• 제목/요약/키워드: lactic-fermentation

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이탈리안 라이그라스 사일리지의 품질평가를 위한 근적외선분광 (NIRS) 검량식의 이설 및 검증 (Transfer and Validation of NIRS Calibration Models for Evaluating Forage Quality in Italian Ryegrass Silages)

  • 조규채;박형수;이상훈;최진혁;서성;최기준
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권sup호
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    • pp.81-90
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    • 2012
  • 본 연구는 종래의 실험실 및 연구용 근적외선 분광분석기를 보급형 현장용 다수의 장비를 이용하여 신속하게 현장에서 조사료의 품질 평가의 예측 정확성을 평가하기 위하여 3년간 전국에서 수집된 이탈리안 라이그라스 사일리지 241점을 이용하여 연구용 장비 Unity Model 2500X에 구축된 Database를 활용하여 현장용 보급형 장비 Unity Model 1400에 맞춰 Database를 업데이트 하고 검량선을 작성 한 후 검량선 이설 알고리즘을 사용하여 검량선 이설결과 연연구용 장비와 거의 동일한 수준의 결과로 0.000%~0.343%로의 차이로서 현장에서 신속하게 NDF, ADF 및 조단백, 조회분등의 화학적 성분 및 수분, pH 젖산의 발효품질, 그리고 TDN, RFV의 조사료 품질 평가치를 실험실 수준과 같이 5분내에 동시에 분석 할수 있는 결과를 얻었다. 하지만 3년 동안 얻어진 검량선 작성용 시료는 유기적인 시료이므로 지역적 년도별 차이를 가져올 수 있다. 이는 향후 모집단에 의한 지속적인 검량식의 업데이트 및 Database 관리기법이 실험실 분석 및 이를 이용 검량식을 유지 관리 할수 있는 중앙 Control Center 의해서 관리되어져야 지속적인 현장분석이 가능하다는 것을 강력히 시사한다. 현장분석기라 하더라도 조사료 같은 농산물은 계속 변화하는 성질을 가지고 있으므로 현장분석시 변위를 쉽게 파악하여 이를 신속히 보강 하지 않으면 장기적인 분석이 되지 않는다. 그동안 여러 근적외선 분광법의 연구들이 이루어져 왔지만 현장에서 직접 사용할 수 없었을 뿐 아니라 지속성의 결여로 장비들이 잘 활용되지 않고 있었다. 조사료 같은 농산물 등은 단기적으로 맞지만 불과 1년 정도가 지나면 분석결과가 상당히 신뢰성이 결여되어 활용도가 떨어지는 현실이다. 결론적으로 조사료의 향후 계속적인 시료의 보강과 모집단 분석을 이용한 체계적인 관리 및 시료의 확충방식을 직관적으로 할 수 있는 GD(Global Distance) 및 ND(Neighbour Distance) 기법의 신호등 방식으로 손쉬운 한글화된 운영체재를 사용하게 된다면 향후 효과적인 분석을 수행할 수 있어 이에 대한 여러 기대효과가 예상되어진다. 마지막으로는 동일 목적으로 다수의 장비를 운영할 경우 장비마다 동일한 시료가 동일한 결과가 나올 수 있도록 하는 기법 및 손쉽게 검량식을 작성 할 수 있는 프로그램과 작성된 검량식을 장비에 직접 기존의 컴퓨터 Network에 연결 전송하고 관리하는 Network 기능이 필수적이라 할 수 있겠다.

미삼과 오미자즙을 첨가한 저염도 배추김치의 특성변화 (The Quality Changes of Less Salty Kimchi Prepared with Extract Powder of Fine Root of Ginseng and Schinzandra Chinensis Juice)

