• 제목/요약/키워드: ${\alpha}$-FeMn

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느타리버섯 재배기간중 배지의 성분변화에 관한 연구 (Studies on the Compositional Change of Media During Oyster Muchroom Cultivation)

  • 홍재식
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.37-46
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    • 1979
  • 나왕과 소나무배지에서 느타리버섯 재배기간 중 배지의 성분변화를 파악하기 위하여 종균접종시부터 수확이 끝나는 폐상시까지의 두 가지 배지와 버섯의 여러가지 성분을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 느타리버섯의 전체수량은 나왕배지에서 6.39kg/$m^2$, 소나무배지에서 6.31kg/$m^2$이었고, 양배지 모두 94% 1, 2주기에서 얻어졌다. 2) 재배기간중 양배지의 회분량은 증가 되었으나 유기물은 감소되었으며 수분은 종균접종시 약 79%이던 것이 균사번식기간 중에 다소 감소되었고 그 이후부터는 큰 변화가 없었다. 3) 두 가지 배지의 전질소는 점차적으로 감소되었고 불용성질소의 절대감소량은 수용성 질소보다 컸으며 아미노태 질소는 계속 증가의 추세를 보이었다. 4) 두 가지 배지에서 pentosan, $\alpha$-cellulose, lig-nin 및 C/N율은 점차적으로 감소되었고 환원당, trehalose, mannitol은 계속 증가의 추세를 보이었다. 5) 두 가지 배지에서 P, K, Mn, Zn은 감소되었고, Mg, Ca, Fe, Cu는 불규칙하게 변화되었다. 6) 재배기간중 CMC 당화활성과 CMC 액화활성은 균사번식후부터 2주기 수확까지는 두 가지 배지에서 점차적으로 증가되었으나 그 이후부터는 감소되었다. Xylanase활성은 1주기보다 2주기에서 급격히 상승되었고 3주기부터는 서서히 감소되었으며, protease 활성은 균사번식 후 최고의 활성도를 보였다가 점차로 감소하였다. 또한 배지의 pH는 재배기간에 걸쳐 다소 감소되었다. 7) 두 가지 배지에서 버섯의 각 주기별 성분변화는 1~3주기까지는 거의 비슷하였으나 4주기에서는 다소 감소의 추세를 보였다.

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국내산 아로니아 두 품종(네로, 바이킹)의 영양성분 및 생리활성 분석 (Nutritional Compositions and Physicochemical Properties of Two Domestic Aronia (A. melanocarpa) Varieties)

  • 정연정;이아름;박재호;김영호;권의석;홍의연;한남수;엄현주
    • 한국식품영양학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.283-289
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    • 2016
  • 본 연구에서는 국내 충북에서 재배되는 아로니아의 활용성 제고를 위해 두 품종(네로, 바이킹)의 영양성분과 생리활성을 분석하였다. 수분 함량, 조회분, 조지방, 조단백, 조섬유, 탄수화물의 함량을 분석한 결과, 네로, 바이킹 각각 수분 함량은 13.21%, 13.94%, 조지방은 0.73%, 0.33%, 조단백 5.47%, 6.51%, 조섬유 15.65%, 16.15%, 조회분 0.58%, 0.64%였으며, 탄수화물은 100에서 위의 값을 뺀 값으로 64.36%, 62.43%로 검출되었다. 네로, 바이킹의 생리활성은 안토시아닌이 각각 233.23 mg%, 235.24 mg%이었으며, 총 폴리페놀 함량은 393.73 mg%, 510.60 mg%, DPPH 전자공여능은 71.31%, 74.48%, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 77.93%, 88.64%로 측정되었다. 결과적으로 아로니아는 생리기능성 물질인 폴리페놀 화합물과 안토시아닌의 함량 및 항당뇨 활성이 높은 것으로 나타났다. 충북에서 재배된 아로니아의 두 품종인 네로와 바이킹을 비교하였을 때, 총 폴리페놀과 혈당강하능 면에서 네로보다 바이킹이 우수한 것으로 보아, 이를 바탕으로 바이킹을 이용한 다양한 가공품이 개발된다면 아로니아의 이용성이 증진될 것이라고 생각된다.

