• 제목/요약/키워드: industrial biotechnology

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초고압처리에 의한 연해주 대두분말의 저장기한 중의 산패도 변화 (Effect of High Pressure Processing on the Rancidity of Yeonhaeju Soybean (Bazaz) Powder during Storage)

  • 이수복;엄병현;윤원병
    • 산업식품공학
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    • 제15권3호
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    • pp.209-213
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    • 2011
  • 대두에서 산패취를 발생시키는 lipoxygenase 효소를 비가열 전처리 방법인 초고압 처리 방법을 이용하여 효소의 활성도의 변화를 확인하였다. 연구 결과 초고압 처리에 의해 lipoxygenase 효소의 활성도가 감소하는 것을 확인하였다. 또한 lipoxygenase 효소의 활성도 감소에 의해 대두의 저장성에 미치는 영향을 확인하기 위해 국산 대두와 연해주대두를 이용하여 저장 실험을 실시하였다. 실험 결과 국산대두의 경우 초고압 처리에 의해 lipoxygenase 효소의 활성도가 감소하였으나 TBA가에 영향을 주는 자동산화등의 화학반응에 의해 TBA가가 지속적으로 증가함을 보여주었다. 그러나 연해주 대두의 경우에는 초고압 처리를 한 시료의 TBA가의 증가정도가 상대적으로 낮게 측정된 것을 확인하였다. 이는 연해주 대두가 항산화 성분을 국산콩에 비하여 많이 포함하고 있어 초고압 처리에 의한 lipoxygenase 효소의 불활성과 함께 항산화 성분의 영향으로 TBA가의 저장 중 증가 정도가 낮게 측정된 것으로 판단되어진다.

젖산균 및 효모를 이용한 밀배아로부터 2-Methoxy-1,4-benzoquinone (2-MBQ) 및 2,6-Dimethoxy-1,4-benzoquinone(2,6-DMBQ)의 생산 (Production of 2-Methoxy-1,4-benzoquinone (2-MBQ) and 2,6-Dimethoxy-1,4-benzoquinone (2,6-DMBQ) from Wheat Germ Using Lactic Acid Bacteria and Yeast)

  • 유종길;김명동
    • 산업식품공학
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    • 제14권4호
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    • pp.292-298
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    • 2010
  • 본 연구에서는 세포외 $\beta$-glucosidase를 생산하는 효모 37개 균주와 Lactobacillus 젖산균 5개 균주 중에서 세포외 $\beta$-glucosidase 효소활성이 우수한 Lactobacillus zeae와 Pichia pijperi을 선발하였고, 2-MBQ와 2,6-DMBQ 생산을 위한 밀배아 발효의 스타터로 사용하였다. P. pijperi 균주만을 이용하여 밀배아를 발효한 경우 2-MBQ는 거의 생성되지 않았으며, 2,6-DMBQ는 발효 개시 후 36시간과 48시간이 경과한 후 각각 $0.02{\pm}0.01$ mg/g 및 $0.02{\pm}0.001$ mg/g의 농도로 생성되었고 Lb. zeae 균주만을 이용하여 밀배아를 발효한 경우에는 발효개시 후 36시간과 48시간이 경과한 후 2-MBQ는 $0.21{\pm}0.02$ mg/g에서 $0.28{\pm}0.06$ mg/g으로 증가하였고 2,6-DMBQ 생성량의 유의적인 차이는 없었다. 효모와 젖산균을 동시에 사용하여 밀배아를 발효했을 때에는 발효 개시 후 36시간이 경과한 후 2,6-DMBQ의 생성량은 효모 및 젖산균을 단독으로 사용한 경우와 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았지만 2-MBQ의 농도는 0.39${\pm}$0.06 mg/g을 나타내었으며 발효 48시간이 경과하면 더욱 증가하여 0.46${\pm}$0.07 mg/g을 나타내었다. 이러한 결과는 젖산균인 Lb. zeae 균주가 효모인 P. pjperi보다 상대적으로 2-MBQ 및 2,6-DMBQ를 생산하는데 중요한 역할을 하며, 두 균주를 동시에 사용하면 각 균주를 단독으로 사용한 경우와 비교하여 2-MBQ 및 2,6-DMBQ를 생산하는데 상승효과가 있음을 알 수 있었다.