  • 조인영;이혜란;이종미
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.305-314
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    • 2005
  • 본 연구는 식생활의 향상 및 건강식품에 대한 관심을 반영하여 2%의 저염도 통배추 김치에 미삼추출분말을 단독 또는 미삼추출물과 오미자즙을 병용하여 첨가하였다. 김치는 $25^{\circ}C$에서 24시간 발효 한 뒤, $4^{\circ}C$에서 40일간 저장하며 5일마다 김치의 이화학적, 미생물학적 특성과 함께 관능적 특성을 조사하여 상관관계를 분석하였다. pH와 환원당은 저장 초기에는 미삼추출분말 및 오미자즙 첨가군이 유의적으로 가장 높게 나타났지만, 저장 11일부터는 미삼추출분말 첨가군이 가장 높게 나타났다. 산도와 용존 $CO_2$ 함량은 저장기간 내내 전반적으로 미삼추출분말 및 오미자즙 첨가군이 가장 높게 나타났으며, 용존 $CO_2$ 함량은 미삼추출분말 및 오미자즙 첨가군, 미삼추출분말 첨가군, 대조군의 순서로 유의적으로 높게 나타났다. 경도는 저장기간 내내 미삼추출분말 첨가군이 유의적으로 가장 단단하게 나타났다. 미생물 중 총균수 및 젖산균수는 저장 6일부터 미삼추출분말 및 오미자즙 첨가군이 가장 많이 나타났다. 관능특성검사 결과, 미삼추출분말 첨가군은 신맛이 약하고, 경도가 단단하게 평가되어 대조군에 비해 저장성이 증가되었음을 알 수 있었다. 미삼추출분말 및 오미자즙 첨가군은 미삼추출 분말 첨가군과 인삼향미는 유의적인 차이가 없으며, 쓴맛은 유의적으로 약하게 평가되어 소비자 검사 결과 대조군과 유의적인 차이 없이 미삼추출분말 첨가군보다 높게 평가되었다. 이화학적 특성과 관능검사의 특성검사의 상관관계는, 용출된 국물양은 산도와 양의 상관관계, pH 및 경도와 음의 상관관계가 있었고, 용존 $CO_2$함량과 용출된 국물양은 양의 상관관계가 있었다. 탄산미는 신맛과 매우 높은 양의 상관관계가 있었으며, 경도 및 아삭거림과 음의 상관관계가 있었다. 신맛과 탄산미는 pH와 음의 상관관계, 산도와 양의 상관관계가 있었다. 이상의 결과로 저염도 배추김치에 미삼추출분말과 오미자즙을 첨가함으로써 기능성 증진과 더불어, 인삼의 쓴맛을 완화시켜 기호도를 상승시키는 효과가 있었다. 그러나 미삼추출분말 첨가군의 저장성이 향상되었던 것과는 달리 미삼추출분말과 오미자즙을 함께 넣은 처리구에서는 대조군과 비슷한 발효 양상을 보이는 결과가 나타났는데 이는 미삼과 오미자즙의 상호작용에 의한 결과라고 생각되며, 이에 관한 더 많은 연구가 필요하다고 생각한다.

고초균에 의한 생강 발효 추출물의 신경세포 보호 효과 (Neuroprotective effect of fermented ginger extracts by Bacillus subtilis in SH-SY5Y cells)

  • 양희선;김미진;김민아;최정숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권6호
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    • pp.618-630
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    • 2021
  • 본 연구에서는 생강을 효소처리하여 수용화율을 높인 후 고초균을 이용하여 발효시킨 생강발효물 (FGEs)을 제조하고, 이를 SH-SY5Y에 6-OHDA와 함께 처리하여 세포 보호 효과 및 AChE 저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 6-OHDA로 자극된 신경세포에서 FGE를 처리한 모든 실험군에서 세포 생존율이 증가하고 LDH 농도가 감소하였다. 6-OHDA로 유발된 세포자멸사를 억제할 수 있는지 확인하기 위해 핵의 형태학적인 변화 및 caspase-3 활성을 확인하였다. FGE를 처리한 모든 실험군에서 핵의 손상 및 apoptotic body의 감소와 caspase-3 억제 활성을 확인할 수 있었다. 또한 FGE는 AChE의 활성을 유의적으로 감소시켰다. 시료 간의 활성 차이를 비교하였을 때, 생강에 효소 처리 후 고초균으로 발효한 추출물군 (E/BKG와 E/BCG)의 신경세포 보호 활성이 효소 처리하지 않은 발효생강군 (BKG와 BCG) 보다 유의적으로 크게 나타났다. 그러나 발효에 사용된 고초균 2종 간의 활성은 유사하였으며 처리군 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로부터 효소처리하여 수용화율을 높여 고초균으로 발효한 FGE는 신경세포 보호 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 신경질환 연구를 위한 기초자료 제공 및 고부가가치 식품소재 개발에 이용 가능할 것으로 판단된다.