참당귀 잎, 줄기혼합물과 뿌리 추출물의 생리활성물질 및 그 활성작용 (Bioactive Materials and Biological Activity in the Extracts of Leaf, Stem Mixture and Root from Angelica gigas Nakai)

  • 허진선;차재영;김현우;안희영;엄경은;허수진;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.750-759
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    • 2010
  • 지리산 청정지역에서 재배되고 있는 참당귀의 생리활성 물질과 효능을 이용한 건강 기능성 식품 또는 화장품 소재 개발을 위한 기초연구의 일환으로 참당귀의 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리의 추출방법에 따른 phenolic compounds, flavonoids, minerals, decursin 및 decursinol angelate 등의 생리활성 물질 분석과 항산화 활성 및 환원력을 측정하였다. 당귀 뿌리의 온수 추출물 수율은 21.89%로 가장 높았다. 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량은 참당귀 잎, 줄기 혼합물의 에탄올 추출물에서 가장 높은 함량을 보였고, 참당귀 뿌리 보다는 잎, 줄기 혼합물에서 높았고, 수용성 추출물보다 에탄올 추출물에서 높았다. 미네랄함량은 참당귀 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리 모두에서 K, Mg, Fe, Na, Ca, Mn, Zn 순으로 함유되어 있었다. HPLC 분석에 의한 참당귀 잎, 줄기, 뿌리의 decursin 및 decursinol angelate의 혼합 면적 비율은 각각 66.1%, 82.2%, 79.8%로 나타났으며, decursin은 13.0%, 37.6%, 47.1%로 뿌리에서 가장 높았고 decursinol angelate는 53.2%, 44.6%, 32.6%로서 잎에서 가장 높았다. Free radical scavenging 항산화활성은 참당귀 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리 각각의 열수 추출물에서 가장 높았으며, 뿌리보다는 잎, 줄기 혼합물의 모든 추출물에서 항산화 활성이 높았다. Fe 및 Cu 환원력은 참당귀 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리의 온수, 열수 및 에탄올 추출물 순으로 높게 나타났으며, 참당귀 잎, 줄기 혼합물의 추출물이 뿌리 추출물 보다 높은 활성을 보였는데 이는 페놀성 화합물이나 플라보노이드 함량과 밀접한 관계를 보였다. Tyrosinase 저해 활성은 참당귀 잎, 줄기 혼합물 및 뿌리의 열수 추출물에서 가장 높은 것으로 나타났다. 이상의 실험 결과 참당귀에탄올 추출물에서는 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량 및 환원력이 높았으며, 열수 추출물에서는 항산화 효과가 높아 참당귀 유래의 생리활성물질과 그 활성을 이용한 제품 개발에 필요한 기초 자료를 제공해주는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

두릅 순 및 잎 추출물의 항산화 효과 (Antioxidative Activity of Aralia elata Shoot and Leaf Extracts)

  • 차재영;안희영;엄경은;박보경;전방실;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.652-658
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    • 2009
  • 두릅 순 및 두릅 잎의 천연 항산화제 소재 개발을 목적으로 생리활성물질 분석과 항산화 활성을 DPPH free radical 소거 활성능, 불포화 지방산인 linoleic acid를 이용한 thiocyanate법 및 TBA법으로 지질과산화 정도를 측정 하였다. 두릅 순 및 두릅 잎으로 부터 추출된 수율은 수용성 3.08% 및 3.13%, 에탄올 추출물 0.58% 및 0.66%, 메탄올 추출물 0.81% 및 1.73%로 용매 중에서는 메탄올 추출에서 수율이 높았으며, 두릅 순 보다는 두릅 잎에서 추출 수율이 높았다. 두릅순의 총 폴리페놀 화합물 함량은 수용성 4.68%, 에탄올 6.60% 및 메탄올 5.00%로 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, 두릅 잎에서는 수용성 10.74%, 에탄올 16.20% 및 메탄올 16.68%로 메탄올 추출물에서 가장 높은 함량을 보였고, 두릅 순 보다는 두릅 잎에서 총 폴리페놀 화합물 함량이 높았다. 미네랄 함량은 두릅 순 및 두릅 잎에서 Ca이 각각 575.7 및 759.3 mg%로 가장 많이 함유되었고, 다음으로 K가 353.5 및 330.0 mg%, Mg가 31.3 및 31.0 mg%였으며, Zn, Mn, Na, Fe 성분은 소량씩 함유되어 있었다. DPPH free radical 소거 활성능은 두릅 순 수용성 추출물 0.1% 농도에서 28.69%로 에탄올과 메탄올 추출물보다 높았으며, 두릅 잎 추출물 0.1% 첨가구 에서 수용성 추출물 54.86%, 에탄올 추출물 89.77%, 메탄올 추출물 92.36%로 메탄올 추출물에서 가장 높게 나타났다. DPPH free radical 소거 활성능 측정에서는 두릅 잎 메탄올 추출물 0.1% 첨가가 시판 합성 항산화제인 BHT 0.05% 처리의 92.29%와 비슷한 수준으로 가장 높은 전자공여능을 나타내었다. 불포화 지방산인 linoleic acid를 이용한 thiocyanate법으로 항산화 활성을 측정한 결과에서는 두릅잎 에탄올 추출물에서 높았으며, TBA법 항산화 활성 측정에서도 두릅순과 두릅 잎 에탄올 추출물에서 각각 우수한 항산화 활성을 보였다. 이상의 실험결과에서 항산화 활성과 밀접한 관련성을 가지고 있는 총 폴리페놀 화합물 함량, DPPH free radical 소거 활성능, 불포화 지방산인 linoleic acid를 이용한 thiocyanate법 및 TBA법으로 지질과산화 정도는 두릅 순 추출물보다는 두릅 잎 추출물에서 더 우수한 항산화 활성을 가진 것으로 나타나 향후 천연 항산화제 소재 개발에 유용하게 사용될 것으로 사료되어 진다.

