• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권4호
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• pp.613-624
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• 2004

본 실험은 지방의 공급형태에 따른 반추위발효성상, 영양소 이용효율 및 증체율을 관찰하기 위하여 in vitro 실험과 in vivo 사양 실험을 수행하였다. In vitro에서는 지방원료로서 tallow(T), 그리고 tallow에 2가 양이온은 MgO(T-MgCa), $CaCl_2$(T-Ca), MgO와 $CaCl_2$의 혼합(T-MgCa) 및 Ca-salt 처리 tallow(T-CaS)의 총 5개의 처리구를 두었다. In vitro 배양 시간은 0, 6, 12, 및 24 hr별로 두었다. In vivo 사양 실험은 in vitro 실험을 통하여 얻은 결과를 토대로 성적이 좋은 T-MgCa 구와 T-CaS구를 선택하여 지방 무첨가구를 대조구로 하여 비육후기 한우의 성장률 및 육질에 미치는 영향을 관찰하고자 처리구당 10두씩 3 처리구로 완전임의 배치하여 80일간 실시하였다. 실험 결과를 살펴보면 배양시간 6 hr 이후부터 처리구들간 변화를 보였는데 6 hr에서는 T-MgCa 구와 T-CaS 구에서의 pH 값이 다른 처리구들의 값보다 높게 조사되었고(P<0.05), 12 hr에서는 T와 T-Mg 구에서의 pH 값이 MgO와 $CaCl_2$ 첨가구 보다 높게 조사되었다(P<0.05). Ammonia_N의 농도는 6hr를 제외하고는 처리구들간 통계적 유의차이는 없었다. 6 hrdptjsm ammonia-N 농도는 tallow 단독 처리구에서의 농도가 다른 처리구들보다 낮았다(P<0.05). 총 VFA 생성량은 6 hr에서는 처리구들간 통계적 유의차이가 없었지만 12 hr와 24 hr에서는 T 처리구에 비하여 tallow에 2가 양이온 첨가 또는 Ca-salt를 혼합 첨가한 처리구들에서 높게 조사되었다(P<0.05). 영양소(DM, OM, CP 및 NDF)분해율은 12 hr 이후부터 tallow 단독 처리구보다 양이온이나 Ca-salt 처리 tallow 구에서 보다 높은 경향으 보였다. 용해성 지방산은 전 배양 시간대에 걸쳐 T-CaS 구에서 가장 낮았으나, 불용성 지방산 염 형성은 가장 높았다(P<0.05). 사료급여 30일까지(feeding period I)는 사료섭취량, 일당증체량 및 사료 이용효율이 처리구들간 통계적 유의차이가 없었다. 반면, feeding period II(31${\sim}$50일)와 III(51${\sim}$80일) 그리고, 전 급여기간 동안 일당 증체량과 사료이용효율은 T-MgCa>T-CaS>Control순으로 높았다(P<0.05). 결론적으로 사료 섭취량의 증가가 제한되는 비거세 한우의 비육 마무리기에 있어서 고 에너지 사료제조를 위한 우지의 첨가시 Ca 및 Mg 보충은 반추위 발효성상 및 성장성적의 개선효과가 있음이 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권6호
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• pp.681-687
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• 2007

