• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2003년도 제2차 연례학술대회 발표논문집
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• pp.5-5
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• 2003

The purple acid phosphatases comprise a family of binuclear metal-containing enzymes. The metal centre contains one ferric ion and one divalent metal ion. Spectroscopic studies of the monomeric, ${\sim}$36 kDa mammalian purple acid phosphatases reveal the presence of an Fe(III)Fe(II) centre in which the metals are weakly antiferromagnetically coupled, whereas the dimeric, ${\sim}$110 000 kDa plant enzymes contain either Fe(III)Zn(II) or Fe(III)Mn(II). The three dimensional structures of the red kidney bean and pig enzymes show very similar arrangements of the metal ligands but some significant differences beyond the immediate vicinity of the metals. In addition to the catalytic domain, the plant enzyme contains a second domain of unknown function. A search of sequence databases was undertaken using a sequence pattern which includes the conserved metal-binding residues in the plant and animal enzymes. The search revealed the presence in plants of a 'mammalian-type' low molecular weight purple acid phosphatase, a high molecular weight form in some fungi, and a homologue in some bacteria. The catalytic mechanism of the enzyme has been investigated with a view to understanding the marked difference in specificity between the Fe-Mn sweet potato enzyme, which exhibits highly efficient catalysis towards both activated and unactivated phosphate esters, and other PAPs, which hydrolyse only activated esters. Comparison of the active site structures of the enzymes reveal some interesting differences between them which may account for the difference. The implications fur understanding the physiological functions of the enzymes will be discussed.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권2호
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• pp.211-216
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• 2003

The objective of this study was to determine the degradability of cassava chip (CC), cassava waste (CW), yellow sweet potato (YP), white sweet potato (WP), purple sweet potato (PP), corn meal (CM), and rice bran (RB) using in situ technique. Two ruminally fistulated steers with an average weight of $303{\pm}10kg$ were used to determine in situ degradabilities of DM and OM. Seven feed sources were weighted in nylon bags ($38{\mu}m$ pore size) and incubated ruminally for 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24, and 48 h. The results showed that asymptote (a+b) and effective degradability (ED) of DM of energy sources ranked from the highest to the lowest; CC, YP, WP, PP, RB, CW, and CM (99.3, 92.5; 97.6, 87.9; 97.5, 87.9; 97.2, 87.8; 87.5, 63.6; 78.6, 63.0 and 81.7; 59.3, respectively) and for OM asymptote (a+b) and effective degradability (ED) were similar to those of degradation of DM (99.4, 93.4; 98.8, 89.8; 98.5, 89.4; 98.4, 88.1; 92.4, 65.8; 85.1, 66.9 and 83.6, 63.3, respectively). It was concluded that disappearance characteristic of CC was the highest and it may potentially facilitate the achievement of optimal ruminal availability of energy: protein especially with NPN for microbial protein synthesis.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.913-918
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• 1997

전통식 고추장의 품질 개선과 담금방법을 표준화하기 위하여 담금원료를 달리한 고추장을 90일간 숙성시키면서 맛성분의 변화를 조사하였다. 고추장의 유리당은 maltose와 glucose가 대부분이었고 엿기름 첨가구에서 많았다. 유기산은 succinic acid와 citric acid가 다량 함유되었고 다음으로 formic acid이었으며, succinic acid는 숙성 중 감소하였으나 citric acid는 증가하였고, 자색고구마와 구기자 첨가 고추장에서 많았다. 고추장 중의 유리아미노산은 glutamic acid, serine, aspartic acid, alanine, lysine이 다량 함유되었고 cysteine, methionine, histidine은 소량 함유되었다. 숙성중 유리아미노산은 증가하였고 glutamic acid, aspartic acid, histidine이 다른 아미노산에 비하여 숙성중 많이 증가하였으며 자색고구마 첨가 고추장에서 높았다. 핵산성분은 담금초 cytidine-5-monophosphate가 대부분을 차지하나 90일 숙성후에는 hypoxanthine이 대부분을 차지하였고 자색고구마와 구기자 첨가 고추장에서 많았다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제2권3호
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• pp.191-196
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• 1997

