• KSBB Journal
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• 제24권2호
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• pp.113-121
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• 2009

대사체학은 동 식물, 미생물뿐만 아니라 식품, 농업, 의약품에 이르기까지 다양한 분야에서 적용될 수 있으며, 최근 미래를 선도할 학문으로서 주목 받고 있는 분야이다. 하지만 우리나라의 대사체학 연구는 아직 기초적 단계이며, 대사체학에 대한 인식도 부족한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 대사체 연구 방법에 대해서 간단히 소개하였고, 국내 외 대사체학 연구현황, 대사체 연구의 필요성과 활용방안, 대사체 연구 수행 활성화를 위한 전략들을 소개하였다. 대사체학은 활용 범위가 매우 넓은 것이 특징인데, 예를 들어 functional genomics, 생물의 계통 분류, 생물의 대사경로 규명, 생물을 이용한 유용물질 생산, 신약 및 신소재 개발, biomarker의 개발, 식품 및 천연물 제제의 품질관리, 그리고 환경 및 독성 모니터링 등에 활용될 수 있다. 그러나 국내 대사체학 연구는 초기단계에 머물러 있는 실정이므로 국내 대사체 연구의 발전을 위해서는 연구 주체간의 협력, 해외 선진 기술 습득, 연구 개발 투자, 대사체 분석 전문가 육성, metabolome database 구축 등이 필요하다. 대사체학 연구에 대한 이러한 지원이 이뤄진다면, 대사체학 분야에 있어서 국내수준과 세계수준의 격차는 줄어들 것이다. 또한 결과적으로 대사체학 연구의 발전은 한국 생명공학 분야 (BT)의 발전에도 크게 이바지할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권6호
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• pp.554-559
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• 2007

본 연구에서는 메탄올과 이산화탄소를 이용한 디메틸카보네이트(dimethyl carbonate, 이하 DMC) 의 직접 합성에서 수율 증대를 위하여 주입된 다양한 첨가제의 영향을 살펴보았다. 그리고 첨가제의 주입과 동시에 반응조건을 달리하여 얻어진 반응특성을 살펴봄으로써 필요한 반응조건의 최적화를 살펴보았다. Citric complexation method에 의해 제조된 복합금속산화물 $Ce_{1-x}Zr_xO_2$ 촉매들 가운데, 가장 높은 성능을 지니고 있는 $Ce_{0.8}Zr_{0.2}O_2$ 촉매가 DMC 합성에서 사용되었다. 황산염(sulfate) 계열, 질산염(nitrate) 계열, 인산염(phosphate) 계열 및 제올라이트 등의 다양한 첨가제가 사용된 가운데 DMC 생성량의 변화가 관찰되었다. 그 결과, $-SO_4$를 지니는 황산염 계열의 $K_2SO_4$ 및 $Na_2SO_4$ 등의 첨가제가 $Ce_{0.8}Zr_{0.2}O_2$ 촉매와 함께 사용됨으로써 가장 높은 DMC 생성량을 얻었다. 기존의 첨가제 없이 $Ce_{0.8}Zr_{0.2}O_2$ 촉매가 사용된 경우, 약 0.6 mmol의 DMC 생성량을 얻을 수 있었으며, $K_2SO_4$ 첨가제가 동시에 주입된 경우 가장 높은 0.91 mmol의 향상된 DMC 생성량을 얻었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권3호
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• pp.377-384
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• 2008

복숭아의 보존기한 연장을 위한 품질 향상을 위한 방법으로 적숙기의 복숭아에 1 kGy의 감마선 조사를 실시한 다음, $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$의 저장조건에서 복숭아의 일반적인 품질 특성 및 관능학적 품질 특성을 평가하였다. 연구 결과, 과실류에 대한 Codex 권장선량인 1 kGy 선량의 감마선 조사에서 복숭아의 품질변화는 나타나지지 않았으며 초기 오염미생물의 균수를 약 2 log 단위($10^2\;CFU/g$) 정도 감소시키는 제어 효과가 확인되었다. 감마선 조사 복숭아의 보존 실험에서, 감마선 조사된 복숭아는 $25^{\circ}C$의 조건에서는 약 1주, $4^{\circ}C$의 조건에서 약 6주 이상의 미생물학적 품질 안전성을 나타내었으며 위축률, 수분감소, 경도 등의 이화학적 품질에서도 개선효과가 확인되었다. 감마선 조사 직후에는 감마선 조사 복숭아와 비조사 시료간의 관능특성 차이는 관찰되지 않았으나, 보존기간이 경과함에 따라 감마선 조사시료의 선호도가 비조사 시료보다 더 증가함을 확인하였다. 따라서 감마선 조사와 냉장보존을 병용할 경우, 상온 1주 이하인 복숭아의 미생물학적 보존기한을 4주 이상으로 연장시킬 수 있을 것으로 사료되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제36권2호
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• pp.137-143
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• 2010

