정되었으며, 오메가-3 지방산 함유 유지의 기준에 적합하게 정제하여 제품으로 활용이 가능함을 나타내었다.

다기능 PGPR균주 Bacillus licheniformis K11이 생산하는 항진균성 Siderophore의 정제와 특성 (Purification and Characterization of the Siderophore from Bacillus licheniformis K11, a Multi-functional Plant Growth Promoting Rhizobacterium.)

  • 우상민;우재욱;김상달
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.128-134
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    • 2007
  • 식물성장촉진 호르몬인 auxin, 식물병원성 진균의 생육을 억제하는 siderophore, 그리고 세포벽이 cellulose로 구성된 식물병원성 진균의 세포벽을 분해하는 cellulase를 동시에 생산하는 PGPR균주이자 생물방제균주로 선발된 Bacillus licheniformis K11이 생산하는 항진균성 siderophor의 특성을 확인한 결과 catechol type의 siderophore로 확인하였다. 또한 B. licheniformis K11의 siderophore 생산조건을 조사한 결과 nutrient broth(pH 9.0)를 $20^{\circ}C$에서 96 h 배양시 가장 많이 생산하였다. 그리고 탄소원과 질소원으로는 각각 trehalose와 $NH_4Cl$ 첨가시 siderophore를 가장 많이 생산하였다. 그리고 $siderophore_{K11}$의 정제는 Amberlite XAD-2과 sephadex LH-20 column chromatography를 통해 수행하였으며, HPLC를 통해 단일 물질임을 확인하였다. 정제된 $siderophore_{K11}$은 2, 3-dihydroxybenzoate의 유도체로 추정하며, P. capsici의 zoospores와 F. oxysporum의 conidia의 발아를 강하게 억제하였다.

Modified BAF 공정을 이용한 독립적인 무산소조에서 탈질미생물 군집의 특성 (Characterization of Denitrifier Community in Independent Anoxic Reactor Using Modified BAF Process)

  • 박정진;정영록;유재철;허성호;최원석;변임규;이태호;박태주
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.752-756
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    • 2006
  • 최근 수계의 총질소(T-N) 규제가 강화되면서 기존 BAF 공정의 개선을 위해 독립적인 무산소조가 추가로 도입되었다. 본 연구에 사용된 공정은 유기물과 질산화 중심으로 개발 된 기술인 $Biobead^{(R)}$공법으로 상용화된 상향류의 BAF공정의 하나이다. 독립적인 무산소조의 도입의 타당성을 검토하기 위해 분자생물학적 방법의 하나인 PCR-DGGE기법이 수행되었다. 두 가지 type의 nitrite reductase genes를 통해 진행되었는데, nirS로 암호화된 cytocrome $cd_1$ nitrite reductase gene과 nirK로 암호화된 Cu를 함유한 nitrite reductase gene이다. 이러한 탈질 기능유전자를 이용하여 PCR-DGGE를 통해 탈질 목적으로 순화된 독립적인 무산소조의 탈질미생물의 군집을 해석하였다. PCR 증폭결과, 탈질을 수행하는 무산소조 내에서는 nirS와 nirK유전자 가운데 nirS유전자만 검출되었고, DGGE 분석결과, 최초 식종원으로 이용된 활성슬러지에서는 상대적으로 많은 band들이 검출되는 반면, 무산소조 내에서는 운전일수와 nitrate 부하량이 증가할수록 단일 band로 우점화 하는 경향을 나타내었다. DGGE band에 대한 염기서열 분석결과, 식종 슬러지의 경우 다양한 uncultured bacteria가 나타났으나, nitrate 제거율이 높은 안정화된 무산소조에서는 alcaligenes faecalis 등 특정 탈질미생물이 우점화 되는 것으로 확인되었다. 결론적으로 이러한 탈질미생물 군집특성을 가지는 무산소조의 도입은 96%이상의 안정적인 탈질을 가능하게 하였으며, BAF 공정 개선을 위한 독립적인 무산소조의 도입은 적절한 것으로 판단되었다.

