• 한국식품과학회지
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• 제29권3호
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• pp.400-406
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• 1997

어성초의 화학조성과 항미생물 활성을 검색하였다. 어성초의 화학조성을 분석한 결과 유리아미노산은 Asp, Glu, Gly, Arg, Ala, Pro, Val, Cys, Phe 등이 함유되었고 유리당은 fructose, glucose, sucrose 및 maltose가 함유되어 있었다. 지방산 조성은 주로 linolenic acid, linoleic acid, oleic acid, palmitic acid로 구성되었으며 무기성분중에서는 K 함량이 특히 높은 것으로 분석되었다. 어성초 추출물을 용매분획하여 각 fraction에 대한 항미생물 활성을 검색한 결과 basic fraction을 제외한 acidic, neutral, phenolic fraction에서 항미생물 활성이 인정되었으며 neutral fraction>acidic fraction>phenolic fraction 순으로 높은 활성을 나타냈다. 사용 미생물중 Pseudomonas aeruginosa, Micrococcus luteus, Bacillus subtilis에 특히 높은 활성을 보였으며 Aspergillus parasiticus, Aspergillus flavus에도 비교적 높은 활성을 나타냈다. 활성이 인정된 각 fraction에 대한 MIC값은 neutral fraction의 경우 Pseud. aeruginosa가 0.0075 g/mL 상당량으로 가장 낮았으며 그 밖의 균주에 대하여는 $0.025{\sim}0.75g/mL$상당량의 다양한 MIC 값을 나타냈다. Acidic fraction과 phenolic fraction은 $0.25{\sim}0.75g/mL$ 상당량으로 neutral fraction에 비해 높은 MIC 값을 나타냈다. MLC값은 neutral fraction의 경우 Pseud. aeruginosa가 0.1g/mL 상당량으로 가장 낮았고 그밖의 균주에 대하여는 $0.25{\sim}2.0g/mL$ 상당량의 MLC 값을 보였으며 acidic fraction과 phenolic fraction의 경우 사용 미생물에 대하여 3.0g/mL상당량까지 치사활성을 보이지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권5호
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• pp.1114-1121
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• 2000

된장제조 시 사용하는 황국의 10, 20, 30%를 홍국으로 대체하여 된장을 제조하고, 이를 숙성시키면서 특성의 변화를 비교하였다. 색도 중 L(lightness)값과 b(yellowness)값 및 C(Chroma,채도)값은 모두 숙성 초기에는 대조구된장이 홍국이 첨가된 된장에 비해 높았고, 홍국의 첨가량이 많을수록 낮은 값을 나타내었다. 그러나 이 중 L 값과 C 값은 숙성이 진행되면서 유의적인 차이가 없다가 숙성 말기에는 초기와는 달리 홍국의 첨가량이 많을수록 높게 나타났다. 또한 홍국의 색소로 인해 담금 초기부터 숙성말기 까지 계속 홍국의 첨가량이 많을수록 a(redness)값은 유의적으로 높았고 h(hue angle value, 색상)값은 유의적으로 낮았다. 아미노태 질소는 담금 후 숙성 전반기에 급격히 증가하였고, 담금 직후에는 대조구된장이 홍국된장에 비해 유의적으로 함량이 높았으나 숙성이 진행되면서 45일 이후에는 모든 된장에서 차이가 없어졌다. 환원당 함량과 유리 아미노산 및 peptide 함량 또한 초기에는 대조구된장이 홍국된장에 비해 유의적으로 높았으나, 숙성이 진행될수록 홍국된장의 함량이 증가하여 숙성 60일째에는 모든 군에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. Protease 활성은 숙성 전기간에 걸쳐 대조구된장이 홍국된장에 비해 높게 나타났으나 60일간 숙성시킨 된장의 관능검사 결과 모든 실험구에서 품질의 차이가 나타나지 않아 된장 제조 시 황국의 30%까지를 홍국으로 대체하는 것이 가능할 것으로 사료되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1144-1152
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• 1999

