• 제목/요약/키워드: industrial biotechnology

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전통 청국장으로부터 protease 분비능이 우수한 Bacillus sp. 균주의 분리 동정 및 발효 특성 (Isolation, Identification, and Fermentation Characteristics of Bacillus sp. with High Protease Activity from Traditional Cheonggukjang)

  • 안용선;김용석;신동화
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.82-87
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    • 2006
  • 전통 청국장에서 protease 활성이 우수한 21개 균주를 ISP 배지를 이용하여 선발하였다. 선발된 21개 균주로 각각 청국장을 제조 후 관능 평가를 통해 청국장 특유의 이취와 비슷한 향을 생성하는 8균주를 선발 및 49개 탄소원의 이용성을 조사하여 Bacillus subtilis MB4와 B. amyloliquefaciens A1, A2, B1, MC1, SB2, SC1, SD1로 명명하였다. 최종적으로 우수한 균주로 선정된 MB4, A2와 SB2는 PCR sequencing(16S rDNA)에 의한 상동성을 비교하여 B. subtilis MB4, B. amyloliquefaciens A2, B. amyloliquefaciens SB2로 각각 동정되었다. B. subtilis MB4 및 B. amyloliquefaciens SB2로 제조한 청국장의 protease 활성은 179.6(Unit/mL/min)과 201.9(Unit/mL/min)로, 대조구의 97.0(U nit/mL/min)보다 우수했으며, 관능 평가는 B. subtilis MB4로 제조한 청국장이 3.6점의 평점을 얻어 전통 청국장과 가장 비슷한 향을 가진 것으로 평가 되었다. 겉보기 점도는 B. amyloliquefaciens SB2, MC1, B1, A1, SD1, A2, SC1로 제조한 청국장은 각각 0.010-0.013 Pa s (404/s)에서 0.008-0.006 Pa s(1001/s)로 감소하는 추세를 보였다. Bacillus subtilis MB4로 제조된 청국장과 대조구인 전통 청국장의 경우 각각 0.0008, 0.0006 Pa s(404/s)에서 0.0007, 0.0002 Pa s (1001/s)로 거의 변화가 없었으며, 이러한 결과는 B. subtilis MB4로 제조된 청국장과 대조구인 전통 청국장이 매우 유사한 물성을 가지는 것으로 판단된다.

Trehalose와 당류가 냉동요구르트의 저장 중 유산균 생존율과 품질특성에 미치는 영향 (Effect of Trehalose and Sugar Alcohol on the Viability of Lactic Acid Bacteria and Quality Characteristics during Frozen Storage of Yoghurt)

  • 우성호;주진우;윤원병;김거유
    • 산업식품공학
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    • 제14권1호
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    • pp.14-20
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    • 2010
  • 본 연구에서는 냉동요구르트 제조 시 trehalose와 sorbitol 첨가가 유산균의 동결변성방지 및 향기성분의 변화에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 요구르트를 L. bulgaricus와 S. thermophilus 단독균주 및 혼합균주로 발효시켰을 때 처리구 모두 trehalose와 sorbitol 첨가에 의한 발효과정 중 유산균의 증식효과는 나타나지 않았다. 요구르트를 6주간 냉동저장하는 동안 trehalose와 sorbitol 첨가에 의한 모든 처리구에서 유산균수의 차이가 없었으며, MRS 액상배지에 trehalose와 sorbitol 을 각각 2%, 5% 첨가하여 6주간 냉동저장하였을 때는 5% trehalose 처리구의 동결변성방지 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 냉동저장 기간 동안 고형분 함량이 12%인 처리구와 20%인 처리구의 생균수는 큰 차이가 나타나지 않아 고형분 함량 차이에 의한 trehalose와 sorbitol 효과에는 차이가 없는 결과를 나타내었다. 요구르트의 동결과 해동을 반복하였을 경우 trehalose와 sorbitol 모두 2% 첨가구보다 5% 첨가구가 우수한 동결변성방지 효과를 나타내었다. 전반적으로 Trehalose 첨가구가 sorbitol 첨가구보다 2%, 5% 모두 동결변성방지 효과가 좋은 결과를 나타내었다. Trehalose와 sorbitol을 첨가하여 요구르트를 제조하였을때 향미성분의 함량은 대조구와 유사하였으며 일반적인 요구르트의 향미를 나타내었다. 냉동저장 중 요구르트 향미성분은 손실되거나, 함량비율의 변화가 발생하지 않았다. 이상의 결과로부터 요구르트의 풍미에는 영향을 미치지 않으면서 냉동저장에 의한 유산균의 동결변성방지제로서의 trehalose첨가가 냉동요구르트의 유산균 안정화에 효과가 있다고 하겠다.