The antioxidative activity of seven different acylated anthocyanin pigments isolated from grape, sweet potato, eggplant and red cabbage was evaluated bvy using linoleic acid autoxidation and rat liver microsomal systems. The acylated anthocyanins were isolated and purified by Amberlite SAD-7, ODS and Sephadex LH-20 column omatography, and preparative HPLC. Most of acylated anthocyanisns exhibited antioxidative activity as strong as $\alpha$-tocoperol, and especially peonidin3-O--(6-O-trans-caffeyl)-2-O-(6-O-trans-feuloylglucopyranosyl)-$\beta$-D-glucopyranosyl-5-O-$\beta$-D-glucopyranoside from purple sweet potato showed the strongest activity, comparable to BHA (not significant, p<0.05) in the linoleic acid system. Meanwhile, two acylated anthocyanins from the pericarps of grape and eggplant inhibited considerably the MDA formation from rat liver microsomal lipid peroxidation induced by FeSO$_4$/$H_2O$$_2$. In particular, malvidin 3-O-(6-O-p-coumaroyl)-$\beta$-D-glucopyranosde from grape pericarps showed the strongest antioxidant activity, comparable to $\alpha$-tocopherol (not significant, p<0.05). These results suggest that the acylated anthocyanins from fruits and vegetables can be used as potential dietary ntioxidants and natural colorants.

• 대한화장품학회지
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• 제40권4호
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• pp.423-430
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• 2014

본 연구에서는 국내산 자색고구마(Ipomoea batatas L. Lam.) 추출물을 제조하고 이들 추출물에 대하여 항산화 활성을 측정하였다. 자색고구마 추출물은 70% 에탄올 추출물과 그 추출물로부터 에틸아세테이트 분획으로 제조하였다. 추출물 및 분획의 수율은 건조 분말 당 각각 39.2% 및 3.49%이었다. 이들 추출물/분획에 대한 항산화 활성을 확인하기 위해 자유 라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성과 루미놀 발광법을 이용한 총항산화능 그리고 세포손상에 대한 보호효과를 측정하였다. 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 70%에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획이 각각 $90.16{\mu}g/mL$와 $7.69{\mu}g/mL$를 나타내었다. 비교 대조군으로 사용한 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 라디칼 소거활성은 $8.98{\mu}g/mL$로, 에틸아세테이트 분획의 라디칼 소거활성이 보다 큼을 알 수 있었다. 루미놀 발광법을 이용한 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획의 총 항산화능($OSC_{50}$)은 각각 $5.75{\mu}g/mL$와 $1.92{\mu}g/mL$이었다. 비교 대조군으로 사용한 항산화 효능이 매우 우수한 L-ascorbic acid의 항산화능은 $1.50{\mu}g/mL$로 추출물의 에틸아세테이트 분획과 유사한 활성을 나타내었다. $^1O_2$로 유도된 사람 적혈구의 세포손상에 대한 보호 효과 실험에서 에틸아세테이트 분획은 농도 의존적($5{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 세포보호 효과를 나타내었다. 에틸아세테이트 분획의 세포보호활성(${\tau}_{50}$)은 $5{\mu}g/mL$에서 45.6 min으로 모든 농도에서 비교 대조군인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 더 높은 세포보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 자색고구마의 에틸아세테이트 분획은 뛰어난 항산화능을 나타내며, 이는 피부노화 억제를 위한 항노화 기능성 화장품원료로 응용될 수 있는 가능성을 시사하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제27권1호
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• pp.22-30
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• 2014

