• ALGAE
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• 제32권1호
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• pp.75-86
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• 2017

Polysaccharides of marine algae exhibit different structural characteristics and interesting biological functions. In this study, crude polysaccharides (CP) of eleven Sri Lankan marine algae obtained through hot water extraction and ethanol precipitation were investigated for DPPH, alkyl, and hydroxyl radical scavenging activities using electron spin resonance spectrometry and for intracellular reactive oxygen species scavenging activity in the Chang liver cell line. Characterization of CPs was done by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and by analysis of the monosaccharide composition. Time-dependent density functional theory quantum-chemical calculations at the RB3LYP/6-31G(d,p) level for constructed dimeric units of the corresponding polysaccharides were used to resolve the FTIR spectra. CPs from Chnoospora minima showed the highest DPPH and alkyl radical scavenging activities and higher intracellular reactive oxygen species scavenging effects for both AAPH and $H_2O_2$ induced ROS production in "Chang" cells. The major polysaccharide constituent in C. minima CP was identified as fucoidan and it displayed a higher sulfate content. The degree of sulfation of these polysaccharides suggests a positive correlation with the observed antioxidant properties.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.787-793
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• 2008

A major polyphenolic compound extracted from omija (Schisandra chinensis) fruit was structurally identified, and its composition of major nutrients was investigated as well in this study. A dominating high performance liquid chromatography (HPLC) peak of water-extracted anthocyanin represented 94.1% of total absorbable compounds at 520 nm, which was further identified with HPLC-mass spectrometry (MS). As a result, mass-to-charge ratio (m/z) of the predominant anthocyanin was determined to be 727, and it was identical to molecular mass of cyanidin-3-xylosylrutinoside (Cya-3-O-xylrut). This is the first report that colorant of omija is predominantly composed of Cya-3-O-xylrut. Omija fruit contained exclusively 3 types of monosaccharide such as glucosc (0.68 g), galactose (0.01 g), and fructose (0.52 g) per 100 g of fruits. Several organic acids, citric (3.29 g), malic (1.4 g), acetic (0.4 g), and succinic acids (0.36 g) per 100 g of fruits, were detected by high performance anion exchange chromatography (HPAEC) analysis. During the compositional analysis of tree amino acid by HPLC, it was noticed that omija fruit contained substantial amount (0.01 g/100 g of fruits) of $\gamma$-amino butyric acid (GABA).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권8호
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• pp.1144-1153
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• 2021

A released exopolysaccharide (rEPS)-producing strain (LM187) with good acid resistance, bile salt resistance, and cholesterol-lowering properties was isolated from Sichuan paocai and identified as Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides. The purified rEPS, designated as rEPS414, had a uniform molecular weight of 7.757 × 10⁵ Da. Analysis of the monosaccharide composition revealed that the molecule was mainly composed of glucose. The Fourier transform-infrared spectrum showed that rEPS414 contained both α-type and β-type glycosidic bonds. ¹H and ¹³C nuclear magnetic resonance spectra analysis showed that the purified rEPS contained arabinose, galactose, and rhamnose, but less uronic acid. Scanning electron microscopy demonstrated that the exopolysaccharide displayed a large number of scattered, fluffy, porous cellular network flake structures. In addition, rEPS414 exhibited strong in vitro antioxidant activity. These results showed that strain LM187 and its rEPS are promising probiotics with broad prospects in industry.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권6호
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• pp.855-866
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• 2021

The effects of various carbon sources on mycelial growth and polysaccharide synthesis of the medicinal fungus Inonotus obliquus in liquid fermentation were investigated. After 12-d fermentation, mycelial biomass, polysaccharide yield, and polysaccharide content were significantly higher in Glc+Lac group (glucose and lactose used as combined carbon source) than in other groups. Crude polysaccharides (CIOPs) and the derivative neutral polysaccharides (NIOPs) were obtained from mycelia fermented using Glc, fructose (Fru), Lac, or Glc+Lac as carbon source. Molecular weights of four NIOPs (termed as NIOPG, NIOPF, NIOPL, and NIOPGL) were respectively 780.90, 1105.00, 25.32, and 10.28 kDa. Monosaccharide composition analyses revealed that NIOPs were composed of Glc, Man, and Gal at different molar ratios. The NIOPs were classified as α-type heteropolysaccharides with 1→2, 1→3, 1→4, 1→6 linkages in differing proportions. In in vitro cell proliferation assays, viability of RAW264.7 macrophages was more strongly enhanced by NIOPL or NIOPGL than by NIOPG or NIOPF, and proliferation of HeLa or S180 tumor cells was more strongly inhibited by NIOPG or NIOPGL than by NIOPF or NIOPL, indicating that immune-enhancing and anti-tumor activities of NIOPs were substantially affected by carbon source. qRT-PCR analysis revealed that expression levels of phosphoglucose isomerase (PGI) and UDP-Glc 4-epimerase (UGE), two key genes involved in polysaccharide synthesis, varied depending on carbon source. Our findings, taken together, clearly demonstrate that carbon source plays an essential role in determining structure and activities of I. obliquus polysaccharides by regulating expression of key genes in polysaccharide biosynthetic pathway.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권11호
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• pp.1647-1653
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• 2010