유자(Citrus junos Sieb ex TANAKA)는 북동아시아 지역에서 재배되는 감귤류 종이며, 비타민 C, 플라보이드, 리모노이드를 풍부히 함유하고 있다. 한국에서 재배되는 유자는 차나 음식료품으로 사용되고, 부산물인 씨와 과피는 전량 폐기되고 있다. 이 연구에서는 유자 부산물을 기능성 화장품 소재로서 이용 가능성을 평가하였다. 씨와 과피 에탄올 추출물에서 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거활성 효과는 크지 않았지만 고농도의 phenolic compounds를 함유하고 있다. 각질형성세포(HaCaT Keratinocyte)와 섬유아세포(Normal Fibroblast)에 UVB를 각각 12.5 $mJ/cm^2$, 15 $mJ/cm^2$를 조사한 후 항염효과와 Collagen 합성량, Collagen 분해효소인 MMP-1 (matrix metalloproteinase)의 발현량을 확인하였다. 과피 추출물에서 UVB에 의해 증가된 TNF-$\alpha$를 상당량 줄여주었다. 마찬가지로 과피 추출물은 MMP-1의 발현량을 줄여주고 Collagen의 합성량도 증가시켰다. 한편 유자 추출물의 $\alpha$-MSH (Melanocyte stimulating hormone) 처리에 의해 유도된 멜라닌 생합성 억제효능과 타이로시나제 발현량 감소를 확인하였다. 결론적으로 유자 부산물의 에탄올 추출물질은 항노화, 미백 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권1호
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• pp.60-67
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• 2017

본 연구에서는 저온추출 뿐만 아니라 효소처리를 이용하여 생과형 블루베리 과일음료생산을 위한 최적의 방법을 확립하고자 하였다. 생리학적 기능성물질 추출 시 열에 의한 영양손실을 막기 위해 저온을 사용하였다. 또한 다양한 효소처리를 이용하여 혼탁 방지 및 추출수율 향상을 위한 최적의 추출조건을 확립하고자 하였다. 블루베리를 cellulase, pectinase 및 cellulase:pectinase(1:1) 혼합 효소와 효소 처리량, 추출온도, 추출시간, 추출 교반속도 등을 고려한 다양한 조건으로 추출하였을 때, 가장 우수한 추출 조건을 조사하였다. cellulase로 처리할 경우, 추출률이 85.72-86.55%, pectinase 처리구는 87.06-87.93%, cellulase:pectinase(1:1) 혼합 처리할 경우, 86.84-88.14%의 추출률을 나타냈다. 추출 온도는 $45^{\circ}C$에서 $87.91{\pm}0.05%$, 3시간 추출 하였을 경우 $87.88{\pm}0.10%$, 교반속도는 90 rpm에서 가장 높은 추출결과를 보였다. 블루베리 추출액의 당도 및 pH는 추출 조건에 관계없이 모든 처리구에서 통계학적으로 유사한 결과를 보였으나, 총 폴리페놀 함량은 pectinase 처리구에서 18.62 mg/g으로 가장 높은 값을 나타냈다. 유리당 함량은 모든 시료에서 과당과 포도당 두 가지 당류만 검출되었으며 cellulase 효소 0.10%를 처리한 블루베리 추출액의 유리당 함량이 포도당 0.51%, 과당 0.49%로 가장 높았으나 다른 처리구와 유의적인 차이는 없었다. 블루베리를 이용하여 생과일형 음료 제조를 위한 최적 조건은 cellulase: pectinase(1:1) 혼합효소 0.1%를 첨가하여 $45^{\circ}C$ 온도에서 90 rpm의 교반속도로 조사되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권6호
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• pp.772-778
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• 2012

