본 연구는 아로니아 천연 발효종을 사용하여 sourdough starter를 만들고, sourdough starter 첨가량을 0%, 15%, 25%, 35%로 증가하며 모닝빵을 제조할 때 starter 첨가량에 따른 품질특성, 항산화력, 소비자 선호도를 비교하기 위해 수행하였다. 아로니아 sourdough starter 함량이 증가할수록 모닝빵의 pH는 감소하였고, 총산도와 수분함량은 증가하였다. 비용적과 굽기 손실율 또한 sourdough starter 첨가량에 따라 유의적으로 증가하여 35% 첨가군(AS3)에서 가장 큰 굽기 손실율을 나타내었으나(P<0.05), 높이는 25% 첨가군(AS2)이 가장 높고 35% 첨가군에서 급격히 감소하였다. 발효 팽창력의 경우 0-25% 첨가군(AS0, AS1, AS2) 모두 45분까지 유의적으로 증가하였으나(P<0.05), 35% 첨가군은 30분까지만 팽창력이 증가하다가 30분 이후에는 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 모닝빵의 총 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능은 아로니아 sourdough starter 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 향상되었으며(P<0.05), 색도는 첨가량이 증가할수록 밝기($L^*$)와 황색도($b^*$)는 감소하고, 적색도는($a^*$) 증가하였다(P<0.05). 모닝빵의 조직감 측정 결과 응집성(cohesiveness)은 25% 첨가군이 가장 높고, 경도(hardness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)은 아로니아 sourdough starter 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮게 측정되었다(P<0.05). 소비자 선호도 조사에서는 35% 첨가군의 색에 대한 선호도가 가장 낮았고, 15%와 25% 첨가군이 조직감과 전반적인 기호도가 좋은 것으로 나타났다(P<0.05). 이상의 결과에서 아로니아 sourdough starter를 첨가한 모닝빵의 품질특성, 항산화 활성, 소비자 선호도를 모두 고려할 때에 sourdough starter는 밀가루 대비 25%를 첨가하는 것이 가장 우수하다는 것을 알 수 있었다.
열풍 건조된 흰점박이꽃무지 유충, 장수풍뎅이 유충, 쌍별귀뚜라미 성충 및 갈색거저리 유충의 분말을 4% (w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 단백질 분해효소인 alcalase를 기질 대비 1% (v/w) 첨가하여 8시간 가수분해 시킨 단백가수분해물을 제조하였다. 각 식용곤충별 단백가수분해물의 특성과 실제 생산된 펩타이드의 양을 알아보기 위해 SDS-PAGE와 TNBS법을 실시하였다. 그 결과, 모든 식용곤충 가수분해물의 가수분해가 우수하게 진행되었음을 확인하였으며, 8시간 가수분해 시 펩타이드 생산량은 갈색거저리유충이 2.45 mg/mL로 가장 높았고, 쌍별귀뚜라미 성충 1.48 mg/mL, 흰점박이꽃무지 유충 1.20 mg/mL, 장수풍뎅이 유충 0.74 mg/mL 순으로 나타났다. 각 식용곤충별 단백가수분해물(${\leq}3kDa$)의 DPPH 라디칼 소거 활성은 쌍별귀뚜라미 성충, 흰점박이꽃무지유충, 갈색거저리 유충, 장수풍뎅이 유충 순으로 나타나 쌍별귀뚜라미 성충 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였다(p<0.05). ABTS 라디칼 소거 활성은 갈색거저리 유충, 쌍별귀뚜라미 성충, 장수풍뎅이 유충, 흰점박이꽃무지 유충 순으로 나타났으며(p<0.05), $H_2O_2$ 소거 활성은 네 가지 식용곤충 모두 유사한 활성을 보였다. FRAP법에 의한 환원력을 TEAC값으로 나타낸 결과, 쌍별귀뚜라미 성충이 다른 식용곤충들에 비해 월등히 우수한 환원력을 보였다(p<0.05). Linoleic acid에 대한 산화 억제활성 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 비교 측정한 결과, 3일 째 음성대조군 대비 쌍별귀뚜라미 성충이 60.26%의 저해율을 보여 가장 우수한 항산화력을 보였다(p<0.05). 최종적으로 본 연구에서는 식용곤충 간의 항산화 활성을 비교하기 위해 다양한 활성산소종을 대상으로 한 항산화 활성 측정 및 지질 산화 억제 활성 측정을 통해 종합적인 항산화 활성을 비교하였다. 그 결과, 쌍별귀뚜라미 성충 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP법에 의한 환원력 및 linoleic acid에 대한 산화 억제 활성 실험에서 항산화 활성이 월등히 우수함을 확인하였으며, 추후 쌍별귀뚜라미 성충 유래 항산화 펩타이드 분리 및 분석에 대한 연구를 통해 새로운 기능성 식품 및 소재 개발에 기여할 수 있을 것이라 예상된다.
