• 한국식품과학회지
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• 제53권5호
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• pp.570-577
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• 2021

동충하초균으로 발효한 인삼잎의 면역활성과 구조를 규명하기 위하여 조다당(GLF)를 분리하고 구성당과 당쇄 결합양식을 확인한 결과 C. sinensis 유래의 glucan이 주를 이루며 소량의 인삼잎 유래 pectic substances가 혼재되어 있을 것이라 추정하였다. 이온 교환 수지를 이용해 GLF로부터 중성다당체(GLF1)를 분리하였으며, 이를 lyticase, β-glucosidase 및 α-glucoamylase 효소를 처리한 결과, GLF1은 α-glucoamylase에 의해 가수분해되는 것을 확인함으로써 주로 α-glucan을 함유하고 있음을 추정할 수 있었다. 대식세포 분비능을 측정한 결과, 동충하초균으로 인삼잎을 발효하여 얻은 조다당 GLF가 단순 열수추출 조다당인 GLW보다 더 우수한 활성(Data not shown)과 수율을 보여주었으며, GLF와 GLF1 모두 농도 의존적으로 면역활성이 증가하는 경향과 동일 농도에서 유사한 높은 활성을 나타냈다. 한편 GLF1의 전체구조의 특성을 확인하기 위하여 isoamylase 및 α-amylase 효소를 처리한 결과, isoamylase 처리 획분인 PHI가 72.8%의 glucose로 구성되며 iodine-starch 반응이 증가하는 결과를 보였다. 반면, PHI의 αamylase 처리 후 분리한 PHIA1, PHIA2 및 PHIA3 획분에서는 iodine-starch 반응이 나타나지 않았으며, 이들의 대식세포 분비능을 확인한 결과 세 가지 획분 모두 어떠한 활성도 나타내지 않음을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하면 동충하초 발효 인삼잎유래 중성다당은 α-(1→4)-glucan을 주쇄로 존재하며 C(O)-6 위치에서 측쇄가 연결되어 존재하는 α-glucan의 구조를 이루고 있으며, 이들의 면역활성은 α-glucan 전체 구조에서 기인하는 것임을 최종 확인하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제21권6호
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• pp.897-904
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• 2011

For set up the processing method of Byeo-Nuruk, we investigated the quality characteristics of Byeo-Nuruk according to the mixture ratio of rice and wheat, as well as the addition rate of moisture. After 12 hours of incubation, the temperature of Nuruk increased dramatically and reached a maxium temperature at 36 hours. After 36 hours, the temperature decreased gradually and was maintained at about $31{\sim}38^{\circ}C$. The ranges of pH and titratable acidity of Byeo-Nuruk were 4.85 to 7.42 and 1.0 to 2.3, respectively. A higher content of wheat ratio in Byeo-Nuruk, was associated with higher enzyme activities of ${\alpha}$-amylase, glucoamylase, and acidic-protease. Further, at a 70% wheat ratio, a 25% addition rate of moisture showed the highest enzyme activity. In the mixture ratio between rice and wheat, the 50:50 and 30:70 treatments contained the highest levels of microorganisms.

• 한국식품영양학회지
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• 제30권6호
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• pp.1222-1228
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• 2017

In the current study, we investigated the inhibitory activity of water soluble ${\beta}-glucan$ from oat (Avena sativa) against various digestive enzymes such as ${\alpha}-glucosidase$, sucrase, maltase and glucoamylase. Inhibition of these enzymes involved in the absorption of disaccharide can significantly decrease the post-prandial increase of blood glucose level after a mixed carbohydrate diet. The ${\beta}-glucan$ had the highest documented rate of small intestinal sucrase inhibitory activity (2.83 mg/mL, $IC_{50}$) relevant for potentially managing post-prandial hyperglycemia. Furthermore, we evaluated the effects of ${\beta}-glucan$ on the level of post-prandial blood glucose in animal model. The post-prandial blood glucose levels were tested two hours after sucrose/starch administration, with and without ${\beta}-glucan$ (100, and 500 mg/kg-body weight). The maximum blood glucose levels (Cmax) of ${\beta}-glucan$ administration group were decreased by about 23% (from $219.06{\pm}27.82$ to $190.44{\pm}13.18$, p<0.05) and 10% (from $182.44{\pm}13.77$ to $165.64{\pm}10.59$, p<0.01) in starch and sucrose loading test, respectively, when compared to control in pharmacodynamics study. The ${\beta}-Glucan$ administration significantly lowered the mean, maximum, and minimum level of post-prandial blood glucose at 30 min after meal. In view of the foregoing, it is felt that our findings suggest that ${\beta}-glucan$ from oat serves to reduce post-prandial blood glucose rise secondary to slower absorption of glucose in the small intestine, via carbohydrate hydrolyzing enzymes inhibition.

