• 제목/요약/키워드: Solid State Fermentation

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가시오가피 버섯균사체 발효물의 기능성 식품 소재 개발 (Development of Functional Food Materials from Acanthopanax senticosus-Fermented Mushroom Mycelia)

  • 조주현;최구희;박인재;백순옥;김형하;김충식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.411-418
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    • 2014
  • 가시오가피(Acanthopanax senticosus)의 잎과 줄기를 천연물배지로 발효미생물인 영지버섯, 노루궁뎅이버섯 및 상황버섯균사체를 각각 최적조건으로 발효하여 3종의 가시오가피-버섯발효물인 가시오가피 영지버섯균사체 발효물, 가시오가피 노루궁뎅이버섯균사체 발효물, 가시오가피 상황버섯균사체 발효물을 얻었으며 이를 건강기능식품 소재로서 이용하고자 하였다. 우선적으로 배양용 시험관과 실험실용 배양병을 사용하여 버섯균사체별 가시오가피의 천연배지로서 최적혼합비율을 검토한 결과 영지버섯균사체, 노루궁뎅이버섯균사체 및 상황버섯균사체의 가시오가피 줄기와 잎의 혼합비율을 각각 80:20, 50:50, 50:50으로 확립하였으며, 이 조건을 가지고 산업용 배양포트(2,000 mL)에서의 최적배양시간을 검토한 결과 영지버섯균사체 14일, 노루궁뎅이버섯균사체 40일, 상황버섯균사체 30일로 확립하였다. 상기와 같이 최적화된 조건으로 배양된 3종의 가시오가피 버섯균사체 발효물들을 물과 70% 에탄올로 추출, 여과, 농축, 동결건조를 수행하여 가시오가피 버섯균사체 발효물 추출분말인 열수추출물(FM-5111, FM-5121, FM-5131)과 70% 에탄올추출물(FM-5112, FM-5122, FM-5132)을 얻었다. 이 가시오가피 버섯균사체 발효물 추출분말의 eleutheroside B와 eleutheroside E를 분석한 결과, eleutheroside B는 FM-5111 $0.050{\pm}0.003mg/g$, FM-5121 $0.067{\pm}0.001mg/g$, FM-5131 $0.026{\pm}0.001mg/g$, FM-5112 $0.038{\pm}0.002mg/g$, FM-5122 $0.053{\pm}0.005mg/g$, FM-5132 $0.025{\pm}0.001mg/g$의 함량을 나타내었고, eleutheroside E는 FM-5111 $0.052{\pm}0.014mg/g$, FM-5121 $0.047{\pm}0.003mg/g$, FM-5131 $0.078{\pm}0.003mg/g$, FM-5112 $0.045{\pm}0.002mg/g$, FM-5122 $0.040{\pm}0.002mg/g$, FM-5132 $0.080{\pm}0.011mg/g$의 함량을 보였으며, ${\beta}$-glucan의 경우 FM-5111 $4.47{\pm}0.14%$, FM-5121 $3.41{\pm}0.15%$, FM-5131 $4.15{\pm}0.06%$, FM-5112 $5.18{\pm}0.36%$, FM-5122 $3.74{\pm}0.40%$, FM-5132 $4.37{\pm}0.32%$의 함량이 측정되었다.

고지방 식이를 섭취한 마우스에서 홍국균 균사체-고체발효 원두커피의 비만억제 및 지질저하 효과 (Anti-obesity and Anti-hyperlipidemic Activities of Fermented Coffee with Monascus ruber Mycelium by Solid-State Culture of Green Coffee Beans)

  • 성지혜;신지영;김훈;백길훈;유광원;연제영;이준수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.341-348
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    • 2014
  • 본 연구에서는 두 품종의 원두커피와 이를 Monascus rubber 홍국균으로 발효시킨 원두커피 열수추출물의 체내 지질대사 개선 효과와 항비만 효과를 살펴보기 위하여 고지방 식이를 급여한 쥐에 커피추출물을 6주간 투여한 후 체중, 간 및 부고환 지방조직 무게, 혈액의 지질 농도 함량 등을 분석하였다. 실험 결과 HFD군에서는 고지방 식이로 인하여 체중이 유의하게 증가하였으나 커피추출물을 투여한 모든 실험군에서는 유의적으로 체중이 감소하였고 두 품종 중 에티오피아 모카 시다모 G2종을 홍국균으로 발효하였을 때 더 높은 체중 감소량을 보였다. 혈청 중성지방의 농도는 고지방 식이군이 정상 식이군에 비해 약 2배 정도 증가하였으나 커피추출물을 투여하였을 때 유의적으로 감소하였으며 부고환 지방 콜레스테롤 농도도 유의적으로 감소함을 보였다. LDL 콜레스테롤 저하효과 및 HDL 콜레스테롤 상승효과는 베트남 로부스타종에서만 관찰할 수 있었다. 본 실험결과 커피추출물이 고지방 식이를 급여한 쥐의 체중, 간 및 지방조직의 무게 감소와 더불어 혈장 및 간의 지질대사 개선에 긍정적으로 작용하는 유용한 체내 지질대사 개선 및 항비만 소재가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한 M. rubber 홍국균의 고체배양을 이용한 베트남산 로부스타 및 에티오피아 모카 시다모 G2 발효원두커피는 기능성 커피음료의 좋은 소재가 될 것으로 사료된다.

