• BMB Reports
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• 제28권4호
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• pp.293-300
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• 1995

The radical centers detected in the reaction of metmyoglobin (MetMb) with hydrogen peroxide ($H_2O_2$) have been studied by using a spin trapping technique. A broad 5-line asymmetric electron spin resonance (ESR) spectrum, with $2A_{max}=4.07\;mT$ and $2A_{min}=2.97\;mT$, obtained after incubation of MetMb with $H_2O_2$ in the presence of a spin trap, 5,5-dimethyl pyrroline-N-oxide (DMPO) was gradually weakened with time and disappeared completely by 6 min after addition of guanidine-HCl (14 M). When a higher concentration (6 M) of the agent was added, the signal disappeared within 40 see and the DMPO/OH signal appeared immediately. Then, a new 8-line signal with similar intensities grew gradually and was fixed by 45 min, coexisting with the DMPO/OH signal. This new signal was found to be composite, consisting of two different radical species. One of the 6-line signals, with $a_N$ 1.49 mT and $a_H$ 0.988 mT, was assigned to the DMPO/phenoxyl radical adduct. The second 6-line signal with $a_N$ 1.55 mT and $a_H$ 2.22 mT was assigned to carbon-centered radical adduct. When 3,3,5,5-tetramethylpyrrolin-N-oxide (TMPO), was employed in the place of DMPO, another broad asymmetric 5-line signal was detected with $2A_{max}=3.99\;mT$ and $2A_{min}=3.04\;mT$, which is virtually identical to that obtained from the DMPO system The shape of the spectrum of the TMPO adduct changed drastically, with lapse of time resulting in a broad singlet after 40 min. The broad singlet was assigned to the porphyrin radical adduct. Incubation of globin with Fenton reagent in the presence of DMPO initially gave a DMPO/OH signal. Then, a new 12-line signal began to grow after one minute and fixed after 15 min. coexisting with the DMPO/OH signal, This 12-line signal was assigned to DMPO/phenoxyl with $a_N$ 1.47 mT, $a_{{\beta}H}$ 0.99 mT and $a_{{\gamma}H}$ 0.13 mT. A minor concentration of carbon-centered radical adduct was also detected. This radical composition is identical to that of guanidine HCl treated MetMb/DMPO/$H_2O_2$ system, indicating that the radical producing conditions are somehow common in both systems. Heme iron can be released by excess $H_2O_2$ in the MetMb/$H_2O_2$ system, providing for Fenton reagent. When MetMb was pretreated with tyrosine blocking agent, $KI_3$ the broad 5.line MetMb-derived signal was not detected in the MetMb/DMPO/$H_2O_2$ system, whereas no such effect was detected on such system of Hb in which the radical center was assigned to cysteine residue not tyrosine, indicating that tyrosine residue is a main radical center produced in the MetMb/$H_2O_2$ system Thus, the present data strongly support the previous indication that the apomyoglobin-derived radical center formed in the reaction of MetMb with $H_2O_2$ is a tyrosine residue.

• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제43권2호
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• pp.142-148
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• 2011

쌀 가공제품을 위한 다양한 쌀의 품질분석을 위해 국내산 쌀 19품종과 수입쌀 1종의 일반성분과 형태검정, 이화학적 특성 및 호화특성을 분석하였다. 수분함량은 $11.11{\pm}0.20-13.28{\pm}0.03%$였으며 단백질과 지방 함량은 각각 $5.04{\pm}0.03-7.02{\pm}0.10$, $0.18{\pm}0.01-0.73{\pm}0.05%$였다. 무기질 함량은 칼슘이 $3.56{\pm}0.11-6.69{\pm}0.08mg/100g$, 나트륨이 $3.39{\pm}0.01-17.43{\pm}0.04mg/100g$, 인이 $64.12{\pm}0.88-102.0{\pm}0.36mg/100g$, 아연이 $0.95{\pm}0.01-1.75{\pm}0.0mg/100g$, 철이 $0.19{\pm}0.0-0.69{\pm}0.02g/100g$, 마그네슘이 $9.89{\pm}0.47-23.31{\pm}0.21mg/100g$, 칼륨이 $47.11{\pm}3.49-82.19{\pm}1.08mg/100g$ 그리고 망간이 $0.47{\pm}0.0-1.14{\pm}0.01mg/100g$의 함량을 보였다. 20품종 중 18품종의 크기가 소립이었으며 아밀로즈 함량은 $10.3{\pm}1.27-19.4{\pm}0.15%$였고 전분가는 $70.8{\pm}2.67-80.1{\pm}5.09%$를 나타내었다. 알칼리 붕괴도는 5-6등급의 상태였고 호응집성의 측정 결과 gel은 $63.0{\pm}7.0-100{\pm}0.0mm$ 사이로 흘러 '연함'을 나타내 양질의 상태를 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권4호
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• pp.395-406
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• 2007