미강 단백질 가수분해물에서 담즙산 결합 획분의 분리 및 특성구명 (Isolation and Partial Physicochemical Characterization of Bile Acid-Binding Fraction from Rice Bran Protein Hydrolysates)

  • 조완일;문태화
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.417-426
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    • 1997
  • 미강을 혈중 콜레스테롤 저하 효과가 있는 기능성 식품소재의 원료로 활용하는 데 필요한 기초 자료를 얻기 위하여 미강 단백질의 가수 분해물을 제조하여 담즙산 결합 획분을 분리하고 일부 물리화학적 특성을 조사하였다. 미강 단백질을 탈지 미강으로부터 알칼리 추출과 등전점 침전 방법을 이용하여 제조하였다. 미강 단백질을 기질로 하여 pH-drop method로 측정한 효소의 상대적 활성과 가수분해시 가수분해율의 변화를 비교 평가하여 기질의 가수분해에 적합한 효소를 선택하였다. Esperase에 의한 가수분해물을 한외여과(MWCO : 10 kDa)하여 두 부분으로 나누었다. 각 분획물을 cholic acid를 공유결합 시킨 ${\omega}-aminohexyl$ Sepharose 4B column에 걸어, 소수성 상호작용에 의해 cholic acid와 결합하는 폴리펩티드 및 펩티드를 deoxycholate 완충용액으로 용출시켜 분리하였다. 겔투과 크로마토그래피(Sephadex G-50)를 이용하여 한외여과 여과백의 담즙산 결합물에 대해 분자량 분포를 측정한 결과, 대부분 $2\;kDa{\sim}10\;kDa$에 걸쳐 넓게 분포하였고 일부는 $0.2\;kDa{\sim}0.6\;kDa$사이에 존재하였다. 한외여과 잔류액의 담즙산 결합물에 대해서는 preparative reverse phase HPLC를 실시하여 미강 단백질 가수분해물에서 3개(R-1, 2, 3)의 Peak를 분리하였다. 각 peak의 총 아미노산과 유리 아미노산 조성을 분석하여 단백질, 폴리펩티드 및 펩티드 부분의 아미노산 조성을 조사하였다. 그 결과 미강 단백질 가수분해물에서 얻은 peak의 경우 proline 함량이 미강 단백질의 4배에 달했고, 평균 소수도가 높은 peak일수록 유리 아미노산이 함량이 높았으며 평균 소수도는 미강 단백질보다 다소 높은 것으로 나타났다.

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Pharmacological Characterization of (10bS)-1,2,3,5,6,10b-hexahydropyrrolo[2,1-a]isoquinoline Oxalate (YSL-3S) as a New ${\alpha}_2$-Adrenoceptor Antagonist