미생물, 버섯류, 약용식물 등 천연물 대사산물로부터 미백, 주름개선용 화장품 신소재로 활용 가능한 항산화 신소재를 탐색하였다. 그 결과 Eupenicillium shearii 균주 배양액으로부터 4개의 phenol계 항산화 활성물질을 순수하게 분리하고 화학구조를 결정하여 melanocin A-D로 명명하였다. Melanocin $A{\sim}D$ 화합물의 DPPH 라디칼 소거활성은 $EC_{50}21{\sim}94{\mu}M$, superoxide 소거활성은 $EC_{50}\;7{\sim}84{\mu}M$로 arbutin 및 BHA보다 우수한 활성을 나타냈으며, 주름개선 효과도 매우 우수하였다. 기와층버섯(Inonotus xeranticus) 자실체 추출물로부터 강력한 항산화 활성물질인 히스피딘계 신물질을 얻어 inoscavin A로 명명하였다. Inoscavin A 화합물의 항산화 활성을 측정한 결과, superoxide radical 소거활성은 $EC_{50}\;0.03{\mu}g/mL$, rat의 간 microsome의 지질과산화 억제활성 $EC_{50}$은 $0.3{\mu}g/mL$로서 ${\alpha}-tocopherol$의 $1.5{\mu}g/mL$, BHA의 $4.9{\mu}g/mL$ 보다 우수하였다. Streptomyces nitrosporeus 균주 배양액으로부터 신규 지질과산화 억제 활성물질을 benzastatin $A{\sim}G$를 분리하였다. Benzastatin $A{\sim}G$의 지질과산화 억제활성 $EC_{50}$는 $3{\sim}30{\mu}M$로 매우 우수하였다. Penicillium sp. 균주로부터 미백활성물질을 탐색하여 cyclopentene계 화합물인 terrein을 얻었다. Terrein은 kojic acid 보다 약 10배 이상 강력한 미백활성을 나타낸 반면, $100{\mu}M$ 농도에서도 비교적 안전한 화합물로 확인되었으며, 작용기전은 MITF 단백질을 조절함으로 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.
Elastase (EC 3. 4. 4. 7)는 구조 단백질인 fibronectin, collagen 그리고 elastin을 포함한 다양한 단백질들을 분해한다. Elastase는 생체 염증 방어의 중요한 성분이며, $\alpha$$_1$-proteinase inhibitor ($\alpha$$_1$PI)와 같은 생체 내부에 있는 단백질 분해 효소 저해제들에 의해 조절된다. 그러나, 만성 염증의 결과, elastase와 $\alpha$$_1$PI 사이의 균형이 elastase 쪽으로 기울어지면 조직 파괴가 일어나게 된다. 본 연구자들은 이미 피부의 진피내에서 백혈구로부터 과다하게 분비되는 elastase를 저해하는 물질을 찾기 위하여, 150 여가지의 한방식물 추출물에 대해 elastase 저해활성을 스크리닝 (screening) 하여, 빈랑 (Areca catecheu) 추출물이 가장 높은 저해활성을 보여줌을 확인하였다. 본 연구에서는 유효성분을 찾기 위하여 빈랑을 90% 에탄올로 추출한 다음, 다양한 용매를 사용하여 분획하였고, 각 분획에 대해 elastase 저해활성을 측정하였다. 이 중 저해 활성이 뛰어난 분획은 silica gel 컬럼 크로마토그래피, Preparative TLC 그리고 역상 HPLC를 실시하였다. 역상 HPLC에서 elastase 저해 활성이 있는 peak은 성분을 확인할 수 있는 여러 가지 정색 반응과 UV, IR 스펙트럼을 통하여 phenol 성 물질임을 확인하였다. 빈랑으로부터 정제한 phenol 성 물질은 돼지 췌장 elastase (Porcine pancreatic elastase : PPE)와 사람 백혈구 elastase (Human neutrophil elastase ; HNE)에 대한 $IC_{50}$/ 값이 각각 26.9 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$과 60.8 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서, 기존에 elastase의 저해제로 알려진 oleanolic acid (각각 76.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 219.2 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)와 ursolic acid (각각 31.0 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 118.6 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)에 비하여 더 우수한 저해 활성을 나타내었으며, PPE와 HNE에 대하여 기질과 경쟁적으로 반응함을 알 수 있었다. 또한 빈랑으로부터 정제한 phenol 성 물질이 염증 과정 중에 발생하는 free radical을 소거할 수 있는지를 조사한 결과, free radical을 50% 소거시키는 농도값이 6 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 표준물질인 비타민 C (19 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)나 butylated hydroxyl toluene (18.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)보다 우수한 효과를 나타내었다. 그리고 mast cell내에서 활성화되며 hyaluronic acid를 분해하는 hyaluronidase에 대한 저해를 조사한 결과, $IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적인 저해 활성을 나타내었다 따라서, 본 연구에서 빈랑으로부터 분리한 phenol 성 물질은 피부 결합 조직을 구성하는 단백질들을 보호함으로써 피부 노화를 억제하는 효과를 나타낼 것으로 생각된다.
