• Animal Bioscience
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• 제37권2_spc호
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• pp.323-336
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• 2024

Molecular hydrogen (H₂) and formate (HCOO^-) are metabolic end products of many primary fermenters in the rumen ecosystem. Both play a vital role in fermentation where they are electron sinks for individual microbes in an anaerobic environment that lacks external electron acceptors. If H₂ and/or formate accumulate within the rumen, the ability of primary fermenters to regenerate electron carriers may be inhibited and microbial metabolism and growth disrupted. Consequently, H₂- and/or formate-consuming microbes such as methanogens and possibly homoacetogens play a key role in maintaining the metabolic efficiency of primary fermenters. There is increasing interest in identifying approaches to manipulate the rumen ecosystem for the benefit of the host and the environment. As H₂ and formate are important mediators of interspecies interactions, an understanding of their production and utilization could be a significant starting point for the development of successful interventions aimed at redirecting electron flow and reducing methane emissions. We conclude by discussing in brief ruminant methane mitigation approaches as a model to help understand the fate of H₂ and formate in the rumen ecosystem.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권4호
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• pp.807-819
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• 2012

본 연구에서는 청미래덩굴(Smilax china L.) 잎을 이용한 기호성이 증진된 발효차 제조를 시도하였다. 균주로 Saccharomyces cerevisiae(S), 청국장으로부터 분리한 Bacillus속 혼합미생물(B), Bifidobacterium bifidus(L), Monascus pilosus(M) 및 Aspergilus oryzae(A)를 사용하여 발효차(S, B, L, M, A)를 제조하였으며, 발효시키지 않은 청미래덩굴잎(C)과의 품질특성과 항산화와 관련된 total polyphenol(TP) 및 total flavonoid(TF) 함량과 활성산소 소거계 활성으로 electron donating ability(EDA), ferric reducing antioxidant power(FRAP), ferrous iron chelating ability (FICA) 및 lipid peroxidation inhibitory activity(LPOIA)와 활성산소 생성계 효소인 xanthine oxidase의 inhibitory activity(XOIA) 및 aldehyde oxidase의 inhibitory activity(AOIA)의 변화를 조사하였다. 열수로 1% 농도로 우려낸 발효차의 색상은 A차는 적색을 띠었으나, 그 외의 모든 차는 황색을 띠었다. 차의 향, 맛, 밝기 및 종합적인 기호도는 A차 3.95점, M차 3.30점으로 평가되었으며, 그 외 S, B, L차는 2.55~2.28점으로 C차와 유사하였다. C차 열수 추출물의 TP 및 TF 함량은 각각 28.94 및 18.39 mg/g, 에탄올 추출물에서는 각각 34.97 및 34.44 mg/g 이었다. 발효차는 C차에 비하여 TP의 함량이 낮았으나, 에탄올 가용성 flavonoid 함량에는 큰 변화를 보이지 않았다. 특히 A차는 수용성 TF 함량과 에탄올 가용성 TP의 함량이 낮았다. 청미래덩굴잎 및 그 발효차 열수 및 에탄올 추출물의 EDA($1mg/m{\ell}$)는 19.25~22.48%이었으나, A차는 8.04~12.49%이었다. C차 열수 및 에탄올 추출물의 FRAP($Fe^{2+}\;{\mu}mole/g$ dry basis)는 4.38~5.84이었으며, S, B, L, M 및 A차와 대등하였다. FICA는 발효차 중에서는 A차가 높았으며, 여타 차는 발효차와 비발효차 간의 유의차가 없었다. LPOIA는 $200{\mu}g/m{\ell}$의 아주 낮은 농도에서 열수 추출물은 37.08~41.42%, 에탄올 추출물은 28.66~32.57%를 나타내었고, 열수 추출물보다 에탄올 추출물이 다소 높았으며, 차의 종류에 따른 유의차는 보이지 않았다. 열수 및 에탄올 추출물($1mg/m{\ell}$)의 XOIA 및 AOIA는 모두 에탄올 추출물에서 높은 경향을 보였다. 열수 추출물에서의 XOIA는 C, S, M 및 A차에서는 4.83~9.20%이었으나, B 및 L차에서는 나타나지 않았으며, 에탄올 추출물에서는 9.00~19.00%이었다. AOIA는 열수 추출물은 30.17~48.52%, 에탄올 추출물은 44.09~66.93으로 정도의 차이는 있으나, 발효차 에서도 비교적 높은 활성을 나타내었다. 이상의 결과, 청미래덩굴잎 발효차의 항산화 활성은 비발효차에 비하여 다소 감소하는 경향을 나타내며, 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비하여 높은 활성을 나타내었다. 특히, 발효에 의하여 TP와 TF의 감소율이 높으나, 관능적 품질이 비교적 양호한 것으로 나타난 A차 열수 추출물(0.1%)에서도 FRAP, FICA, LPOIA 및 AOIA와 같은 항산화 지표들의 활성이 나타나, 기능성 발효차로서의 이용가능성이 높은 것으로 평가되었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제28권2호
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• pp.207-214
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• 2012