국화과 13종과 배추과 14종의 쌈채소류, 그리고 허브류 7종을 담액식 수경재배 시스템에 혼식하여 EC 1.2, 2.4 및 $3.6dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 공급하여 배양액의 pH와 EC 변화, 식물체의 생육과 무기양분 흡수 특성을 조사하였다. pH는 양액농도가 높을수록 낮아졌고, EC는 양액농도가 높은 처리에서 높아 EC $3.6dS{\cdot}m^{-1}$처리에서 $4.8dS{\cdot}m^{-1}$까지 높아졌다. 생육은 여름철에는 국화과와 허브류는 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$, 배추과는 $2.4dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액에서 양호하였고, 가을철에는 EC $2.4dS{\cdot}m^{-1}$ 처리에서 대부분 작물이 생육이 양호하였다. 무기양분의 흡수는 생육이 양호했던 가을철이 여름철보다 T-N과 K 함량이 높았다. 작물별로는 배추과가 국화과와 허브류에 비해서 T-N, K, Ca,그리고 Mg함량이 높았으며, Fe과 Mn 함량은 오히려 국화과에서 높았다. 결과적으로 국화과와 배추과 쌈채소류와 몇 가지 허브류를 혼식하여 한 가지 배양액으로 수경재배 시 여름철에는 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$, 가을에는 EC $2.4dS{\cdot}m^{-1}$로 재배하면 유리할 것으로 판단되었다.

• 자원환경지질
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• 제24권2호
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• pp.131-150
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• 1991

시간적-공간적으로 가대리 화강암과 관련되어 형성된 월성 다이아튜림은 천수에서 유래된 용액에 의해 광화되어 있다. 이 광상에서 광석광물은 황철석, 유비철석, 섬아연석이 대부분이고 극소량의 자철석, 자류철석, 황동석, 석석과 Pb-Sb-Bi-Ag 계의 광문이 있다. 유체포유물, 유비철석에서의 비소함량과 섬아연석의 철 함량에 의해 계산된 비소-아연 광화 온도는 약 $350^{\circ}C$에 이르며, 염농도는 0.8에서 4.1 equ. wt % NaCl이다. 공생을 이루는 황철석-자류철석-유비철석은 $H_2S$ 주요 환원황으로 작용했으며, $300^{\circ}C$에서 산출한 광황용액은 $10^{34.5}$ < ${alpha}_{O_2}$ < $10^{-3}$, $10^{-11}$ < $f_{S_2}$ < $10^{-8}$, $10^{-2.4}$ < ${alpha}_{H_2S}$ < $10^{-1.6}$이고 pH는 견운모 안정범위인 5.2이하이다. 유화광물의 유황동위 원소비는 1.8에서 5.5%로서 유황은 마그마에서 기원되었다. 광화대에서의 탄산염 광물의 탄소 동위 원소비는 -7.8에서 -11.6%이고 산소 동위원소 값은 천수의 유입이 있었음을 의미한다. 지화학적 자료로 보아 광화용액은 마그마에 천수가 유입되어 마그마 열원의 영향하에 지하 심부 순환관정을 거쳐 형성된 것으로 해석된다.

• 자원환경지질
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• 제46권6호
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• pp.521-533
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• 2013

본 연구는 규소슬래그의 흡착제로서의 주요한 특성을 분석하고 규소슬래그와 수용상 비소와의 흡착특성을 규명하여 규소슬래그의 비소 흡착제로서의 활용가능성을 평가하고자 수행되었다. 규소슬래그의 비표면적은 6.71 $m^2/g$으로 다른 슬래그들에 비해 다소 높았으나, 비소 제어에 널리 이용되고 있는 철 (산수)산화물들에 비해서는 상대적으로 낮았다. 전위차 적정법(potentiometric titration)에 의해 측정된 영전하점(point of zero salt effect, PZSE)은 7.3으로 비교적 높아 주로 음이온으로 존재하는 비소의 흡착에 유리한 특성인 것으로 조사되었다. 흡착등온식을 알아보기 위한 실험결과, 두 비소 종 모두 Langmuir 등온식이 규소슬래그와의 흡착특성을 가장 잘 모사한 것으로 평가되었다. pH에 따른 흡착특성은 3가 비소는 pH 7에서 최대 흡착량을 보였고, 그 외 pH 조건에서는 흡착량이 현저하게 감소하였다. 5가 비소의 최대 흡착량은 가장 낮은 pH 조건(pH 4)에서 나타났으며, pH가 증가함에 따라 흡착량이 지속적으로 감소하는 것으로 조사되었다. 흡착반응속도를 알아보기 위한 실험결과, 3가 비소의 흡착은 2시간 이내에 평형에 도달하였으며, 5가 비소의 경우에는 8시간 이내에 평형에 도달하였다. 그리고 비소의 화학종과 관계없이 규소슬래그와의 흡착반응속도는 유사이차 반응속도모델이 가장 적합한 것으로 나타났다. 동일한 실험 조건에서 5가 비소가 3가 비소 보다 약 6배가량 큰 규소슬래그와의 친화력을 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권3호
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• pp.510-518
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• 2003