표면 개질된 마이크로피브릴화 셀룰로오스를 이용한 폴리아마이드 섬유와의 복합페이퍼 제조 및 특성평가 (Synthesis and Characterization of Composite Paper Using Polyamide Fiber and Surface Modified Microfibrillated Cellulose)

  • 이종희;임정혁;김기영;김경민
    • 폴리머
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    • 제38권1호
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    • pp.74-79
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    • 2014
  • 두 가지 서로 다른 실란 화합물인 3-aminopropyltriethoxysilane(APS)과 3-mercaptopropyltriethoxysilane(MRPS) 그리고 lauroyl chloride를 이용하여 마이크로피브릴화 셀룰로오스(MFC) 표면을 화학적으로 개질하였다. 화학적으로 표면 처리한 MFC의 구조 및 특성은 FTIR, EDX, TGA, 접촉각 등을 측정하여 분석하였다. 이렇게 유기 관능기로 치환된 MFC와 폴리아마이드(PA) 섬유를 사용하여 복합 페이퍼를 제조하였다. MFC의 표면 개질은 MFC 사이의 응집을 막아줄 뿐만 아니라 PA 섬유와의 접착성을 향상시켜 주는 역할을 한다. 단섬유인 PA 섬유를 연결시켜주는 바인더 역할을 하는 MFC 없이는 페이퍼를 제조할 수가 없었다. 즉, 표면 개질된 MFC는 PA 섬유 내에서 분산되어 PA 섬유들을 연결시켜 복합페이퍼의 제조를 가능하게 하였다. 두 가지 실란 화합물로 개질된 MFC를 이용한 복합페이퍼의 인장강도와 인장탄성률의 기계적 물성은 lauroyl 그룹으로 치환된 MFC를 이용한 복합페이퍼에 비하여 우수하였다. 화학적으로 표면 처리한 MFC와 PA 섬유로 제조된 복합페이퍼의 모폴로지와 기계적 물성은 SEM과 UTM을 통하여 분석하였다.

상황버섯(Phellinus linteus) 균사체 액체발효물의 항염증 활성 (Anti-Inflammatory Activity of Liquid Fermentation by Phellinus linteus Mycelium)

  • 신현영;김훈;정은진;김현경;손승우;서민근;김나리;서형주;유광원
    • 한국식품영양학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.487-497
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    • 2021
  • To investigate the industrial availability of liquid fermentation (PL-ferment) by Phellinus linteus mycelium as a postbiotics for the inhibition of inflammation, PL-ferment was fractionated into culture supernatant (CS), hot-water extract (HW) from PL-ferment, EtOH-precipitate (CP) fractionated from HW, and the dialysate (DCP) of CP. Compared to the other fractions, DCP which is expected to contain exopolysaccharide (EPS) as the major component, significantly decreased the production of NO, IL-6, and MCP-1 in LPS-induced RAW 264.7 cells, and IL-6 and IL-8 in TNF-α and IFN-γ-induced HaCaT cells. The general component analysis results showed that no significant difference in components was observed between the fractions, whereas sugar composition analysis revealed that DCP had decreased glucose and increased mannose contents compared to the other fractions. This suggests that mannose played an important role in the anti-inflammatory activity of the active fraction, DCP. Molecular weight distribution analysis revealed that DCP was mainly composed of low-molecular-weight material-removed high-molecular-weight polysaccharides of 18-638 kDa, suggesting that EPS originated from P. linteus EPS. In conclusion, our results suggest that the DCP of P. linteus mycelium fermentation using the anti-inflammatory activity could be used industrially as postbiotic material.