• 한국지역사회생활과학회지
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• 제22권4호
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• pp.549-556
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• 2011

The objective of this study was to develop a food material and, examination of fermented juice using turnips. The highest yield of fermented juice was with the mixture ratio of 60% turnip, 20% rice-nuruk and 20% sugar. The total acidity and turbidity increased depending on the adding rate of rice-nuruk. By reducing sugar concentration by 24.9%, 22.6% and 25.3% resulted in samples containing 5%, 20% and 35% of rice-nuruk. The reduced sugar concentration was the highest at 35% rice-nuruk and 5% sugar. As a result of enzyme activity, ${\alpha}$-amylaze was the highest at 5% rice-nuruk and 35% sugar, and glucoamylase was increased by depending on the rice-nuruk concentration. The main organic acids in fermented turnip juice were succinic acid, acetic acid and lactic acid, and were increased during fermentation. DPPH free radical scavenging activity of fermented turnip juice was higher than that of non fermented turnip juice. Also, the nitrite scavenging ability was the highest($89.58{\pm}0.00$) in 35% rice-nuruk at pH 3.0.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2001년도 추계학술대회
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• pp.39-45
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• 2001

Extremophiles are unique microorganisms that are adapted to survive in ecological niches such as high or low temperatures, extremes of pH, high salt concentrations and high pressure. These unusual microorganisms have unique biochemical features which can be exploited for use in the biotechnological industries. Due to the high biodiversity of extremophilic archaea and bacteria and their existence in various biotopes a variety of biocatalysts with different physicochemical properties have been discovered. The extreme molecular stability of their enzymes, membranes and the synthesis of unique organic compounds and polymers make extremophiles interesting candidates for basic and applied research. Some of the enzymes from extremophiles, especially hyperthermophilic marine microorganisms (growth above $85^{\circ}C$), have already been purified in our laboratory. These include the enzyme systems from Pyrococcus, Pyrodictium, Thermococcus and Thermotoga sp. that are involved in polysacharide modification and protein bioconversion. Only recently, the genome of the thermoalkaliphilic strain. Anaerobranca gottschalkii has been completely sequenced providing a unique resource of novel biocatalysts that are active at high temperature and pH. The gene encoding the branching enzyme from this organism was cloned and expressed in a mesophilic host and finally characterized. A novel glucoamylase was purified from an aerobic archaeon which shows optimal activity at $90^{\circ}C$ and pH 2.0. This thermoacidophilic archaeon Picrophilus oshimae grows optimally at pH 0.7 and $60^{\circ}C$. Furthermore, we were able to detect thermoactive proteases from two anaerobic isolates which are able to hydrolyze feather keratin completely at $80^{\circ}C$ forming amino acids and peptides. In addition, new marine psychrophilic isolates will be presented that are able to secrete enzymes such as lipases, proteases and amylases possessing high activity below the freezing point of water.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권1호
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• pp.76-82
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• 2009

본 연구에서는 발효과정 중 누룩의 일반성분 및 효소 활성변화를 측정하고, 단백질의 분해정도와 밀 단백질에 민감한 환자의 혈청과 반응성을 관찰하였다. 누룩의 수분함량은 발효 1일 24.20%였으며 발효가 진행됨에 따라 미생물의 이용과 증발로 인해 감소되어 발효 15일에는 13.60%를 나타내었다. 누룩 발효 중 총당과 환원당의 함량은 발효시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 누룩의 발효 초기 조단백질 함량은 1.58%였으나 발효가 진행됨에 따라 다소증가하여 발효 15일에는 2.05%로 나타났다. 또한 누룩의 조지방 함량은 발효 초기 1.32%였으며 발효 15일에는 2.24%로 다소 증가함을 나타내었다. ${\alpha}$-Amylase 활성은 발효 초기 1,416.67 U/g에서 발효 15일에는 2,833.00 U/g으로 급격히 증가하였으며, glucoamylase 활성은 발효 초기 497.90 U/g에서 발효 10일 경과 후 705.40 U/g으로 최대 활성을 보였으나 그 후 완만한 감소를 나타내었다. 누룩의 산성 protease 활성은 발효 초기에는 검출되지 않았으나 발효 10일에 75.00 U/g으로 급격히 증가하기 시작하여 발효 15일에는 327.00 U/g에 도달하였으며 중성 protease 활성도 발효 10일에 90.00 U/g으로 급격히 증가하기 시작하여 15일에는 354.00 U/g로 검출되었으며 이후에도 계속 증가하였다. 반면에 알칼리성 protease 활성은 검출되지 않았다. 발효가 진행됨에 따라 누룩 중 고분자 단백질이 각종 미생물에 의해 분해되어 저분자의 펩타이드 밴드가 생성되었으며 밀 민감성 환자의 혈청과 반응하는 밴드도 점차 감소하여 발효 15일에는 거의 검출되지 않았으므로 누룩 중 밀 단백질의 항원성이 감소하였음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 누룩은 영양학적 측면뿐만 아니라 효소학적 측면의 장점까지 겸비한 효율적인 한국 고유의 발효 식품용 스타터(starter)로써 전통주 제조에 필수적이며, 누룩의 고분자 단백질이 발효에 의해 저분자 펩타이드로 분해됨을 확인함으로써 밀 민감성 환자들을 위한 다양한 가공식품용 소재로 활용이 기대된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권6호
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• pp.797-803
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• 2016