양배추 김치를 직접 제조하여 PET vessel, PP tray, OPP/AL/PE 그리고 Nylon/PE/LLDP 4가지 포장재에 소포장하여 $4^{\circ}C$ 저장온도에서 김치 품질 특성을 결정하는 젖산균수, 염도, 당도, pH, 산도, 전자공여능 그리고 관능특성 변화를 살펴보았다. pH 변화는 담금 직후 pH 6.24~6.43 범위로 저장 7일째까지 큰 변화를 보이지 않았으나 7일부터 14일까지 급격히 낮아졌으며 산도는 저장 35일째까지 계속 증가하여 PET vessel는 0.79%, OPP/AL/PE는 0.83%로 나타났고 그 이후 큰 변화를 보이지 않았다. 염도는 저장기간 중에 큰 변화를 보이지 않았으며 당도는 전반적으로 4종류의 포장재 모두 증가하다가 저장 7일째를 기준으로 그 이후 감소하는 경향을 보였다. 젖산균수는 OPP/AL/PE에 저장되었던 양배추 김치가 저장 14일째 이후 가장 높게 나타났으며 전자공여능은 발효 적기에 가장 높았다가 발효적기를 지나면서 모든 포장재가 감소하는 경향을 보였으나 OPP/AL/PE는 최고 93.18%이후에도 높은 수준의 항산화능을 나타냈다. 관능특성은 생김치보다 익은 김치가 우수하였으며, OPP/AL/PE 14일째의 양배추 김치는 맛과 종합기호도에서 6.70과 6.60를 나타내 OPP/AL/PE 포장재가 양배추 소포장김치의 상품화를 위해 가장 적절한 포장재로 판단된다. 향후 양배추 소포장 김치의 산업화를 위해서는 배추김치나 중대형포장과 비교하여 원료에 따른 특성과 소포장이라는 차이를 고려하여 차별적인 제조 공정이 개발되어야 할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.73-83
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• 2014