유산균을 이용한 기능성 발효 양파음료의 개발 (Development of Fermented Functional Onion Juice Using Lactic Acid Bacteria)

  • 최유정;김수우;장재권;최영진;박영서;박훈;심건섭;이혜성;정명수
    • 산업식품공학
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    • 제13권1호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 최근 양파를 많이 섭취한 사람들의 경우 암, 심혈관계질환 등 노화관련 질환의 발생률이 현저히 떨어진다는 보고가 잇따르면서 건강기능성 소재로서 양파에 대한 소비자들이 인식이 매우 높아져 있다. 현재 양파의 국내 자급률은 100%에 이르기 때문에 양파를 소재로 한 다양한 기능성식품의 개발은 국내에서 생산되는 농산물을 이용한 건강식품 시장의 활성화에 밑거름이 될 것이며, 국내외적으로 우리나라 농산물의 고부가가치화를 추구하는데 크게 기여할 것이다. 따라서 본 연구에서는 우수한 기능성 소재로 입증된 양파를 이용하여 음료의 제조공정 개발 및 최적화시키고자 하였으며, 발효 양파 착즙액에 사과즙, 당, 산, 올리고당 등을 첨가하여 유산 발효 양파음료 시제품을 제조하여 1차, 2차 및 3차 관능평가를 실시한 결과 최종적으로 가장 우수한 배합은 양파 착즙액 27%, 사과즙 27%, 액상 과당 3.8%, $\beta$-cyclodextrin 1.86%, 올리고당 0.9%, 사과향 0.2%, 정제수 39.25%였다.

팽화 홍삼 추출액을 첨가한 양파 착즙액의 유산 발효 (Lactic Acid Fermentation of Onion Juice Supplemented with Puffed Red Ginseng Extract)

  • 박영서;장재권;최영진;정명수;박훈;심건섭
    • 산업식품공학
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    • 제13권1호
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    • pp.16-23
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    • 2009
  • 양파 착즙액에 팽화 홍삼 추출액의 첨가량을 달리하면서 Pediococcus pentosaceus KC-007을 이용하여 유산발효시킨후 발효액의 특성과 생리활성을 조사하였다. 양파 착즙액에 팽화 홍삼 추출액을 각각 0.5, 1, 2, 4%(v/v) 첨가한 후 배양시간에 따른 유산균 생균수를 측정한 결과 팽화 홍삼추출액의 첨가량에 관계없이 발효 24시간에서 가장 높은 생균수를 나타내었다. 발효액의 산도는 팽화홍삼의 첨가량에 관계없이 모든 시료구에서 발효가 진행됨에 따라 증가하였으며 발효액의 pH는 발효 36시간까지 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 발효액의 환원당은 발효 24시간까지는 환원당 함량이 감소하다가 그 이후부터는 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 발효액의 전자공여능과 아질산염 소거능은 1%(w/v) 이상의 팽화 홍삼 추출액을 양파착즙액에 첨가하여 발효하였을 때 가장 높은 수치를 나타내었고 종합적 기호도는 1%(w/v)의 팽화 홍삼 추출액을 첨가하였을 때 가장 좋았으므로 양파 착즙액에 팽화 홍삼추출액을 첨가하여 발효할 경우에는 팽화 홍삼 추출액을 1%(w/v) 첨가하는 것이 가장 적합한 것으로 확인되었다.

