• 제목/요약/키워드: Life-science industries

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국내외 나트륨 저감 기술 동향 (Domestic and International Trends in Technologies for Sodium Reduction)

  • 정광호
    • 식품과학과 산업
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    • 제49권2호
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    • pp.18-24
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    • 2016
  • Sodium chloride (NaCl) is a very important as one of major food ingredients in food industries. Recently, as the potential risk of adult diseases such as hypertension by overingestion of sodium, health authorities of many countries are executing policies for the reduction of sodium to suppress the overingestion of sodium by intake of NaCl. As general ways, the replacement of NaCl with either alternative salts, such as solar salts and minerals, for examples calcium, magnesium, potassium, lactic acid, and so on, and the addition of flavor enhancers were used to reduce the contents of sodium in foods. Recently, controls of particle size of sodium chloride or release point are emerging as new salt-manufacturing technologies for the sodium reduction. Upon reducing NaCl in foods it is important to develop practically adaptable technologies on the basis of the consideration of the unique functions of NaCl in foods, in particular effects on rheological characters, function as a humectant, shorten shelf life time, and so on.

페놀분해세균 Rhodococcus pyridinovorans P21의 분리 및 페놀분해 특성 (Isolation and Characteristics of a Phenol-degrading Bacterium, Rhodococcus pyridinovorans P21)

  • 조광식;이상미;신명재;박수연;이예람;장은영;손홍주
    • 생명과학회지
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    • 제24권9호
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    • pp.988-994
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    • 2014
  • 페놀과 각종 난분해성 화합물이 함유된 폐수를 미생물학적으로 처리하기 위하여 폭넓은 연구가 진행되고 있으나 이들 균주들은 200 ppm 이상의 고농도 페놀이 존재할 경우, 기질저해 현상에 따른 생육이 일어나지 않는 단점이 있다. 본 연구에서는 유류로 오염된 토양에서 고농도 페놀을 분해할 수 있는 P21 균주를 분리하였으며, 표현형 및 계통분류에 근거하여 동정한 결과, Rhodococcus pyridinovorans로 동정되었다. 본 균주에 의한 페놀분해 최적조건은 0.09% $KNO_3$, 0.1% $K_2HPO_4$, 0.3% $NaH_2PO_4$, 0.015% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.001% $FeSO_4{\cdot}7H_2O$, 초기 pH 9 및 $20-30^{\circ}C$이었으며, 이 조건에서 1000 ppm의 페놀을 2일 만에 완전히 분해하였다. 1,500 ppm의 페놀은 3일 만에 완전히 분해할 수 있었으나 그 이상의 페놀은 분해할 수 없었다. 또한 본 균주는 toluene, xylene 및 hexane과 같은 독성 화합물을 이용하여 생육할 수 있었으며, chloroform에서는 생육할 수 없었다.

식물 성장 촉진 활성을 가진 Bacillus amyloliquefaciens Y10에 의한 가금 우모의 분해 및 생산된 우모 분해산물의 생리활성 (Degradation of Poultry Feathers by Bacillus amyloliquefaciens Y10 With Plant Growth-promoting Activity and Biological Activity of Feather Hydrolyzates)

  • 김예담;이영석;김영석;송진명;박영빈;박규림;이오미;손홍주
    • 생명과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.304-312
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    • 2024
  • 가금류 우모는 환경오염 물질이자 병원성 세균의 저장소로 간주되는 축산폐기물이다. 따라서 우모 폐기물을 관리하기 위한 지속 가능하고, 환경친화적인 방법을 개발하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 폐기된 닭의 우모로부터 분리된 Y10 균주를 동정하고, 특성화하기 위하여 수행되었다. Y10 균주는 표현형 및 16S rRNA 유전자 분석을 통해 Bacillus amyloliquefaciens에 속하는 것으로 확인되었다. B. amyloliquefaciens Y10은 곰팡이 세포성분을 분해하는 효소(cellulase, lipase, protease and pectinase), siderophore, 암모니아 및 IAA 생성과 같은 식물 성장 촉진 활성을 나타내었다. 나아가 Y10 균주는 일부 식물병원성 곰팡이의 균사체 생육을 억제할 수 있었다. 기본배지에 탄소원으로 sucrose 0.1%, 질소원으로 casein 0.05%를 첨가한 후, 배지의 pH를 10으로 조정하여 35℃에서 배양했을 때, 실험균주에 의한 우모 분해율은 기본배지 대비 약 2배 증가되었으며, 배양 4일에 우모는 완전히 분해되었다. 또한 실험균주는 개선된 조건에서 오리 우모, 양모, 사람의 손발톱과 같은 다양한 케라틴 기질을 분해할 수 있었다. Y3 균주를 이용하여 조제된 우모 분해산물은 DPPH 라디칼 소거능(EC50 = 0.38 mg/ml)과 SOD 유사활성(EC50 = 183.7 mg/ml)과 같은 항산화능이 있음을 확인하였다. 이 결과는 실험균주는 케라틴 폐기물의 미생물학적 처리뿐만 아니라 농축산 산업에 적용할 수 있는 생물 비료, 생물 농약 및 사료첨가제 개발의 잠재적인 후보가 될 수 있을 시사한다.

