• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.247-259
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• 2008

미생물 구조 및 집단 구성원의 변화를 배양에 의존하지 않고, 빠르게 평가할 수 있는 방법의 하나인 terminal-restriction fragment length polymorphism (I-RFLP) 분석을 김치 유산균 연구에 적용하여, $15^{\circ}C$ 및 $4^{\circ}C$ 발효 김치에 관여하는 유산균의 다양성과 역동성을 검토하였다. 두 발효온도에서 공통적으로 Leuconostoc mesenteroides, Lc, inhae, Lc. kimchii, Weissella koreensis, W. cibaria, Lactobacillus sakei, Lb. curvatus, Lb. plantarum, Lb. paraplantarum, Lb. pentosus, 및 Lb. brevis의 존재가 예상되었고, Lc. citreum과 Enterococcus faecalis는 각각 $15^{\circ}C$와 $4^{\circ}C$에서 검출되었다. W. koreensis는 중기발효에 우점을 점하였고, Lactobacillus 속은 발효 후기의 우점종으로 나타났다. Lb. sakei, Lb. curvatus는 발효온도에 관계 없이 우점종을 형성하였지만, Lb. plantarum, Lb. paraplantarum, Lb, pentosus와 Lb. brevis의 생육은 저온에서 잘 일어나지 않았다. 몇 종의 Leuconostoc 속 유산균은 발효 후기까지 생장이 유지되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권3호
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• pp.213-218
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• 1988

섬유소 폐기물인 볏짚으로부터 butanol를 생산하기 위하여 Clostridium acetobutylicum KCTC1037 와 cellulase(from Trichoderma viride)을 발효액에 동시에 첨가하여 발효시키는 동시당화 발효법(Simultaneous saccharification and fermentation, SSF)을 수행하였다. Alkali 처리한 볏짚을 발효기질로 사용한 결과 그 농도를 25%로 사용하였을 때 최고 150mM의 butanol이 생산되었고, 15% 볏짚을 사용하였을 때는 97mM의 butanol이 생산되었다. 그러나 ball milled 볏짚의 경우 발효산물 중 대부분이 acetate와 butyrate로 주로 산이 생산되었으며 따라서 solventogenesis는 거의 일어나지 않았다. 또한 그 농도별 실험에서 보면 8%의 ball milled 볏짚 사용시 66mM의 butanol이 생산된 반면 그 이상의 농도에서는 butanol 생산량이 점차 감소하는 추세를 보였으며 acetate, butyrate 같은 산은 계속 증가 추세를 보였다. 이것으로 보아 ball milled 볏짚에는 butanol 발효 과정 중 acidogenesis에 서 solventogenesis로의 전이 (shift)를 방해하는 어떤 인자가 있으리라고 추측되었으며 alkali 처리방법에 의해서 이 방해자는 제거될 수 있는 것으로 관찰되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.430-435
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• 2014

섬유소계 바이오매스의 주요 구성요소 간의 관계에 의한 물리적, 화학적 장벽은 셀룰로오스를 발효 가능한 당으로 전환시키는 효소당화를 방해한다. 전처리의 주 목적은 셀룰로오스의 효소당화율을 향상시키기 위하여 기질로의 효소접근성을 높이는 것으로, 전처리 공정의 발전은 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는, 간단하고, 상대적으로 저비용인 암모니아수에 의한 침지공정을 전처리방법로 채택하였다. 기질로는 국내 농업 잔류물 중 생산량이 높은 볏짚을 채택하였다. 암모니아수에 의한 침지 공정은 3, 12, 24 그리고 72시간 동안 수행되었다. 그리고 동시당화발효에 미치는 전처리의 효과를 조사하기 위해, 효소당화와 동시당화발효를 30, 40 그리고 $50^{\circ}C$에서 수행하였다. 연구 결과에 따르면, 볏짚이 암모니아수에 의한 침지 처리 되었을 때, 기존의 보편적인 동시당화발효와 비교하여 상대적으로 적은 효소사용량과 낮은 온도($30^{\circ}C$) 조건에서도 당화와 동시당화발효가 수행될 수 있음을 확인하였다. 그리고 암모니아수에 의한 침지 처리는 초기 당화속도를 증가시킴으로써 24시간 이내에 발효를 종료시켰다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권5호
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• pp.640-645
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• 2013

본 연구는 발효과정 중 생성되는 발효유제품의 안식향산을 조사함으로써 축산식품관리 정책의 기초자료로 활용하기 위하여 실시하였다. 축산물의 가공기준 및 성분규격의 축산물 시험법 중 전처리 방법인 Sep-Pak을 이용한 분석방법과 자동증류장치를 이용한 분석방법 중 1개를 택일하기 위하여 유제품의 회수율을 측정한 결과 커다란 차이가 없음에 따라 전처리 시간이 짧은 Sep-Pak을 이용한 분석방법을 선정하였다. Sep-Pak법의 유효성 검증으로 안식향산의 검량선은 $R^2$ = 0.999로 양호한 직선성을 나타냈으며, 검출한계는 0.058 mg/kg, 정량한계는 0.176 mg/kg을 보였다. 완제품에서 검출된 발효유를 대상으로 공정 단계별로 안식향산을 분석한 결과 스타터를 첨가한 이후 단계에서 2.28-10.48 mg/kg 수준이었고 첨가제(시럽)에서는 검출되지 않았으며, 시중 유통 중인 발효유는 0-16.5 mg/kg으로 나타났다. 치즈의 경우 카멤베르 치즈는 커드형성 후, 가공치즈는 원료치즈에서 영향을 많이 받는 것으로 나타났고, 시중 유통 중인 자연치즈는 0-4.2 mg/kg, 가공치즈는 0-20.8 mg/kg으로 나타났다. 이러한 결과를 토대로 원료, 제조과정 중 및 완제품 전과정에서 발생될 수 있는 자연유래 안식향산을 일관성 있고 체계적으로 관리할 수 있는 기초자료로 활용할 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권1호
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• pp.8-15
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• 1997

