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Improvement of Shelf-life and Quality in Fresh-Cut Tomato Slices:

  • Hong Ji Heun
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2004년도 총회및 심포지움
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    • pp.67-72
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    • 2004
  • Quality of fresh-cut tomato slices was compared during cold storage under various modified atmosphere packaging conditions. Chilling injury of slices in containers sealed with Film A was higher than with Film B; these films had oxygen transmission rates of 87.4 and 60.0 ml $h^{-1}\;m^{-2}\;atm^{-1}$ at $5^{\circ}C\;and\;99\%$ RH, respectively. While slices in containers with an initial atmospheric composition of air, $4\%\;CO_2+1\;or\;20\%\;O_2,\;8\%\;CO_2+1\;or\;20\%\;O_2,\;or\;12\%\;CO_2+20\%\;O_2$ showed fungal growth, slices in containers with $12\%\;CO_2+1\%\;O_2$ did not. Low ethylene in containers enhanced chilling injury. Modified atmosphere packaging provided good quality tomato slices with a shelf-life of 2 weeks or more at $5^{\circ}C$. Experiments were conducted to compare changes in quality of slices of red tomato (Lycopersicon esculentum Mill. 'Sunbeam') fruit from plants grown using black polyethylene or hairy vetch mulches under various foliar disease management systems including: no fungicide applications (NF), a disease forecasting model (Tom-Cast), and weekly fungicide applications (WF), during storage at $5^{\circ}C$ under a modified atmosphere. Slices were analyzed for firmness, soluble solids content (SSC), titratable acidity (TA), pH, electrolyte leakage, fungi, yeasts, and chilling injury. With both NF and Tom-Cast fungicide treatments, slices from tomato fruit grown with hairy vetch (Vicia villosa Roth) mulch were firmer than those from tomato fruit grown with black polyethylene mulch after 12 days storage. Ethylene production of slices from fruit grown using hairy vetch mulch under Tom-Cast was about 1.5- and 5-fold higher than that of slices from WF and NF fungicide treatments after 12 days, respectively. The percentage of water-soaked areas (chilling injury) for slices from tomato fruit grown using black polyethylene mulch under NF was over 7-fold that of slices from tomato fruit grown using hairy vetch under Tom-Cast. When stored at $20^{\circ}C$, slices from light-red tomato fruit grown with black polyethylene or hairy vetch mulches both showed a rapid increase in electrolyte leakage beginning 6 hours after slicing. However, slices from tomato fruit grown using the hairy vetch mulch tended to have lower electrolyte leakage than those grown with black polyethylene mulch. These results suggest that tomato fruit from plants grown using hairy vetch mulch may be more suitable for fresh-cut slices than those grown using black polyethylene mulch. Also, use of the disease forecasting model Tom-Cast, which can result in lower fungicide application than is currently used commercially, resulted in high quality fruit for fresh-cut processing. Experiments were conducted to determine if ethylene influences chilling injury, as measured by percentage of slices exhibiting water-soaked areas in fresh-cut tomato slices of 'Mountain Pride' and 'Sunbeam' tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Ethylene concentration in containers without ventilation significantly increased during storage at $5^{\circ}C$, whereas little or no accumulation of ethylene occurred in containers with one or six perforations. Chilling injury was greatest for slices in containers with six perforations, compared to slices in containers with one perforation, and was over 13-fold greater than that of slices in control containers with no perforations. An experiment was also performed to investigate the effectiveness of including an ethylene absorbent pad in containers on subsequent ethylene accumulation and chilling injury. While ethylene in the no-pad controls increased continually during storage of both 'Mountain Pride' and 'Sunbeam' tomatoes at $5^{\circ}C$ under modified atmosphere conditions, no increase in accumulation of ethylene was observed in containers containing ethylene absorbent pads throughout storage. The ethylene absorbent pad treatment resulted in a significantly higher percentage of chilling injury compared with the no-pad control. In studies aimed at inhibiting ethylene production using AVG during storage of slices, the concentration of ethylene in control containers (no AVG) remained at elevated levels throughout storage, compared to containers with slices treated with AVG. Chilling injury in slices treated with AVG was 5-fold greater than that of controls. Further, we tested the effect of ethylene pretreatment of slices on subsequent slice shelf-life and quality. In slices treated with ethylene (0, 0.1, 1, or $10\;{mu}L\;L^{-1}$) immediately after slicing, ethylene production in non-treated controls was greater than that of all other ethylene pre-treatments. However, pretreatment of slices 3 days after slicing resulted in a different pattern of ethylene production during storage. Ihe rate of ethylene production by slices treated with 1 L $L^{-1}$ ethylene 3 days after slicing was greater during storage than any of the other ethylene treatments. With slices pre-treated with ethylene, both immediately and 3 days after slicing, the rate of ethylene production tended to show an negative correlation with chilling injury. Chemical name used: 1-aminoethoxyvinylglycine (AVG).