Isolation and Characterization of Dextrans Produced by Leuconostoc sp. strain JYY4 from Fermented Kimchi

  • Gu, Ji-Joong;Ha, Yoo-Jin;Yoo, Sun-Kyun
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.758-766
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    • 2015
  • Dextran is a generic term for a bacterial exopolysaccharide synthesized from sucrose and composed of chains of D-glucose units connected by ${\alpha}$-1,6-linkages by using dextransucrases. Dextran could be used as vicosifying, stabilizing, emulsifying, gelling, bulking, dietary fiber, prebiotics, and water holding agents. We isolated new strain capable of producing dextran from Korean traditional kimchi and identified as Leuconostoc sp. strain JYY4. Batch fermentation was conducted in bioreactor with a working volume of 3 L. The media was MMY and 15% (w/v) sucrose. Mineral medium consisted of $3.0g\;KH_2PO_4$, $0.01g\;FeSO_4$, $H_2O$, $0.01g\;MnSO_4$, $4H_2O$, $0.2g\;MgSO_4\;7H_2O$, 0.01 g NaCl, $0.05g\;CaCl_2$ per 1 liter deionized water. The pH of media was initially adjusted to 6.0. The inoculation rate was 1.0% (v/v) of the working volume. Temperature was maintained at $28^{\circ}C$. The agitation rate was 100 rpm. The production pattern of dextran was associated with the cell growth. After 24 hr dextran reached its highest concentration of 59.4 g/L. The sucrose was consumed completely after 40 hr. Growth reached stationery phase when sucrose became limiting, regardless of the presence of fructose or mannitol. When the specific growth rate was 0.54 hr-1, utilization averaged 5.8 g/L-hr. The yield and productivity of dextran were 80% and 2.0 g/L-hr, respectively. Dextrans produced by were separated to two different size by an alcohol fraction method. The size of high molecular weight dextran (45% alcohol, v/v), less soluble dextran, was between MW 500,000 and 2,000,000. Soluble dextran (55% alcohol, v/v) was between 70,000 and 150,000. The molecular weight average of total dextran (70% alcohol, v/v) was between 150,000 to 500,000. The enzymatic hydrolyzates of total dextran of ATCC 13146 showed branched dextrans by Penicillium dextranase contained of glucose, isomaltose, isomaltotriose, and isomaltooligosaccharides greater than DP4 (degree of polymerization) that had branch points. Compounds greater than DP4 were branched isomaltooligosaacharides. Hydrolysates by the Lipomyces dextranase produced the same composition of oligosaccharides as those by Penicillin dextranase.

Escherichia coli에서 발현된 Recombinant Bacillus pasteurii Urease의 정제 및 효소학적 특성 (Purification and Enzymatic Characteristics of the Bacillus pasteurii Urease Expressed in Escherichia coli)