저염 된장 발효 중 이화학적 특성 변화 (Changes in Physicochemical Properties of Low Salt Soybean Paste (Doenjang) during Fermentation)

  • 이주연;목철균
    • 산업식품공학
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    • 제14권2호
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    • pp.153-158
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    • 2010
  • 저염 된장 제조를 위하여 염농도 8-14%로 달리하여 제조한 된장을 20$^{\circ}C$에서 16주 동안 발효하여 이화학적 특성의 변화를 조사하였다. 된장의 pH는 발효기간에 따라 전반적으로 감소하였고, 발효 4주 후부터 염농도 8%와 10%의 저염 된장이 염농도 12%와 14%인 고염 된장에 비하여 낮은 pH를 보였다. 적정산도는 제조 직후 1주간 급격히 높아진 후 발효기간이 경과함에 따라 완만히 증가하는 경향을 보였으며, 염함량이 높은 된장일수록 낮은 값을 보였다. 단백질 함량은 염농도에 관계없이 발효기간에 따른 변화없이 일정한 수준을 유지하였다. 아미노태 질소 함량은 발효기간에 따라 지속적으로 증가하는 경향을 보였으며, 저염 된장에서 높은 값을 보였다. 휘발성 염기질소는 발효 중반까지 일정한 수준으로 유지되다가 발효 후기에 급격히 증가하였으며, 염농도가 낮을수록 높은 경향을 보였다. 환원당은 발효 중기에 증가하다가 발효 후기에는 감소하였다. 염 함량을 달리하여 제조한 된장의 적정 발효기간은 염농도 8%에서 2-11주, 10%에서 3-12주, 12%에서 6-14주, 14%에서 9-15주로 염 함량에 따라 길어졌다. 된장의 관능적 품질은 낮은 염농도에서 단기간 발효한 된장이 높은 염농도로 장기간 발효한 된장에 비하여 우수하였다.

쌍별귀뚜라미(메뚜기목: 귀뚜라미과)의 실내 대량사육 조건 (Mass Rearing Conditions for the Production of Gryllus bimaculatus De Geer (Orthoptera: Gryllidae))

  • 김철학;박세연;이영철;김준호;변봉규
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제58권1호
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    • pp.69-76
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    • 2019
  • 본 연구는 최근 산업곤충으로 주목받고 있는 쌍별귀뚜라미의 생산 효율 증대를 위해 수행되었다. 이를 위해 온도, 습도에 따른 부화율 및 부화 기간을 비롯하여 사육 밀도에 따른 생존율 및 산란 온도에 따른 산란수를 조사하였다. 적정 부화 상대습도는 90% 조건에서 부화율 90%를 보여 가장 높았다. 온도별 부화율 조사결과 $20^{\circ}C$에서 98.3%로 가장 높았다. 또한, 온도별 부화 $35^{\circ}C$조건에서 7.1일로 가장 짧게 나타났다. 또한 사육 용기에 3,000~20,000개체를 투입하여 35일간 조사한 밀도별 생존율은 34~18%였다. 쌍별귀뚜라미의 먹이에 채소 급여가 성장에 미치는 특성을 조사한 결과 생존율은 1.8배, 생체중량은 2.5배 높게 나타났다. 온도별 산란수 조사결과 $25^{\circ}C$ 조건에서 30일 후 1,710개로 가장 높았다.

Secondary Fermented Extract of Chaga-Cheonggukjang Attenuates the Effects of Obesity and Suppresses Inflammatory Response in the Liver and Spleen of High-Fat Diet-Induced Obese Mice