자외선에 노출된 피부에서 생성된 활성산소종에 의한 산화적 스트레스는 세포 구성 성분들을 손상시키고 궁극적으로는 피부 광노화 및 발암을 야기시킬 수 있다. 이 연구에서는 대두(Glycine max MERRILL)의 성분인 genistein(4',5,7-trihydroxyisoflavone)을 포함하는 몇 가지 천연 황산화제들에 대하여 로즈벵갈로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. Genistein$(10-100\;{\mu}M)$은 농도-의존적으로 광용혈을 억제하였다. 그리고 지질 과산화 연쇄반응의 차단제인 ${\alpha}$-tocopherol보다도 더 효과적이었다. 그러나, Genitein의 배당체인 genistin, 소용성 항산화제인 L-ascorbate, 철-킬레이트제인 sodium phytate는 광용혈에 대하여 보호 효과를 나타내지 않았다. 오히려 보다 높은 농도$(500\;{\mu}M)$에서는 L-ascorbate와 sodium phytate 모두 광용혈을 촉진시켰다. 반면, $^1O_2$ 소광제로 알려진, ${\alpha}$-carotene 3,3'-diol은 현저한 보호 효과를 보여주었다. 이 결과는 로즈벵갈로 증감된 광용혈에 있어서 $^1O_2$이 중요함을 가리킨다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용하여, $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 ROS에 대한 몇가지 천연 항산화제들의 ROS 소거활성을 측정하였다. 활성 산소 소거활성$(OSC_{50})$의 크기는 sodium phytate > L-ascorbate>${\alpha}$-tocopherol > genistein > genistin순이었다. Gnistein, genistin, ${\alpha}$-tocopherol, L-ascorbate 및 sodium phytate의 활성산소 소거활성$(OSC_{50})$은 각각 41.0, 109.0, 9.0, 5.2, 및 $0.56{\mu}M$이었다. Free radical 소거활성$(FSC_{50})$의 크기는 L-ascorbate > ${\alpha}$-tocopherol > genistein > genistin순으로 나타났다. 이상의 결과들은 genistein이 $^1O_2$ 혹은 다른 ROS를 소거함으로써 그리고 ROS에 대항하여 세포막을 보호함으로써 생체계, 특히 태양 자외선에 노출된 피부에서 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리킨다.

• 자원환경지질
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• 제56권3호
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• pp.301-310
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• 2023

페리하이드라이트는 산상광산배수를 포함한 자연 환경에서 쉽게 관찰되는 산화철 광물로 결정도가 낮고 높은 비표면적을 갖고 있어 다른 이온과의 반응성이 매우 우수하여 환경유해물질과의 반응을 통하여 이의 제거가 가능하다. 그러나 페리하이드라이트는 준안정성 광물이기 때문에 표면적이 작고 결정도가 높은 다른 광물로의 상변화로 흡착된 이온들의 방출 가능성도 존재한다. 본 연구에서는 비산염, 크롬산염, 셀레늄산염의 페리하이드라이트에 대한 흡착 특성과 광물상 변화까지 고려한 페리하이드라이트의 산화음이온 제거 효능을 연구하였다. 실험 시 pH 4와 8에서 연구에 사용된 산화음이온들의 흡착은 pH 8에서 셀레늄산염을 제외하고 Langmuir와 Freundlich 두 흡착 모델과 잘 일치하였다. 각 산화음이온의 흡착량은 pH에 따른 표면 전하의 차이로 인하여 pH 4의 경우 pH 8보다 더 높았다. 흡착 량은 비산염, 크롬산염, 그리고 세레늄산염의 순서를 보여주었다. 이러한 흡착모델과 흡착량은 각 산화음이온의 흡착 시 페리하이드라이트 표면에서 일어나는 서로 다른 흡착 기작을 잘 대변한다. 이러한 흡착 특성은 광물상의 변화와도 밀접한 연관성이 있었다. pH 4에서는 침철석 혹은 적철석으로의 상변화를 보여주었으나, pH 8에서는 적철석으로의 상변화만이 관찰되었다. 산화음이온 종 중 비산염은 가장 높은 흡착력을 보여주며, 흡착 후 페리하이드라이트의 실험 기간 내 거의 상변화를 일으키지 않았다. 이와 달리 크롬산염과 셀레늄산염은 비산염에 비하여 광물상 변화가 더 빨랐으며 세 산화음이온 중 셀레늄산염의 지연 효과가 가장 낮았다. 페리하이드라이트는 비산염에 대하여 높은 흡착 능력과 낮은 상변화로 인하여 효과적인 제거가 가능하지만 다른 두 산화음이온 종은 낮은 흡착량과 추가적인 광물상 변화로 비산염에 비하여 제거 효과가 떨어지고 크롬산염의 경우 낮은 pH 환경에서 낮은 농도의 경우에에만 효율적인 제거가 가능할 것으로 판단된다.