Probiotics로서의 사용을 위한 우수 젖산균주 선발을 위해 김치 및 발효유 제품으로부터 분리한 젖산균과 공시 젖산균주를 대상으로 내산성, 내담즙성, 장내 점착능, 병원성균 억제능 등의 probiotics 특성과 장관면역활성, mitogenic activity 및 대식세포 활성화 등의 면역활성을 검토하였다. 내산성 실험의 결과, Lactobacillus acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, Lb. plantarum과 Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides ATCC 8293의 경우 생존률이 50% 이상으로 나타났으며, 특히 Lb. acidophilus DDS-1과 Lb. acidophilus B-3208의 경우에는 70% 정도의 높은 생존률을 나타내었다. 또한 젖산균주의 담즙산 내성에서는 Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 7962를 제외한 모든 균주가 3% oxgall이 함유된 MRS배지에서도 성장이 가능한 것으로 관찰되었다. 젖산균주의 장내 점착능 면에서 볼 때, Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208과 Bifidobacterium bifidum KCTC 3357의 장내 점착능이 실험에 사용된 다른 젖산균주와 비교하여 우수하다고 관찰되었으며, 특히 Lb. acidophilus DDS-1과 B-3208의 장내점착능이 높게 나타났다. 젖산균주의 병원성균 억제능 실험의 결과, Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208 및 B. bifidum KCTC 3357은 Staphylococcus aureus를 제외한 Escherichia coli O157:H7 ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 59414, 그리고 Salmonella enteritidis ATCC 49313에 대해 높은 증식억제능을 나타내었다. 젖산균의 세포질 획분과 세포벽 획분을 대상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B-3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권2호
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• pp.263-268
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• 2002

본 연구에서는 프로바이오틱 생균인 비스루트균의 최적 배지 탐색을 위해 탄소원, 질소원 그리고 아포형성의 극대화를 위한 인산염의 최적 농도를 검토하였다. 500 mL baffle flask 에서 배양을 실시한 결과, 탄소원 영향 실험에서는 포도당 2%(w/v)와 전분 2%(w/v)가 첨가되었을 때 최대 총균수$(4.7{\times}10^9\;CFU/mL)$와 활성아포수$(4.3{\times}10^9\;CFU/mL)$를 보였으며 아포형성율은 91%이었다. 질소원 영향 실험에서는 대두분이 5%(w/v) 첨가되었을 때 최대 총균수$(5.9{\times}10^9\;CFU/mL)$와 활성아포수$(5.7{\times}10^9\;CFU/mL)$를 나타내었다. 그리고, 인산염 실험에서는 최대 총균수$(6.3{\times}10^9\;CFU/mL)$와 활성아포수$(6.0{\times}10^9\;CFU/mL)$를 $KH_2PO_4$를 1%(w/v) 첨가되었을 때 얻을 수 있었으며 아포형성율은 95%를 보였다. 5L 발효조에서 최적 배지인 KH5 배지를 이용하여 $32^{\circ}C$의 온도에서 통기량 1 vvm, 교반속도 450 rpm, pH $7.0{\pm}0.1$로 맞추어 회분식 배양을 실시한 결과 최대 총균수는 $3.3{\times}10^{10}\;CFU/mL$을 보였으며 최대 활성아포수는 $3.0{\times}10^{10}\;CFU/mL$을 나타내었고, 아포형성율은 94%를 나타내었다. 이때 아포 생산성은 $5{\times}10^8\;spores/mL/h$이었다.

• 청정기술
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• 제20권1호
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• pp.42-50
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• 2014

본 논문은 페로니켈 슬래그를 이용하여 간접적으로 $CO_2$를 고정화시키는 기술에 대한 연구를 하였으며, 효율적으로 Mg를 추출하여 제조된 $Mg(OH)_2$의 $CO_2$ 고정화 최적 조건을 제시하고자 하였다. 실험 결과, 최적의 추출조건은 1 M $H_2SO_4$, 반응온도 333 K이었으며, 용출액에 NaOH를 첨가하여 pH값을 8까지 높일 경우, 침전물은 $Fe_2O_3$로 확인되었다. 또한 pH 값이 11까지 높아질 때, 그 성분은 $Mg(OH)_2$로 나타났다. 이렇게 제조된 $Mg(OH)_2$ slurry 용액을 $CO_2$ 고정화실험에서 준 2차 탄산화반응 모델을 통해 적용한 결과, 반응온도 및 초기 $CO_2$분압에 따라 초기 $CO_2$의 고정화 속도를 증진할 수 있는 반면 반응온도가 323 K 이상 높아질 경우, 고정화속도가 감소하는 것으로 나타났다. 또한 $CO_2$ 고정화반응 시 이온을 조사한 결과, $CO_2$를 고정화 할 수 있는 최적의 pH 조건으로 8.38 이상 유지해야 할 것으로 판단되었다. 종합적으로 본 연구에서는 페로니켈 슬래그를 이용하여 $CO_2$를 고정화하기 위한 최적의 조건을 도출하였으며, 향후 $CO_2$를 고정화 하기 위한 연구의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.379-389
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• 2012