목이버섯으로부터 추출한 항혈전물질의 제품화와 동물실험을 통한 항혈전활성 검증 (Production of Antithrombotic Material Extracted from Auricularia auricular-judae and the Verification of Its Antithrombotic Activity via Animal Test)

  • 박영서;최혁준
    • 산업식품공학
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    • 제14권4호
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    • pp.359-366
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    • 2010
  • 목이버섯으로부터 항혈전물질을 추출하여 제품화하기 위한 대량생산공정을 다음과 같이 확립하였다. 즉, 건조된 목이버섯을 분쇄하여 75% ethanol로 추출하여 원심분리한 침전물에 증류수에 첨가한 후 $76^{\circ}C$에서 2시간 추출한 후 압착여과하여 여과액을 얻는다. 이를 감압농축한 후 여기에 최종 농도가 80%가 되도록 ethanol을 첨가하여 추출한 침전물을 동결건조한다. 제품의 소비지 기호도 조사를 통해 부재료의 종류와 첨가량을 결정하여 배합비를 목이버섯 추출물 90.5%, 고과당 2.0%, $\beta$-cyclodextrin 1.5%, 올리고 당 2.0%, 배 농축액 4.0%로 결정하였다. 제품을 포장하여 25, 37, $45^{\circ}C$에서 저장하였을 경우 저장 8주에서도 수분활성도, 수분함량, pH, 산도에 큰 변화가 없었다. 미생물 생균수는 $25^{\circ}C$$37^{\circ}C$에서 저장하였을 경우 저장기간이 지남에 따라 약간 증가한 반면, $45^{\circ}C$에서 저장하였을 경우에는 저장 2개월 후에는 대부분 사멸하였다. 제품을 쥐에 정맥투여하였을 경우 1,000 mg/kg 투여 시 APTT 활성, TT 활성, PT 활성, FIB 활성이 대조구와 비교하여 유의적으로 높았으며 500 mg/kg을 경구투여하였을 경우 항혈소판활성이 아스피린과 동일한 수준을 나타내었다.

꾸지뽕잎 분말을 첨가한 스펀지 케이크의 품질 특성 (Effect of Cudrania tricuspidata Leaf Powder Addition on the Quality of Sponge Cakes)

  • 이준호;손석민
    • 산업식품공학
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    • 제15권4호
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    • pp.376-381
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    • 2011
  • 꾸지뽕잎 분말의 첨가량을 0-20%로 달리하여 스펀지 케이크를 제조한 후 물리화학적 품질특성 및 소비자 기호도를 비교하였다. 꾸지뽕잎 분말의 첨가비율이 증가함에 따라 케이크의 비체적, 높이 및 수분함량은 단계적으로 감소하는 경향을 나타내었고, 케이크의 외관상 특성인 부피지수 및 대칭지수 또한 유의적으로 감소하였다(p < 0.05). 밝기를 나타내는 $L^*$값과 황색도를 나타내는 $b^*$값은 꾸지뽕잎 분말 첨가량이 증가할수록 단계별로 유의적으로 감소하였으며(p < 0.05), 반면 적색도를 나타내는 $a^*$값은 5% 대체군에서 최소값을 나타내고 이 후 증가하는 경향을 나타내었다(p < 0.05). 케이크의 경도는 꾸지뽕잎 분말 첨가량에 따라 0.11-0.66 kgf로 단계별로 유의적으로 증가하였다(p <0.05). 총 페놀화합물 함량은 0-15% 첨가군 사이에 단계별로 유의적인 차이없이 증가하는 경향을 나타내었고 (p > 0.05) 이후 유의적인 증가를 보였다. 소비자 기호도 검사 결과 대조군, 5% 및 10% 첨가군 간 맛과 향미의 유의적인 차이는 발견되지 않았고(p > 0.05), 전체적인 기호도 또한 대조군과 5% 첨가군 사이에 유의적인 차이는 발견되지 않아(p > 0.05), 관능품질을 저해하지 않고 꾸지뽕잎 분말의 건강 기능성 효과 등을 고려할 때 5% 첨가군이 가장 적절한 것으로 판단된다.