Growth, Feed Efficiency, Behaviour, Carcass Characteristics and Meat Quality of Goats Fed Fermented Bagasse Feed

  • Ramli, M.N.;Higashi, M.;Imura, Y.;Takayama, K.;Nakanishi, Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권11호
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    • pp.1594-1599
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    • 2005
  • The effects of long-term feeding of diets based on bermudagrass hay supplemented with lucerne hay cube (LH) or fermented bagasse feed (FBF) on the growth rate, feed efficiency, behaviour, gut development, carcass characteristics and meat quality of goats were investigated. Six spring-born 8-month-old male crossbred (Japanese Saanen${\times}$Tokara native goats) bucks weighing mean 21.6 kg were allotted to 2 treatment groups (3 animals each) and each animal had ad libitum access to feeds, i.e. bermudagrass hay (basal diet)+LH or FBF throughout the experiment. The FBF was produced by the solid-state fermentation of substrates containing dried sugarcane bagasse mixed with wheat bran in a ratio of 1:3 (w/w DM) with Aspergillus sojae. The live body weight, final weight and average daily gain were not different between treatments. Average basal diet intake of goats fed FBF diet was significantly higher than that fed LH diet (p<0.05), but average dry matter intake (DMI; g/day and g/$W^{0.75}$), feed conversion ratio, digestible crude protein (DCP) and total digestible nutrients (TDN) intake of experimental diets were not significantly different between treatments. Goats fed on LH and FBF diets had similar eating, rumination, resting and drinking behaviours, and blood constituents except for phosphorus content. Slaughter and carcass weights, net meat percentage [(total meat/carcass weight)${\times}$100], loin ratio [(loin/total meat)${\times}$100] and rib-eye area were not different between treatments. However, goats fed FBF diet had lower dressing percentage and higher bone/muscle ratio compared with goats fed LH diet (p<0.01). Empty gut and guts fill of goats fed FBF diet were significantly greater (p<0.05 and p<0.01, respectively) than those fed LH diet. The weights of rumen and abomasum were also significantly heavier in goats fed FBF diet (p<0.05), but the length and density of papillae of rumen in goats were not different between treatments. Although meat composition of loin was not different in both groups, the meat of goats fed FBF diet was superior to that of LH diet in flavor, aroma and overall quality of loin (p<0.01). In conclusion, the nature of the diet consumed voluntarily did not affect subsequent growth, nutrient intake and behaviour of goats but had an influence on carcass traits and sensory evaluation of meat partly, when either of LH or FBF was fed with bermudagrass hay.

녹두 첨가로 인한 탈지대두 Grits(Defatted Soybean Grits) 발효물의 in vitro 상에서의 콜레스테롤 개선능 상승효과 (Cholesterol Improvement Synergistic Effects of Fermented Soybean Grits Caused by Added with Mung Bean in vitro)

  • 이성규;김현정;유미희;이은주;이삼빈;이인선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권7호
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    • pp.947-952
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Bacillus subtilis NUC1균주로 발효한 탈지대두 grits 발효물인 FD와 탈지대두 grits에 녹두를 2.5, 5, 10%로 각각 첨가하여 발효한 FDM을 각각 제조하여 in vitro 상에서의 콜레스테롤 개선능을 검색하였다. FD와 FDM군의 콜레스테롤 흡착능을 살펴본 결과, 모든 군에서 70% 이상의 흡착능을 보였다. 특히 2.5% 녹두를 첨가하여 발효시킨 FDM군(2.5% FDM)은 90%의 가장 높은 흡착능을 보였다. 2.5% FDM군은 42%의 HMG-CoA reductase 저해 활성을 보였고, 또한 HepG2 세포를 이용하여 측정한 세포 내의 콜레스테롤 함량과 apolipoprotein AI, CIII의 개선효과에서도 가장 우수한 개선효과를 보였다. 따라서 2.5% 녹두를 첨가하여 발효시킨 FDM군은 고콜레스테롤 예방에 도움을 줄 것으로 생각된다.

고초균 발효에 의한 홍삼박 발효물에 쑥 분말 첨가에 따른 물리화학적 및 항산화적 특성 (Physicochemical and Antioxidant Properties of Red Ginseng Marc Fermented by Bacillus subtilis HA with Mugwort Powder Addition)