헤미셀룰레이즈를 0.005%, 0.010%, 0.015%, 0.020%를 첨가한 자색고구마 제조한 식빵의 품질 특성과 관능검사를 실시하였다. 반죽의 pH와 총 산도는 시료들 간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 발효 시간에 따른 발효 팽창력은 발효시간이 길어질수록 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 헤미셀룰레이즈 첨가량에 따른 발효 팽창력은 45분과 60분에서는 헤미셀룰레이즈 0.015% 첨가군이 가장 높았으며, 대조군이 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 식빵의 pH는 대조군보다 헤미셀룰레이즈 첨가군들이 유의적인 차이가 없었으며(p<0.05), 총 산도는 헤미셀룰레이즈 첨가군들이 대조군보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 비용적과 굽기 손실률은 헤미셀룰레이즈 첨가군들이 대조군보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 수분 함량은 시료들 간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 명도는 대조군보다 헤미셀룰레이즈 첨가군들이 유의적으로 낮았고(p<0.05), 적색도는 0.005% 첨가군을 제외하고, 대조군보다 헤미셀룰레이즈 첨가군들이 유의적으로 낮았다(p<0.05). 황색도는 헤미셀룰레이즈 첨가군들이 대조군보다 다소 높았다(p<0.05). 견고성과 부서짐성은 헤미셀룰레이즈 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며(p<0.05), 복원성은 0.005% 첨가군을 제외하고, 헤미셀룰레이즈 첨가군들이 대조군보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 소비자 기호도 검사는 색과 부드러움은 실험군들 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았고(p<0.05), 향미는 헤미셀룰레이즈 첨가군들이 대조군보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 종합적인 기호도는 헤미셀룰레이즈 0.010% 첨가군이 5.67로 가장 높은 값을 나타냈다. 이상의 실험에서 헤미셀룰레이즈 0.010% 첨가가 자색고구마 식빵의 부피를 개선하는데 최적 첨가량으로 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권2호
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• pp.345-351
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• 1996

자색고구마를 새로운 천연식용색소원으로서 개발하기 위한 연구의 일환으로 자색고구마 색소의 추출조건과 특성을 조사하였다. 자색고구마 색소는 물, ethanol, methanol 등의 용매에는 잘 추출되나 비극성 유기용매에는 거의 추출되지 않는 수용성 색소임을 알 수 있었으며, 0.1%의 구연산을 첨가한 20%의 ethanol 용액이 자색고구마 색소 추출을 위한 최적의 용매임을 알 수 있었다. 자색고구마로부터 생체중량의 3.7%에 해당하는 동결건조분말을 얻을 수 있었다. 자색고구마 색소를 추출하기 전에 가압중탕($121^{\circ}C$, 15분)이나 데치기($9^{\circ}C$, 15분)와 같은 전처리를 하였을때에도 색소의 추출량과 농도에는 영향이 없는 것으로 보아 본 색소는 열에 비교적 안정함을 알 수 있었다. 색소 추출에 대한 온도의 영향은 추출온도가 높을 수록 초기에는 색소 추출율이 높았으나 일시간이 지난 후에는 색소가 파괴되어 추출효과가 낮았으며, 저온에서는 초기에는 다소 추출속도가 낮았으나 시간이 지날수록 계속 추출량이 증가하였다. 따라서 색소의 안정성과 추출속도를 고려하여 $30^{\circ}C$가 자색고구마색소 추출을 위한 최적온도라고 판단되었다. 자색고구마의 색소는 pH의 변화에 따라 큰 변화를 보였는데, 색깔은 pH가 $1.0{\sim}3.0$일 때 적색, pH가 $7.0{\sim}8.0$일 때는 청색, pH가 $9.0{\sim}10.0$일 때는 녹색을 띠었으며, spectrum양상은 pH가 증가할수록 최대흡수파장이 장파장 쪽으로 이동되는 anthocyanin 색소의 전형적인 특성을 나타냈다.^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(33)\;-9.79{\times}10^5,\;{\beta}(12)3.31{\times}10^5\;{\beta}(13)\;5.18{\times}10^5,\;{\beta}(23)9.08{\times}10^5$ 2) 회귀식에 대한 분산분석 결과, 분산비(Fo)가 8.44로 0.05 수준에서 모델에 의해 도출된 결과를 잘 성명할 수 있으며 그 정확도에 대한 결정계수($r^2$)는 0.938로 높았다. 또한 정상점에서 ${\beta}-carotene$의 반응표면을 정준분석한 결과 중속 변량인 ${\beta}-carotene$추출함량이 최대점임을 확인하였다. 3) 최적조건 즉, 압력은 350bar, 온도는 $51^{\circ}C$ 및 시간은 200min의 조건을 동시에 만족하는 관심영역에서의 ${\beta}-carotene$의 최대추출량은 생당근 100g당 10,611 ${\mu}g$으로 예측되었다.이 높은 반면 AsA는 둘다 낮은 편이었다. 무기질은 무에서 Fe, Ca, Na, K과 우엉에서는 Na, P, K의 잔존량이 높은 반면 우엉에서 Fe의 잔존율이 극히 낮았다. 6. 각종 조리시 비타민과 무기질의 잔존상태가 전체적으로 좋은 결과를 보인 채소의 순서는 사용된 횟수에 차이가 있으나 도라지>들깻잎, 양배추>무, 오이>참취, 상추>숙주>시금치, 우엉, 돌나물>당근, 호박>콩나물>가지로 나타났으며, 조리법 중에서 잔존율이 좋은 것은 비타민의 경우는 생채이었고 무기질은 생채, 볶음, 조림이었다