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세척방법에 따른 인삼의 저장 중 품질특성 (Quality Characteristics during Storage of Ginseng Washed by Different Methods)

  • 이현석;차환수;김병삼;권기현
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.342-347
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    • 2009
  • 인삼의 저장 유통시키는 기존 방식을 개선키 위한 기초 연구로 표면 세척을 한 인삼의 저장 중에 품질변화를 세척 살균수로 저온 냉각수($2^{\circ}C$), 전해수(pH 8.0-8.5, HClO 80 ppm), 이산화 염소수(5 ppm)를 사용하여 품질특성을 비교 하였다. 경도 분석결과, 모든 처리구에서 연화현상이 발생되는 것으로 분석되었다. 무처리 후 저장 조건의 CT-10 처리구의 경우 15일 경과 후에 급격히 표면의 경도 저하 현상이 나타났으며, $20^{\circ}C$ 저장온도에서는 모든 처리구에서 $10^{\circ}C$에 비교하여 연화에 의한 경도의 변화가 급격히 진행되어 측정이 불가능하였다. 색도의 변화는 저장온도 10, $20^{\circ}C$에서 모든 처리구가 갈변반응이 진행되었다. 상대적으로 저온 냉각수의 세척이 오히려 무처리구 보다 갈변반응이 높게 나타났으며, 전해수와 이산화염소수 처리가 갈변억제 또는 지연을 하는 것으로 나타났다. 중량 감소율은 처리구의 50일까지 중량 감소폭이 유사한 경향을 나타내었다. 저장 15일후 $10^{\circ}C$에서는 무처리구와 비교하여 전해수처리가 가장 효과적인 것으로 나타났으며 이산화 염소수, 무처리구 저온 냉각수 순으로 감소폭이 증가하는 것으로 분석되었다. 저장 30일후에는 저장 15일후와 유사한 경향을 보이고 있으며 전해수 처리구의 경우 중량 감소율이 빠르게 진행되는 것을 알 수 있었다. 저장 50일후는 모든 처리구에서 유의적인 차이를 볼 수가 없었다. 저장 10일후 $20^{\circ}C$에서는 $10^{\circ}C$에서와 같이 처리구별 뚜렷한 경향을 보이지 않았으나 이산화염소수 처리가 가장 감소폭이 높게 나타났다. 살균조건별 미생물의 변화는 10, $20^{\circ}C$에서 전해수 80 ppm이 효과적인 것으로 분석되었다. 또한 세척방법에서 이산화 염소수의 경우 전해수 처리구와 비슷한 경향으로 분석되었다. 세척 인삼의 저장 중 수분 변화(%)는 모든 처리구에서 인삼은 수분의 변화가 나타나지 않는 것으로 분석되었다.