  • 이은탁;김상달
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.519-526
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    • 1992
  • Bacillus pasteurii의 urease gene이 Escherichia coli HB101에서 발현된 Bacillus성 recombinant urease를 단일단백질으로 정제하고 그 효소학적 특성을, 별도로 정제한 B.pasteurii urease의 그것과 비교검토하였다. B.pasteurii urease gene이 cloning 된 E.coli HB101(pBU11)의 균체파쇄액으로 부터 TEAE-cellulose, DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-150, sephadex G-200 등의 이온교환 크로마토그래피와 gel filtration을 이용하여 E.coli내에서 발현된 B. pasteurii성제하였으며, 또한 B.pasteurii로부타 비활성도 185.2배의 urease를 정제하여 disc gel electrophoresis로 단일 단백으로 정제되었음을 확인하였다. 정제된 두 urease 들의 native 상태의 분자량은 공히 280,000$pm$10,000 정도로 확인되었고, SDS-electrophoresis에의 해 subunit 유무와 분자량을 확인한 결과도 67,000정도의 subunit 4개와 20,000의 subunit 1개로 된 $\alpha$$\beta$ 구조의 동일한 효소단백으로 추정할 수 있었다. Gene donor인 B. pasteurii와 cloning 된 균주 E. coli(pBU11)이 생산한 두 urease의 효소학적 특성을 비교 조사해본 결과 두 urease의 최적반응 pH는 공히 7.5로 나타났으며, pH에 대한 안정성도 두 ureaserk 공히 pH 5.5에서 10.5 사이에서 50% 이하로 활성이 떨어지지 않는 강한 pH 안정성을 보였다. 두 urese의 최적반응의 온도는 $60^{\circ}C$였으며, 비교적 온도에 대한 저항이 강한 효소임을 알았다. 두 urease의 활성에 미치는 금속이온의 영향은 $Ag^{2+}$, $Hg^{2+}$ 등에서 양효소가 모두 강한 저해현상을 받는 반면, $Mn^{2+}$, $Mg^{2+}$ 에서는 다소 촉진되는 현상을 보였다. 효소반응 저해제들의 영향을 조사해 본 결과 p-CMB, acetohydroxamic acid에 두 urease가 모두 강한 저해를 받았다. 두 urease의 $K_m$ 값과 $V_{max}$ 값은 E. coli(pBU11)의 urease는 $4.21{\times}10^{-2}mol/\ell$, $86.96\ell$mol/min 이었고, B. pasteurii urease는 $4.04{\times}10^{-2}mol/\ell$, $160\ell$mol/min이었다. 따라서 B. pasteurii의 urease나 그 urease gene으로 cloning되어 E. coliso에서 발현된 recombinant urease는 분자량이나 효소학적 특서에서 거의 동일한 효소단백임을 알 수 있었다.

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산겨릅나무 추출물의 이화학적 특성과 암세포 성장 억제 효과 (The Physical and Chemical Properties and Cytotoxic Effects of Acer tegmentosum Maxim. Extracts)

  • 신인철;사재훈;심태흠;이진하
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제49권4호
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    • pp.322-327
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    • 2006
  • 우리나라 중부 이북 해발 500m 이상의 고산지대에서 주로 자생하는 산겨릅나무(Acer tegmentosum Maxim.)를 대상으로 식품학적인 성분 분석과 산겨릅나무 줄기의 EtOH추출물의 분획물을 제조하여 DPPH 유리기 대한 소거 기능, 그리고 사람 유래의 암세포들(위암세포(AGS), 간암세포(HepG2), 폐암세포(A549)와 유방암세포(MCF-7))에 대한 항암 효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 산겨릅나무 줄기 의 식품성분 함량은 탄수화물이 58.4%, 수분 27.5%, 조단백질 8.7%, 조지방 3.8%, 조회분 1.6%의 순으로 나타났고 무기질의 주요 무기성분은 K과 Ca이 302.4mg%와 116.0mg%로 가장 많이 함유되어 있고 Mg, Na, Mn, Fe, Zn, P, Cu의 함량이 각각 57.8, 24.8, 9.5, 4.4, 1.6, 0.8, 0.2 mg% 순으로 나타났다. 2) DPPH를 이용한 항산화 효능을 보기위하여 산겨릅나무 줄기의 수피부 및 줄기를 80% EtOH로 추출하고, 그 추출물들을 다시 n-hexane, chloroform, EtOAc, n-BuOH 및 aqueous층으로 분리하였다. 분획물들을 대상으로 DPPH 유리기의 소거능을 검증한 결과 전반적으로 줄기 보다는 수피부에서 높은 소거 효과를 나타냈으며 용매별로는 EtOAc>n-BuOH>aqueous>chloroform>n-hexane 순으로 활성을 보였다. 특히, EtOAc fr.($SC_{50}:2.8{\mu}g/ml$과 n-BuOH fr.($SC_{50}:3.2{\mu}g/ml$은 천연항산화제로 쓰이는 ascorbic acid($SC_{50}:4.5{\mu}g/ml$$\alpha$-tocopherol($SC_{50}:4.0{\mu}g/ml$ 및 합성 항산화제인 BHT($SC_{50}:6.5{\mu}g/ml$보다도 높은 소거능을 보였다. 3) 유리기의 소거 기능과 분획물들의 성분과의 상호 관계를 조사하기 위하여 각 분획물들의 흡광도를 조사한 결과, 페놀성계 화합물계의 특성을 보이는 280nm부근에서 강한 흡광도를 나타내어 DPPH에 의한 높은 항산화 효능이 페놀성계 성분과 관계가 깊은 것으로 사료되었다. 4) 산겨릅나무 줄기의 80% EtOH 추출물의 암 세포주들에 대한 성장 저해와 정상세포에 대한 세포 독성을 알아보기 위하여 인체기원 세포주인 간암세포(HepG2), 위암세포(AGS),폐암세포(A549), 유방암세포(MCF-7)와 정상 간세포(Chang)를 대상으로 추출농도 0.125, 0.25, 0.5, 1(mg/ml) 등 4단계로 나누어 실험하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 위암세포의 경우 0.125mg/ml의 저농도에서 50% 이상, 0.5mg/ml에서는 90% 이상의 암세포 생육 억제효과를 보여주었다. 간암세포를 포함한 나머지 폐암세포와 유방암세포의 경우 모두 0.5mg/ml에서 50%이상의 세포 성장 억제 효과를 나타내었다.

