• 생명과학회지
• /
• 제29권8호
• /
• pp.861-870
• /
• 2019

본 연구에서는 경제성 있는 생물학적 만니톨 고생산을 위해 선별균주의 만니톨 생산 최적화 배지조성을 RSM 방법을 이용하여 확립하고자 하였다. 먼저 김치로부터 분리된 10균주의 만니톨 생산량과 과당으로부터 만니톨 전환율 분석을 통하여 SRCM201425 균주를 선발하였으며, 선발균주는 16S rRNA 유전자 염기서열과 당 발효 분석을 통하여 Leuconostoc mesenteroides로 동정하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 만니톨 생산에 영향을 주는 배지 인자를 선별하기 위해 총 11개의 탄소원, 질소원, 무기원소의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통하여 최종적으로 fructose와 sucrose, peptone을 선정하였다. 만니톨 생산을 위한 선별된 각 변수의 최적 농도를 결정하기 위한 방법으로 central composite design (CCD)과 반응표면 분석법을 이용하였으며, 최종적으로 CCD를 통해 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적 농도는 fructose 38.68 g/l, sucrose 30 g/l, peptone 39.67 g/l으로 예측되었으며, 통계학적 분석을 통해 실험모델의 적합성을 확인하였다. 최종적으로 MRS 배지에서의 생산량의 약 20배의 만니톨을 생산할 수 있었으며, 100 g/l의 fructose가 포함된 MRS 배지 대비 97.46%의 만니톨을 생산하면서, 산업화시 기존 배지 대비 생산비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 예상되었다. 본 연구를 통하여 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적화를 확립하였으며, 만니톨을 생산하기 위한 방법으로 주로 사용되고 있는 고비용의 촉매환원 방법을 대체할 방법을 제시할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
• /
• 한국마린엔지니어링학회 2011년도 전기공동학술대회 논문집
• /
• pp.207-207
• /
• 2011

본 논문은 공장 등에서 버려지는 중온온도영역($100{\sim}250^{\circ}C$)에서의 패열을 잠열축열 시스템에서 유용하게 사용을 목적으로 잠열축열재인 에리스리톨와 만니톨 그리고 이것들을 혼합한 혼합물에 대한 조사에 관한 것이다. 또한, 만니톨에 에리스리톨을 첨가하는 것에 의해 융해 응고온도가 조정의 가능성에 대해서도 조사한다. 이때 에리스리톨과 만니톨 그리고 이것들의 혼합물의 융점과 잠열량은 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 측정되며, 시험관안에 상변화물질을 충전하여 융해 응고거동을 디지털 카메라를 이용하여 관찰 된다. DSC측정결과에서는 만니톨의 함유량이 50~60mass%에서는 3개의 융점, 70~90mass%에서는 2개의 융점을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 시험관을 이용한 실험결과에서는 만니톨의 함유량에 따라서 각 각 다른 융해 응고거동이 일어나는 것을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.374-381
• /
• 2005

기능성 식품 첨가물 중에서 당 알코올은 최근 그들의 탁월한 기능성이 알려지면서 수요가 증가하고 있다. 당 알코올 중에서, 만니톨$(C_6H_{14}O_6)$은 식품, 화장품, 제약 산업 등에 매우 광범위하게 이용되고 인체에 독성이 없어 미국 FDA에 의하여 GRAS (Generally Recognized As Safe)로 승인이 되어 이에 대한 수요량이 급격히 증가하는 추세이다. 본 연구는 발효 김치에서 분리 된 L. mesenteroides sp. strain JFY 균주를 이용하여 과당으로부터 만니톨 생산을 위한 최적 생물 전환 조건을 확립하기 위한 것이다. 만니톨 생산을 위한 최적 조건들은 pH 6.5, 배양온도 $28^{\circ}C$, 효모 추출물의 농도 $0.5\%$, 과당의 농도는 $10\%$이었고, 이 조건에서 최대 만니톨생산은 31.5g/l이었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제38권5호
• /
• pp.606-611
• /
• 2009