본 연구에서는 다류와 향신료로 사용되는 48종의 식물류중 천연으로 존재하는 안식향산과 소르빈산의 함량 분포를 식품공전의 방법과 GC를 이용하여 분석하였다. 실험결과 소르빈산은 82.5%. 안식향산은 94.5%로서 비교적 높은 회수율을 얻었다. 다류로 사용되는 39종의 원료식물류중 안식향산 함량은 대부분이 50 ppm 미만의 낮은 농도로 분석되었다. 향신료 식물의 안식향산 함량과 다류와 향신료 식물에서 소르빈산의 함량은 모두 10 ppm 내외의 낮은 함량을 함유하고 있었다. 다류와 향신료 식물류의 사용부위별로 안식향산 및 소르빈산 함량의 분포도를 보면, 잎을 식용하는 식물은 안식향산이 12.5 ppm, 소르빈산은 8.1 ppm이었고, 뿌리를 이용하는 식물은 각각 16.8 ppm, 3.7 ppm이었으며, 종실류는 각각 9.8 ppm 및 2.3 ppm, 과실류 33.8 ppm, 1.2 ppm, 버섯류는 18.3 ppm 및 14.6 ppm이었다. 본 실험결과 48종의 다류 및 향신료 원료식물류중 천연유래 안식향산과 소르빈산의 함량은 그 분포도가 식물별로 광범위하였으므로 안식향산 및 소르빈산과 같은 천연유래 보존료 성분 함량에 대하여 일률적으로 함량 기준을 적용할 수 없음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.1009-1013
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• 2012

신선절단 사과에 E. coli O157:H7과 L. monocytogenes를 인위적으로 접종한 후 백년초 추출물 처리에 따른 저장 중 미생물 수 변화를 조사하였다. 신선절단 사과에 접종된 E. coli O157:H7과 L. monocytogenes의 초기 균수가 5~6 log CFU/g이 되게 하였고, 사용한 백년초 추출물은 25, 50, 100, 200 mg/mL이었으며 4, $21^{\circ}C$에서 8일간 저장하였다. E. coli O157:H7은 백년초 추출물 50 mg/mL 이상 처리구에서 유의적으로 E. coli O157:H7 생육저해 효과가 나타났음을 확인할 수 있었으며, 온도별로는 $21^{\circ}C$ 저장 시에 생육 억제효과가 더 큰 것으로 판단되었다. L. monocytogenes는 E. coli O157:H7에 비교하여 매우 민감하게 반응하였으며 저장 온도별 차이는 크지 않았다. 특히 50 mg/mL 이상 처리구에서 2일째부터 4, $21^{\circ}C$ 저장 시 모두 L. monocytogenes가 검출한계 이하로 관찰되어 생육억제에 매우 효과적임을 확인할 수 있었다. 그리고 관능평가에서는 100~200 mg/mL 이상의 백년초 추출물 처리가 신선절단 사과의 품질을 잘 유지하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과, 백년초 추출물 처리는 신선 절단 사과의 저장, 유통 중 오염될 수 있는 E. coli O157:H7과 L. monocytogenes의 생육억제에 매우 효과적인 천연물이며, 향후 미생물학적 안전성 확보와 신선식품의 품질유지 향상에 효과적인 천연물 항균제로서 개발 가능하리라 판단된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제4권6호
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• pp.462-469
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• 2010