인산염계 기능성 단량체가 첨가된 수종의 자가 접착 레진시멘트와 지르코니아 세라믹 사이 열순환 전후 전단결합강도 비교 (Evaluation of shear-bond strength between different self-adhesive resin cements with phosphate monomer and zirconia ceramic before and after thermocycling)

  • 이지훈;김민경;이정진;안승근;박주미;서재민
    • 대한치과보철학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.318-324
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    • 2015
  • 목적: 본 연구에서는 서로 다른 인산염계 기능성 단량체가 첨가된 5종의 자가 접착 레진시멘트와 지르코니아 사이의 열순환 전후 전단결합강도를 비교 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: Airborne particle abrasion ($50{\mu}m$ $Al_2O_3$)을 시행한 디스크 모양의 Y-TZP 지르코니아 블록을 총 100개 준비하였다. 그리고 composite resin cylinder ($Filtek^{TM}$ Z250, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 100개를 준비하였다. 서로 다른 인산염계 기능성 단량체가 첨가된 5종의 이중 중합형 자가 접착 레진시멘트 즉, Permacem 2.0 (DMG, Hamburg, Germany), $Clearfil^{TM}$ SA Luting (Kuraray Medical, Tokyo, Japan), $Multilink^{(R)}$ Speed (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein), $RelyX^{TM}$ U200 Automix (3M ESPE, Neuss, Germany), G-Cem $LinkAce^{TM}$ (GC Corporation, Tokyo, Japan)를 이용하여 지르코니아 블록과 composite resin cylinder를 접착하고 1군당 20개의 시편을 갖는 5개의 군을 만들었다. 시편을 $37^{\circ}C$ 의 증류수에 24시간 동안 보관한 후 각 군의 시편 절반(n=10)은 곧 바로 그리고 나머지 절반(n=10)은 5000회 열순환(5 - $55^{\circ}C$) 후에 전단결합강도를 측정하였다. 파절면은 FE-SEM을 이용하여 관찰하였다. 통계분석은 레진시멘트 종류 및 열순환 유무에 따른 전단결합강도의 비교를 위해 Two/One-way ANOVA를 시행하고 Tukey HSD post-hoc test를 이용하여 사후 검정하였으며, 열순환 전후의 비교를 위해 paired t-test를 이용하였다($\alpha$=.05). 결과: 열순환 전과 후 모두 $Multilink^{(R)}$ Speed 군은 나머지 4종류의 시멘트 군 보다 큰 전단결합강도를 나타내었다. G-Cem $LinkAce^{TM}$ 군은 열순환 전과 비교하여 열순환 후에 유의하게 낮은 전단결합강도를 나타내었지만, 다른 4종류 군은 열순환 전후 유의한 차이가 없었다. 결론: 인산염계 단량체를 포함한 대부분의 이중 중합형 자가 접착 레진시멘트는 지르코니아와 높은 전단결합강도를 보이고 열순환에 의해 유의한 영향을 받지 않아 지르코니아 보철물의 접착에 유용할 것이라고 사료된다.

