• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.327-333
• /
• 2014

본 연구는 식품산업에서 큰 비중을 차지하고 있는 음료류에 대한 인공감미료 (삭카린나트륨, 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스, 싸이클라메이트)의 함유현황 파악을 위한 동시분석법을 확립하였다. 희석 및 여과의 간편하고 효율적인 전처리 후 HPLC/MS/MS를 이용하여 5종 인공감미료 동시분석 조건을 검토하였다. 컬럼은 $C_{18}$($2.1mm{\times}150mm$, 3.5 um), 이동상은 2% methanol (1 mM ammonium acetate)과 95% methanol (1 mM ammonium acetate)을 사용하여 농도구배 조건으로 각 성분을 분리하였으며 ESI/SRM 방식으로 정량 분석하였다. 0.1~5.0 mg/L의 농도범위에서 각 인공감미료 검량선은 1에 가까운 높은 직선성을 나타냈다. 검출한계, 정량한계는 각각 0.001~0.022 mg/L, 0.004~0.073 mg/L로 저농도의 감미료 분석이 가능함을 확인하였다. 회수율은 92.76~113.50%, 정밀도는 10.91% 이하로 양호하였다. 이상의 결과로 본 분석법은 음료 중 인공감미료 분석에 적합하다고 판단되었다. 확립된 분석법으로 시중 유통 중인 음료 102건 분석한 결과 42건에서 아스파탐, 아세설팜칼륨, 수크랄로스가 검출되었으며 삭카린나트륨과 싸이클라메이트는 검출되지 않았다. 검출된 인공감미료는 표시사항과 일치하였으며 사용대상과 사용량의 기준에 적합하였다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
• /
• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
• /
• pp.45-46
• /
• 2015

Clubroot disease of crucifers has occurred since 1957. It has spread to the whole China, especially in the southwest and nourtheast where it causes 30-80% loss in some fields. The disease has being expanded in the recent years as seeds are imported and the floating seedling system practices. For its effective control, the Ministry of Agriculture of China set up a program in 2010 and a research team led by Dr. Yueqiu HE, Yunnan Agricultural University. The team includes 20 main reseachers of 11 universities and 5 institutions. After 5 years, the team has made a lot of progresses in disease occurrence regulation, resources collection, resistance identification and breeding, biological agent exploration, formulation, chemicals evaluation, and control strategy. About 1200 collections of local and commercial crucifers were identified in the field and by artificiall inoculation in the laboratories, 10 resistant cultivars were breeded including 7 Chinese cabbages and 3 cabbages. More than 800 antagostic strains were isolated including bacteria, stretomyces and fungi. Around 100 chemicals were evaluated in the field and greenhouse based on its control effect, among them, 6 showed high control effect, especially fluazinam and cyazofamid could control about 80% the disease. However, fluzinam has negative effect on soil microbes. Clubroot disease could not be controlled by bioagents and chemicals once when the pathogen Plasmodiophora brassicae infected its hosts and set up the parasitic relationship. We found the earlier the pathogent infected its host, the severer the disease was. Therefore, early control was the most effective. For Chinese cabbage, all controlling measures should be taken in the early 30 days because the new infection could not cause severe symptom after 30 days of seeding. For example, a biocontrol agent, Bacillus subtilis Strain XF-1 could control the disease 70%-85% averagely when it mixed with seedling substrate and was drenching 3 times after transplanting, i.e. immediately, 7 days, 14 days. XF-1 has been deeply researched in control mechanisms, its genome, and development and application of biocontrol formulate. It could produce antagonistic protein, enzyme, antibiotics and IAA, which promoted rhizogenesis and growth. Its The genome was sequenced by Illumina/Solexa Genome Analyzer to assembled into 20 scaffolds then the gaps between scaffolds were filled by long fragment PCR amplification to obtain complet genmone with 4,061,186 bp in size. The whole genome was found to have 43.8% GC, 108 tandem repeats with an average of 2.65 copies and 84 transposons. The CDSs were predicted as 3,853 in which 112 CDSs