황 함유 채소 에탄올 추출물의 항산화 및 항균활성 (Antioxidant and Antimicrobial Activities of Ethanol Extract from Six Vegetables Containing Different Sulfur Compounds)

  • 김경희;김혜정;변명우;육홍선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.577-583
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    • 2012
  • 본 연구는 황 함유 채소류 중 사용범위가 넓은 마늘, 무, 부추, 생강, 양파, 파를 80% 에탄올에 추출하여 항산화 및 항균효과에 대해 평가하였다. 추출 수율은 2.33~10.12%를 나타내었으며, 총 폴리페놀 함량은 생강이 $233.63{\pm}4.59$, 부추가 $220.98{\pm}10.56$ mg/g GAE로 높은 함량을 나타내었고, 양파, 파, 마늘, 무 순으로 $69.07{\pm}1.42$, $68.83{\pm}2.11$, $19.41{\pm}0.40$, $19.05{\pm}03.32$ mg/g GAE의 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거활성을 측정한 결과, 생강의 $IC_{50}$ 값이 $1.57{\pm}0.15$ mg/mL로 가장 높았으며, 이어 부추>양파>무>파>마늘의 순이었다. ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP value의 측정 결과 역시 생강 및 부추 추출물에서 높은 항산화활성을 나타내었으며 ABTS 라디칼 소거활성의 경우 파>양파>마늘>무, FRAP value의 경우 파>양파>무>마늘의 순으로 항산화 활성을 나타내었다. 항산화 활성 측정결과 전체적으로 생강에서 가장 높은 항산화활성을 나타내었다. 항균활성 측정결과, 부추의 경우 실험에 사용된 7가지 균주에 대해 모두 항균 활성을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 마늘의 경우(5 mg/disc), $B.$ $cereus$(22.3 mm) 및 $E.$ $coli$(24.3 mm)에 대해 높은 항균활성을 나타내었다. 양파와 파는 10 mg/disc 농도에서 $E.$ $coli$(12.7 및 10.3 mm)와 $B.$ $cereus$(12.0 및 12.5 mm) 균주에 대해서만 항균력을 나타내었고, $L.$ $plantarum$ 균주(10 mg/disc)에 대해서는 마늘(18.0 mm)과 부추(10.4 mm)가 항균활성을 나타내었다. 본 연구결과, 다양한 한국음식에 광범위하게 이용되는 황 함유채소류 중 생강 및 부추는 항산화 활성이, 부추 및 마늘은 항균력이 높아 특히 부추의 경우 식품 첨가물 및 식품 보존제로서도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Elderberry(Sam bucus canadensis) 과실(果實)의 영양가(營養價)에 대(對)하여 (Studies on the Nutritional Value of Elderberry (Sam bucus canadensis) Fruits)

  • 박교수
    • 한국산림과학회지
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    • 제67권1호
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    • pp.42-49
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    • 1984
  • Elderberry는 고대인(古代人)에게 약용식물(藥用植物)로 알려졌으며 Europe에서는 옛부터 설사약(지사제(止瀉劑))으로 쓰여 왔다. 꽃은 휘발성 정유(精油)를 함유(含有)하고 있어서 제모(製慕), 향료(香料) 및 로숀 같은 화장품 등에 쓰이는데 주(主)로 꽃을 물로서 증류(蒸溜)해서 사용(使用)하며, 잎은 지방(脂肪)을 green colour로 착색(着色)하는데 사용(使用)되고, 잎과 수피(樹皮)는 곤충(昆虫)이 싫어하는 기피성 물질이 들어 있어서 내충성(耐虫性) 식물(植物)이 된다. 과실(果實)은 향기(香氣)와 천연식용색소(天然食用色素)로서 주요시(主要視)되어 상대적(商業的)으로는 주(主)로 jam, jelly, pies, juice, wine을 만드는데 쓰여진다. 영양가(營養價)는 1941년(年) Andross가 vitamin-c의 함유량(含有量)이 25~30mg/100g 이라고 보고 했으나 그 외(外)의 vitamin이나 각종(各種) mineral 및 영양가(營養價)는 지금까지 보고(報告)된 바 없다. 본(本) 연구(硏究)에서는 각종영양가(各種營養價)와 minerals, vitamins, 그리고 식용천연색소(食用天然色素)의 파장(波長)을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 신선(新鮮) Elderberry 과즙(果汁)은 mineral이 11종(種)이 함유(含有)되어 있는 바 Ca : 0.012%, Mg : 0.023%, K : 0.10%, Na : 0.0019%, Fe : 0.0009%, Co : 0.0002%, Zn : 0.0004%, Cu : 0.0001%, P : 0.036%, Mn : 0.0006%, I : $1{\mu}g/g$ 등이 고루 함유(含有)되어 있다. 2) vitamin류(類)는 5종(種)이 함유(含有)되어 있는데, vitamin-$B_1$ : $1{\mu}g/g$, vitamin-$B_2$ : $0.5{\mu}g/g$, vitamin-C : 0.3mg/g, niacin : $14{\mu}g/g$, choline chloride : 0.3 mg/g 으로 되어 있다. 3) 과즙내(果汁內)에는 주요(主要) 영양가(營養價)로서 조단백(粗蛋白) : 1.10%, fat : 026%, carbohydrate : 6.9%, pectin : 0.76%, tannin : 0.89%, ash : 0.80%, water : 90.9% 인데 100g 당 34.3 cal을 보였다. 4) 신선(新鮮)한 과즙(果汁)의 적자색(赤紫色)인 천연색소(天然色素)는 최고파장(最高波長) $523{\sim}530m{\mu}$을 보였다.