보리등겨로 제조한 메주의 발효기간에 따른 각종 성분 변화 (Chemical Changes of Meju made with Barly Bran Using Fermentation)

  • 권오준;최웅규;이은정;조영제;차원섭;손동화;정영건
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.1135-1141
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    • 2000
  • 새로운 장류제품으로서 보리등겨의 이용방안을 모색하기 위하여 메주를 만들어 발효기간에 따른 성분 변화를 검토한 결과, pH의 변화는 $5.2{\sim}5.6$로 별차이가 없었고 색도의 L-value는 46.9에서 60.3으로 변해 발효기간이 지남에 따라 점차적으로 어두운 색을 띠고 있음을 알 수 있었다. 미생물의 변화는 호기성 세균수가 $4.8{\times}10^7{\sim}5.6{\times}10^9$ CFU/g 으로 발효기간에 따라서 많은 증가가 있었고, 효모의 수는 $9.1{\times}10^6{\sim}5.0{\times}10^8$ CFU/g, 곰팡이의 수는 $8.3{\times}10^5{\sim}6.9{\times}10^7$ CFU/g 이었다. 총 측정 무기질함량은 $3146.0{\sim}7147.4$ mg%로 나타났으며 원소별로는 K>Mg>Ca>Na>Fe>Zn>Mn>Cu 순으로 함량이 많았다. 유리당은 7종류가 검출되었는데 그 중 maltose의 함량이 $22.1{\sim}333.6$ mg%로 가장 많았으며 휘발성 유기산 acetic acid, propionic acid 및 butyric acid 3종만 검출되었다. 비휘발성 유기산은 furmaric acid, ${\alpha}-ketoglutaric$ acid와 malic acid 및 citric acid가 분석되었다. 총유리아미노산은 $596.3{\sim}1580.8$ mg%였으며, glutamic acid($30.1\sim}449.4$ mg%)가 가장 많고 alanine($79.9{\sim}165.3$ mg%), leucine($41.7{\sim}161.6$ mg%), 등의 순으로 높았다. 총필수아미노산의 함량은 총아미노산에 대해 $33.29{\sim}40.38%$로 나타내었다.

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느타리버섯의 생리화학적성질(生理化學的性質) 및 재배(栽培)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the physio-chemical properties and the cultivation of oyster mushroom(Pleurotus ostreatus))