3D 프린팅 기술을 이용한 원료에 대한 방사선 차폐능 평가: FDM 방식의 3D 프린팅 기술을 중심으로 (Assessment of Radiation Shielding Ability of Printing Materials Using 3D Printing Technology: FDM 3D Printing Technology)

  • 이홍연;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.909-917
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    • 2018
  • 3D 프린팅 기술은 4차산업 혁명 중 제조업의 혁신적인 기술로서 전망되고 있으며, 현재 바이오 의료 분야를 포함한 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 3D 프린팅 기술을 이용한 제작 원료에 대한 방사선 차폐능을 평가하고자 몬테카를로 전산모사를 통해 프린팅 원료에 대한 검증을 수행하였다. 현재 범용으로 사용되는 FDM 방식의 3D 프린터에서 이용 가능한 원료들을 대상으로 하였으며, ICRU phan tom과 차폐체를 모의 모사한 후 방사선의 종류 및 에너지에 따른 입자 플루언스 평가를 통해 차폐 효과에 대해 분석하였다. 그 결과, 광자선의 경우 에너지 증가에 따라 차폐 효과는 점차 감소되는 경향을 보였고, 원료별 차폐 효과는 TPU, PLA, PVA, Nylon, ABS 순서로 점차적으로 낮아지는 결과를 나타냈다. 중성자선의 경우, 5~10 mm의 낮은 두께에서 반대로 선속이 증가되는 현상을 보였으나, 일정 두께 이상에서는 유효한 차폐 효과를 나타내었으며, 프린팅 원료별 차폐 효과는 Nylon, PVA, ABS, PLA, TPU 순서로 점차 낮아지는 결과를 보였다.

광산 이직근로자의 만성폐쇄성폐질환 기류제한 중증도와 염증 및 산화스트레스 (Inflammation and Oxidative Stress as related to Airflow Limitation Severity in Retired Miners with Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 이종성;신재훈;백진이;정지영;최병순
    • 한국산업보건학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.251-258
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    • 2019
  • Objective: Chronic obstructive pulmonary disease(COPD) is characterized by persistent airflow limitations associated with chronic inflammatory response due to noxious particles or gases in the lung. Inflammation and oxidative stress are associated with COPD. The aim of this study was to evaluate the relationship among inflammation, oxidative stress, and airflow limitation severity in retired miners with COPD. Methods: The levels of serum high-sensitivity C-reactive protein(hsCRP) as a biomarker for inflammation, degree of reactive oxygen metabolites(dROMs) and biological antioxidants potential(BAP) in plasma as biomarkers for oxidative stress were measured in 211 male subjects with COPD. Degree of airflow limitation severity as determined by spirometry was divided into three grades grouped according to the classification of the Global Initiatives for Obstructive Lung Disease(GOLD)(1, mild; 2, moderate; $3{\leq}$, severe or more) using a fixed ratio, post- bronchodilator $FEV_1/FVC$ < 0.7. Results: Mean levels of dROMs significantly increased in relation to airflow limitation severity(GOLD 1, 317.8 U.CARR vs. GOLD 2, 320.3 U.CARR vs. GOLD $3{\leq}$, 350.9 U.CARR, p=0.047) and dROMs levels were correlated with serum hsCRP levels(r=0.514, p<0.001). Mean levels of hsCRP were higher in current smokers(non-smoker, 1.47 mg/L vs. smoker, 2.34 mg/L, p=0.006), and tended to increase with degree of airflow limitation severity(p=0.071). Mean levels of BAP were lower in current smokers(non-smoker, $1873{\mu}mol/L$ vs. smoker, $1754{\mu}mol/L$, p=0.006). Conclusions: These results suggest that inflammation and oxidative stress are related to airflow limitation severity in retired miners with COPD, and there was a correlation between inflammation and oxidative stress.