Protamine has been widely used as a pharmaceutical product and natural food preservative. However, few studies have been conducted to assess the beneficial function of dietary protamine. This study examined the effects of dietary salmon protamine on serum and liver lipid levels and the expression levels of genes encoding proteins involved in lipid homeostasis in the liver of rats. Groups of male Wistar rats were fed AIN93G diet containing 2% or 5% protamine. After 4 weeks of feeding these diets, markedly decreased serum and liver cholesterol (CHOL) and triacylglycerol levels were noted. Increased activity of liver carnitine palmitoyltransferase-2 and acyl-CoA oxidase, which are key enzymes of fatty acid ${\beta}$-oxidation in the mitochondria and peroxisomes, was found in rats fed on protamine. Furthermore, rats fed protamine showed enhanced fecal excretion of CHOL and bile acid and increased liver mRNA expression levels of ATP-binding cassette (ABC) G5 and ABCG8, which form heterodimers and play a major role in the secretion of CHOL into bile. The decrease in triacylglycerol levels in protamine-fed rats was due to the enhancement of liver ${\beta}$-oxidation. Furthermore, rats fed protamine exhibited decreased CHOL levels through the suppression of CHOL and bile acid absorption and the enhancement of CHOL secretion into bile. These results suggest that dietary protamine has beneficial effects that may aid in the prevention of lifestyle-related diseases such as hyperlipidemia and atherosclerosis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권3호
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• pp.358-365
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• 2015

ε-Poly-L-lysine (ε-PL) is a homopolymer of L-lysine molecules connected between the epsilon amino and alpha carboxyl groups. This polymer is currently used as a natural preservative in food. Insufficient biomass is a major problem in ε-PL fermentation. Here, to improve cell growth and ε-PL productivity, various nitrogen-rich nutrients were supplemented into flask cultures after 16 h cultivation, marking the onset of ε-PL biosynthesis. Yeast extract, soybean powder, corn powder, and beef extract significantly improved cell growth. In terms of ε-PL productivity, yeast extract at 0.5% (w/v) gave the maximum yield (2.24 g/l), 115.4% higher than the control (1.04 g/l), followed by soybean powder (1.86 g/l) at 1% (w/v) and corn powder (1.72 g/l) at 1% (w/v). However, supplementation with beef extract inhibited ε-PL production. The optimal time for supplementation for all nutrients examined was at 16 h cultivation. The kinetics of yeast-extract-supplemented cultures showed enhanced cell growth and production duration. Thus, the most commonly used two-stage pH control fed-batch fermentation method was modified by omitting the pH 5.0-controlled period, and coupling the procedure with nutrient feeding in the pH 3.9-controlled phase. Using this process, by continuously feeding 0.5 g/h of yeast extract, soybean powder, or corn powder into cultures in a 30 L fermenter, the final ε-PL titer reached 28.2 g/l, 23.7 g/l, and 21.4 g/l, respectively, 91.8%, 61.2%, and 45.6% higher than that of the control (14.7 g/l). This describes a promising option for the mass production of ε-PL.

• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.915-922
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• 2007

본 연구자들은 동${\cdot}$서양에서 오랫동안 민간요법으로 사용되어져 왔고, 문헌에도 약리적인 작용이 기록되어 있는 Opuntia ficus-indica var. Saboten Makino (손바닥 선인장, 백년초) 줄기 분말을 사용하여 항균생리활성 물질을 규명하고자 하였다. 줄기 분말을 황산으로 가수분해 처리한 후 메탄올, 메틸클로라이드, 에탄올 등의 용매로 추출하였다. 용매추출물 가운데 methylene chloride 추출물의 경우 가장 탁월한 항균활성을 나타내었다. 항균활성을 나타내는 생리활성 물질을 분리 분석하기 위하여 조제용 TLC를 이용하여 산 가수분해 추출물로부터 7개의 분획물을 분리하였다. 7개 분획물 가운데 가장 광범위한 항균활성을 나타내는 유효 분획물로 분리된 것을 MBT-01108이라 명명하였다. 산가수분해로 추출된 분획물 MBT-01108을 구조 분석한 결과 항균 활성을 나타내는 화합물이 levulinic acid임을 밝혀냈다. Opuntia ficus-indica var. Saboten Makino로부터 분리된 levulinic acid는 식품 또는 화장품의 천연 보존제로써 사용가능하리라 판단되며, 또한, 세균성 질병예방, 여드름, 노화 예방, 미백 화장품 성분, 그리고 항생제로도 사용 가능한 물질임을 밝혀냈다.