were predicted to secondary metabolite biosynthesis, transport and catabolism. Among those, five NRPS/PKS giant gene clusters being responsible for the biosynthesis of polyketide (pksABCDEFHJLMNRS in size 72.9 kb), surfactin(srfABCD, 26.148 kb, bacilysin(bacABCDE 5.903 kb), bacillibactin(dhbABCEF, 11.774 kb) and fengycin(ppsABCDE, 37.799 kb) have high homolgous to fuction confirmed biosynthesis gene in other strain. Moreover, there are many of key regulatory genes for secondary metabolites from XF-1, such as comABPQKX Z, degQ, sfp, yczE, degU, ycxABCD and ywfG. were also predicted. Therefore, XF-1 has potential of biosynthesis for secondary metabolites surfactin, fengycin, bacillibactin, bacilysin and Bacillaene. Thirty two compounds were detected from cell extracts of XF-1 by MALDI-TOF-MS, including one Macrolactin (m/z 441.06), two fusaricidin (m/z 850.493 and 968.515), one circulocin (m/z 852.509), nine surfactin (m/z 1044.656~1102.652), five iturin (m/z 1096.631~1150.57) and forty fengycin (m/z 1449.79~1543.805). The top three compositions types (contening 56.67% of total extract) are surfactin, iturin and fengycin, in which the most abundant is the surfactin type composition 30.37% of total extract and in second place is the fengycin with 23.28% content with rich diversity of chemical structure, and the smallest one is the iturin with 3.02% content. Moreover, the same main compositions were detected in Bacillus sp.355 which is also a good effects biocontol bacterial for controlling the clubroot of crucifer. Wherefore those compounds surfactin, iturin and fengycin maybe the main active compositions of XF-1 against P. brassicae. Twenty one fengycin type compounds were evaluate by LC-ESI-MS/MS with antifungal activities, including fengycin A $C_{16{\sim}C19}$, fengycin B $C_{14{\sim}C17}$, fengycin C $C_{15{\sim}C18}$, fengycin D $C_{15{\sim}C18}$ and fengycin S $C_{15{\sim}C18}$. Furthermore, one novel compound was identified as Dehydroxyfengycin $C_{17}$ according its MS, 1D and 2D NMR spectral data, which molecular weight is 1488.8480 Da and formula $C_{75}H_{116}N_{12}O_{19}$. The fengycin type compounds (FTCPs $250{\mu}g/mL$) were used to treat the resting spores of P. brassicae ($10^7/mL$) by detecting leakage of the cytoplasm components and cell destruction. After 12 h treatment, the absorbencies at 260 nm (A260) and at 280 nm (A280) increased gradually to approaching the maximum of absorbance, accompanying the collapse of P. brassicae resting spores, and nearly no complete cells were observed at 24 h treatment. The results suggested that the cells could be lyzed by the FTCPs of XF-1, and the diversity of FTCPs was mainly attributed to a mechanism of clubroot disease biocontrol. In the five selected medium MOLP, PSA, LB, Landy and LD, the most suitable for growth of strain medium is MOLP, and the least for strains longevity is the Landy sucrose medium. However, the lipopeptide highest yield is in Landy sucrose medium. The lipopeptides in five medium were analyzed with HPLC, and the results showed that lipopeptides component were same, while their contents from B. subtilis XF-1 fermented in five medium were different. We found that it is the lipopeptides content but ingredients of XF-1 could be impacted by medium and lacking of nutrition seems promoting lipopeptides secretion from XF-1. The volatile components with inhibition fungal Cylindrocarpon spp. activity which were collect in sealed vesel were detected with metheds of HS-SPME-GC-MS in eight biocontrol Bacillus species and four positive mutant strains of XF-1 mutagenized with chemical mutagens, respectively. They have same main volatile components including pyrazine, aldehydes, oxazolidinone and sulfide which are composed of 91.62% in XF-1, in which, the most abundant is the pyrazine type composition with 47.03%, and in second place is the aldehydes with 23.84%, and the third place is oxazolidinone with 15.68%, and the smallest ones is the sulfide with 5.07%.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제46권4호