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넙치 Moist Pellet용 생사료 대체원으로서 어류가공부산물의 효과 (Availability of Fish Processing By-Procucts Substituted for Frozen Round Fish in Moist Pellet Diets for Flounder, Paralichthys olivaceus)

  • 강용진;이종윤;이상민;허성범
    • 한국양식학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.127-142
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    • 1992
  • 넙치 모이스트펠렛용 생사료 대체원으로서 어류가공부산물의 효과를 구명하기 위하여 전갱이 (대조구), 참치자숙부산물, 참치내장, 가자미중골, 먹장어살 및 전갱이($30{\%}$) + 참치내장($20{\%}$)을 분말사료와 1 : 1 비율로 혼합한 모이스트팰렛 6종을 제조한 후, 평균체중 13.4 g의 넘치를 실내 수조에서 51 일(제I기 28 일, 제II기 23 일)간 사육하여 성장, 사료효율, 어체성분 등을 검토하였다. 사육실험 결과, 평균증중량은 전갱이+참치내장구, 먹장어살구 및 가자미중골구가 각각 75.6 g, 74.7 g 및 68.9 g으로 전갱이구의 73.2 g과 유의적인 차이가 없었으며, 참치내장구 및 참치자숙 부산물구는 대조구보다 낮았다. 일간성장률도 평균증중량과 같은 경향으로 참치내장구 및 참치 자숙부산물구를 제외한 각 실험구 간에는 유의적인 차이가 없었다. 사료효율은 전갱이+참치내장구, 가자미중골구 및 먹장어살구가 각각 $138.7{\%},\;136.4{\%}$$134.9{\%}$로 전갱이구의 $138.8{\%}$와 유의적인 차이가 없었으며, 참치내장구 및 참치자숙부산물구는 대조구보다 낮았다. 단백질과 에너지 효율도 사료효율과 같은 경향으로 참치내장구 및 참치자숙부산물구를 제외한 각 실험구 간에 유의적인 차이가 없었다. 성장 및 사료효율에 있어서 사육초기인 제I기에는 전갱이구가 부산물구보다 다소 높았으나, 사육기간이 경과한 제II기에는 부산물구가 전갱이구와 비슷하거나 다소 높은 경향을 나타내었다. 사육실험 후 실험어 전어체의 일반성분은 각 실험구 간에 유의적인 차이가 없었으나, 간의 조지방 함량은 참치자숙부산물구가 $13.9{\%}$로서 타실험구($19.8\~22.8{\%}$)보다 낮았다. 이상의 결과로부터 먹장어살, 가자미중골 및 전갱이+참치내장을 넙치 모이스트펠렛용 생사료원으로 대체한 경우, 성장, 사료효율 및 영양성분 이용률이 전갱이와 비슷한 성적을 얻을 수 있었기 때문에, 사료원의 확보와 자원의 효율적인 이용면에서 유용하였다.