  • 정혜원;김지은;서지현;이삼빈
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.1391-1398
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    • 2010
  • 홍삼 추출액 제조 후 생산되는 부산물인 홍삼박의 식품 소재화를 위해서 열풍 건조시킨 후 초미세 분말화 하였으며, 쑥 분말 첨가에 따른 고초균 발효 특성을 조사하였다. 홍삼박 분말에 탈지대두분말 3%와 monosodium glutamate(MSG) 2%, 쑥을 농도별(0~3%)로 첨가하여 발효하여 분석하였다. 홍삼박 발효물의 tyrosine 함량은 쑥 3% 첨가 시 581.3 mg% 로 가장 높은 함량을 나타낸 반면 protease 활성은 쑥을 첨가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며 쑥을 첨가하지 않은 구에서 277.5 unit/g으로 가장 높은 활성을 나타냈다. 점조도 측정 결과 쑥 3% 첨가 시 $8.8\;Pa{\cdot}s^n$으로 가장 높게 나타났고, 점질물 함량은 쑥을 첨가하지 않은 구에서 11.5%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 고분자 점질물인 PGA함량을 GPC를 이용하여 측정한 결과 쑥을 첨가하지 않은 구에서 15.9 g/kg 이었으며 분자량은 1,100 kDa으로 나타났다. 첨가된 MSG 전환율을 약 80% 정도로 나타냈으며, 쑥 첨가에 따른 전환율에 효과는 볼 수 없었다. DPPH radical 소거활성은 쑥 3% 첨가된 발효물에서 물과 70% 주정 추출물 각각 $IC_{50}$값이 0.62 mg/mL, 0.57 mg/mL로 나타났다. ABTS radical 소거 활성은 쑥 3% 첨가 시 물 과 70% 주정 추출물에서 각각 $IC_{50}$값은 1.24 mg/mL, 1.34 mg/mL로 나타났다.

Pleurotus ostreatus을 배양한 밀 분말 첨가가 식빵의 품질 특성에 미치는 영향 (Quality Characteristics of White Bread made with Flour of Wheat Cultured with Pleurotus ostreatus)

  • 김한섭;정현채;배종호;한기동
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.879-885
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    • 2012
  • 밀에 대한 느타리버섯 균사체 배양 특성 및 균사체 배양밀가루를 첨가한 제빵 적성에 대하여 조사하였다. 느타리버섯 균사체를 접종하기 위해서는 온수를 이용한 침지가 냉수보다 유용하였으며, 균사체가 배양된 밀은 통밀보다 수분함량이 높은 것으로 나타났으나 일반 성분에는 큰 차이를 보이지 않았다. 이러한 균사체배양 밀가루의 첨가량을 달리하여 식빵을 제조한 결과, 첨가량이 증가할수록 식빵의 무게, 부피 및 반죽의 발효 팽창력은 모두 대조구에 비하여 전체적으로 감소하였다. Crust와 crumb의 색도는 균사체 배양 밀가루 첨가량이 증가함에 따라 전체적으로 감소하였다. 관능 평가결과, 향과 맛 그리고 종합적인 기호도에서 균사체 배양 밀가루 5% 첨가군이 높은 기호도를 나타내어, 균사체 배양 밀가루를 실제 제빵에 이용할 경우 5% 미만이 적절할 것으로 사료된다. 이러한 연구는 기능성 소재를 이용한 제빵 제조에 유용한 정보를 제공하며 또한 균사체 배양 밀가루의 식품소재로의 이용에 도움을 줄 것으로 사료된다.

천연물을 이용한 큰느타리 균사배양 및 Angiotensin Converting Enzyme 저해활성 (Mycelial Growth Using the Natural Product and Angiotensin Converting Enzyme Inhibition Activity of Pleurotus eryngii)

  • 강태수;정헌상;이명렬;박희정;조택상;지성택;신명근
    • 한국균학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.175-180
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    • 2003
  • 새로운 건강기능성 식품소재를 개발하고자 현미, 가시오가피 및 인진쑥을 기질로 하여 큰느타리버섯 균사의 고체배양 조건을 검토하였으며, 배양산물의 성분분석 및 추출물의 ACE 저해 활성을 조사하였다. 가시오가피와 인진쑥을 현미배지에 첨가시 농도가 증가함에 따라 균사의 생육속도는 감소하였으며, 특히 가시오가피의 첨가가 인진쑥에 비해 큰느타리 균사의 생육에 미치는 영향이 컸다. 배양산물의 성분분석 결과, 수분함량은 $10.9{\sim}12.0%$ 범위이었고, 조단백질, 지질 및 섬유질은 현미배지에서 가장 높았으며, 무기질(칼슘, 칼륨 및 인) 함량은 가시오가피 첨가배지가 가장 높았다. 추출수율은 인진쑥 첨가배지가 4.80%로 가장 높았으며, 추출물의 pH는 현미배지가 pH 6.1로 가장 낮았다. 세가지 시료 추출물의 명도는 $85.8{\sim}87.1$ 범위이었고, 적색도는 현미와 가시오가피 첨가배지가 높았으며, 반면, 황색도는 인진쑥 첨가배지가 가장 높았다. 당 성분을 thin layer chromatography로 분석한 결과, 세가지 시료 모두 2개의 spot가 검출되었고, 이들은 각각 glucose와 maltose로 판단되었다. Angiotensin converting enzyme에 대한 저해율을 측정한 결과, 가시오가피 첨가배지가 시료농도 $0.2{\sim}1.0\;mg/ml$에서 가장 높은 활성을 나타내었다.