재조합 아밀로수크라아제를 이용한 효율적인 폴리페놀 배당체의 합성 (Enzymatic Synthesis of Polyphenol Glycosides by Amylosucrase)

  • 박현수;최경화;박영돈;박천석;차재호
    • 생명과학회지
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    • 제21권11호
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    • pp.1631-1635
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    • 2011
  • 재조합 아밀로수크라아제의 폴리페놀 배당체를 합성하는 능력을 검사하였다. 이 효소의 효소작용 특성에 근거하여 설탕을 기질로 사용하였으며 21 종류의 각기 다른 폴리페놀 화합물들이 수용체로 사용되었다. 당 전이 반응은 사용한 폴리페놀에 따라 하나 또는 두 개의 주요 폴리페놀 배당체를 합성하였다. 합성된 폴리페놀 배당체들은 박막 크로마토그래피법을 이용하여 확인되었고, 새로이 합성된 배당체의 구조는 당 전이 작용 특성에 근거하여 예측되었다. 수용체로 가능한 폴리페놀의 구조적 특징들이 평가되었으며, 이러한 결과는 Deinococcus geothermalis 유래 아밀로수크라아제가 식품, 화장품, 및 제약산업에서 높은 잠재성을 갖는 폴리페놀 배당체의 효소적 합성에 매우 효율적인 촉매로 활용될 수 있다는 것을 보여준다.

Comparative phenolic compound profiles and antioxidative activity of the fruit, leaves, and roots of Korean ginseng (Panax ginseng Meyer) according to cultivation years

  • Chung, Ill-Min;Lim, Ju-Jin;Ahn, Mun-Seob;Jeong, Haet-Nim;An, Tae-Jin;Kim, Seung-Hyun
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제40권1호
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    • pp.68-75
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    • 2016
  • Background: The study of phenolic compounds profiles and antioxidative activity in ginseng fruit, leaves, and roots with respect to cultivation years, and has been little reported to date. Hence, this study examined the phenolic compounds profiles and 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) free-radical-scavenging activities in the fruit, leaves, and roots of Korean ginseng (Panax ginseng Meyer) as a function of cultivation year. Methods: Profiling of 23 phenolic compounds in ginseng fruit, leaves, and roots was investigated using ultra-high performance liquid chromatography with the external calibration method. Antioxidative activity of ginseng fruit, leaves, and roots were evaluated using the method of DPPH free-radical-scavenging activity. Results: The total phenol content in ginseng fruit and leaves was higher than in ginseng roots (p < 0.05), and the phenol content in the ginseng samples was significantly correlated to the DPPH free-radical-scavenging activity ($r=0.928^{****}$). In particular, p-coumaric acid ($r=0.847^{****}$) and ferulic acid ($r=0.742^{****}$) greatly affected the DPPH activity. Among the 23 phenolic compounds studied, phenolic acids were more abundant in ginseng fruit, leaves, and roots than the flavonoids and other compounds (p < 0.05). In particular, chlorogenic acid, gentisic acid, p- and m-coumaric acid, and rutin were the major phenolic compounds in 3e6-yr-old ginseng fruit, leaves, and roots. Conclusion: This study provides basic information about the antioxidative activity and phenolic compounds profiles in fruit, leaves, and roots of Korean ginseng with cultivation years. This information is potentially useful to ginseng growers and industries involved in the production of high-quality and nutritional ginseng products.