• 생명과학회지
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• 제31권10호
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• pp.960-968
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• 2021

미세조류 연구는 18세기 후반부터 시작된 이후 생물산업에서 가장 중요한 생물자원으로 인식되어 왔다. 특히 미세조류의 산업 활용에 초점을 맞춘 식품/사료 및 생리 활성 화합물에 대한 초기 주요 연구 분야는 현재 대체 에너지 자원, 탄소 배출 저감 및 폐수 처리를 포함한 환경 연구 분야로 더욱 확대되고 있다. 하지만 그 산업적 활용의 중요성에도 불구하고 미세조류 배양의 장기 보존과 관련된 기초 연구 분야는 많은 주목을 받지 못하고 있다. 그러나 생물학적으로 활성을 띄는 안정적인 미세조류 배양체 보존은 이러한 미세조류의 산업적 활용을 더욱 부각시킬 수 있는 핵심적인 성공요소이다. 따라서 본 총설은 조류(algae)의 분류체계에서 가장 큰 분류군을 차지하는 녹조류(Chlorophyceae)를 포함하여 현재까지 개발된 다양한 최첨단 미세조류 냉동보존기술을 조사하였다. 또한, 국내 생물자원은행 및 국제 미세조류 자원은행에 기탁된 생물학적으로 활성을 띄는 미세조류 배양체를 보존·유지하기 수행하고 있는 보존 기술과 함께 동결보존 시 온도조절 효과, 보존제 효과 등 미세조류의 성공적인 동결보존 기술과 관련된 주요 요인들을 조사하였다. 본 연구를 통해 확인된 결과를 살펴보면, 미세조류의 형태 및 생리학적 다양성으로 인해 현재로서는 범용적으로 사용할 수 있는 표준 미세조류 장기 보존 방법이 없다는 것을 확인하였다. 따라서, 이러한 문제를 극복하기 위해서는 미세조류의 분류학적 체계를 명확하기 위한 종 특이적 바이오마커의 개발과 종 특이적 동결보존 방법에 기반한 체계적인 접근을 위한 기초 연구 분야에 대해 훨씬 더 많은 노력이 필요함을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권4호
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• pp.652-660
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• 2002