군소에서 추출한 다당류로부터 DEAE-Sepharose 상에서 glycosaminoglycan(GAG)을 정제하여 기능기의 분포, 구성당의 분포, 이당류의 조성과 당 구조를 조사하였다. 정제한 GAG는 기본 형태를 구성하는 이당류 단위가 전체 구성물 중 55% 이상을 차지하고 있는 다당 복합체였다. 정제한 GAG는 1648 $cm^{-1}$에서 amide I의 특징적인 띠와 1457 $cm^{-1}$에서 C-O stretch, 탄수화물 및 아미노산의 특징, 866 $cm^{-1}$에서 단당류의 특징을 보이는 것으로 나타났다. 정제한 GAG는 fucose, N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosamine, glucose, galactose, 미량의 mannose와 xylose로 구성되어 있는 것으로 나타났고, 이중에서 N-acetylgalactosamine, N-acetylglucosamine이 70% 이상을 차지하는 다당 복합체인 heparan sulfate인 것으로 추정되었다. 군소 GAG는 단백질핵의 threonine 잔기에 O-연결된 GlyUA(2S)-GlcNS와 GlyUA-GlcNS(6S) 구조를 가지고 있는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권6호
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• pp.740-746
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• 2014

꾸지뽕나무 미숙과를 50% 발효주정으로 추출하고, 농축한 추출용액을 n-hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol로 순차적으로 분액하여 수용성 조추출물을 얻었다. 수용성 조추출물을 분취용 겔 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 실시하여 다당류(F1)를 분리하였다. F1을 가수분해하여 단당 성분 분석을 실시한 결과 glucose, galactose, arabinose, xylose 등 4가지로 구성되어 있었으며, 그 조성비는 6.1 : 1.8 : 3.1 : 1.0이었다. F1에 acetyl 기의 치환여부와 uronic acid의 존재 유무를 확인하기 위해 FT-IR로 측정하고 염산 가수분해 한 다음 HPLC 분석을 실시한 결과, 두 가지 모두 없는 것으로 분석되었다. 결합 위치 확인을 위해 permethylation, 산 가수분해, 환원, silylation을 순차적으로 실시하여 얻은 partially methylated alditol silylate (PMAS)들을 GC-MS 분석을 실시한 결과, 1,5-di-O-trimethylsilyl-2,3,4-tri-O-methyl xylose, 1,5-di-O-trimethylsily-2,3,4-tri-O-methyl arabinose, 1,4,5-tri-O-trimethylsily-2,3-di-O-methy arabinose, 1,3,5-tri-O-trimethylsily-2,4,6-tri-O-methyl glucose, 1,4,5-tri-O-trimethylsily-2,3,6-tri-O-methyl galactose, 1,4,5-tri-O-trimethylsily-2,3,6-tri-O-methyl glucose, 1,3,5,6-tetra-O-trimethylsily-2,4-di-O-methyl galactose, 1,3,5,6-tetra-O-trimethylsily-2,4-di-O-methyl glucose로 구성되어 있었고 그 조성비는 1.1 : 1.0 : 4.9 : 7.5 : 3.0 : 3.1 : 1.4 : 1.5였다.