Bioconversion of Piceid to Piceid Glucoside Using Amylosucrase from Alteromonas macleodii Deep Ecotype

  • Park, Hyunsu;Kim, Jieun;Park, Ji-Hae;Baek, Nam-In;Park, Cheon-Seok;Lee, Hee-Seob;Cha, Jaeho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권12호
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    • pp.1698-1704
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    • 2012
  • Resveratrol, or its glycoside form piceid, is a dietary antioxidant polyphenolic compound, found in grapes and red wine that has been shown to have protective effects against cardiovascular disease. However, very low water solubility of the compound may limit its application in the food and pharmaceutical industries. The amylosucrase (AMAS) of Alteromonas macleodii Deep ecotype was expressed in Escherichia coli and showed high glycosyltransferase activity to produce the glucosyl piceid when piceid was used as an acceptor. The conversion yield of piceid glucoside was 35.2%. Biotransformation using culture of the E. coli harboring the amas gene increased the yield up to 70.8%. The transfer product was purified by reverse phase chromatography and recycling preparative HPLC, and the molecular structure of the piceid glucoside was determined using NMR spectroscopy. The piceid glucoside was identified as glucosyl-${\alpha}$-($1{\rightarrow}4$)-piceid. The solubility of glucosyl piceid was 5.26 and 1.14 times higher than those of resveratrol and piceid, respectively. It is anticipated that dietary intake of this compound is more effective by enhancing the bioavailability of resveratrol in the human body because of its hydrophilic properties in the intestinal fluid.

균류 Coprinus cinereus에서 DNA 회복에 관여하는 RAD4 유사유전자의 분리와 특성 (Characterization of RAD4 Homologous Gene from Coprinus cinereus)

  • Choi, In-Soon
    • 생명과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.522-528
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    • 2003
  • 본 연구는 출아형 효모 Saccharomyces cerevisiae에서 자외선의 상해 시 이를 정상으로 회복시키는 절제회복 (excision repair) 유전자로 알려진 RADA4의 특성 규명을 위하여 균류 Coprinus cinereus에서 이와 유사한 유전자를 분리하였다. RAD4 유사 유전자를 분리하기 위하여 균류 C. cinereus의 염색체 DNA를 전기영동하여 분리한 다음 효모 RAD4 DNA를 probe로하여 이와 hybridization하였다. 이 결과 RAD4 유사 유전자는 3.2 kb의 insert DNA를 갖고 있었다. 또한 Southern hybridization으로 이 유사 유전자는 fungus C. cinereus의 염색체에 존재함을 확인하였다. 분리한 RAD4 유사 유전자의 전사체 크기는 2.5 kb 였으며, 자외선의 상해 시 전혀 'inducibility가 없음을 Northern hybridization으로 확인하였다. 또한 유사유전자 부분을 삭제하였을 때 이 부분이 없는 세포는 전혀 생존을 못하였다. 이 결과 분리한 RAD4 유사유전자는 세포의 생존에 관여함을 알 수 있었다.

RCP 시나리오에 따른 해양교란생물 유령멍게(Ciona robusta)의 서식지 분포 예측 (Prediction of the Suitable Habitats of Marine Invasive Species, Ciona robusta based on RCP Scenarios)

  • 박주언;홍진솔;김동건;윤태중;신숙
    • 환경생물
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    • 제36권4호
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    • pp.687-693
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    • 2018
  • The active development of the global marine trade industries has been known to increase the inflows of marine invasive species and harmful organisms into the ecosystem, and the marine ecological disturbances. One of these invasive species, Ciona robusta, has now spread to the Korea Strait, the East Sea, and Jeju Island in connection with the climate change but not the Yellow Sea in Korea. Currently, the spread and distribution of C. robusta is increasingly damaging aquaculture and related facilities. Therefore, this study aims to identify the spread of C. robusta and potential habitats and to secure a data for the prevention of effective management measures due to climate change as well as damage the reduction in future through the prediction of spread. We used environmental variables in BioOracle. Also, the potential habitat and distribution of C. robusta was predicted using MaxEnt, a species distribution model. Two different RCP scenarios(4.5 and 8.5) were specified to predict the future distributions of C. robusta. The results showed that the biggest environmental factor affecting the distribution of C. robusta was the salinity as well as the highest distribution and potential habitats existent in the East Sea and around Jeju Island.