젓갈류의 유통기한을 연장시키기 위해서 젓갈 변질 원인균의 증식을 억제시킬 수 있는 천연 항균성 물질을 탐색하여 이를 젓갈에 첨가해 그 보존 효력을 조사하였다. 또한 젓갈에 기존 첨가 중인 원료 중에서 일부가 젓갈의 변질을 촉진시킬 수 있음을 발견하고 첨가 원료의 조성을 변화시켜 조제한 젓갈에 대해서도 그 보존 효력을 조사하였다. 총 32종의 약용 및 식용 식물류의 에탄올 추출물을 이용하여 젓갈분리균에 대한 항균력을 조사한 결과, 송지, 감초, 오배자, 울금 추출물이 젓갈 변질균에 대한 증식억제력이 강한 것으로 나타났다. 이둘 중에서 현행 식품공전상에서 식품첨가물로 사용 가능하고 식품의 관능적인 품질에 별 영향을 미치지 않는 송지를 젓갈용 천연 보존료로 활용하고자 하였다. 송지의 에탄올 용해액에다 등량의 물을 첨가하면 용해도 차이에 의해서 지방형태의 응집 침전물이 생성되었는데, 이는 비항균성의 불순물이었다. 이 침전물을 제거하여 얻은 송지 현탁액은 송지속의 약 77%에 해당하는 고형분이 제거된 것으로서 송지 특유의 냄새도 상당히 줄어들었으며, 젓갈에서 분리한 세균류에 대해서 높은 항균력을 나타내었다. 한편 젓갈의 생산 현장에서 기존 사용되고 있는 원료 중에서 미생물의 증식에 쉽게 이용될 수 있고 가스발생의 원인이 되는 물엿, 설탕을 솔비톨로 대체하고, 유기산인 비타민C와 젓산을 미생물의 증식 억제효력이 있는 산미료인 글루코노델타락톤으로 대체시켰으며, 오염도가 높은 일반 고춧가루를 방사선 살균한 무균 고춧가루로 대체시킨 젓갈(이하 변형구 젓갈로 명명)을 제작하여 이 젓갈의 보존력을 조사하였다. 또한 이 변형구에다 천연 보존료로 송지 현탁액을 1.0% 첨가한 젓갈도 제작하여 보존효과를 함께 조사하였다. 제조한 오징어젓갈을 $20^{\circ}C$에 저장하면서 보존효과를 조사한 결과, 변형구가 대조구에 비해 4일 가량 저장기간이 연장되는 효과가 나타났으며, 변형구에다 송지 현탁액을 첨가한 시료는 6일 가량 저장기간이 연장되는 효과가 나타났다. 창란젓갈을 $20^{\circ}C$에 저장하면서 보존효과를 조사한 결과, 대조구는 저장 초기부터 균수가 꾸준히 증가하기 시작하여 24일경에 용기 외부로 액즙이 유출되고, 저장 42일경에 고형분의 액화가 시작되어 상품가치가 소실되었다. 그러나 변형구와 변형구에다 송지 현탁액을 첨가한 창란젓갈은 저장 90일차에도 고형분의 액즙화나 액즙의 유출도 없었고, 미생물학적 품질과 화학적 품질도 초기와 별 차이없이 유지되었다. 따라서 변형구의 방식으로 창란젓갈을 제조하기만 해도 여름철을 제외한 계절에는 제품의 상온유통도 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제16권1호
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• pp.40-46
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• 2000

솔잎과 녹차의 물추출물과 에탄올추출물을 액체배지에 0~2%(w/v)첨가하여 5종류의 식중독세균(Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus 196E, Aeromonas hydrophila, Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium)을 $10^{5}$~$10^{6}$ cells/ml 되게 접종하여 35$^{\circ}C$에서 24시간 배양하였다. 솔잎과 녹차의 추출물 종류와 농도에 따른 각 식중독세균에 대한 항균활성은 배양액의 생균수 변화를 측정하였으며 이 결과로부터 각 추출물의 최소저해농도와 최소사멸농도를 구하였다. 아울러 솔잎과 녹차의 추출물과 보존료인 sodium benzoate로서 각 세균에 대한 생육저해환의크기를 비교하였다. 솔잎추출물은 Gram 양성균(L. monocytogenes, S. aureus)과 Gram 음성균중 A. hydrophila에 대하여 0.4~l.6% 범위내에서 증식을 억제시켰으며 E. coli와 S. typhimurium은 솔잎추출물에 대하여 강한 내성을 나타내었다. 솔잎 추출물은 시험한 5균주에 대하여 사멸작용은 전혀 나타내지 않았다. 반면에 녹차추출물은 시험한 5균주 모두에 대하여 0.2~l.0% 범위내에서 증식을 억제시켰으며 L. monocytogenes를 제외한 모든 균주를 0.5~2.0% 범위내에서 사멸시키는 강한 항균활성을 나타내었다. 솔잎과 녹차추출물은 특히 S. aureus와 A. hydrophila에 대하여 보존료(sodium benzoate)보다도 강한 항균활성을 나타내었다. 전체적인 항균력의 크기는 녹차 에탄올추출물 > 녹차 물추출물 > 솔잎 에탄올추출물 > 솔잎 물추출물의 순이었다. 이 결과로 미루어 녹차추출물은 다양한 종류의 세균에 대하여 우수한 항균작용을 나타내는 천연 보존료로서의 활용가치가 있을 것으로 판단된다.다.