  • 홍재식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제21권3호
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    • pp.150-184
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    • 1978
  • 합성배지(合成培地)에서 느타리 버섯균(菌)의 균사생육(菌絲生育)과 자실체형성(子實體形成)에 대한 영양적(營養的) 특성(特性)과 생리화학적(生理化學的) 제성질(諸性質)을 구명(究明)하고 볏짚과 톱밥 양(兩) 배지(培地)에서 느타리 버섯의 대량(大量) 생산(生産)을 위한 배양조건(培養條件)을 밝히고, 느타리 버섯 재배기간(栽培期間) 중 배지(培地)와 버섯중의 각종(各種) 성분(成分)의 추이(推移)를 알고자 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 탄소원(炭素源) 중 mannitol과 서은 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)이 빠르고 자실체(子實體)의 수량(收量)이 많았으나 lactose와 rhamnose는 균사(菌絲) 조차도 생육하지 못하였다. 또한 구연산, 호박산, ethyl alcohol 및 glycerol에서는 자실체(子實體) 형성(形成)이 매우 빈약(貧弱)하였고, 식초산, 개미산, 푸마르산, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol 및 n-propyl alcohol은 균사생육(菌絲生育)을 저해(阻害)하였다. 2. 질소원(窒素源)중 peptone은 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)이 빠르고 자실체(子實體)의 수량(收量)이 많았으나 DL-alanine, asparagine, L-aspartic acid, glycine및 serine은 자실체형성(子實體形成)이 매우 빈약(貧弱)하였으며 아질산태질소(亞窒酸態窒素), L-tryptophan 및 L-tyrosine은 균(菌)의 생육을 저해(沮害)하였다. 또한 peptone에 무기태질소(無機態窒素)와 아미노산(酸)을 혼용(混用)한 결과 $(NH_4)_2SO_4$, $NH_4$-tartarate, DL-alanine및 L-leucine에서는 자실체(子實體)의 수량(收量)이 약 10% 증가되었고, L-aspartic acid는 약 15%. L-arginine은 약20%, L-glutamic acid와 L-lysine은 약 25%증가 되었다. 3. C/N율(率) 15.23에서 자실체(子實體) 형성(形成)은 빠르나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 감소(減少)되었으며, C/N율(率) 11.42에서는 자실체형성(子實體形成)은 늦으나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 증가되는 경향이 있었다. 또한 동일 C/N율(率)에서도 mannitol과 peptone의 농도(濃度)가 높은 편이 수량(收量)이 증가되었다. 그러므로 자실체(子實體)의 수량(收量)과 자실체형성(子實體形成) 소요일(所要日)의 관점(觀點)에서 보면 C/N율(率) 30.46이 어느정도 적당(適當)한 것 같다. 4. Thiamine $50{\mu}g%,\;KH_2PO_4$ 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$$0.02{\sim}0.03%$일때 균사(菌絲)와 자실체(子實體) 생육(生育)이 우수(優秀)하였으며 미량원소(微量元素)로서는 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$$MnSO_4{\cdot}5H_2O$가 공존(共存)하면 생육촉진(生育促進)의 상승효과(相乘效果)가 인정되었으나 3이원소(元素)중 Mn이 결핍(缺乏)하면 균사(菌絲)와 자실체(子實體)의 생육(生育)이 다소 저하되었다. 이들 염류(鹽類)의 최적농도(最適濃度)는 각각 0.02mg%이었다. 5. Cytosine $0.2{\sim}1mg%$와 indole acetic acid 0.01mg%에서 균사량(菌絲量)은 증가되었으나 자실체(子實體)의 수량(收量)에는 효과 없었으며 그밖의 purine염기(鹽基), pyrimidine염기(鹽基) 및 식물(植物) hormone은 영향이 없었다. 6. 광조사(光照射영)에 의해서 균사생육(菌絲生育)은 저해(沮害)되었으며 영양생장(營養生長)의 후기에 광(光)을 조사(照射)하면 원기형성(原基形成)이 유도(誘導)되었다. 광(光)의 최적조도(最適照度)는 $100{\sim}500lux$, 조사시간(照射時間)은 매일 $6{\sim}12$시간이었고, 이 이상(以上)의 조도(照度)에서는 오히려 저해(沮害)되었으며, 암소(暗所)에서는 원기(原基)가 형성(形成)되지 않고 영양생장(營養生長)만 계속되었다. 7. 균사생육(菌絲生育)과 자실체(子實體) 형성(形成)의 최적온도(最適溫度)는 각각 $25^{\circ}C,\;10{\sim}15^{\circ}C$이었고 최적(最適)의 pH범위(範圍)는 $5.0{\sim}6.5$이었으며 균사(菌絲)는 $7{s\im}10$일간 배양(培養)했을 때가 자실체(子實體) 형성(形成)이 제일 우수(優秀)하였다. 