단백질이 풍부한 식품을 고온 하에서 조리하는 과정 중에 주로 발생되는 돌연변이원 heterocyclic amines (HCAs)에 대한 유산균의 결합력 및 제거능을 조사하였다. 당 발효능 및 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 동정된 19종의 유산균 중 Lactobacillus acidophilus D11, Enterococcus faecium D12, Pediococcus acidilactici D19, L. acidophilus D38, Lactobacillus sakei D44, Enterococcus faecalis D66 및 Lactobacillus plantarum D70의 세포이나 배양 상등액은 3-amino-1,4-dimethyl-5H-pyrido[4,3-b]indole (Trp-P-1)과 3-amino-1-methyl-5Hpyrido[4,3-b] indole (Trp-P-2)에 의한 Salmonella typhimurium TA98 및 TA100의 돌연변이 유발을 억제할 수 있었다. HCAs에 대한 유산균 세포의 결합력은 cell wall, exopolysaccharide 및 peptidoglycan 보다 높게 나타났다. 한편, 이들의 결합력은 단백질 분해효소, 가열, sodium metaperiodate 및 산 처리에 의해 유의하게 감소되었으므로 세포벽에 존재하는 당이나 단백질 성분이 이들 HCAs을 결합시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 확인되었다. 또한 E. faecium D12, L. acidophilus D38 및 E. faecalis D66의 결합력은 SDS나 금속이온에 의해 감소되었으므로 이들세포와 돌연변이원 사이에는 이온 결합이나 소수성 결합이 작용하는 것으로 추정되었다. 한편, HCAs 결합력이 높은 L. acidophilus D38과 L. plantarum D70은 장관 상피세포에 대한 부착력이 낮으므로 돌연변이원을 세포에 결합시켜 체외로 배출함으로써 독성물질을 제거하는데 효과적인 것으로 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-6
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• 2006

새송이버섯의 부가가치 이용방안 연구의 일환으로 마이크로웨이브 추출을 이용하여 새송이버섯의 추출수율, 전자공여 작용, 총 폴리페놀 함량 및 아질산염 소거작용의 효율적인 추출조건을 설정하고자 하였다. 에너지 용량(60, 90, 120 W), 시료 대 용매비(2, 5, 10 g/100 mL) 및 추출시간(1, 5, 10, 15 min)에 따라 물, $50\%$ 에탄올과 $99\%$ 에탄올을 용매로 사용하여 추출하였다. 에너지 용량을 $60\~120$ W로 증가시킴에 따라 각 추출물의 항산화성 성분들은 60 W에서 가장 높은 값을 보였고 90 W에서 평형에 이르러 변화하지 않았다. 시료 대 용매비를 1:50에서 1:10으로 감소시킴에 따라 추출수율을 제외한 각 추출물의 유용성분들은 1:10에서 가장 높았다. 추출시간의 영향에서 전자공여작용을 제외하고는 1분에서 가장 높은 값을 보였다. 5분 이상의 추출시간에서는 거의 영향을 받지 않았다. 전자공여작용은 추출시간이 증가함에 따라 높은 값을 보였다 추출용매의 영향에서는 물$>50\%$ 에탄올$>99\%$ 에탄을 순서로 높은 값을 보였다. 따라서 에너지 용량, 시료 대 용매비, 추출시간을 각각 60 W, 1:10(g/mL), 1 min으로 설정하여 물을 용매로 사용하였을 경우 새송이버섯의 항산화 성분을 최대로 추출할 수 있는 적당한 추출조건이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권6호
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• pp.901-908
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• 2012

본 연구는 건대추와 건대추를 이용하여 온도 $50^{\circ}C$, 습도 90%의 항온항습기에서 숙성시켜서 제조한 발효 흑대추의 열수 및 에탄올 추출물에 항산화성을 평가함으로서 대추의 식품학적인 기능성을 검토하고자 하였다. 건대추와 발효 흑대추의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 수율은 발효 흑대추 추출물에서 높았으며, 70% 에탄올 추출물이 열수 추출물에 비해 높았다. 총 폴리페놀 함량은 흑대추 추출물에서 높게 나타났으며, 열수 추출물이 70% 에탄올 추출물보다 높은 함량을 보였다. 전자공여능은 건대추와 발효 흑대추의 추출물의 열수 및 에탄올 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 각각 85.0% 이상의 전자공여능을 보였고, SOD 유사활성능은 발효 흑대추 추출물이 건대추 추출물에 비해 높았으며, 대체적으로 열수 추출물에서 높게 나타났다. pH 1.2에서의 아질산염 소거능은 에탄올 추출물에 비해 열수 추출물에서 높았으며, 발효 흑대추보다 건대추 추출물에서 높게 나타났다. Xanthine oxidase 저해활성은 건대추 및 흑대추 추출물의 농도가 증가함에 따라 증가하였으며, 열수 및 에탄올 추출물에서는 건대추에 비해 발효 흑대추 추출물의 저해활성이 높았다. 이상의 결과로 발효 흑대추의 열수 및 에탄올 추출물에서 높은 항산화 활성을 확인 할 수 있었으며, 발효 흑대추는 우수한 기능성 식품으로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권3호
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• pp.229-236
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• 2008