• /
• pp.360-371
• /
• 2018

1. Agar diffusion test를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균활성 확인 결과 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus에서 추출물 및 모든 분획물에서 저해환을 나타내었고, 에틸아세테이트 분획물이 대조군으로 사용된 메틸파라벤보다 더 높은 항균활성을 나타내었다. 2. 최소저해농도(MIC)와 최소사멸농도(MBC/MFC)를 통해 더 정확한 지모 뿌리 추출물의 항균활성을 확인하고자 하였다. 그 결과 곰팡이균인 A. niger를 제외한 모든 균주에서 MIC 농도를 확인하였고, 특히 호기성 그람 양성 균주인 S. aureus와 호기성 그람 음성 균주인 P. aeruginosa 그리고 진균인 C. albicans에서 에틸아세테이트 분획과 아글리콘 분획물이 낮은 농도에서 각 균주를 저해하는 것을 확인하였다. 3. DPPH법을 통해 지모 뿌리 추출물의 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)을 확인한 결과 가장 높은 활성을 나타낸 것은 에틸아세테이트 분획물($23.19{\mu}g/ml$)이고 아글리콘 분획물($71.06{\mu}g/ml$), 50% 에탄올 추출물($146.2{\mu}g/ml$) 순서로 나타났다. 4. 지모 뿌리 추출물의 총 항산화능($OSC_{50}$)을 확인하기 위해 luminol 발광법을 통해 확인하였다. 실험 결과 에틸아세테이트 분획물($1.5{\mu}g/ml$)과 아글리콘 분획물($1.4{\mu}g/ml$)이 대조군으로 사용된 L-ascorbic acid ($1.3{\mu}g/ml$)과 비슷한 활성을 나타내며 높은 총 항산화능을 나타내었다. 또한 에틸아세테이트 분획물이 50% 에탄올 추출물보다 약 11배 더 높은 활성을 띄는 것을 확인하였다. 5. $^1O_2$으로 유도된 세포 파괴에 대한 세포보호 효과(${\tau}_{50}$)를 확인한 결과 지모 뿌리 추출물과 분획물 모두 농도의존적으로 세포보호효과를 나타내었다. 50% 에탄올 추출물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(34.5 min)에서, 에틸아세테이트 분획물은 $4{\mu}g/ml$의 농도(64.4 min)에서, 아글리콘 분획물은 $8{\mu}g/ml$의 농도(215.9 min)에서 가장 높은 보호효과를 나타냄을 확인하였다. 6. 지모 뿌리 추출물의 HaCaT 세포독성평가를 진행한 결과, 본 실험에서는 $0.02-2{\mu}g/ml$로 농도를 설정하여 세포보호실험을 진행하였다. 7. 과산화수소로 유도된 세포 손상에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 50% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획물 및 아글리콘 분획물의 최대 생존율은 각각 86.23, 86.59 및 89.70%를 나타냈으며 과산화수소를 처리한 양성 대조군에 비하여 세포 생존율을 각각 8.07, 8.42 및 11.53% 증가시켰다. 8. HaCaT세포에 UVB를 조사하여 세포 내 ROS 소거활성 평가를 진행한 결과, 자외선으로 유도된 세포 손상에서 아글리콘 분획물은 $2{\mu}g/ml$ 농도에서 UVB를 처리한 양성 대조군 대비 41.77%까지 세포내 ROS를 감소시켰다. 9. 실험을 통해 높은 생리활성을 나타낸 지모 뿌리 에틸아세테이트 분획물을 TLC 및 LS/ESI-MS를 통해 성분분석을 진행하였다. 그 결과 mangiferin, isomangiferin, timosaponin-A-III, nyasol을 확인하였다.본 연구의 결과를 통해 지모 뿌리 추출물의 항균 및 항산화 작용과 더불어 세포보호효과를 통해 천연 화장품 소재로서의 응용 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.227-234
• /
• 2019

옥시테트라사이클린은 침투이행성 살균제로 배추, 고추 등의 농산물에 무름병, 줄기속마름병에 효과가 있다. 본 연구는 농산물 중 기준신설 예정농약 옥시테트라사이클린이 농산물 대하여 등록되지 않아 이에 대한 공정시험법을 개발하기 위하여 수행되었다. 옥시테트라사이클린의 잔류물의 정의는 미국, 일본의 경우 농산물 대상으로 모화합물로 설정되어 있다. 현재, 국내에서는 농산물 중 옥시테트라사이클린의 잔류물의 정의 및 잔류허용기준이 설정되어있지 않고, 국내 농산물(고추 등)에 대한 잔류허용기준 신설이 최초 요청되었으며 국내 유통 농산물 중 잔류량에 대한 안전관리 확보를 위해 잔류물의 정의를 모화합물로 규정하고 적부판정을 위한 공정시험법을 개발하고자 하였다. 옥시테트라사이클린의 물리 화학적 특성을 고려하여 QuEChERS법을 이용한 추출 및 정제법을 최적화하여 LC-MS/MS에 의한 분석법을 확립하였다. 수용성 유기용매인 메탄올을 추출 용매로 사용하여 pH 조절 및 염화나트륨을 첨가하여 추출법을 최적화하고, d-SPE 흡착제를 이용하여 간섭물질을 효과적으로 제거하여 정제법을 확립하였다. 옥시테트라사이클린의 결정계수($r^2$)는 0.99 이상으로 높은 직선성을 보여주었고, 옥시테트라사이클린의 시험법 정량한계(LOQ)는 0.01 mg/kg이며, 대표 농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 LOQ (0.01 mg/kg), $10{\times}LOQ$ (0.1 mg/kg), $50{\times}LOQ$ (0.5 mg/kg) 수준으로 회수율 실험한 결과 평균 회수율(n=5)은 80.0~108.2%이었으며 상대표준편차는 11.4%이하로 확인되었다. 또한 실험실간 검증 결과 두 실험실간 회수율 결과에 따른 평균값은 83.5~103.2%이며 변이계수는 14.1% 이하로 조사되어, 본 연구는 국제식품규격위원회 가이드라인(Codex Alimentarius Commission, CAC/GL 40)의 잔류농약 분석 기준 및 식품의약품안전평가원의 '식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)'에 적합한 수준임을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 시험법은 농산물 중 잔류할 수 있는 옥시테트라사이클린의 안전관리를 위한 공정시험법으로 활용 가능할 것이다.