우리나라는 소득증가, 도시집중화, 인구증가로 인해 환경적인 문제에 대해 점점 관심이 증대되고 있으며, 이러한 다양한 환경문제 중 악취로 인한 피해는 심각한 환경문제 중 하나이다. 부산시 수영하수처리장 내 음식물처리장은 음식물과 하수를 병합처리하는 시설로 주거지역 인근에 위치해 있어 많은 민원이 제기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 악취물질분석과 기여도를 악취지수(odor quotient, OQ)와 총악취지수(sum of odor quotient, SOQ)를 평가하여 분석하였으며, 또한 후처리시설인 바이오필터의 효율을 평가하였다. 공기희석관능법에 의한 복합악취 측정결과, 7월과 8월에 분쇄기, 투입호퍼, 침출수 순으로 복합악취가 높은 것으로 나타났다. 기기분석법을 이용해 분석한 결과, 황화수소, 암모니아, 메틸메르캅탄, 아세트알데히드에 의한 영향이 가장 큰 것으로 나타났고, 메틸메르캅탄의 경우, 최소감지농도를 3,571배 이상 초과한 것으로 나타났다. 또한 악취기여도평가에서 메틸메르캅탄(49.95~59.08%), 황화수소(20.43~29.27%), 트리메틸아민(8.82~13.42%), 아세트알데히드(9.17~11.35%)순으로 기여도가 높은 것으로 나타났다. 다른 시설과의 기여도를 비교분석한 결과, 황화합물(메틸메르캅탄, 황화수소)의 OQ가 가장 높았으며, 분쇄기에서 SOQ가 7,067로 가장 높은 것으로 분석되었다. 또한 황화합물과 아세트알데히드, 트리메틸아민의 악취기여도가 분쇄공정에서 가장 높은 것으로 나타났다. 본 연구시설의 후처리시설에 대한 처리효율을 평가한 결과, 암모니아, 아민류는 90.00% 이상의 처리효율을 보였으나, 황화합물류의 처리효율은 평균 53.51%로 나타났다. 종합적으로 본 시설은 기타 처리시설에 비해 아세트알데히드와 트리메틸아민의 기여도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 또한 음식물처리장의 후처리시설은 복합적인 악취성분 처리 시 분해효율이 감소할 수 있어 적절한 용량 및 운전조건에 대한 검토가 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.467-471
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• 2012