• 한국수산과학회지
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• 제16권3호
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• pp.202-210
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• 1983

우리 나라 중요 담수어의 정미성분을 밝힐 목적으로 전보에 이어 메기배육중의 유리아미노산, 핵산관련물질, 유기염기, 당류, 유기산 및 무기질을 분석하였다. 또한 이 분석치를 기초로 하여 표준 시약을 가지고 합성엑스분을 조제하여 천연엑스분과 맛을 비교하였으며, omission test를 실시하여 각 성분들이 맛에 미치는 영향을 조사하였다. 유리아미노산의 함량은 glycine이 가장 맞아 전체 유리아미노산의 $25\%$를 차지하였고, 다음으로 alanine, lysine, taurine등이 많았다. 핵산관련물질은 IMP 함량이 98.9mg/100g으로서 가장 많았으며, 그 외 성분은 비교적 함량이 적었다. 유기염기는 creatinine이 351.7mg/100g으로서 가장 많았고 betaine은 18.0mg/100g이었으며 TMA 및 TMAO는 1.4mg/100g 이하로서 극미량이었다. 유기산의 경우는 숙신산, 브티르산, 프로피온산 등이 함량이 많았고 옥살산, 푸마르산, 말레산, 타르타르산 및 시트르산은 흔적량에 불과하였다. 당류의 함량은 포도당이 5.1mg/100g으로서 가장 많았으며, ribose, arabinose, fructose및 inositol은 약 1mg/100g으로서 미량이었다. 무기염류의 함량은 $K^+$ 및 $PO_{4}^{3-}$이 각각 210.0mg/100g, 305.8mg/100g으로서 월등히 많았고 다른 무기염류는 38.0mg/100g이하였다. 관능검사 결과로 본 매기의 주된 정미성분은 serine, alanine, IMP, 숙신산 및 $PO_{4}^{3-}$였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.561-567
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• 2013

본 연구에서는 바이오연료 생산을 위한 헤미셀룰로오스의 회수 목적으로 혼합 하드우드 칩을 크라프트(kraft) 펄핑공정 전에 녹액(green liquor)으로 선-펄핑추출(pre-pulping extraction) 하였다. 본 실험에 사용된 녹액은 황화나트륨과 탄산나트륨이 주요 성분이며, 이 녹액에 목재 건조 질량당 0, 1, 3, 5%의 알칼리($Na_2O$)를 각각 충진하였다. 가혹 조건에 따른 선-펄핑추출액의 구성 성분을 알아보기 위해 추출은 반응시간은 1~2 h로 달리하면서 $160^{\circ}C$ 조건에서 실험을 수행하였다. 선-펄핑추출공정은 헤미셀룰로오스 추출시간과 녹액 주입 정도의 가혹도(severity)에 따라서 하향류 공정(downstream process)에서 활용 가능한 아세트산(acetic acid)과 단당류 농도, 그리고 유기산과 퓨란(furan)과 같은 분해 생성물의 축적 정도가 변한다. 본 연구 결과에서는 알칼리 주입 양이 증가할수록 헤미셀룰로오스에 존재하는 아세테이트(acetate)의 곁사슬과 용해성 및 리그닌의 양은 증가하지만, 추출액에서 탄수화물과 당류는 상당히 감소하였다. 특히 고온수(hot water)로 추출(알칼리 주입 0%)하는 경우 29.80 g/L 이상의 가장 많은 양의 탄수화물이 추출되었으나, 펄프 수율은 가장 많이 감소하였다. 또한 3% 녹액의 추출은 펄프 수율은 증가하였으나 당은 7.08 g/L로 많은 양이 감소하였다. 이 논문에서 얻어진 데이터를 통해 크라프트 펄핑공정에 추출공정 통합을 위한 헤미셀룰로오스 추출 조건을 최적화할 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권2호
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• pp.198-206
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• 2013