황색포도상구균 분리에 사용되고 있는 난황첨가 만니톨 식염한천배지, Baird-Parker 한천평판배지, Baird-Parker 한천평판배지(RPF) 및 Petrifilm에 대하여 성능 비교실험을 실시하였다. 민감도는 30종의 황색포도상구균에 대하여 분리배지의 특징적인 콜로니를 형성하는 비율로 측정하였는데 Baird-Parker 한천평판배지(RPF)> Petrifilm> Baird-Parker 한천평판배지> 난황첨가 만니톨 식염한천배지의 순으로 나타났다. 황색포도상구균이 아닌 균주를 이용하여 측정한 선택성은 4종 분리배지 모두 위양성을 나타내지 않았다. 인위적으로 접종한 식품에서의 회수실험은 4종 배지 모두 회수 효율이 비슷한 것으로 측정되었다. 수산건제품에서 황색포도상구균으로 추정되는 콜로니를 분리하여 4종 배지에서 위양성, 위음성 발현여부를 측정하였다. 그 결과, 황색포도상구균 이외의 대부분 분리균주에서는 위양성이 나타나지 않았지만 S. carnosus ssp carnosus의 경우 난황첨가 만니톨 식염한천배지, Baird-Parker 한천평판배지와 Petrifilm에서 위양성을 나타내었다. 그러나 Baird-Parker 한천평판배지(RPF)에서는 위양성 반응이 나타나지 않아 실험에 공시된 배지 중에서는 선택성이 상대적으로 높은 것으로 판단되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제28권3호
• /
• pp.213-215
• /
• 2013

A high-throughput screening strategy was developed to simplify the selection process for improved mannitol producing strain after chemical mutagenesis. Ethylmethyl sulfonate (EMS) was used as a chemical mutagen to alter the fructokinase-I gene which is an essential enzyme to metabolize fructose for growth. Leuconostoc mesenteroides treated with EMS were plated on the modified MRS solid medium containing fructose as a sole carbon source. Strains showing inhibited growth were primarily selected to evaluate the mannitol producing ability. By applying this strategy, L. mesenteroides ATCC 8293 M1, L. mesenteroides ATCC 9135 M3 and L. mesenteroides D1 M3 showed improvement in mannitol production.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.379-385
• /
• 2015

본 연구에서는 떫은감의 대표적인 품종인 대봉감과 반시의 일반성분 및 영양성분을 분석하고 비교하였으며, 대봉감과 반시의 재배지역별 영양성분의 특성을 살펴보았다. 다양한 영양성분은 품종에 따라 다른 함량을 나타냈는데 대봉감 품종은 불용성 식이섬유, 베타카로틴, 과당, 자당, 만니톨, 칼륨, 사과산, 호박산, 총 페놀화합물이 반시 품종에 비해 유의적으로 높은 함량을 나타냈으며, 반대로 반시 품종은 수분 함량, 조단백질 함량, 비타민 C, 칼슘, 망간, 주석산, 총 플라보노이드 함량이 대봉감 품종에 비해 유의적으로 높은 함량을 보였다. 재배지역에 따라 많은 성분들이 유의적인 차이를 나타냈다. 다른 지역에 비해 비교적 높은 함량을 보이는 영양성분은 A지역은 베타카로틴, 솔비톨, 만니톨, 아연, 총 페놀화합물, B지역은 조지방 함량, 리코펜, 자당, 자일리톨, 사과산, C지역은 호박산, D지역은 수분 함량, 망간, 탄닌, E지역은 조단백질 함량, 나트륨, 망간, 칼슘, 주석산, 총 플라보노이드 함량이었다. 이상의 결과로 떫은감은 품종이나 재배지역에 따라 많은 영양성분의 유의적인 차이를 나타낸다는 것을 확인하였으며 이런 차이는 떫은감을 활용한 가공제품 생산 시 고려되어야 할 사항으로 생각된다.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.440-444
• /
• 2010