본 시험은 사료용 총체 벼 사일리지 전용 미생물 첨가제 개발을 위하여 2003년부터 2005년까지 축산연구소에서 수행되었다. 새로운 총체 벼 전용 첨가제 개발을 위해 수집된 28점의 총체 벼 사일리지로부터 미생물을 선발하여 전체 5개 균주(R4-1, R7-1, R7-2, R10-1 및 R12-1)를 분리하였다. 분리된 균주중 4종(R4-1, R7-1, R7-2 및 R10-1)은 Lactobacillus plantarum으로 동정되었고 R12-1은 L. pentosus로 동정되었다. 황숙기에 수확된 총체 벼는 사일리지를 제조할때 선발된 5개 균주 이외에 시중에서 판매되는 첨가제 3종을 접종을 하여 60일간 실온에서 저장한 후 평가한 결과는 다음과 같다. 저장된 사일리지의 pH와 초산 함량은 첨가제를 처리한 구에서 낮았고 젖산 함량은 높았다(p<0.05). 특히 R7-1은 초산 함량이 가장 낮았고 젖산 함량이 가장 높았다. 조단백질 함량은 R7-2 첨가제 처리구에서 가장 높았으며 ADF 및 NDF 함량은 R7-1에서 가장 낮았다(p<0.05). 선발된 균주들은 대부분 사일리지 품질개선효과를 나타내었으나 R7-1이 그 중에서 가장 효과적이었다. 본 미생물은 한국농용미생물 협회에 NLRI 401로 등록되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제8권3호
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• pp.199-206
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• 1980

전보에서 분리한 균을 사용하여 당밀과 가용성 전분을 발효기질로써 구연산생산에 관한 몇 가지 실험을 한 결과는 다음과 같다. 1) 가용성전분을 기질로 하여 분리균 M-80을 표면배양할 경우 soluble starch 120g, (N $H_4$)$_2$S $O_4$3g, K $H_2$P $O_4$2g, MgS $O_4$.7$H_2O$ 0.2g, F $e^{++}$ 1.5mg, $Zn^{++}$ 1mg, methanol 20m1, D. W. 1ι, initial pH 5.0 으로 하여 8일간 배양하였을 때 61.8mg/ml의 구연산이 생성되었다. 2) 분리균 M-315를 황혈염으로 전처리한 당밀을 기질로 하여 발효조건을 구한 결과, 표면배양은 당밀 250g, N $H_4$N $O_3$0.3g, K $H_2$P $O_4$0.05g, MgS $O_4$.7$H_2O$ 0.01g, methanol 30m1, D. W. 1ι, initial PH 5.0이었고, 액내배양의 경우는 당밀 250g, N $H_4$N $O_3$0.3g, K $H_2$P $O_4$0.1g, MgS $O_4$.7$H_2O$ 0.01g, methanol 30m1, D. W. 1ι, initial pH5.0이었으며 9일 배양으로 각각 69.4mg/ml, 39.6mg/ml의 구연산이 생성되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.927-935
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• 2012