말굽버섯의 열수추출물에서 얻은 조다당체인 MFKF-CP를 분리, 정제하기 위하여 DEAE-sepharose FF 및 ConcanavalinA-sepharose 4B를 이용한 두 차례의 연속적인 chromatography를 수행하였다. DEAE-sepharose FF에서는 3종류의 다당체(MFKF-NP, MFKF-AP1, MFKF-AP2)를 분리하였는데, 그 중에서 MFKF-AP1이 $50{\mu}g/ml$ 농도에서 70% 이상의 높은 항보체 활성을 보였다. 이어서 ConcanavalinA-sepharose 4B 칼럼을 이용해 MFKF-AP1과 MFKF-AP2 다당체로부터 각각 MFKF-AP1${\alpha}$, ${\beta}$와 MFKF-AP2${\alpha}$, ${\beta}$ 다당체를 분리하였다. 그 중에서 MFKF-AP1${\beta}$가 $20{\mu}g/ml$ 농도에서 70% 이상의 가장 우수한 항보체 활성을 나타내었고 그 활성 순서는 MFKF-AP1${\beta}$ > MFKF-AP1${\alpha}$ > MFKF-AP2${\alpha}$ > MFKFAP2${\beta}$ > MFKF-NP > PKS이었다. 또한, $Mg^{++}$과 $Ca^{++}$ 이온이 제거되거나 첨가된 상태에서의 항보체 활성 실험을 통해 말굽버섯의 주 항보체 다당체인 MFKF-AP1${\beta}$는 고전경로(classical pathway)와 대체경로(alternative pathway) 모두를 경유하여 활성을 나타내고 있음을 확인하였다. Gas chromatography에 의한 구성당 조성 분석에서는 중성다당체인 MFKF-NP를 제외하고 나머지 4종의 다당체가 xylose를 약 70-99%의 높은 비율로 함유하고 있으며 특히 주요 항보체 다당체인 MFKF-AP1${\beta}$는 xylose를 99% 함유하고 glucose(0.24%) 및 arabinose (0.66%)를 미량 함유하고 있는 매우 특이한 homoxylan이었다. 또한, MFKF-AP1${\beta}$의 분자량을 HPLC로 분석한 결과, 약 12,000 정도인 것으로 추정되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권7호
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• pp.928-934
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• 2011

도토리묵 제조용 조전분의 품질 특성을 규명하기 위한 기초연구 목적으로 수입 원산지(국내산, 북한산, 중국산)별로 일반성분, pH 및 산도, 무기질 및 당 조성, 색도, 총 페놀함량, 항산화 활성 등을 조사하였다. 일반성분에서는 북한산의 경우 수분함량은 적고 탄수화물, 조지방, 조단백이 국내산이나 중국산보다 높았다. pH는 3개 시료에서 유사하였으며 산도는 북한산이 0.021%로 중국산이나 국내산보다 다소 높게 나타났다. 이러한 산도의 유의성 차이는 채취년도 및 보관온도, 보관기간 등에 의한 수분량 감소, 성분변화 등에 기인한 것으로 생각된다. 특히 원료별 유통경로 및 보관온도, 보관기간에 차이가 있었다. 무기질의 경우 국내산은 Na 함량이 적고(4.52 mg/100 g), Mg(14.11 mg/100 g)과 Ca(136.84 mg/100 g) 함량이 높았으며, 북한산은 K(94.87 mg/100 g)과 P(18.17 mg/100 g)이, 중국산은 Fe(4.55 mg/100 g)과 Zn(1.07 mg/100 g)이 상대적으로 높았다. 당 성분의 경우 포도당 함량은 국내산(187 mg/100 g)이, 자당은 중국산(80 mg/100 g)이 높았다. 색도에서는 명도값(L)이 북한산에서 59.89로 가장 낮은 값을 보였으며, 국내산 64.60, 중국산 64.48으로 차이를 보였다. 적색도(a)와 황색도(b)에서는 북한산이 2.55, 13.15로 가장 낮은 값을 보인 반면, 국내산과 중국산은 유의적인 차이가 없었다. 총 페놀 함량에서는 북한산이 0.009 mg/mL로 가장 높았으며 다음으로 중국산 0.006 mg/mL, 국내산 0.004 mg/mL 순으로 나타났다. DPPH radical 소거능의 경우 $IC_{50}$ 값에서 북한산이 47.0 mg/mL로 가장 높았고 중국산 73.7 mg/mL, 국내산 86.8 mg/mL로 차이를 보였다. 또한 hydroxyl radical 소거능에서도 북한산의 $IC_{50}$ 값이 0.038 mg/mL로 가장 높은 활성을 나타냈으며, 그 다음으로 중국산 0.041 mg/mL, 국내산 0.044 mg/mL 순이었다. 따라서 이들 수입 원산지별 도토리묵 제조용 조전분에 대한 분석 결과 성분별 함량 차이는 존재하였으며 어느 시료에서 전체 품질이 우수하다고 보기는 어려웠다. 그러므로 현재 수입되고 있는 북한산 중국산 도토리묵 제조용 조전분에 대한 원산지별 다른 영양성분을 고려하여 생산하고자 하는 특정 가공식품의 이용을 검토하여 그 특성에 맞게 적용하려는 노력이 필요할 것이다.