  • Na, Ha Gyoon;Park, Yuna;Kim, Min-Ah;Lee, Jin Woo;So, Gyeongseop;Kim, Sung Hyeok;Jang, Ki-Hyo;Kim, Mi-Ja;Namkoong, Seung;Koo, Hyun Jung;Lee, Sung Ryul;Sohn, Eun-Hwa
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제29권5호
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    • pp.739-748
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    • 2019
  • Cheonggukjang and chaga mushrooms have numerous health benefits, and have been used in alternative medicine. Therefore, a powder mixture of 98: Cheonggukjang and 2: Chaga extracts was fermented with Lactobacillus acidophilus KCTC3925 (FCC) and its anti-obesity effects in high-fat diet (HFD)-induced obese mice were determined. Five-week-old male ICR mice were fed a normal diet or HFD in the presence or absence of 3% and 5% FCC by weight (n = 10 per group). After 12 weeks, the mice were sacrificed, and the serum and tissue samples were collected for analysis. Body weight and epididymal fat pad weight were significantly lowered in the 3% and 5% FCC groups compared with those in the HFD control group (p < 0.01). FCC supplementation suppressed serum triglyceride and increased serum HDL-C levels (p < 0.01). Serum GOT, GPT, and leptin levels, hepatic COX-2 mRNA expression, and splenic COX-2 and IL-4 mRNA expression were significantly higher in the HFD groups than in the control group (p > 0.05); however, except for splenic IL-4 levels, the increases were significantly attenuated by FCC supplementation. Expression of ICAM-1, an aortic inflammatory marker, was significantly increased in the HFD group; this effect was suppressed in the 3% FCC group (p < 0.01) but not in the 5% FCC group. FCC suppressed the body weight and epididymal fat pad weight gain, as well as inflammatory responses in the liver and spleen of HFD-fed mice. Thus, FCC supplementation will be beneficial for the treatment of obesity-related effects.

재수화 반복횟수를 달리한 해삼 병조림의 저장기간에 따른 품질변화 특성 (Effect of theRehydration Cycles on the Quality Changes of Retorted Sea Cucumber (StichopusJaponicus) During Storage)

  • 김윤성;윤원병
    • 산업식품공학
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    • 제21권1호
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    • pp.29-35
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    • 2017
  • 본 연구에서는 건해삼의 재수화 반복횟수에 따른 해삼의 크기 및 조직감 변화와 재수화 반복횟수를 달리한 해삼 병조림 레토르트 제조 시, 4주간의 저장기간에 따른 품질변화를 측정하였다. 재수화 반복횟수가 증가할수록 해삼의 길이와 부피, 무게 모두 유의적으로 증가하였으며, 5회 재수화 반복 시 최대 팽윤도를 보였다. 레토르트 병조림 가열처리 시 열전달 기작은 대류로서 냉점은 유리병 형상의 기하학적 위치보다 하단에서 측정되었고, 총 가열공정 시간(TTT)는 24분으로 산출되었다. 본 가열공정을 적용한 레토르트 해삼 병조림의 가열 직후 및 저장기간에 따른 크기와 조직감 변화는 저장 1주차까지 유의적으로 변화하다가 저장 1주차부터 4주차까지 재수화 반복횟수에 관계없이 모든 실험군에서 일정한 경향을 보였다. 건해삼의 재수화 시 최대 팽윤도에서의 크기와 재수화율 및 조직감은 길이 100.86 mm, 부피 38.62 mL, 무게 41.05 g, 재수화율 6.39, 경도 $249.19g_f$, 씹힘성 4.05 mJ로 산출되었다. 이는 해삼 레토르트 제품 제조 시, 재수화 공정의 반복횟수에 관계없이 레토르트 가열처리 이후 저장기간 중 해삼의 크기와 조직감에서 동일한 값을 보이기 때문에, 레토르트 가열처리 전 재수화 1회 공정의 간편함으로 전통적인 방법 대비 짧은 재수화 공정을 기대할 수 있으며, 부가적으로 미생물학적 안전성과 소비자들의 간편한 취식 또한 기대할 수 있다.