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.955-961
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• 2014

본 연구에서는 비타민 C 분석법을 검증하고 국내산 고구마 22품종과 조리방법에 따른 고구마의 비타민 C 함량을 분석하였다. 비타민 C 분석법을 검증하기 위해 직선성, 검출한계, 정량한계, 정밀성 및 정확성을 확인하였다. 그 결과 직선성의 상관계수 값이 0.9999이었으며, 검출한계는 $0.03{\mu}g/mL$, 정량한계는 $0.10{\mu}g/mL$, 정밀성의 상대표준편차는 5%이하, 정확성인 회수율은 95% 이상으로 우수하였다. 고구마 품종별 AA, DHA 및 TA 함량은 각각 37.76(신율미)~89.25(주황미), 23.37(신자미)~63.94(신율미) 및 68.52(신자미)~115.95(주황미) mg/100 g 범위로 품종에 따라 큰 차이를 보였다. 고구마의 평균 AA, DHA 및 TA 함량은 각각 $56.98{\pm}12.53$, $36.46{\pm}9.03$ 및 $93.44{\pm}12.00mg/100g$이었으며, 대부분 품종의 AA 함량은 40~70 mg/100 g 범위에, DHA 함량은 20~40 mg/100 g 범위에, TA 함량은 70~90 mg/100 g 범위에 존재하였다. 그리고 육질색 종류에 따른 평균TA 함량은 일반고구마와 주황색고구마가 자색고구마에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났다. Steaming, baking 및 frying 처리에 따른 AA, DHA 및 TA 함량은 조리 처리 후 10.61~58.41, 2.57~52.81 및 14.54~49.92% 범위로 유의적으로 감소하였고, baking 처리가 steaming 및 frying 처리에 비해 함량 감소량이 큰 것으로 나타났다. 고구마의 비타민 C 함량은 품종 및 조리방법에 따라 변이가 큰 것으로 나타났으며, 추후 연구의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.307-311
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• 2005

자색고구마의 캘러스 배양에서 광의 조사가 안토시아닌 생합성에 미치는 효과를 실험하였다. 잎조직으로부터 자색캘러스는 $0.5\;{\mu}M$ 2,4-D가 첨가된 MS배지, 광조건에서 유도되었다. 광의 세기에 따른 효과는 암 조건에 비교하여 광조건에서 안토시아닌 생합성이 $2{\sim}3$배에 이르는 것으로 나타났으며, 약광 (3000 lux)에서 안토시아닌 생합성량이 높게 나타났다. 이러한 광 조사에 의한 안토시아닌 생합성의 촉진효과는 LED를 이용하며 실험한 결과에서 청색광을 2시간 처리한 경우 3000 lux의 백색광을 처리한 대구조에 비교하여 1.4배의 안토시아닌 생합성 향상효과를 나타냈다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.369-377
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• 2013