스피루리나 첨가 저지방 샐러드 드레싱을 $5^{\circ}C$ 또는 $10^{\circ}C$에서 저장하면서 품질 특성을 분석하였다. 드레싱의 점도는 저장 2주후부터 저장기간이 경과됨에 따라 감소하였으며, 저장온도에 따른 차이는 없었다. 유화안정성은 제조직후의 $40\%$에서 저장기간이 경과됨에 따라 감소하여 저장 8주후에는 $25\%$정도 감소하였으며, 저장 온도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 지방구의 입자 크기는 저장 30일까지는 제조직후에 비하여 큰 차이가 없었으나 저장75일 후에는 가장 작은 크기인 $0.5{\sim}1.0\;{\mu}m$는 $11.3-13.5\%$로 제조 직후의 $25.5\%$에 비하여 크게 감소한 반면에, 입자가 큰 $1.5-2.0\;{\mu}m$의 경우, 제조직후의 $11.4\%$에서 $30.1-32.3\%$로 크게 증가 하였다. 색상은 샐러드 드레싱을 저장하는 동안 명도(L 값)는 감소하였고, a 및 b 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 저장온도가 높고 저장기간이 길수록 지질산패도는 증가하였고 저장 온도가 높을수록 TBARS 값은 증가되었는데 $5^{\circ}C$의 경우는 $11\%$, $10^{\circ}C$의 경우는 $15\%$ 증가되었다. DPPH 라디칼 소거능은 $5^{\circ}C$에서 저장하여 8주 경과된 샐러드 드레싱의 $IC_{50}$값은 157.4 mg/mL 이었고, $10^{\circ}C$에서 저장하여 8주 경과된 샐러드 드레싱은 194.6 mg/mL로 저장 기간이 경과됨에 따라 $IC_{50}$값은 증가되었다. 제조직후의 총균수는 6.2 log(CFU/mL)이었고 저장 4주후에는 증가하여 7.3-7.5 log(CFU/mL)이었고 저장 8주 후에는 7.9 log(CFU/mL))로 증가하였다. 그러나, 유해미생물인 대장균군은 저장 8주후까지 검출되지 않았다. 이상의 결과로부터 스피루리나 첨가 샐러드 드레싱의 품질유지를 위해서는 저온 저장이 바람직하였다.
감 꽃잎과 꽃받침의 이용가능성을 검토하고자, 꽃잎과 꽃받침의 화학성분 분석과 이들을 스팀처리 후 건조(열풍, 동결), 분쇄하여 제조한 분말의 열수 침출차의 품질특성을 조사하였다. 꽃잎과 꽃받침의 수분, 조단백질, 조지방 및 탄수화물 함량은 유의적인 차이가 없이 평균적으로 84.8%, 0.4%, 0.3%, 13.7%를 각각 나타내었으나, 조회분 함량은 유의적인 차이를 보이며 0.5%와 1.1%를 각각 나타내었다. 꽃잎과 꽃받침의 비타민 C 함량은 192.3mg%와 392.7mg%, 플라보노이드 함량은 88.4mg%와 355.2mg%, 카로테노이드 함량은 0.8mg%와 3.8mg%를 각각 나타내었다. 침출차의 품질특성 분석결과, 꽃잎의 건조방법은 침출차의 가용성 고형물, 가용성 탄닌, DPPH유리기 소거능 등에는 영향을 미치지 않으며, 꽃잎보다는 꽃받침 침출차가 낮은 pH와 높은 L값, -a값, 가용성 탄닌, DPPH유리기 소거능을 가지는 것으로 나타났다. 꽃잎 침출차가 꽃받침 침출차보다 fructose와 glucose는 높았으나 sucrose는 낮았으며, 꽃잎의 경우는 열풍건조보다는 동결건조품이 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. 침출차의 유기산은 citric acid, oxalic acid, malic acid 순으로 함유되어 있었으며, 각 성분함량은 꽃받침이 꽃잎보다 높은 경향이었으며, 꽃잎은 동결건조보다 열풍건조품에서 다소 높게 나타났다. 침출차의 관능검사 결과, aroma, taste 및 overall acceptability 등이 시료별 유의적인 차이가 없이 '좋지도 싫지도 않다' 정도로 평가되었다. 이로써 감 꽃잎과 꽃받침은 식품소재로서의 가치를 지니며 음용차로의 제조 가능성이 있는 것으로 판단된다.