본 연구에서는 전분 및 단백질 분해력이 우수한 토착 발효종균 Aspergillus luchuensis 74-5 및 Aspergillus oryzae 75-2로 제조한 고체종국의 품질 특성을 조사하였다. 액체종국 접종량 5%와 10% 접종하였을 때, pH는 각각 5.78 및 3.85 이하로, 적정산도는 2.12와 8.54 이상, 아미노산도는 1.15 및 2.66 이상으로 균주에 따라 차이를 보였다. 효소활성의 변화는 발효종균에 따라 증감 패턴이 특징적으로 나타났고, 액국 접종량에 따라 A. luchuensis 74-5는 접종량이 증가할수록 ${\alpha}-amylase$와 glucoamylase 활성은 증가하나 acidic protease활성은 감소하였고, A. oryzae 75-2는 5% 접종하였을 때 모든 효소활성이 가장 높게 나타났다. 발효온도는 저온보다 중온(35, $40^{\circ}C$)에서 효소활성이 우수한 것으로 나타났고, 발효시간은 종균에 따라 차이는 있지만 각각 144시간과 120시간일 때 효소활성이 높은 것으로 나타났다. 발효조건에 따른 고체종국의 포자수는 약 $2.0{\times}10^7$, 세균의 오염은 약 $3.0{\times}10^3$으로 나타났으며, 세균에 의한 오염도 저감화 및 효소활성을 유지하기 위하여, 구연산, 종국의 건조법 및 부형제 등의 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제2권1호
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• pp.67-71
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• 1970

본 실험(本 實驗)에서는, amylase 활성(活性)을 측정(測定)하기 위하여 starch-agar-gel-plate를 만들어 cork borer로써 9mm의 구멍을 뚫고, 각(各) 농도(濃度)의 효소(酵素)를 주입(注入)하여 일정(一定)한 온도(溫度)에서 일정(一定)한 시간(時間)동만 반응(反應)시킨 후, 0.1N-iodine액(液)으로 분해(分解)하지 않은 starch를 착색시켜, 착색안된 무착색(無着色) zone의 직경을 측정(測定)해서 비교 검토한 것으로 서 이 방법(方法)을 "cork borrer method"라고 칭하였다. starch-agar-gel-plate 상(上)에서의 무착색(無着色) zone 형성(形成)의 최적(最適) pH는, Bacillus 균(菌)이 생산(生産)하는 amylase인 biotex, spitase 등은 중성(中性) 내지 알카리성(性)에서, 사상균이 생산(生産)하는 효소인 mucor-rennin, gluco-amylase, biodiase 등에 있어서는 pH $5{\sim}7$의 범위이다. 무착색(無着色) zone 형성(形成)직경은 전분농도(濃度)가 적을수록 유리하고, 반응시간(反應時間)이 길수록, amylase activity가 강할수록 커진다. 한편 반응온도(反應溫度)에 의한 영향은 $10^{\circ}C$보다 $50^{\circ}C$에서 무착색(無着色) zone이 크게 형성(形成)된다. 따라서 starch 온도(溫度) 및 pH가 일정(一定)한 starch-agar-gel-plate를 만들고, 반응시간(反應時間) 반응온도(反應溫度) 등을 일정하게 하여주면 amylase activity 를 능률있게 측정(測定)할 수 있다. 끝으로 본 연구(本 硏究)를 위하여 연구비(硏究費)를 지급(支給)하여주신 연합재단(聯合財團)과 대학원장 이길상박사(大學院長 李吉相博士), 또 효소(酵素)를 제공하여 주신 삼중효소공업주식회사(三中酵素工業株式會社)의 김동진사장(金東振社長). 천야제약주식회사(天野製藥株式會社)(일본(日本)) 등의 여러분께 진심으로 감사드립니다.