본 연구에서는 포도 잎의 품종별, 재배시기별 생리활성 효과를 분석하여 포도 잎의 자원화에 기여할 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. 사용된 포도 잎은 캠벨얼리와 로자리오비앙코 품종으로 생육단계별로 전엽기, 개화기, 결실기, 착색기 및 성숙기로 분류하여 포도 잎의 생리활성의 차이를 분석하였다. 수분과 조단백질 함량은 생육단계별로 유의적으로 감소하였으나 섬유소의 함량은 시기가 지남에 따라 유의적으로 증가하였다. 총 플라보노이드 함량은 캠벨얼리와 로자리오비앙코 품종 모두에서 전엽기에서 높게 나타났으며, 생육단계가 진행됨에 따라 감소되었다. 총 페놀 함량은 캠벨얼리 품종이 로자리오비앙코 품종에 비해 높은 경향이었다. Hydroxyl radical 소거능은 전엽기에서 가장 높게 나타났으며 생육단계가 지남에 따라 점차 낮은 소거능을 보였다. 포도 잎의 전자공여능은 개화기까지 캠벨얼리 품종이 로자리오비앙코 품종에 비해 높았으며, 총 항산화능은 성숙기를 제외하고는 생육단계별로 캠벨얼리 품종이 로자리오비앙코 품종에 비해 높은 수준을 나타내었다. 본 연구 결과로 미루어 볼 때 특히 개화기 이전의 포도 잎은 폴리페놀 함량이 높으며 강력한 항산화 효능을 가진 것으로 나타나 이 시기의 포도 잎은 건강기능식품의 소재로 산업화하는데 유용한 자원으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1697-1703
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• 2012

비만은 대사성 질환의 주요 위험 인자이다. 최근, 천연물질들의 비만 개선효과에 관심이 집중되고 있다. 잔티젠은 체중감소와 지질 대사 개선 효과가 있는 것으로 알려진 미역에서 유래한 fucoxanthin과 석류씨 오일에서 유래한 punicic acid로 구성된 복합 추출물이다. 본 연구에서, 우리는 C57BL/6N 마우스를 이용하여 잔티젠이 고지방식이로 유도된 비만을 개선시킬 수 있는지 조사하였다. 마우스는 각각 정상식이 대조군, 고지방식이 대조군, 고지방식이 + 1% 잔티젠군, 고지방식이 + 1% 녹차 추출물 양성대조군으로 나누어 11주간 사육하였다. 잔티젠 투여군은 고지방식이군과 비교하여 식이효율과 체중이 유의적으로 감소하였다. 체중 변화와 유사하게, 잔티젠은 복부부고환 지방조직과 후복막 지방조직 및 간의 무게를 고지방식이군 대비 뚜렷하게 감소시켰고, 혈청 LDL-콜레스테롤 함량 또한 유의적으로 감소시켰다. 이러한 결과들은 잔티젠의 탁월한 항비만 효과를 갖는 건강기능식품 소재로서의 개발 가능성을 제시한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.790-796
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• 2005

복분자의 열수추출물과 에탄올 농도별 추출물의 항산화 및 생리 활성효과를 비교하였다. 각 추출물의 총 페놀 함량은 열수추출물에서 41.4 mg/g으로 가장 높았으며, 에탄올 추출물은 $60\%$에서 41.3 mg/g으로 높았다. 복분자 추출물의 항산화 효과는 ABTS가 $60\%$ 에탄을 추출물에서 99.8$\%$, 열수추출물에서 $99.3\%$로 나타났으며, PF는 1.3, 1.2, DPPH가 $93.3\%$, $91.1\%$, TBARS가$ 0.03(\times\;100\mu M),\;0.04(\times\;100\mu M)$로 나타났다 복분자 추출물의 생리활성효과는 XOase 활성억제 효과와 pancreatin $\alpha$-amylase 활성억제효과가 열수추출물이 $60\%$ 에탄을 추출물보다 높았으며, ACE 활성억제효과는 열수추출물과과 $60\%$ 에탄올 추출물이 같은 활성억제효과를 나타내었다. 복분자 추출물로부터 생리활성효과에 영향을 미치는 페놀물질을 알아보기 위해 4가지 페놀화합물인 protocatecuic acid, caffeic acid, courmaric acid, rosemarinic acid를 선정하여 HPLC로 분석해 본 결과 $60\%$ 에탄을 추출물과 열수추출물 모두 protocatecuic acid가 12.5 mg/g, 10 mg/g으로 4가지 페놀화합물 가운데 가장 많이 검출되었다. 이상의 결과로 복분자 추출물의 생리활성효과는 천연항산화제 및 기능성 식품으로 이용 가능할 것으로 판단되었다