5.2 kg의 7살령 중성화 된 수컷 시추가 심각한 신경증상(paddling, 무의식, 실명, 발작)으로 내원하였다. 내원 당시 ECG 상에 심실 유래의 심박동 약 140회의 가속성 심실 고유박동(AVIR)이 지속적으로 나타났다. 이 환축은 자기공명영상법(MRI)과 뇌척수액검사(CSF)를 통해 파종성 육아종성 뇌수막염(GME)로 잠정 진단 내려졌다. 신경증상은 스테로이드제와 항경련제, 이뇨제, 항생제, 20% 만니톨 정맥 주사 등으로 호전 되었으며 부정맥은(AIVR) mexiletin으로 통제되었다. 신경학적인 문제에 대한 응급 처치 후 증상의 호전에도 불구하고 항부정맥제 처치 없이는 심장의 리듬이 불안정 했기 때문에 항부정맥 처치는 신경증상이 완전히 소실 될 때까지 유지되었다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.718-726
• /
• 2016

단호박 분말을 이용하여 식물성 젖산균의 발효 최적화를 통한 점질물 dextran, 만니톨을 생산함으로서 물성과 맛이 개선된 푸딩형태의 단호박 젖산 발효물을 제조하였다. 단호박 농도에 따라서 젖산 발효물에 영향을 주었으며, 단호박 분말 15% 조건이 가장 양호한 물리화학적 특성을 보였다. $25^{\circ}C$에서 3일 동안 발효를 수행하였을 때 15% 단호박 분말의 젖산 발효물의 pH, 산도는 각각 3.85, 1.30%이었으며, 생균수는 $4.64{\times}10^9CFU/mL$로 높은 값을 나타내었다. 단호박 분말 paste의 발효 초기에 L값 25.02, a값 4.66, b값 13.35를 나타내었으며, 발효가 진행되면서 L값을 제외하고 감소하는 경향을 보였다. 10%, 15% 단호박 분말의 발효물은 발효 1일에 설탕의 소진율 100%를 보였으며, 발효 3일에 불용성 dextran을 각각 5.6%, 8.9%를 보였으며, 수용성 dextran은 4.5% 수준으로 유사하였다. 15% 단호박 분말의 3일 후에 발효물에 과당과 만니톨 함량은 각각 1.76%, 3.11%를 나타내었다. 15% 단호박 젖산 발효물의 점조도는 초기 $48.6Pa{\cdot}s^n$로서 가장 높은 값을 보였으며, 발효 1일 $75.1Pa{\cdot}s^n$에로 증가하였으며, 발효 3일에는 $188.8Pa{\cdot}s^n$으로 크게 증가하면서 푸딩 형태의 물성을 나타내었다. 단호박 젖산 발효물의 관능평가를 통해서 15% 단호박 젖산 발효물이 색, 단맛, 조직감에서 높은 점수로 평가되었다. 결론적으로 15% 단호박 분말과 20% 설탕혼합액을 이용하여 3일 동안 젖산 발효시킴으로서 설탕은 100% 전환되었으며, protiotic 생균 $4.6{\times}10^9CFU/mL$을 포함한 만니톨, 점질물 dextran의 생성을 통해서 기능성, 맛과 조직감이 강화된 푸딩형태의 단호박 젖산발효제품을 개발할 수 있었다.