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벌나무 잎의 영양성분 및 이화학 특성 (Nutrition Components and Physicochemical Properties of Acer termentosum Maxim. Leaf)

  • 박성진;신언환;김동호;나영아
    • 한국조리학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.27-38
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    • 2016
  • 본 연구에서는 벌나무 잎의 영양성분 및 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 측정하고, 다양한 항산화 모델(DPPH radical scavenging, ABTS radical scavenging, FRAP activity, reducing power)을 통하여 항산화 활성을 측정하여 식품소재의 가능성을 타진하고자 실시되었다. 벌나무 잎 100 g(dry weight basis)중에는 수분 12.0%, 탄수화물 53.6%, 조단백 24.3%, 조지방 3.5%, 조회분 3.5%가 함유되어 있었으며, 총 식이섬유의 함량은 46.7%, 총 열량은 246.5 kcal로 분석되었다. 무기질 함량은 칼륨(2,234.5 mg), 칼슘(1,396.5 mg), 마그네슘(707.9 mg), 인(400.0 mg)의 순으로 많은 함량을 나타내었으며, 미량영양소인 철분, 망간, 구리 및 아연 함량도 각각 26.7 mg, 32.6 mg, 1.3 mg 및 5.4 mg 함유되어 있는 것으로 분석되었다. 벌나무 잎에서 분석된 유리당은 fructose(3.6%), glucose(2.4%), sucrose(0.9%)를 나타내었으며, lactose는 함유되어 있지 않은 것으로 나타났다. 벌나무 잎 추출물의 항산화 활성을 나타내는 총 페놀함량은 $116.35{\pm}1.4mg/g$, 총 플라보노이드 함량은 $20.3{\pm}1.2mg/g$으로 나타났으며, 다양한 항산화 평가 모델(DPPH, FRAP, 환원력, ABTS)을 통하여 벌나무 잎 추출물의 항산화 활성을 측정한 결과, 벌나무 잎 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화능이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이들의 결과로 비추어 볼 때, 벌나무 잎 추출물들에 함유된 총 페놀 및 총 플라보노이드의 조성 및 함량의 차이가 이들 추출물의 항산화 활성에 주요한 영향을 미치는 것으로 판단된다. 벌나무 잎의 식품소재화 하는 연구는 산업적으로 많은 잠재력을 지닌 것으로 생각되어지며, 안전성 및 기능성 구명에 대한 지속적인 연구가 필요하리라 생각된다.

지역별 산딸기 열매의 유용물질 함량, 항산화 활성 및 암세포 성장억제 효능 분석 (Bioactive Component Analysis, Antioxidant Activity, and Cytotoxicity on Cancer Cells on Rubus crataegifolius Clones by Region)

  • 최은영;김은희;이재봉;김혜수;김문섭;이수광;김세현;이욱;김동권;이진태
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권2호
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    • pp.193-201
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    • 2016
  • 본 연구는 산딸기 열매의 지역별(장성, 화성, 울산, 순창, 포항) 영양성분, 항산화 활성 및 암세포 성장억제 효능 분석을 통하여 기능성을 갖는 산딸기 품종을 육성하고자 수행하였다. 모든 지역의 산딸기 열매에서 일반성분은 탄수화물 함량이 높게 나타났으며, 무기성분은 칼슘($996.6{\mu}g/g{\pm}0.8%$)이 가장 높은 함량을 보였으며, 나트륨($6.2{\mu}g/g{\pm}1.0%$)은 가장 낮았다. 유리아미노산은 총 26종, 구성아미노산은 총 18종을 분석하였다. 전자공여능 실험 결과 울산 산딸기가 $500{\mu}g/ml$의 농도에서 열수추출물은 80%, 에탄올추출물은 82.6%의 높은 소거능을 보였다. 또한 암세포 성장억제 효과를 확인하기 위한 세포독성 실험 결과, B16F10 cell은 울산 산딸기 열수추출물과 포항 산딸기 에탄올추출물, H1299 cell은 순창 산딸기 열수추출물과 포항 산딸기 에탄올추출물 그리고 MCF-7 cell은 장성 산딸기 열수추출물과 순창 산딸기 에탄올추출물에서 각각 세포독성이 나타났다. 따라서 이와 같은 기초자료를 바탕으로 기능성 특성을 지닌 산딸기를 선발하여 기능성 품종으로의 개발 가능성을 확인할 수 있었다.