Gluconobacter oxydans 생물전환을 통한 쌀 가수분해물 유래 dextran 합성 (The synthesis of dextran from rice hydrolysates using Gluconobacter oxydans KACC 19357 bioconversion)

  • 백승민;이현지;레게세;박찬순;박보람
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.149-160
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    • 2024
  • 식물에서 유래하는 전분과 달리 dextran은 미생물 기원으로 바이오폴리머로 glucose 단위체가 α-1,6 결합 형태로 연결된 다당류이며, 주로 젖산균에 의해 설탕으로부터 생산되는 것으로 알려져 있으나 dextran-dextrinase 활성을 갖는 초산균(G. oxydans)을 통해서도 얻을 수 있다. 쌀로부터 dextrin 기반의 dextran을 얻기 위해 쌀 가수분해물을 이용하여 초산균 발효를 통해 dextran을 생산하고 생성물의 특성을 연구하였다. 발효조를 이용한 dextrin 및 쌀 가수분해물 첨가 배지 배양 시, 초산균 배양 20시간 후 모두 OD600값 5 수준을 유지하였으며, 배양 72시간 후 상등액의 분자량구성을 GPC 분석한 결과 배지 내 기질의 구성과 달리 DP 480 및 400 수준의 고분자 물질이 생성된 것을 확인하였다. 다당류의 glucose 결합패턴을 1H-NMR로 확인한 결과 α-1,4:1,6 결합비율이 각각 1:2.37 및 1:4.4로 증가하여 쌀 가수분해물을 이루는 주요 결합인 α-1,4 결합이 α-1,6 결합 물질로 전환된 것으로 확인되었고, rat 유래 alpha-glucosidase 소화효소 처리결과 glucose가 천천히 방출되는 것으로 나타났다. 이를 통해 쌀 가수분해물은 당전이 활성이 있는 초산균 발효를 통해서 미생물 유래의 dextran으로 전환시켜 수용성 식이섬유 소재와 같이 소화를 지연시키는 고부가 생물소재로 제조할 수 있음을 시사하였다.

한국형 Koumiss제조 특성에 관한 연구 (Study on the Manufacturing Properties of Korean-type Koumiss)

  • 이종익;송광영;천정환;현지연;서건호
    • 한국식품영양학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.367-375
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    • 2011
  • 본 연구는 효모 Kuyveromyces fragilis와 유산균 Streptococcus thermophiles, Lactobacillus bulgaricus의 starter를 유청 분말(대조구: A, 2%: B, 4%: C, 6%: D, 8%: E)이 첨가된 탈지분유에 혼합 접종하여 한국형 Koumiss를 제조하였다. 이 제품의 지방, 단백질, 유당, 적정산도, pH, 생균수, 알코올 함량, 휘발성 지방산, 휘발성 유리아미노산 및 무기물을 측정하였다. 그 결과는 다음과 같았다. 유청 분말의 농도에 따라 지방 함량은 대조구 0.74%, B는 1.14%, C는 1.57%, D는 2.00%, E는 2.30%로 증가하였고, 단백질함량은 대조구 2.95%, B는 3.66%, C는 3.87%, D는 4.22%, E는 4.39%로 증가했으며, 유당 함량은 대조구 3.10%, B는 4.74%, C는 5.78%, D는 6.59%, E는 7.43%로 증가하였다. 농도에 따라 적정산도 및 pH도 점진적인 증가를 보였다. 