고구마뿌리에 비하여 많은 양이 폐기되는 고구마 줄기와 잎의 이용을 활성화시키고 기능성식품 소재로의 가능성을 알아보기 위하여 잎이 달려 있는 보라색 고구마줄기를 재래시장에서 구입하여 고구마잎(SL), 고구마줄기(ST), 껍질 제거한 고구마줄기(PST)의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 함량을 측정하고, in vitro 시스템에서의 항산화효과, 항알레르기 및 항염증효과를 검색하고자 하였다. 고구마잎은 데치고, 고구마줄기는 생으로 동결건조한 후 에탄올 추출물을 얻어 실험하였다. 총 폴리페놀 함량은 SL(11.03 mg tannic acid/g)> ST(0.87 mg tannic acid/g)> PST(0.37 mg tannic acid/g)이었고, 총 플라보노이드 함량은 SL(9.01 mg rutin/g)> ST(0.50 mg rutin/g)> PST(0.25 mg rutin/g)이었다(p<0.001). DPPH 라디칼을 50% 제거시키는 에탄올 추출물의 농도($IC_{50}$)는 SL($43.6{\mu}g/mL$)< ST($308.4{\mu}g/mL$)$1,631.3{\mu}g/mL$)로 고구마잎이 가장 우수한 효과를 나타내었다. 양성대조시약으로 사용한 BHA의 $IC_{50}$값은 $8.30{\mu}g/mL$이었으며, 처리 농도 $1,000{\mu}g/mL$에서의 환원력은 SL($59.72{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> ST($12.56{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)> PST($2.18{\mu}g$ ascorbic acid eq./mL)로 고구마잎이 가장 좋았다(p<0.001). 한편 염증반응에 관여하는 xanthine oxidase(XO) 활성저해율을 측정한 결과 처리 농도 $250{\mu}g/mL$에서 SL(13.06%)> ST(5.05%)> PST(0.0%)로 고구마잎이 줄기에 비하여 우수하였으며(p<0.01), 처리 농도 $50{\mu}g/mL$에서의 5-lipoxygenase(LOX) 활성저해율은 SL(91.16%)> ST(33.38%)> PST(14.93%)로(p<0.001) 고구마잎의 효과는 양성대조시약인 EGCG의 저해율(94.42%)과 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 또한 $250{\mu}g/mL$ 농도로 처리 시 cyclooxygenase(COX)-2 활성저해율은 SL(55.34%)> ST(2.18%)> PST(0.0%)로 XO 활성저해율과 비슷한 패턴을 보였다(p<0.001). 측정변수들 간의 상관관계를 분석해 본 결과 총 폴리페놀 함량은 플라보노이드 함량($r^2$=0.9988, p<0.001), 환원력($r^2$=0.9982, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8322, p<0.05), COX-2 활성저해율($r^2$=0.9950, p<0.001), 5-LOX 활성저해율과 양의 상관관계($r^2$=0.9823, p<0.001)를 나타내었으며, 플라보노이드 함량은 환원력($r^2$=0.9946, p<0.001), XO 활성저해율($r^2$=0.8392, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9749, p<0.01), COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9937, p<0.001)를 보였다. 또한, 환원력은 XO 활성 저해율($r^2$=0.8384, p<0.05), 5-LOX 활성저해율($r^2$=0.9883, p<0.001) 및 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9954, p<0.001)를 나타내었으며, XO 활성저해율은 5-LOX 활성저해율과 유의한 양의 상관관계를 보였으나($r^2$=0.8786, p<0.05) COX-2 활성저해율과는 상관성을 보이지 않았다. 5-LOX 활성저해율은 COX-2 활성저해율과 유의한 양의 상관관계($r^2$=0.9815, p<0.01)를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 고구마잎은 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 매우 높았고 우수한 항산화효과를 보였으며, 알레르기 및 염증반응과 관련이 있는 효소인 XO, 5-LOX 및 COX-2의 활성도 모두 억제하는 효과도 우수하였지만 특히 5-LOX 활성 억제효과는 EGCG와 비슷한 정도로 매우 우수하였다. 따라서 건강을 위하여 고구마잎의 섭취를 증대시킬 수 있는 다양한 방안을 강구할 필요가 있으며, 고구마 줄기를 섭취할 경우에는 가능한 껍질을 모두 섭취하는 것이 좋겠다.