본 연구는 항산화능이 우수한 오디, 오미자, 생마즙(0, 7, 18%)을 사용하여 개발한 고품질 샐러드드레싱의 저장($5^{\circ}C$, 4주) 기간 중 품질 특성 및 항산화능을 분석하였다. pH 및 산도는 생마즙의 첨가량이 증가할수록 pH는 높아지고 산도는 낮아졌으며 저장기간에 따라 pH는 다소 증가하고 산도는 감소하였으나 그 변화 폭이 적어 품질 변화가 일어나지 않았다. 점도는 대조군은 83.2 cP로 낮았으나, 생마즙의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 값이 증가하였으며(p<0.001) 저장기간에 따라 모든 군에서 점도가 증가하는 경향을 나타냈다. 유화안정성은 생마즙 첨가량과 상관없이 49~50의 수준으로 나타났으며 저장기간이 경과되어도 변화를 나타내지 않았다. 색도는 저장 초기 대조군에 비해 생마즙을 첨가한 실험군의 명도, 적색도, 황색도 수치가높았으며 저장기간이 길어질수록 모든 군에서 명도, 적색도, 황색도 값이 감소하는 경향을 보였다. DPPH 라디칼 소거능 $IC_{50}$ 값과 총 페놀함량을 통한 항산화성은 생마즙의 첨가량이 증가할수록 항산화성이 증가하였고, 저장기간에 따른 항산화성 저하는 관찰되지 않았다. 과산화물가는 저장 초기 1.51~1.12 meq/kg 이었으며, 생마즙 첨가량이 증가함에 따라 감소하였고, 4주 경과 후에도 큰 폭으로 증가하지 않았다. 이상의 결과로 본 실험에서 제조한 생마즙, 오미자 및 오디 첨가 샐러드드레싱은 항산화성이 우수한 고품질 샐러드드레싱으로 저장($5^{\circ}C$, 4주)중 산패 및 품질에 큰 변화가 없어 저장성이 우수한 것으로 보여 진다.
유근피에 함유된 페놀성 물질은 70% ethanol을 용매로 하여 12시간 추출하였을 때 $17.9{\pm}1.0\;mg/g$으로 가장 많이 용출되었다. 유근피 추출물의 항산화력을 측정한 결과 전자공여능은 $50{\mu}g/mL$ 이상의 phenolic 농도에서 물추출물과 70% ethanol 추출물 모두에서 80% 이상의 높은 전자공여능이 확인되었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과 유근피는 물과 70% ethanol 추출물에서 $96.8{\pm}2.9%$의 높은 항산화활성이 측정되었으며, antioxidant protection factor 측정에서는 물추출물과 에탄올 추출물 모두 $200{\mu}g/mL$의 phenolic 농도에서 BHA 보다 높은 2.5 PF의 높은 항산화력이 확인되었다. 유근피 추출물의 thiobarbituric acid reactive substance를 측정한 결과 물 추출물과 에탄올 추출물 전 농도에서 약 80%의 높은 항산화 효과를 나타내었다. 유근피 추출물의 항고혈압 효과를 살펴보기 위하여 angiotensin converting enzyme 저해활성을 측정한 결과 물 추출물에서 약 50%, 70% ethanol 추출물에서 58.5%의 저해활성을 나타내었으며, $200{\mu}g/mL$ phenolics의 처리농도에서 물 추출물이 77.4%, 70% ethanol 추출물에서 90.6%의 저해활성을 나타내었다. 유근피 추출물의 항관절염 효과를 살펴보기 위하여 xanthin oxidase 저해 활성을 측정한 결과 물 추출물에서는 억제 효과를 관찰할 수 없었고, 70% ethanol 추출물에서 30%의 억제효과를 나타내었으며, $200{\mu}g/mL$ phenolics의 처리 농도에서 48.1%의 억제력을 나타내었다. 유근피 추출물의 염증 억제효과를 측정하기 위하여 hyaluronidase 저해활성을 확인한 결과 물 추출물과 ethanol 추출물에서 70% 이상의 높은 저해 양상을 나타내었으며, $50{\mu}g/mL$ phenolics의 낮은 농도로 처리하였을 경우에도 80%의 항염증효과를 나타내었고, 처리한 phenolic compound의 농도가 높아질수록 억제효과가 높아져 농도 의존적인 양상을 나타내었다. 기능성 식품으로의 활용을 위한 방안으로 유근피 추출물을 함유한 tablet(정제)를 개발하고, 개발된 제품의 관능평가를 실시한 결과 색깔의 관능 평점이 8.3으로 평가되었고, 맛과 향은 8.8과 8.6의 높은 관능평가 점수를 획득하였으며, 전체적인 기호도 역시 8.7점으로 높은 평가를 받았다.