  • Chung, Sung-Hyun;Yook, Ju-Won;Min, Byung-Jun;Lee, Jae-Yeol;Lee, Yong-Sup;Jin, Chang-Bae
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제23권4호
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    • pp.353-359
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    • 2000
  • ${\alpha}_2$-Adrenoceptor antagonists, which can enhance synaptic norepinephrine levels by blocking feedback inhibition processes, are potentially useful in the treatment of disease states such. as depression, memory impairment, impotence and sexual dysfunction. (10bS)-1,2,3,5,6,10b-Hexahydropyrrolo[2,1-a]isoquinoline oxalate (YSL-3S) was evaluated in several in vitro biological tests to establish its pharmacological profile of activities as an ${\alpha}_2$-adrenoceptor antagonist. Saturation binding assay revealed that$^{3}[H]$rauwolscine bound to the $\alpha$$_2$-adrenoceptors with a Kd value of 6.3$\pm$0.5 nM and a Bmax value of 25l$\pm$39 fmol/mg protein in rat cortical synaptic membranes. Competitive binding assay showed that YSL-3S inhibited the binding of$^3[H]$rauwolscine (1 nM) in a concentration-dependent manner with a Ki value of 98.2$\pm$12.1 nM while it did not inhibit the binding of [$^3$H]cytisine (1.25 nM) to neuronal nicotinic cholinergic receptors. The Ki values of yohimbine, clonidine and norepinephrine for $^3[H]$rauwolscine binding were 15.8$\pm$1.0, 40.1$\pm$5.9 and 40.0$\pm$11.5 nM, respectively. In addition, the binding affinity of YSL-3S for ${\alpha}_2$-adrenoceptors was higher than that of its antipode and the racemic mixture. The functional activity of YSL-3S at the presynaptic ${\alpha}_2$-adrenoceptors was assessed using the prostatic portion of the rat vas deferens. Clonidine inhibited field-stimulated contractions of the vas deference in a dose-dependent manner. The presence of YSL-3S or yohimbine caused a parallel, rightward the dose-response curve of clonidine in a dose-dependent manner, indicating an antagonistic action at the presynaptic ${\alpha}_2$-adrenoceptors. The $pA_2$values of yohimbine and YSL-3S were 7.66$\pm$0.13 and 6.64$\pm$0.18, respectively. The results indicate that YSL-3S acts as a competitive antagonist at presynaptic ${\alpha}_2$ -adrenoceptors with a potency approximately ten times lower than yohimbine, but is devoid of binding affinity for neuronal nicotinic cholinergic receptors.

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Development of Insulation Sheet Materials and Their Sound Characterization

  • Ni, Qing-Qing;Lu, Enjie;Kurahashi, Naoya;Kurashiki, Ken;Kimura, Teruo
    • Advanced Composite Materials
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    • 제17권1호
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    • pp.25-40
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    • 2008
  • The research and development in soundproof materials for preventing noise have attracted great attention due to their social impact. Noise insulation materials are especially important in the field of soundproofing. Since the insulation ability of most materials follows a mass rule, the heavy weight materials like concrete, lead and steel board are mainly used in the current noise insulation materials. To overcome some weak points in these materials, fiber reinforced composite materials with lightweight and other high performance characteristics are now being used. In this paper, innovative insulation sheet materials with carbon and/or glass fabrics and nano-silica hybrid PU resin are developed. The parameters related to sound performance, such as materials and fabric texture in base fabric, hybrid method of resin, size of silica particle and so on, are investigated. At the same time, the wave analysis code (PZFlex) is used to simulate some of experimental results. As a result, it is found that both bundle density and fabric texture in the base fabrics play an important role on the soundproof performance. Compared with the effect of base fabrics, the transmission loss in sheet materials increased more than 10 dB even though the thickness of the sample was only about 0.7 mm. The results show different values of transmission loss factor when the diameters of silica particles in coating materials changed. It is understood that the effect of the soundproof performance is different due to the change of hybrid method and the size of silica particles. Fillers occupying appropriate positions and with optimum size may achieve a better effect in soundproof performance. The effect of the particle content on the soundproof performance is confirmed, but there is a limit for the addition of the fillers. The optimization of silica content for the improvement of the sound insulation effect is important. It is observed that nano-particles will have better effect on the high soundproof performance. The sound insulation effect has been understood through a comparison between the experimental and analytical results. It is confirmed that the time-domain finite wave analysis (PZFlex) is effective for the prediction and design of soundproof performance materials. Both experimental and analytical results indicate that the developed materials have advantages in lightweight, flexibility, other mechanical properties and excellent soundproof performance.