• 미생물학회지
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• 제20권3호
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• pp.125-133
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• 1982

Mutational experiments were performed to imporve the cellulase productivity of Aspergillus phoenicis KU175, isolated from the southern part of Korea, as a high cellulase producer. By treatment ultra-violet light nad 4-NQO(4-Nitroquinoline-N-Oxide), mutation waas induced, and treatment ultra-violet light and 4-NQO (4-Nitroquinoline-N-Oxide), mutation was induced, and A.phoenicis KU175-115 was finally selected for its highest avicelase production. Avicelase production of the mutant was increased about 2 times compared with those of the wild strain. However, activities of other hydrolytic enzymes, such as amylase, protease and nuclease, of the mutant strain didn't show a marked difference compared with those of the nuclease, of the mutant strain didn't show a marked difference compared with the wild strain, except slight increase in ribonuclease activity and slight decrease in glucoamylase activity. Avicelases from the mutant strain selected were purified from wheat bran culture by successive salting out, followed by dialysis and column chromatography, and their charcteristics were compared with thosw of the wild strain. Avicelase was separated into three peaks in the mutant strain as well as in the case of wild strain. Avicelase II activity of the mutant strain was prominently higher than that of the wild strain, while avicelase I and III activities of those were equivalent. The optimal pH ranges and stability of avicelase II from the mutant strain were pH4-5 and pH3.5-6.0, respectively, as well as in the case of the wild strain. The optimal temperature and thermal stability of avicelase II from the mutant strain were $40{\sim}50^{\circ}C\;and\;20{\sim}55^{\circ}C$, respectively. These results were same as those of the wild strain. By the using of Eadie-Hofastee plot, $K_m\;and\;V_{max}$ of avicelase II from the mutant and the wild strain were calculated to be 2.29mg/ml and $4.84{\mu}g$ reducing sugar as glucose per min equally, from the line fitted to the data by the least square method. Activity of avicelase II from the mutant strain was slightly activated by $Mg^{++}\;but\;inhibited\;by\;Cu^{++}, \;Mn^{++}\;and\;Zn^{++}$, as well as in the case of the wild strain. Therefore, it was concluded that the mutant didn't induce the formation of another avicelase isozyme, or the changes in the properties of avicelase, but induce the changes in the productively of the same avicelase II by the action of regulatory gane.

• 한국식품과학회지
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• 제47권4호
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• pp.413-418
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• 2015

본 연구에서는 기능성이 높은 참죽을 효소를 이용하여 추출하고 각 효소에 따른 추출물의 기능성 성분의 함량 및 산화방지 활성을 측정하였다. Viscozyme 추출물이 가장 높은 수율을 보였으며, AMG 효소 추출물을 제외한 효소 처리군이 효소 비처리군에 비해 유의적으로 높은 polyphenol 및 flavonoid 함량을 나타내었다. DPPH 라디칼 소거능은 Viscozyme 추출물이 가장 높았으며, 그 다음 AMG, Shearzyme, Celluclast 추출물의 순으로 높았다. ABTS 라디칼 소거능은 추출물을 희석했음에도 불구하고 모든 처리군에서 90% 이상의 높은 활성을 보였다. $Fe^{2+}$ 킬레이트 효과는 Viscozyme 추출물이 가장 높은 활성을 보였으며, 그 다음 Shearzyme, Celluclast, 비효소, AMG 추출물 순으로 나타났다. 환원력은 Shearzyme과 Viscozyme 추출물이 가장 높았으며, 그 다음으로 비효소, AMG, Celluclast 추출물 순으로 나타났다. 이상의 결과에서 효소를 이용하여 참죽을 추출할 경우 효소를 처리하지 않는 경우에 비해 높은 산화방지 활성을 나타내었으며, 특히, Viscozyme 처리 시 가장 높은 수율과 산화방지 활성을 나타내어 참죽의 기능성 식품 소재화를 위해 기능성 성분 추출 시 효소의 이용을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.