본 연구는 국산 캠벨얼리 와인의 주질 개선과 기능성 향상을 위해 캠벨얼리 뿐만 아니라 안토시아닌과 폴리페놀 성분이 풍부하여 항산화능이 우수하다고 알려진 아로니아를 이용하여 상업용 효모인 S. cerevisiae Fermivin과 향미증진능을 지닌 P. anomala JK04를 각각 단독 또는 5:5(v/v)의 비율로 혼합발효한 후 블렌딩하는 실험을 진행하였다. 최적 블렌딩 비율을 정하기 위하여 예비실험으로 캠벨얼리 와인에 아로니아 와인을 각각 5, 10, 20%(v/v) 첨가하여 항산화능과 관능검사를 실시하였으며, 실험 결과를 바탕으로 캠벨얼리 와인과 아로니아 와인의 블렌딩 비율을 9:1(v/v)로 설정하였다. P. anomala JK04로 단독발효한 캠벨얼리 와인은 낮은 알코올 함량으로 인해 블렌딩에서 제외하였고, 나머지는 발효에 이용된 균주에 따라 블렌딩하였다. 블렌딩와인의 기능성을 평가하기 위하여 총 안토시아닌 함량, DPPH 라디칼 소거능, 총 페놀성 화합물 함량 분석을 진행하였으며, 모든 블렌딩와인에서 대조구인 S. cerevisiae로 단독발효한 캠벨얼리보다 높은 수치를 나타내었다. 블렌딩와인의 유리당 분석 결과에서는 P. anomala JK04로 단독발효한 아로니아 와인을 첨가한 시험구(A,D)에서 glucose와 fructose 같은 잔당이 남아있는 것을 확인하였으며, 유기산 분석 결과에서는 상기 두 시험구에서 특히 malic acid 함량이 높게 측정되었다. 블렌딩와인의 외관적 품질을 검사하기 위해 색도, 휘발성 향기성분, 관능검사가 수행되었으며, P. anomala JK04를 사용 여부에 따라 A, B, C와 D, E, F 순으로 hue와 intensity 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 Hunter's color value에서는 아로니아 와인의 첨가가 와인의 a value와 b value를 증가시키는 경향을 나타내었다. 휘발성 향기성분분석에서는 P. anomala JK04의 사용이 와인에 부정적인 성분인 aldehyde와 acid 함량이 소폭 증가시키긴 하였지만, 중요한 향기성분은 ester 화합물의 함량이 큰 폭으로 증가하는 것을 확인하였다. 관능검사 결과에서는 P. anomala JK04로 단독발효한 아로니아 와인을 사용한 시험구(A,D)에서 색, 맛, 신맛, 전반적인 기호도에서 다른 시험구보다 높은 점수를 받았으며, 향기 항목에서는 모든 블렌딩와인이 대조구보다 높은 점수를 받았다. 본 연구에서는 캠벨얼리 와인에 아로니아 와인을 블렌딩하여 기능성을 증가시켰으며, S. cerevisiae Fermivin과 P. anomala JK04를 혼합발효하여 향기성분의 증가 및 관능적 품질이 향상됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
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제 19 조 (관할 법원)
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[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.