자외선 조사 무모쥐 피부조직에 도포한 애엽(Mugwort) 추출물의 주름개선 효과 (Antiwrinkle Effects of Mugwort (Artemisia vulgaris) Extracts on UVB-Irradiated Hairless Mouse Skin)

  • 박시향;홍유미;최영준;최진호;김병관
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권9호
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    • pp.1136-1141
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    • 2008
  • 무모쥐의 등에 애엽 추출물과 아스코르브산 함유 스킨로션을 도포하고 자외선을 조사하여 애엽 추출물과 아스코르브산의 주름 개선 효과를 알아보았다. 애엽 추출물 도포군의 피부조직 두께는 대조군에 비해 $12.5{\sim}21.4%$의 유의적인 감소 효과를 보였다. 표면 거칠기 측정기에 의한 피부 주름의 형성 정도를 측정하는 지표인 Ra값은 ME-1.0, ME-2.0과 ME-5.0 도포군에서 $23.7{\sim}31.1%$로 유의적으로 감소하였고 (p<0.01), Rq치는 ME-1.0, ME-2.0와 ME-5.0에서 $11.2{\sim}21.2%$, Rz의 측정치에서는 ME-1.0(19.8%), ME-2.0(22.1%), ME-5.0(24.5%) 그룹에서 대조군에 비해 크게 감소하였다. Rt치는 ME-1.0, ME-2.0와 ME-5.0 그룹에서 농도 증가에 따라 14.2%에서 22.7%의 유의적인 감소효과가 있었다. 아스코르브산 도포그룹은 애엽과 비슷한 감소효과를 보여주었지만, 애엽의 주름 개선효과에는 미치지 못하였다. MMP-1 활성은 애엽 메탄올 추출물 그룹에서 $19.3%{\sim}22.6%$까지 감소하였고, 콜라겐의 생성은 ME-2.0과 ME-5.0그룹에서 10% 정도의 유의적인 증가 효과가 있었다. 이처럼 애엽 메탄올 추출물은 피부의 광손상에 대한 피부 보호 및 피부의 주름 개선효과가 탁월하고, 또한 강력한 항산화제인 아스코르브산보다 그 효과가 우수하여 피부노화 현상과 주름 개선을 위한 기능성 화장품 소재로 이용가치가 있을 것으로 여겨진다.

플러그 셀 크기가 세 가지 자생 약용식물 묘 생육에 미치는 영향 (Effect of Cell Size on Growth and Development of Plug Seedlings of Three Indigenous Medicinal Plants)

  • 오혜진;박유경;박지은;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.71-76
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    • 2014
  • 약용식물을 플러그 트레이를 이용하여 공정육묘를 한 연구결과는 거의 없는 실정이다. 세 종류 약용식물 묘의 생산을 위한 기준을 마련하기 위해 플러그셀 크기가 플러그묘의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 상업용 상토가 들어있는 128, 200, 288구 플러그셀 트레이에 종자를 파종하였다. 세종류 약용식물은 플러그 셀 크기가 커질수록 생육이 우수하였다. 하나의 플러그 트레이에서 얻어진 총 바이오매스는 차조기와 산두근은 288구에서 가장 높았고, 참당귀는 200구에서 가장 높았다. 총 엽록소와 안토시아닌 함량을 제외한 차조기의 지상부와 지하부 생장은 128구에서 가장 우수하였다. 하지만 최대근장, 엽장, 엽폭, 엽면적, 절간장, 뿌리 생체중, 근군형성은 200구와 288구에서 유의한 차이가 없었다. 산두근은 최대근장, 경경, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중, 근군형성을 제외한 모든 생장에서 처리간에 유의한 차이가 없었다. 그러나 최대근장, 경경, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중, 근군형성은 128구에서 가장 우수하였다. 엽록소 함량을 제외한 참당귀의 지상부와 지하부의 모든 생장이 128구에서 우수하였다. 경제적인 부분과 총 바이오매스를 고려했을 때 차조기와 산두근은 288구에서 육묘하는 것이 좋고, 참당귀는 200구에서 육묘하는 것을 권장한다.