염분과 온도의 동시 영향에 따른 해양 미세조류 Nannochloropsis granulata와 Chlorella vulgaris의 중성지질 및 녹말 축적에 관한 연구 (Simultaneous Effect of Salinity and Temperature on the Neutral Lipid and Starch Accumulation by Oceanic Microalgae Nannochloropsis granulata and Chlorella vulgaris)

  • 고경준;이치헌;문혜나;이연지;양진주;조기철;김대경;여인규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.236-245
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    • 2016
  • 미세조류는 육상 식물과 비교하여 높은 성장률을 나타내며 다량의 지질과 탄수화물을 축적할 뿐 아니라 카로테노이드, 폴리페놀과 같은 생리활성 물질들을 체내에 축적하므로 바이오 에너지 및 기타 산업의 유망한 재료로 인식 되어왔다. 미세조류의 온도, 염분, 빛 등 비생물적 스트레스와 다양한 배양 조건에 따른 생화학 물질의 축적 변화 양상에 대한 연구는 많이 진행되어 왔지만 그러한 조건들의 동시적인 효과에 따른 성장과 생화학물질 조성 변화에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다. 따라서 이번 연구에서는 산업적으로 많이 활용되고 있는 두 해양 미세조류인 Chlorella vulgaris와 Nannochloropsis granulata의 염분(10, 30, 50 psu) 및 온도(20, 25, $30^{\circ}C$)의 동시 배양 조건에 따른 바이오 매스의 변화와 바이오 에너지에 사용되는 중성지질 및 녹말의 축적 변화를 회분배양의 실험적 조건에서 측정하였다. 그 결과 $30^{\circ}C$, 30 psu 조건에서 C. vulgaris 및 N. granulata 모두 가장 높은 성장을 나타냈고, 광합성 색소인 chlorophyll a 및 carotenoid의 축적 양상이 온도 의존적으로 증가하였으며 중성지질과 녹말의 축적은 염분과 온도의 조합에 따라 두 종의 양상이 서로 다르게 나타나는 사실을 확인할 수 있었다. 이를 통해 미세조류의 염분에 의한 성장과 중성지질 및 녹말의 축적 양상은 서로 다른 온도 조건에 따라 그 변화 정도가 다르게 나타날 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

Antioxidant and ACE Inhibiting Activities of the Rockfish Sebastes hubbsi Skin Gelatin Hydrolysates Produced by Sequential Two-step Enzymatic Hydrolysis

  • Kim, Hyung-Jun;Park, Kwon-Hyun;Shin, Jun-Ho;Lee, Ji-Sun;Heu, Min-Soo;Lee, Dong-Ho;Kim, Jin-Soo
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제14권1호
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • This study was conducted to obtain hydrolysates with potent antioxidative activity from rockfish skin gelatin. Gelatin was extracted under high temperature/high pressure using a two-step enzymatic hydrolysis with commercial enzymes such as Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, and Protamex. The second rockfish-skin gelatin hydrolysate (SRSGH) was prepared by further incubating the first gelatin hydrolysate (FRSGH), which had been hydrolyzed with Alcalase for 1-h (FRSGH-A1), with Flavourzyme for 2-h (SRSGH-F2). The second gelatin hydrolysate showed higher antioxidative activity of 3.72 as measured by a Metrohm Rancimat and superior angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibiting activity of 0.82 mg/mL. Compared with the gelatin, the relative proportion in SRSGH-F2 was markedly decreased in the 100-kDa peak, whereas it was increased in that less than 100-kDa. The amino acid composition of SRSGH-F2 was rich in glycine (25.9%), proline (10.8%), alanine (9.1%), and glutamic acid (9.1%). In contrast, it was poor in cystine (not detected), methionine (1.6%), tyrosine (0.4%), hydroxylysine (0.9%), and histidine (0.9%). In recent years, demand for natural functional foods has been increasing, and SRSGH-F2 can be used as a functional food ingredient in the food industries. However, further detailed studies on SRSGH-F2 with regard to its antioxidant activity in vivo and the various antioxidant mechanisms are needed.