Spirulina platensis NIES 39를 이용한 LED 광생물반응기에서의 이산화탄소 고정화와 광원 효과 (Carbon Dioxide Fixation and Light Source Effects of Spirulina platensis NIES 39 for LED Photobioreactor Design)

  • 김지윤;주현;이재화
    • 공업화학
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    • 제22권3호
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    • pp.301-307
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    • 2011
  • Spirulina platensis NIES 39의 최적 배양 조건을 확립하고자 본 연구에서는 여러 광원에 따른 균체의 생장양상을 확인하여 보았다. 이를 기반으로 형광등 및 LED 광생물반응기를 개발하여 균체농도 증가, 이산화탄소 고정화속도 및 효율, 클로로필 생산에 대한 연구를 수행하였다. 배양에 공급되는 이산화탄소 농도 및 유속은 명 조건에서 약 4 h 주기로 10 min간 5% $CO_2$, 0.1 vvm임이 확인되었다. 내부조사형 형광등 광원 및 저전력형 SMD 타입 적색광 LED 광생물반응기는 최대 배양 건조 균체량이 1.411 g/L를 넘지 못하였지만, 조도를 높인 파워형 적색광 LED (색온도 12000 K)에서는 최대 건조 균체량이 1.758 g/L가 되었다. 이 경우 이산화탄소 고정화 속도 및 효율 또한 증가되었다. 총 클로로필 생산량은 균체량 증가에 비례하여 증가하였지만, 건조균체질량당 생산량은 청색광 LED조건(색온도 7500 K)에서 더 높은 수치를 보여주었다. 그리고 최대 균체생장조건(DCW)에서 이산화탄소 농도는 주입량(5% $CO_2/Air$, v/v) 대비 유실률은 0.15% 이내로 확인되었다.

건조비지분말의 물리적 특성에 대한 단백질과 지질 함량의 영향 (Impact of Protein and Lipid Contents on the Physical Property of Dried Biji Powder)

  • 김재현;정진부;김현석
    • 산업식품공학
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    • 제22권4호
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    • pp.344-352
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    • 2018
  • 건조비지분말의 물리적 특성에 대한 비지 소재의 화학적 성분들(조단백질, 조지방, 식이섬유)의 영향을 조사하였다. 동결진공건조된 비지(대조군)과 열풍건조된 비지(무처리군)의 일반성분과 식이섬유 함량들은 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 탈지비지의 조단백질 함량은 대조군 및 무처리군과 유의적인 차이가 없었으나 조지방 함량이 감소한 만큼 상대적으로 탄수화물 및 총 식이섬유 함량이 증가하였다. 탈단백비지는 조단백질과 조지방이 1% 미만이었고 대부분 식이섬유로 구성되어 있었다. 수분흡수지수는 탈단백비지, 대조군, 탈지비지, 무처리군의 순서로 높았으며, 수분용해지수는 대조군, 무처리군, 탈지비지, 탈단백비지의 순서로 높았다. 팽윤력과 용해도는 건조비지분말의 각각의 수분흡수지수와 수분용해지수보다 높은 값을 나타내었고, 수분흡수지수와 수분용해지수에서 관찰된 양상과 동일하였다. $85^{\circ}C$에서의 가용성 탄수화물과 단백질 함량은 용해도에서 관찰된 양상과 동일하였으며, 건조비지분말로부터 용해된 가용성 성분들의 대부분은 가용성 탄수화물과 단백질로 구성되어 있었다. 건조비지분말-물 분산물의 점도는 탈단백비지, 대조군, 탈지비지, 무처리군의 순서로 증가하였으나, 무처리군과 대조군의 경우 $45^{\circ}C$까지만 점도를 발달시켰다. 또한 탈단백비지는 조사된 온도 범위에서 점도가 유의적으로 다르지 않았으나, 대조군은 온도가 증가하면서 점도가 증가하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 이황화결합에 의해 가교된 단백질, 불용성 단백질의 존재와 함량은 건조비지분말의 물리적 특성을 저하시켰으며, 지질 성분에 의한 물리적 특성의 저하는 미미한 수준이었다. 또한 건조비지분말의 식이섬유 함량의 증가는 물리적 특성을 향상시키는 효과를 나타내었다. 따라서 대두가공공정 중 배출된 비지를 식품원료로 사용하기 위해서는 단백질 함량이 적은 비지를 선택하여 가능한 낮은 온도에서 건조하여야 할 것이다.