다채널기록법을 이용한 토끼 망막 신경절세포의 특성 분석 (Characterization of Rabbit Retinal Ganglion Cells with Multichannel Recording)

  • 조현숙;진계환;구용숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권4호
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    • pp.228-236
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    • 2004
  • 망막의 신경절세포는 눈에 가해진 시각 정보를 흥분파의 형태로 변환하여 시신경을 통하여 대뇌의 시각피질까지 전달한다. 과거에 사용하여 왔던 방법은 단일 전극을 단일 뉴론의 세포내, 외에 삽입함으로써 특정 시간대에 특정 뉴론만을 기록하는 방법이었으므로 신경망 전체를 통하여 처리되어 나오는 정보를 알아보기에는 적합하지 않다. 다행히 최근에 다채널 전극을 사용하여 여러 신경세포에서 나오는 신호를 동시에 기록할 수 있는 다채널기록법(multichannel recording) 이 개발되었으므로 본 연구에서는 8행 ${\times}$ 8열의 다채널전극을 사용한 다채널기록법을 이용하여 망막신경절세포 군집의 흥분파를 기록, 분석함으로써 단일 신경세포가 아닌 망막 신경망을 거쳐 최종적으로 나오는 신호에 대해서 연구하였다. 전극에 부착된 망막 절편에 2초 동안 빛을 가하고 5초 동안 빛이 차단되는 자극을 반복적으로 인가한 후, PSTH 분석방법으로 망막 신경절세포를 ON 세포, OFF세포, ON/OFF세포의 세가지 유형으로 분류할 수 있었으며, ON 세포: 35.0$\pm$4.4%, OFF 세포: 30.4$\pm$1.9%, ON/OFF 세포: 34.6$\pm$5.3% (전체 망막절편수=8)로 분포되어 있음을 확인하였다. 또한 상호상관(Cross-Correlation) 분석방법을 통해서 인접한 세포들끼리 매우 짧은 시간대에(<1 ms) 동기화된 흥분을 발사함을 확인할 수 있었고, 동기화된 흥분은 6~8개의 세포로 구성된 세포 클러스터에서 일어남을 확인하였다. 즉 개개의 신경절세포들이 빛 자극을 처리함에 있어 독립적으로 작용한다는 기존의 가정과는 달리 인접한 세포끼리는 동기화된 흥분을 보이는 것을 확인하였으며, 이러한 방식은 시세포 수와 신경절세포 수의 불균형으로 인해 초래되는 병목현상을 완화할 수 있는 효과적인 기전으로 생각된다.

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어유와 대두유로부터 기능성 유지의 효소적 합성 (Enzymatic Synthesis and Characterization of Structured Lipids from Docosahexaenoic Acid - Enriched Fish oil and Soybean oil)

  • 김유미;전미선;이정희;이기택
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.437-444
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    • 2008
  • 본 연구에서는 DHA-enriched fish oil 과 대두유를 비율(w/w)을 달리하여 반응시키고 그 특성을 알아보았다. 어유의 비율이 증가할수록 trilinolein(LLL) peak는 감소하였고, 새로운 피크의 형성은 점차 증가하였다. 재구성 지질(어유 : 대두유 = 5 : 5, w/w, $55^{\circ}C$, 240, 180 rpm)의 지방산 조성 분석 결과 대두유에서 볼 수 없었던 DHA가 약 13% 증가한 반면, linoleic acid는 24.17% 감소하였으며 포화 지방산의 함량은 약 23%, 불포화 지방산의 함량은 약 77%이었다. 위치별 지방산 함량으로 sn-2 position은 약 linoleic acid 28%, oleic acid 22%, DHA 18% 그리고 palmitic acid 17% 이었다 재구성 지질의 tocopherol 분석 결과 $\alpha$, $\gamma$, and $\delta$-tocopherol 함량은 각각 23.58 mg/100 g, 32.28 mg/100 g, 17.94 mg/100 g이었다. 대두유와 비교하여 재구성 지질의 $\alpha$-tocopherol은 2.1배 증가하였으며, $\gamma$-tocopherol은 1.6배 감소하였다. 유지의 산패 정도를 알아보기 위하여 유도기간(induction period)을 측정한 결과 기질로 사용한 어유 보다는 대두유와 어유를 반응시킨 재구성 지질의 유도기간이 길었으며, 재구성 지질에 항산화제를 첨가한 군 간의 유도기간은 단일 항산화제를 첨가한 군이 최대 2.1배 길었다. 그리고 항산화제 첨가에 따른 향기 패턴을 알아본 결과 항산화제를 첨가하지 않은 그룹과 항산화제를 첨가한 그룹간에 향기 패턴에 차이가 있음을 확인하였다.