• 감성과학
• /
• 제11권4호
• /
• pp.565-574
• /
• 2008

감성을 비롯한 인간의 뇌 기능은 혈-뇌 장벽을 매개로 약물의 작용에 의해 직접적인 영향을 받을 수 있다. 이 연구는 mannitol의 투여경로와 양, 농도에 의한 혈-뇌 장벽(blood-brain barrier, BBB)의 변화를 알아보고자 수행되었다. 실험동물로서 흰쥐에 20%의 mannitol을 오른쪽 뇌경동맥(internal carotid artery, ICA)을 통하여 주입하였고, 다른 그룹에서는 femoral vein을 통하여 주입하였다. 또한 각기 다른 경로를 이용하여 Evans blue(EB) 염색 시료를 투여한 후 BBB의 변성 정도를 확인하였다. 실험결과 ICA를 통해서 mannitol이 주입된 동물은 동측(ipsilateral side)이 대측(contralateral side)에 비해 EB 염색시료에 의해 영향을 많이 받았으나, femoral vein을 통해서 주입한 경우에는 mannitol의 양과 농도를 증가시켜도 EB 염색시료에 의한 영향이 거의 나타나지 않았다. 이러한 결과는 비록 EB 염색시료의 주입이 ICA를 통해서 또는 정맥경로를 따라서 이루어지더라도, BBB의 변성은 ICA를 통해서 이루어진다고 볼 수 있으며, 이러한 결과는 BBB의 제한적인 조절작용을 통해 인간의 뇌 기능을 이해하는데 좋은 방법을 제공할 수 있다는 것을 시사한다.

• KSBB Journal
• /
• 제22권5호
• /
• pp.271-277
• /
• 2007

치자나무 (Gardenia jasminoides)는 우리나라 남부 지방에 널리 분포하는 이리도이드 (iridoid)계 꼭두서니과의 수목으로서 그 열매인 치자는 예로부터 옷감의 염료, 식용 색소 및 한방 약재로 널리 사용되어 왔다. 치자에 함유된 주요성분으로는 치자 과실에 이리도이드 배당체인 제니핀 (genipin: $C_{11}H_{14}O_5$)과 제니포사이드 (geniposide: $C_{17}H_{24}O_{10}$) 및 겐티오비오시드 (gentiobioside), 크로신 (crocin), 노나코산, 기르네노시드, 만니톨 등이 있고 잎에는 가데오시드 (gardeoside)가 포함되어 있다. 치자색소중 가장 대표적인 치자황색소는 매염처리에 따라 색상이 거의 변하지 않는 단색성 염료이면서 매염처리를 하지 않고도 면직물 등의 식물섬유에 염색이 되는 직접 염료로서 그 시장가치가 높다. 현재 치자황색소는 가격경쟁의 격화에 따라 금액 기준으로 약간 감소하고 있으나 수요 그 자체는 라면 등 식품을 중심으로 광범위한 시장을 형성하고 있다. 다음으로 치자청색소는 치자추출물을 효소반응이나 미생물 배양을 통한 가수분해에 의해 다량의 제니핀으로 전환하여 여러 아미노산과 함께 생산이 이루어지게 된다. 치자청색소는 단백질 섬유에 염색한 결과 매염제 없이도 우수한 착색을 보였으며, 견뢰도도 우수하게 나타났다. 또한 냉과류의 합성착색료 대체품으로 신장하고 있는 스피룰리나 청색소와 가격경쟁력이 있어서 앞으로의 수요는 더 커질 수 있을 것으로 사료된다. 치자적색소는 520-540 nm에서 최대흡광도를 나타내며, 이는 청색소와 마찬가지로 이리도이드 배당체를 효소 및 미생물로 가수분해한 구성물과 일차 아미노 그룹을 포함한 기질과 함께 반응함으로써 형성된다. 치자 색소는 식품 뿐만 아니라 섬유의 염색에도 우수한 천연색소로서 가치가 있다고 사료된다. 따라서 앞으로 식품에 있어서 천연색소로의 대체가 당면한 과제이며 이를 위해 식용색소로서 조건들을 만족시킬 수 있는 기술개발은 계속 이루어져야 할 것이다. 천연색소의 안정성 문제는 식품 뿐만 아니라 화장품, 섬유 염색 등 거의 모든 부분에서 제약이 되므로 추후 천연염료 (특히 치자 염료)의 안정성을 증가시킬 수 있는 품질 개발과 생산 코스트 다운을 위한 연구는 전체 천연색소 시장의 성장에 필수불가결하다.