본 연구는 들깻잎에 존재하는 Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus에 대한 전해수의 저감효과를 분석하고 전해수로의 유기물의 유입과 들깻잎과 전해수의 비율이 전해수의 효과에 미치는 영향을 분석하고자 수행하였다. 들깻잎에 S. Typhimurium과 S. aureus을 7.0 $log_{10}CFU/g$ 정도로 접종 한 후 25, 50, 75, 100 ppm에서 1, 3, 5분 동안 각각 처리하여 시간과 농도에 따른 전해수 효과를 분석하였다. 또한 유기물이 전해수의 효과에 미치는 영향을 분석하기 위해 전해수에 첨가한 유기물 농도는 150, 300, 450, 600 ${\mu}g/L$ 수준이었고, 들깻잎과 전해수의 처리비율은 1:10, 1:25, 1:50이었다. 그 결과, S. Typhimurium과 S. aureus 모두 유효 염소 농도가 증가할수록 미생물 저감효과도 높아지는 경향을 보였으며(p<0.05) 두 균주 모두 100 ppm 처리에서 25 ppm 처리에서 보다 전해수의 저감효과가 약 0.7 $log_{10}CFU/g$ 정도 높게 나타났다(p<0.05). 하지만 처리 시간에 따른 효과는 없었다(p>0.05). 또한 전해수 중 유기물 함량이 증가할수록 S. Typhimurium과 S. aureus의 제어효과는 감소하였다(p<0.05). 유기물 600 ${\mu}g/L$ 첨가시 유기물 첨가를 하지 않았을 때에 비하여 S. Typhimurium은 1.10 $log_{10}CFU/g$, S. aureus는 0.8 $log_{10}CFU/g$의 전해수 효과가 감소하였다. 들깻잎과 전해수의 처리비율은 1:10으로 처리하였을 때 미생물 저감효과는 S. Typhimurium 0.57 $log_{10}CFU/g$, S. aureus 0.79 $log_{10}CFU/g$로 전해수에 의한 미생물저감 효과를 기대하기 어려웠다. 따라서 들깻잎에서 S. Typhimurium과 S. aureus의 효과적인 제어를 위해서는 전해수 처리전에 물 세척을 통하여 흙과 먼지를 제거하고 전해수 농도 100 ppm에서 1분 이상 처리해야한다. 또한 들깻잎과 전해수 비율은 1:25 이상 유지하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권6호
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• pp.721-726
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• 2010

무균포장밥 등 가공밥용 기존 원료곡인 추청벼와 고시히까리에 비하여 우수한 품종을 선발하고 식미관련 기초 자료를 제공하기 위하여 국내 육성 주요 품종에 대한 원료곡의 이화학 성분, 취반특성, 물리적 특성 및 호화 점도 등을 분석한 결과, 밥맛을 판정하는 기준인 단백질 함량은 건물중을 기준으로 고시히까리가 7.13%로 가장 높았으며 반면 주안벼는 가장 낮은 값을 나타내었다. 조사되어진 원료곡의 취반시 점도 및 경도에 영향을 미치는 아밀로스 함량은 17.9-19.6%의 수준으로서 주안벼가 가장 낮은 값을 보여주었으며 일품벼가 가장 높은 값을 나타내었다. Toyo 윤기치는 대체적으로 높은 값을 보여주었는데 주안벼가 87.4의 윤기치로서 가장 높은 수치를 보였다. 또한 원료곡 쌀의 경도(hardness)는 주안벼가 4,399 g/sec로서 기타 품종에 비하여 작은 압력에도 잘 부서지는 부드러운 특성을 나타내었으며 호화점도(RVA)에 의한 쌀의 강하점도(break down)는 주안벼 110.9, 고시히까리 110.3으로서 다른 품종에 비하여 높게 나타났으며 최종점도(final viscosity)는 주안벼는 224.1으로 고시히까리 223.5과 유사한 값을 보여주었다. 밥의 노화와 관련이 깊고 최종점도와 최고점도의 차이인 치반점도(setback)의 경우에서도 주안벼가 -23.7로서 호화가 잘 되고 취반미의 노화가 지연되는 특성을 보유하는 것으로 확인되어 식은밥 품질이 좋은 것으로 널리 알려진 고시히까리와 매우 유사한 호화특성을 나타내었다. 또한 취반 특성 분석결과에서도 주안벼는 고시히까리와 마찬가지로 다른 품종에 비하여 취반미의 흡수율이 좋아 짧은 시간에 취반할 수 있는 가공 적성을 나타내어 가공밥용으로 우수한 품종임을 확인 할 수 있었다. 무균포장밥의 식미 평가에서는 식미 총평에서 나타내었듯이 더운밥일 경우 대비품종인 추청벼의 -0.02에 비하여 밥맛이 좋다고 알려진 일품벼가 식미총평이 0.56으로서 가장 높았으나, 기타 품종에 비하여 노화가 빠르게 진전되어 식은밥 식미총평은 0.15로 저하되었다. 그 다음으로는 더운밥 식미총평 0.51를 나타낸 주안벼는 밥이 식으면서 밥맛이 향상되어 식은밥 식미총평이 0.69로서 높아졌으며, 대비 품종인 추청벼 0.02보다도 월등히 높았고 고시히까리 0.51을 포함하여 다른 품종에 비하여 밥맛이 우수한 결과를 나타내었다. 결론적으로 주안벼는 쌀의 품질이 우수하고 취반특성 및 호화특성이 우수한 품종으로 입증되어 무균포장밥을 비슷한 가공밥용으로 적합할 것으로 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권3호
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• pp.172-176
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• 1996