식품용 Hemicellulase 계열 효소를 이용한 국내산 감자 가공 부산물의 전분 추출 및 이화학적 특성 (Extraction of Starch from Domestic Potato Sludge by Food-Grade Hemicellulase and its Physicochemical Properties)

  • 최정민;박천석;백무열;김현석;서동호
    • 산업식품공학
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    • 제21권3호
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    • pp.280-285
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    • 2017
  • 감자 가공부산물에 $Laminex^{(R)}$ BG2를 처리하여 유세포를 파괴 및 비전분성 다당체를 제거하여 전분을 추출한 결과 효소의 농도와 상관없이 총 전분 함량이 83%에서 96% 내외로 증가 한 것을 확인 할 수 있다. 효소 농도에 따른 감자 가공부산물 유래 전분의 물리화학적 특성을 확인한 결과, 입도크기는 $40.09{\pm}0.59{\mu}m$의 크기로 균일하게 나타났다. RVA를 측정한 결과 효소 농도 변화에 따라 조금씩 차이가 있으며 cellulase 농도가 1.5% 이상일 경우 물리화학적 특성에 영향을 미치는 것으로 보이며, 0.75% 이상의 효소를 투입 시, 효소액에 있는 불순물이 전분과 물의 결합을 방해하여 용융 온도(onset temperature)와 피크 온도(peak temperature)가 올라가는 것을 확인하였다. 하지만 SEM을 측정한 결과로는 효소 농도의 변화에 따라 감자전분의 물리화학적 특성간의 유의적 차이를 보기 힘들었다. 이를 통해 앞으로 감자 가공부산물에서 전분을 추출할 경우 감자 가공부산물의 건조중량 대비 0.5% (v/w)의 $Laminex^{(R)}$ BG2만 첨가하여도 물리화학적 특성 변화가 적으면서, 높은 감자 전분 추출 효율을 유지할 수 있다.

국내에 서식하는 꽃에서 분리한 야생 효모 분포 및 종 다양성 (Distribution and Species Diversity of Wild Yeasts Isolated from Flowers in Korea)

  • 김정선;이미란;김재윤;허준;권순우;윤봉식;김수진
    • 한국균학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.475-484
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    • 2020
  • 국내에 서식하는 꽃에서 다양한 토착 효모를 분리 및 확보하고 효모의 분포 특성과 종 다양성에 관해 연구하였다. 국내 25지역에서 꽃 9종 77개체를 채집한 후 효모를 순수분리하였다. 효모 502균주의 large-subunit (LSU) rDNA 염기서열을 분석 및 상동성 비교로 각 효모의 종을 동정하였다. 분리된 효모는 총 50종으로 동정 되었고, 모든 꽃 시료로부터 Aureobasidium pullulans, A. leucospermi, Filobasidium magnum이 분리되었다. 꽃에 우점한 효모 3종을 제외하고, 효모 균주 수가 적게 분리된 종은 지역과 분리원에 따른 유의성을 확인할 수는 없었다. 본 연구를 통해 꽃으로부터 확보한 국내 토착 효모 50종은 산업적 활용을 위한 자원으로써 역할을 기대할 수 있고, 추후 효모와 기주 간의 상호작용이나 효모다양성 연구의 기초자료로써 활용될 수 있을 것이다.