Nutrient Utilization, Body Composition and Lactation Performance of First Lactation Bali Cows (Bos sondaicus) on Grass-Legume Based Diets

  • Sukarini, I.A.M.;Sastradipradja, D.;Sutardi, T.;Mahardika, IG.;Budiarta, IG.A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제13권12호
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    • pp.1681-1690
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    • 2000
  • A study on energy and protein utilization, and milk production of Bali cows on grass-legume diets was carried out using 12 first lactation cows (initial BW $263.79{\pm}21.66kg$) during a period of 16 weeks starting immediately post calving. The animals were randomly allotted into 4 dietary treatment groups R1, R2, R3 and R4, receiving from the last 2 months of pregnancy onwards, graded improved rations based on a mixture of locally available grass and legume feed ad libitum. R1 contained on a DM basis 70% elephant grass (PP, Penisetum purpureum) plus 30% Gliricidia sepia leaves (GS), R2 was 30% PP plus 55% GS supplemented with 15% Hibiscus tilliactus leaves (HT, defaunating effect), R3 and R4 were 22.5% PP+41.25% GS+11.25% HT+25% concentrate, where R3 was not and R4 supplemented with zinc di-acetate. TDN, CP and zinc contents of the diets were 58.2%, 12.05% and 18.3 mg/kg respectively for R1, 65.05%, 16.9% and 25.6 mg/kg respectively for R2, 66.03%, 16.71% and 29.02 mg/kg respectively for R3 and 66.03%, 16.71% and 60.47 mg/kg respectively for R4. Milk production and body weight were monitored throughout the experimental period. In vivo body composition by the urea space technique validated by the body density method and supported by carcass data was estimated at the start and termination of the experiment. Nutrient balance and rumen performance characteristics were measured during a balance trial of 7 days during the 3rd and 4th week of the lactation period. Results indicated that quality of ration caused improvement of ruminal total VFA concentration, increments being 52 to 65% for R2, R3 and R4 above R1, with increments of acetate being less (31 to 48%) and propionate being proportionally more in comparison to total VFA increments. Similarly, ammonia concentrations increased to 5.24 to 7.07 mM, equivalent to 7.34 to 9.90 mg $NH_3-N/100ml$ rumen fluid. Results also indicated that feed quality did not affect DE and ME intakes, and heat production (HP), but increased GE, UE, energy in milk and total retained energy (RE total) in body tissues and milk. Intake-, digestible- and catabolized-protein, and retained-protein in body tissues and milk (Rprot) were all elevated increasing the quality of ration. Similar results were obtained for milk yield and components with mean values reaching 2.085 kg/d (R4) versus 0.92 kg/d (R1) for milk yield, and 170.22 g/d (R4) vs 71.69 g/d (R1), 105.74 g/d (R4) vs 45.35 g/d (R1), 101.34 g/d (R4) vs 46.36 g/d (R1) for milk-fat, -protein, and -lactose, respectively. Relatively high yields of milk production was maintained longer for R4 as compared to the other treatment groups. There were no significant effects on body mass and components due to lactation. From the relationship $RE_{total}$ (MJ/d)=12.79-0.373 ME (MJ/d); (r=0.73), it was found that $ME_{m}=0.53MJ/kgW^{0.75}.d$. Requirement of energy to support the production of milk, ranging from 0.5 to 3.0 kg/d, follows the equation: Milk Prod. ($Q_{mp}$, kg/d)=[-2.48+4.31 ME($MJ/kg^{0.75}.d$)]; (r=0.6) or $Q_{mp}$=-3.4+[0.08($ME-RE_{body\;tissue}$)]MJ/d]; (r=0.94). The requirement for protein intake for maintenance ($IP_m$) equals $6.19 g/kg^{0.75}.d$ derived from the relationship RP=-47.4+0.12 IP; (r=0.74, n=9). Equation for protein requirement for lactation is $Q_{nl}$=[($Q_{mp}$)(% protein in milk)($I_{mp}$)]/100, where $Q_{nl}$ is g protein required for lactation, $Q_{mp}$ is daily milk yield, Bali cow's milk-protein content av. 5.04%, and $I_{mp}$ is metabolic increment for milk production ($ME_{lakt}/ME_{m}=1.46$).