물질전과정평가(MLCA)를 통한 TiN-Zr 수소분리막의 환경성 평가 (Evaluation of TiN-Zr Hydrogen Permeation Membrane by MLCA (Material Life Cycle Assessment))

  • 김민겸;손종태;홍태환
    • 청정기술
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    • 제24권1호
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    • pp.9-14
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    • 2018
  • 본 연구에서는 TiN-Zr 수소분리막의 제조 공정에 대한 환경 영향 특성을 분석하기 위해 물질전과정평가를 수행하였다. Material Life Cycle Assessment (MLCA)의 소프트웨어로는 Gabi를 사용하였다. 이를 통하여 각 공정에서 미치는 영향과 특성화 별 환경영향평가를 수행하였다. 졸겔법에 의해 전구체 TiN을 합성하고 볼밀법을 이용하여 지르코늄을 코팅하였다. 이를 CIP, HPS에 의해 디스크 형으로 제작하였고 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM), 에너지분산형 분광분석법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS), X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD), 열중량분석(thermo gravimetry/differential thermal analysis, TG/DTA), 비표면적분석(Brunauer, Emmett, Teller, BET) 및 가스 크로마토그래프 시스템(gas chromatograph system, GP)을 이용하여 분리막의 야금학적, 물리학적, 열역학적 특성을 분석하였다. 또한, 물질전과정평가를 위해 수행한 특성화와 정규화 결과, 영향범주 별 환경영향은 해양 생태 독성이 94%, 수계 생태 독성 2%, 인간독성 2%의 기여도를 보였다. 아울러, 제조공정 중 전기 사용이 생태계 영향에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 물질 전 과정 평가는 Eco-Indicator '99 (EI99)와 CML 2001 방법론을 기반으로 분석하였다.

기능성 쌀가공식품 원료료의 활용가능성 검토를 위한 발아미의 특성조사 (Characterization of the Germinated Rices to Examine an Application Potentials as Functional Rice Processed Foods)

  • 강미영;이연리;남석현
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.696-701
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    • 2003
  • 메벼품종인 화청벼와 남풍벼, 그리고 찰벼품종인 신선찰벼와 화청찰벼 등 4품종의 볍씨를 각각 $27^{\circ}C$에서 3일간 발아시켜, 발아에 따른 전분입자의 이화학적 특성 변화 및 전분가수분해 효소의 활성을 각각 비교하였다. 전분분자 중 아밀로오스 분자 유래의 긴 포도당 사슬의 양이 발아와 더불어 메벼품종에서는 줄어들고 있었으며, 찰벼 품종에서는 증가하고 있었다. 아밀로펙틴 분자 유래의 포도당 사슬길이 분포는 찰벼와 메벼 품종에 관계없이 발아와 더불어 중합도 130이상인 사슬의 길이가 현저하게 감소하여 감소된 만큼 중합도 $33{\sim}66$정도의 사슬의 길이가 증가하고 있음을 알 수 있다. 그리고 A chain 분획 유래의 짧은 사슬의 양은 감소하고 있었으며, 이에 비해서 중합도 $14{\sim}33$ 정도의 사슬길이가 증가하고 있음을 알 수 있었다. 그리고 전분입자의 결정화도는 발아와 더불어 약간 낮아지고 있었으며, 호화개시온도 및 호화종료는 또한 약간 감소하고 있었다. 3일간 발아시킨 벼의 ${\alpha}-amylase$의 활성은 맥아에 비해서 활성이 높게 나타났으며, 특히 신선찰벼의 활성이 상당히 높아, 맥아보다 약 2배 정도의 활성을 나타내고 있었다. 이에 비해서 ${\beta}-amylase$의 경우는 메벼보다는 찰벼 품종들의 활성이 높기는 하지만 비교군인 맥아에 비해서 상당히 낮은 활성을 나타내고 있었다.