유산균의 경우 유청 분말의 농도가 높을수록 증가하였는데, 대조구는 $2.4{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, B는 $2.7{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, C는 $3.1{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, D는 $3.4{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$, E는 $3.8{\times}10^9\;cfu/m{\ell}$로 검출 되었고, 효모수는 유청 분말의 농도에 따라 대조구는 $6.1{\times}10^7\;cfu/m{\ell}$, B는 $8.6{\times}10^7\;cfu/m{\ell}$, C는 $1.08{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$, D는 $1.27{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$, E는 $1.65{\times}10^8\;cfu/m{\ell}$로 역시 증가하였다. 알코올 함량은 대조구의 평균이 0.863%, B의 평균은 0.963%, C의 평균은 0.890%, D의 평균은 1.290%, E의 평균은 1.313%로 유청 분말의 농도가 높을수록 알코올 함량도 점진적으로 증가하는 경향을 보여주었다. E에서 알코올 함량 평균 1.313%는 카자흐스탄 Koumiss의 알코올 함량 평균 1.08%보다 높게 나타났다. 유리아미노산은 모두 16종의 아미노산이 검출되었다. Glycine은 대조구에서 0.38 mg/$m{\ell}$로 E에서는 0.64 mg/$m{\ell}$로 유청 분말 농도에 따라 높아졌으며, histidine도 대조구가 0.42 mg/$m{\ell}$에서 E는 0.65 mg/$m{\ell}$로 높아졌다. 반면에 glutamic acid는 대조구가 4.13 mg/$m{\ell}$에서 E가 6.96 mg/$m{\ell}$로 함량이 높아졌으며, proline도 대조구가 1.71 mg/$m{\ell}$에서 E가 2.80 mg/$m{\ell}$로 높아졌다. Aspartic acid, leucine도 대조구보다 E가 더 많이 함유된 것으로 나타났다. 휘발성 유리지방산의 경우에서도 대조구와 B, C, D, E의 휘발성 유리지방산의 함량이 대체로 증가하는 경향을 보여주었고, 초산은 대조구의 함량이 $12,661{\mu}g/100 m{\ell}$이었고, E에서는 $37,140{\mu}g/100m{\ell}$로 증가하였다. 낙산은 대조구에서는 측정되지 않았고, E에서 $1,950{\mu}g/100m{\ell}$로 측정되었으며, 가프른산에서는 대조구가 $177{\mu}g/100m{\ell}$이었고, E에서는 $812{\mu}/100m{\ell}$로 함량이 증가하였다. 발레린산은 대조구에서 $22{\mu}g/100m{\ell}$로 미량 측정되었으나, 다른 시험구에서는 측정되지 않았다. 무기물 Ca, P, Mg, Na, K의 각각의 성분은 Ca의 경우 대조구가 1,042.38 ppm에서 E는 1,535.12 ppm으로, P의 경우 대조구가 863.61 ppm에서 E는 1,336.71 ppm으로, Mg의 경우 대조구가 101.28 ppm에서 E는 162.44 ppm으로, Na의 경우 대조구가 447.19 ppm에서 E는 1,001.57 ppm으로, K의 경우 대조구가 1,266.39 ppm에서 E는 2,613.93 ppm으로 유청 분말의 함량이 높을수록 무기물 또한 증가하는 것으로 나타났다. 관능검사는 유청 분말의 첨가가 많을수록 전반적으로 점수가 높음을 보여주었다. 풍미는 대조구가 6.3점으로 가장 낮았고, E는 8.2점으로 가장 높았다. 조직은 유청 분말을 첨가하지 않은 대조구가 4.2점으로 가장 높게 나타났고, 외관은 시험구들 사이에 별 차이를 보이지 않았다.