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.721-729
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• 2013

본 연구는 염농도의 저하에 따른 저염 오징어젓갈의 유통기한 감소에 대하여 유통기한의 연장과 기능성 제품화의 가능성을 검토하기 위하여 천연식물추출물 첨가에 따른 저장기간별 품질특성, 최적발효기한, 유통기한 설정 및 생리활성을 연구하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 첨가군 모두 저장온도가 증가할수록 pH는 급격히 감소하였고, 아미노질소, 휘발성염기질소의 함량은 급격히 증가하였으며, 총균수 역시 증가하였다. 유통기한 및 최적발효기한은 Arrhenius equation의 결과에 따라 $10^{\circ}C$에서 대조구 34 및 28일, 월계수첨가 35 및 29일, 녹차첨가 34 및 30일, 솔잎첨가 34 및 29일 저장한 것이었다. 구성 및 유리아미노산은 첨가군 모두가 glutamic acid, glycine, alanine 등의 감칠맛, 단맛을 내는 아미노산의 함량이 대부분을 차지하여 맛에서 우수하다고 판단되었고, 핵산관련물질은 첨가군 모두 쓴맛을 나타내는 hypoxanthine이 대부분을 차지하였으며, 그 뒤 inosine 및 정미성분인 IMP 순이었다. 관능검사결과 월계수첨가군이 종합적으로 가장 뛰어났다. 생리활성은 첨가군이 대조구에 비해 활성이 높았으며, 기능성 제품으로서의 상업화가 가능하다고 판단된다. 그러므로 천연식물추출물을 첨가한 저염 오징어젓갈은 웰빙 등 시대의 변화에 맞추어 현대인의 식기호에 적합한 식품으로 이용 가능하며, 젓갈의 고급화 및 부가가치 창출이 가능하다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권11호
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• pp.1343-1349
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• 2017

본 연구는 고구마 잎에 함유된 carotenoids류인 lutein, ${\beta}$-carotene과 항산화 성분을 효과적으로 동시에 추출할 수 있는 방법을 연구하고 각 추출물에 대한 항산화 효과를 평가하였다. 1차 추출은 99.9% 에탄올을 사용하였고 2차 추출은 에탄올 농도를 50~90%로 증가시키며 추출하였다. Lutein과 ${\beta}$-carotene은 2차 추출 에탄올 농도 90%에서 각각 77.9% 및 68.5%로 가장 높은 추출률을 나타내었고 추출시간이 길어짐에 따라 감소하였다. Polyphenol, flavonoid 및 DPPH, ABTS 라디칼 소거능은 2차 추출 에탄올 농도 60%에서 각각 32.3 mg gallic acid equivalent/g, 17.0 mg catechin equivalent/g 및 1.94 mg/mL(EDA, $IC_{50}$), 17.0 mg AA eq/g(AEAC)으로 가장 높게 나타났으며, 추출시간이 길어짐에 따라 감소하였다. 또한, 총 페놀산 함량은 2차 추출을 에탄올 60~70%에서 추출 시 가장 높은 함량을 나타내었다. 지용성 물질인 carotenoids뿐만 아니라 대량으로 존재하는 수용성 물질인 페놀류를 동시에 추출하기 위해서는 99.9%의 에탄올을 사용하여 1차 추출을 하고, 60% 정도의 에탄올로 2차 추출을 30분 동안 추출 시 높은 추출률을 나타내어 루테인, 베타카로틴 및 폴리페놀 동시 추출법으로 가장 적합할 것으로 판단되었다.