Candida parapsilosis ATCC 22019 돌연변이주를 이용하여 xylitol 생산에 영향을 주는 배양 조건인 pH와 온도 그리고 교반속도 및 산소전달속도등의 환경인자가 Xylitol의 생성에 미치는 영향을 살펴보았다. 발효조에서 pH가 증가 할수록 균체농도와 기질소비속도가 증가하여 발효시간이 단축되었다. 그러나, Xylitol생산은 pH 4.5와 5.5에서 큰 차이 없이 50g/l의 xylose로 부터 약 34g/l로 최대농도를 보여주었다. 온도가 증가 할수록 최대 비증식속도가 증가하였지만 최종 균체농도는 감소하였고, xylitol 생산성은 $30^{\circ}C$에서 최대값을 보여주었다. 산소전달속도의 영향을 조사하기 위하여 발효조의 교반속도를 변화시키면서 배양한 결과 균체농도는 산소 전달속도가 높을수록 증가하였지만, xylitol 생산은 크게 감소하였다. 교반속도를 150rpm(산소전달속도 $30\;hr^{-1}$에 해당)으로 배양할때 발효시간 62시간에서 50g/l의 xylose로 부터 xylitol 농도가 35.8g/l로 최대값을 나타내었다. Xylitol 생산성을 증가시키기 위하여 1차 발효가 끝난 발효조에서 균체를 회수하여 20g/l로 농축하여 최적조건인 pH 4.5, $30^{\circ}C$, 산소전달속도 $30\;hr^{-1}$에서 재배양을 하였을 때 50g/l의 xylose가 배양시간 약 18시간만에 모두 이용되었고 전환수율 80%에 해당하는 40g/l의 Xylitol이 생성되었다. 이때 Xylitol의 생산성은 2.22g/l-hr으로 일반 발효때 얻은 $0.5{\sim}g/l-hr$ 보다 약 $3{\sim}4$배 증가되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권1호
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• pp.44-54
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• 2018