효모첨가(酵母添加)에 의(依)한 고추장의 양조(釀造)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Brewing of Kochuzang (Red Pepper Paste) by the Addition of Yeasts)

  • 이택수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제22권2호
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    • pp.65-90
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    • 1979
  • 고추장의 양조법(釀造法)을 개선(改善)할 목적(目的)으로 국원료(麴原料)와 국균(麴菌)은 달리하여 stainless제(製)의 유개상자(有蓋箱子) 제국시(製麴時)의 각(各) 시험구(試驗區)의 국(麴)을 조사(調査) 비교(比較) 하였으며 첨가효모(添加酵母)의 종류(種類)를 달리하여 담금한 고추장 숙성과정중(熟成過程中)의 효소력(酵素力), microflora, 일반성분(一般成分), 질소성분(窒素成分), 알콜성분(成分), 유리당(遊離糖)을 비교(比較) 검토(檢討)하고 관능검사(官能檢査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1.제(製) 국(麴) (1) 제국(製麴) 72시간후(時間後) 국(麴)의 전분액화력(澱粉液化力) 및 전분당화력(澱粉糖化力) 찹쌀콩 혼용구(混用區)가 찹쌀 단용구(單用區)에 비(比)하여 월등(越等)히 높았다. (2) Asp. oryzae A의 찹쌀콩 혼용국(混用麴)은 산성(酸性), 중성(中性)및 알카리성(性) protease가 제국(製麴) 120시간까지 증가(增加)하였으나 타시험구(他試驗區)에서는 pretense 역가(力價)가 대체로 제국(製麴) 72시간 후(後) 최고(最高)에 달(達)하였다가 이후(以後) 감소(減少)하였다. (3) 국(麴)의 cellulase활성(活性)은 Asp. oryzae B의 경우는 48시간 후(後)에, Asp. oryzae A 경우는 72시간 후(後)에 최대치(最大値)를 나타냈고 Asp. oryzae B의 경우는 찹쌀 단용구(單用區)가 Asp. oryzae A의 경우는 찹쌀콩 혼용구(混用區)가 각각(各各) 높았다. (4) 혼입효모(混入酵母) 및 세균수(細菌數)는 찹쌀 단용구(單用區)에 비(比)하여 찹쌀콩 혼용구(混用區)에서 많았다. 2. 고추장의 숙성(熟成) (1) 고추장중(中)의 전분액화력(澱粉液化力) 및 전분당화력(澱粉糖化力)은 시험구(試驗區)에 따라 차이(差異)가 있으나 대체로 담금후 $10{\sim}40$일(日) 사이에 최대치(最大値)를 나타내었으며 그후(後) 부터는 현저(顯著)히 감소(減小)하였다. (2) 고추장의 protease의 활성(活性)은 각시험구(各試驗區) 모두 산성(酸性), 중성(中性), 알카리성(性) 순(順)으로 강(强)했고 산성(酸性) protease의 활성(活性)은 $40{\sim}50$일(日)에 최대치(最大値)를 나타냈고 이후(以後) 감소(減少)하였다. (3) 고추장의 cellulase 활성(活性)은 각시험구(各試驗區) 모두 $40{\sim}50$일(日) 사이에서 최대치(最大値)를 나타낸후 감소현상(減少現象)을 보였다. (4) 고추장중의 효모수(酵母數)는 숙성(熟成) 1개월(個月)까지는 효모첨가구(酪母添加區)가 효모무첨가구(酵母無添加區)에 비(比)하여 월등(越等)히 많았으나 2개월후(個月後)는 큰 차(差)가 없었다. (5) 고추장중(中)의 젖산균수(數)는 효모첨가구(酵母添加區)와 효모무첨가구(酵母無添加區) 사이에 비슷하게 나타났으나 호기성(好氣性) 세균수(細菌數)는 효모무첨가구(酵母無添加區)가 효모첨가구(酵母添加區)에 비(比)하여 다소(多少) 많았다. (6) 고추장중의 아미노태(態) 질소(窒素) 함량(含量)은 각시험구(各試驗區) 모두 숙성(熟成) 60일(日)경까지는 급격(急激)히 증가현상(增加現象)을 나타내었으나 그후는 완만하게 증가(增加)하였다. (7) 고추장중의 ethyl alcohol함량(含量)은 담금후 20일(日)에 Saccharomyces rouxii첨가구(添加區), Torulopsis versatilis첨가구(添加區), 효모혼용구(酵母混用區), 효모무첨가구(酵母無添加區) 순(順)으로 높았으나 숙성(熟成) 40일(日) 이후(以後)는 전시험구(全試驗區) 모두 알콜량(量)이 2% 정도이었다. (8) 7개월(個月) 숙성(熟成)고추장의 알콜함량(含量)은 ethyl alcohol, n-butyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol순(順)으로 많았고 ethyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol의 함량(含量)은 Torulopsis versatilis 첨가구(添加區)에서 가장 많이 나타났다. (9) 고추장중의 환원당(還元糖)은 담금 10일후(日後)에 비(比)하여 20일후(日後)에는 월등(越等)히 증가(增加)되었으나 Saccharomyces rouxii 첨가구(添加區)는 타효모첨가구(他酵母添加區)와 효모무첨가구(酵母無添加區)에 비(比)하여 환원당(還元糖) 량(量)이 현저(顯著)히 적었다. 숙성(熟成)30일(日) 이후(以後)에는 각시험구(各試驗區) 모두 대체로 감소현상(減少現象)을 보였다. (10) 함금 10일이후(日以後)의 고추장에서는 rhamnose, fructose, glucose, maltose가 분리(分離)되었고 숙성(熟成) 300일(日) 이후(以後)의 것에서는 raffinose가 추가(追加)로 확인(確認)되었다. 또한 전시험구(全試驗區) 모두 숙성(熟成) 300일(日)의 것은 담금, 10일(日)의 것에 비(比)하여 glucose 함량(含量)은 적었으나 fructose는 많았다. (11) 고추장의 관능시험(官能試驗) 결과(結果) 숙성(熟成) 1개월(個月)의 경우 맛, 향기(香氣), 색(色) 모두 효모첨가구(酵母添加區)가 효모무첨가구(酵母無添加區)에 비(比)하여 우수(優秀)하였고 효모첨가구(酵母添加區) 중에서도 효모혼용구(酵母混用區)가 가장 좋은것으로 나타났다. 숙성(熟成) 300일(日)의 경우는 맛과 향기(香氣)에 있어서 효모첨가구(酵母添加區)가 모두 효모무첨가구(酵母無添加區)에 비(比)하여 좋았으나 그차는 적었고 색(色)은 무첨가구(無添加區)가 좋았다. 따라서 속양(速釀) 고추장 양조(釀造)에 있어서는 효모혼용구(酵母混用區)와 같은 담금법(法)이 유리(有利)하다고 생각(生覺)된다.

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