남아도는 오이의 활용도 및 그 부가가치를 높이기 위하여 오이 식초를 제조한 후 이화학적 성분을 분석하고, 항산화 및 숙취해소 효능과 같은 기능성을 조사하였다. 초기당도를 $15^{\circ}Brix$가 되도록 조절하여 $25^{\circ}C$에서 알코올 발효하였을 때, 발효 6일째에 7.8%의 최대 알코올 함량을 얻었으며, 이를 다시 $30^{\circ}C$에서 12일간 초산발효 하여 산도 5.8%의 식초를 얻었다. 오이 식초의 주요 유리당은 glucose 및 fructose로 그 함량은 각각 3,067.26 및 395.73 mg%였고, 주요 유기산은 acetic acid 및 succinic acid로 그 함량은 각각 4410.5 및 841.11 mg%이었다. 오이 식초의 유리아미노산 총 함량은 181.45 ${\mu}g/mL$이었고, 이 중 citrulline, valine, aspartic acid, asparagine 및 ornithine이 주된 아미노산이었으며, 무기성분은 K, Ca, Mg와 같은 알칼리성 원소를 다량 함유하고 있는 것으로 나타났다. 또한 DPPH, $ABTS^+$ 라디칼 소거능, 환원력 및 ${\beta}$-carotene bleaching과 같은 실험방법을 통해 오이 식초의 항산화 활성을 측정한 결과 높은 활성을 나타내었으며, 오이 식초의 주요 항산화 활성성분인 폴리페놀의 함량은 40.14 mg/100 mL이었다. 한편, 오이 식초는 급성으로 알코올을 투여한 흰쥐의 간조직 중 알데히드 탈수소효소 활성을 높임으로써 혈장 중 아세트알데히드 농도를 효과적으로 낮추었다. 따라서 본 연구결과를 통해 오이를 주원료로 하여 제조한 오이 식초는 상당한 항산화 및 숙취해소 효과가 있는 것으로 판단되며, 이를 기능성식품 소재로 활용이 가능하리라 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.707-713
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• 2017

전통식품에서 요구르트 제조 가능한 유산균을 선발하기 위하여 김치, 식혜 막걸리에서 분리한 유산균 50균주 중 커드 형성 능력이 있는 16균주를 선발, L. monocytogenes, S. aureus, B. cereus, E. coli, S. entritidis, V. vulnificus에 대한 항균활성과 인공 위액과 담즙액에 대한 내성이 우수한 4 균주를 선발하였다. 4균주의 환원탈지유에서 배양특성비교. 항균활성과 인공 위액과 담즙에서의 내성 등을 고려하여 KM24(구균)와 KM32(간균)을 최종 선발하여 동정한 결과 각각 Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum로 동정되었다. 요구르트 제조 중 유산균수는 KM24와 KM32균주 혼합 접종구가 가장 높았으며, 배양 48시간째 9.66 log CFU/mL을 나타내었다. pH는 배양 48시간째 각각 4.25(혼합 접종구), 3.77(대조구)을 나타내었다. 산도의 변화는 pH 변화와 유사하여, 배양 72 시간 후 KM32 단독 접종구를 제외하고 0.88-1.24%의 범위를 나타내었다. 혼합 접종구와 대조구의 총 폴리페놀함량은 각각 38.45와 $38.86{\mu}g/mL$이었다. DPPH 라디칼 소거능은 KM24 접종구가 가장 높은 52.54%로, 혼합 접종구(48.57%)와 대조구(48.22%)에 비해 항산화활성이 우수하였다. 혼합 접종구의 경우 $4^{\circ}C$에서 10일간 저장 중 가장 높은 유산균수를 유지하였으며, 저장 10일째 9.28 log CFU/mL이었다. pH는 KM32 접종구를 제외하고 저장기간 동안 저장 초기와 유사하였으며, 산도는 저장 5일까지는 다소 증가하다가 그 이후 감소하였다. 혼합 접종구는 대조구에 비해 유산균수는 높았으나 pH는 높고, 산도는 낮은 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 미루어 보아 분리균주인 KM24와 KM32은 요구르트 제조 시 복합 starter로 사용이 가능할 것으로 판단되었다.