또한 배지량(培地量)이 적을수록 자실체(子實體) 형성(形成)은 빠르나 자실체(子實體)의 수량(收量)은 감소(減少)되었고 배지량(培地量)이 많을수록 자실체(子實體) 형성(形成)은 늦은반면에 그 수량(收量)은 증가 되었으며, 원기형성(原基形成)은 $CO_2$에 의하여 저해(沮害)되었다. 8. 볏짚과 톱밥 병 배지(培地)에서 균사생육(菌絲生育)의 최적(最適) 수분량(水分量)은 70%이상 이었으며 미강(米糠) 10%를 배지(培地)에 첨가(添加)했을 때는 균사생육(菌絲生育)과 자실체형성(子實體形成)이 우수(優秀)하였다. 그리고 양배지(兩培地)에 $CaCo_3$를 단독(單獨)으로 첨가했을 때는 유효(有?)하였으나 미강(米糠)과 함께 첨가했을때는 효과(?果)를 볼 수 없었다. 9. 재배(栽培) 실험(實驗)에서 느타리 버섯의 전체(全體) 수량(收量)은 볏짚배지(培地)에서 $14.99kg/m^2$, 톱밥배지(培地)에서 $6.52kg/m^2$이었고 양배지(兩培地) 모두 90%이상이 1,2주기(週期)에서 얻어졌으며 볏짚배지(培地)(dry matter $20.96kg/m^2$)의 전수율(全收率)을 톱밥배지(培地)(dry matter $20.83kg/m^2$)의 약 2.3배(倍)이었다. 10. 재배기간(栽培期間)중 양(兩) 배지(培地)의 일반 성분을 고형물(固形物) 기준(基準)으로 볼때 회분(灰分)의 변화는 적었으나 유기물(有機物)은 감소(減少)되었으며, 수분(水分)은 종균접종시(種菌接種時) 약 79%이던것이 균사번식기간(菌絲繁殖期間)중에 다소 감소(減少)되었고 그 이후부터는 큰 변화가 없었다. 11, 종균접종시(種菌接種時) 부터 4주기(週期) 수확(收穫) 후까지 배지(培地) 성분(成分)의 소실(消失)을 보면 볏짚배지(培地)는 고형물(固形物) 약 19.7%, 유기물(有機物) 약 19.3%, 질소(窒素) 약 40%가 소실(消失)되었으며, 톱밥 배지(培地)에서는 고형물(固形物) 약 7.5%, 유기물(有機物) 약 7.6%, 질소(窒素) 약 20%가 소실(消失)되었다. 버섯 1kg을 생산(生産)하기 위하여 볏짚 배지(培地)에서는 유기물(有機物) 약 232g, 질소(窒素) 약 7.0g이 소실(消失)되었고, 톱밥 배지(培地)에서는 유기물(有機物) 약 235g, 질소(窒素) 약 6.8g이 소실(消失)되었으며, 버섯 1kg당(當) 함유된 유기물(有機物)은 각각 82.4g, 82.3g, 질소(窒素)는 각각 5.6g, 5.4g이었다. 12. 양배지(兩培地)의 전질소(全窒素)는 점차적으로 감소(減少)되었고 불용성질소(不溶性窒素)의 절대감소량(絶對減少量)은 수용성질소(水溶性窒素)보다 컸으며 아미노태(態) 질소(窒素)는 3주기(週期)까지는 계속 증가 되었으나 그 이후부터는 감소(減少)되었다. 13. 볏짚 배지(培地)에서는 재배기간(栽培其間)에 소실(消失)된 전(全) pentosan의 28%, ${\alpha}$-cellulose는 13.8%가 균사생육(菌絲生育)중에 소실(消失)되었고 톱밥배지(培地)에서는 전(全) pentosan의 24.1%, ${\alpha}$-cellulose는 11.9%가 소실(消失)되었으며 lignin은 양(兩) 배지(培地)의 2주기(週期) 수확(收穫)부터 다소 감소(減少)되었다. 환원당(還元糖), trehalose 및 mannitol은 계속 증가의 추세를 보였으며 C/N율(率)은 볏짚 배지(培地)에서 종균(種菌) 접종시(接種時) 33.2이었던 것이 폐상시(廢床時)에는 30.3이었고, 톱밥 배지(培地)는 61.3이었던 것이 60.0 이었다. 14. 양(兩) 배지(培地)에서 P, K, Mn, Zn은 감소(減少)되었고, Mg, Ca, Cu는 불규칙하게 변화되었으며, Fe는 증가되는 경향이었다. 15. 재배기간(栽培期間)중 각종효소(各種酵素)의 활성(活性)은 톱밥배지(培地)보다 볏짚배지(培地)가 월등히 높았다. 즉 CMC 당화활성(糖化活性)과 CMC액화활성(液化活性)은 균사번식(菌絲繁殖)후부터 2주기수확(週期收穫)까지는 양배지(兩培地)에서 점차적으로 증가 되었으나 그 이후부터는 감소(減少)되었다. xylanase활성(活性)은 1주기(週期)보다 2주기(週期)에서 급격히 상승되었고 3주기(週期)가 되면서 볏짚 배지(培地)에서는 신속히 감소(減少)되었으나 톱밥 배지(培地)에서는 이와같은 감소(減少)를 볼 수 없었다. protease 활성(活性)은 균사번식(菌絲繁殖)후 최고의 활성도(活性度)를 보였다가 점차로 감소(減少)하였다. 또한 볏짚 배지(培地)의 pH는 종균접종시(種菌接種時) 6.3이던 것이 4주기(週期)후는 5.0이었고 톱밥배지(培地)의 pH는 5.7에서 4.9로 떨어졌다. 16. 볏짚 배지(培地)에서 생육한 버섯은 섬유소(纖維素)를 제외한 모든 성분량(成分量)이 톱밥배지(培地)에서 생육한 버섯보다 높은 경향이있었으며 양배지(兩培地)에서 버섯의 각주기별(各週期別) 성분(成分) 변화는 $1{\sim}3$주기(週期)까지는 거의 비슷하였으나 4주기(週期)에서는 다소 감소(減少)의 추세를 보였다.

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