본 연구에서는 김치의 최적 발효 온도 및 기간을 도출하고 도출된 최적 발효 온도와 기간으로부터 김치냉장고 발효 보관 모드를 개발하여, 이 신규 모드가 적용된 김치냉장고 조건에서 보관된 김치가 일반보관 모드에서 보관된 김치시료보다 차별화된 맛과 품질을 나타냄을 검증하고자 하였다. 김치 발효 온도 설정을 위해 김치내 Leuconostoc속이 Lactobacillus속보다 같은 온도에서 보다 생육증가율이 높은 온도 구간을 조사하였을 때 5, 10, $15^{\circ}C$ 구간 중 $5^{\circ}C$ 부근에서 Leuconostoc속의 생육증가율이 Lactobacillus속의 생육증가율보다 가장 높게 (5.3배) 나타났다. 이후 5, 6, $7^{\circ}C$에서 김치발효를 수행하면서 이에 따른 김치의 pH, 산도, 총유산균수, 총유산균 중 Leuconostoc속의 수, 관능평가 등으로 최적 김치 발효 온도 및 발효 기간을 도출하였다. 이로부터 최적 김치 발효 온도는 $6^{\circ}C$임을 알 수 있었다. 김치의 최적 발효일(발효종료일=유산균수 $10^8-10^9CFU/mL$+산도 약 0.40%)에 도달하는데 겨울철에는 약 4-7일, 봄 가을에는 약 3-5일이 소요되었다. 이에 따라 김치 발효 보관 모드 조건으로 발효 온도는 $6^{\circ}C$, 발효기간은 겨울철 111시간, 봄 가을철 58시간으로 설정하고, 발효 후 즉시 $-2--1^{\circ}C$에서 보관하는 것으로 설정하였다. 김치 발효 보관 모드 적용에 따른 김치특성을 조사하였을 때, 모드 적용 김치시료는 일반보관 모드( $-2--1^{\circ}C$)에서 보관된 대조구 김치시료보다 발효초기(2주)에는 산도 증가가 높게 나타났으나 장기저장 시(12주)에는 모두 비슷한 산도를 나타내었다. 총유산균수는 대조구 김치시료보다 최대 약 $10^1CFU/mL$ 더 높일 수 있고, 이때 검출되는 총유산균 중 Leuconostoc속의 수는 대조구 보다 더 높은(약 $10^1-10^2CFU/mL$) 상태로 김치저장기간 내(12주) 유지됨을 알 수 있었다. 이에 따라 모드 적용 김치시료는 단맛 및 씹었을 때 탄산미 등에 의한 청량감이 우수하여 종합적 기호도가 대조구보다 높게 평가되었다. 본 연구결과는 기존의 저온유지( $-2--1^{\circ}C$)로 발효 억제에 의한 단순 김치보관기능에서 더 나아가 최적의 김치 발효 보관 모드 기능부여로 맛있는 발효 김치 구현과 이의 오랜보관(12주)이 가능함을 시사한다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권4호
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• pp.545-552
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• 1998

생선회의 육질을 향상시키는 연구의 일환으로 어육에 있어서 전기자극에 의한 근수축의 증대원인을 밝히고자 전기자극처리가 근소포체의 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 넙치 근소포체의 $Ca^{2+}$-ATPase는 $50^{\circ}C$ 이상의 온도에서 실활되었으며, 전기자극시킨 경우 즉살한 것에 비하여 낮은 $Ca^{2+}$-ATPase활성을 나타내었다. 근육을 $5^{\circ}C$에 저장하였을때 시간이 길어질수록 근소포체의 $Ca^{2+}$-ATPase는 치사직후에 비하여 저하되는 경향을 보였으며, 전기자극 시간이 길어질수록 빠르게 저하되었고. 35초와 60초간 전기 자극시킨 것은 비슷한 저하속도를 나타내었다. SDS-PAGE 결과, 97kDa과 68kDa의 성분이 주된 구성단백질이었으며. 전기자극 시킨것은 즉살시킨 것에 비하여 97kDa의 성분이 감소되었고 전기자극 시간이 길어질수록 현저하였다. LSR은 $27\~32\%$ sucrose 농도에서, HSR은 $38\~45\%$의 농도에서 얻을 수 있었다. LSR의 $Ca^{2+}$-ATPase는 전기자극에 의하여 실활되었으며, HSR은 큰 영향을 받지 않았다 근원섬유의 $Mg^{2+}$-ATPase 활성은 전기자극처리에 의하여 증가되었으며 자극시간이 길어질수록 저장 중 $Mg^{2+}(+Ca^{2+}$)-ATPase 활성의 저하는 즉살한 것에 비하여 빠르게 진행되었다. $Mg^{2+}(-Ca^{2+}$)-ATPase 활성의 변화는 $Mg^{2+}(+Ca^{2+}$)-ATPase 활성과 비슷한 경향을 나타내었으며, 전기자극한 것은 저장 중 저하되었으나 즉살한 것은 치사 직후와 비교하여 큰 차이를 나타내지 않았다. 근원섬유의 $Ca^{2+}$-감수성은 즉살과 전기자극한 것 사이에 차이를 나타내지 않았으며, 저장 중에도 변화를 보이지 않았다.