가다랭이 통조림 제조시 부산물로 대량 생산되는 내장을 유효하게 이용할 목적으로 유산균을 이용한 방법과 산첨가 방법에 따라 silage를 제조하고, 저장기간 중 성분변화를 검토한 결과, 산첨가 silage는 수분, 조지방, 조단백질 및 무기질의 함량이 유산균 발효 silage보다 높은 반면에, 탄수화물 및 다가불포화지방산 함량은 낮았다. 특히 저장기간의 경과에 따라 유산균 발효 silage의 n-3 지방산 함량의 증가가 두드러졌다. 산첨가 및 유산균 발효 silage의 주요 아미노산은 Glu, Asp, Leu, Gly 및 Ala 이었다. 산첨가 silage는 필수아미노산인 트립토판의 함량이 원료 내장에 비하여 $30\%$ 감소하였으나, 유산균 발효 silage는 $5\%$ 감소하였다. 또한 저장 기간의 경과에 따라 유산균 발효 silage의 비타민 $B_1$ 및 $B_2$ 의 함량은 증가하였으나, 산첨가 silage는 $B_1$ 함량만 미미하게 증가하였고, $B_2$는 감소하는 경향을 나타내었다. 산첨가 silage는 회갈색을 띄고 비린내 및 젓갈냄새가 났으나, 유산균 발효 silage는 다갈색을 띄고 생성된 유기산에 의하여 산미를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.812-818
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• 2016

본 연구는 발효울금 추출물에서 알코올로 유발된 산화적 스트레스에 대한 간세포 손상에 대한 보호 효과를 평가하기 위해 발효울금을 열수 추출, 냉수 추출, 80% 에탄올 추출 및 메탄올 추출하여 HepG2/2E1 세포에서 알코올과 추출물을 함께 처리 후 세포생존율을 평가하고 세포생존율이 가장 높은 냉수 추출물에서 reactive oxygen species(ROS) 함량, 항산화 지표와 malondialdehyde(MDA) 함량을 측정하였다. 알코올에 대한 간 보호 효과에서는 알코올만 처리한 군의 세포생존율이 72.8%로 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물을 함께 처리 시에 세포생존율이 86.1%로 유의적으로 증가하며 간 보호 효과를 확인하였다. 또한, 발효울금 냉수 추출물에서 세포 내 ROS 생성 억제능은 에탄올만 처리한 군에서 무처리군에 비해 유의적으로 ROS 생성이 증가하였으나 발효울금 냉수 추출물 $100{\mu}g/mL$, $250{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군 모두 알코올만 처리한 군과 비교 시 유의적인 차이를 보이며 ROS level을 감소시켰다. 항산화 지표에서 효소적 항산화인 catalase, glutathione-S-transferase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase 및 glutathione reductase는 알코올만 처리한 군에서 무처리군보다 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물 $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군에서는 알코올만 처리한 군에 비해 유의적인 차이를 보이며 항산화 효소의 감소를 억제하였다. GSH 함량은 에탄올만 처리한 군에서 무처리군보다 유의적으로 함량이 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물 $250{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군 모두 에탄올만 처리한 군에 비해 GSH 함량의 감소를 억제하였다. MDA 함량은 알코올만 처리한 군에서 무처리군에 비해 유의적으로 증가하였으나 발효울금 냉수 추출물 고농도 처리군($500{\mu}g/mL$)에서는 알코올만 처리한 군에 비해 유의적인 차이를 보이며 MDA 함량을 감소시켰다. 이상의 결과로부터 발효울금 추출물 중 냉수 추출물에서 알코올성 간 손상에 대한 간 보호 효과가 높게 나타나는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 발효울금을 냉수 추출하는 것은 발효울금의 알코올성 간 손상에 대한 간 보호 효과를 증대시키고 ROS 생성을 억제, 항산화 효소와 GSH 함량의 감소 억제 및 MDA 함량의 증가 억제 효과를 높이는 것으로 확인되었다. 이에 발효울금을 냉수로 처리하여 추출하는 것이 간 보호 효과를 증대시킬 수 있는 효과적인 방법이며, 이러한 방법을 통해 얻은 발효울금 냉수 추출물은 알코올로 유발된 산화적 스트레스에 대한 간세포 손상에 대한 보호 효과가 있는 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.57-66
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• 2017

약용식물의 발효는 새로운 식품의 소재 개발이 가능하나, 발효 균주는 대부분 이스트, 유산균, 박테리아 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 감초와 번데기 단독 또는 감초에 발효원인 번데기를 20%와 50%로 첨가한 혼합물의 배지에 눈꽃 동충하초(Paecilomyces tenuipes)와 밀리타리스 동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 고체배양방법을 확립하였다. 동충하초 발효물을 식품소재로 개발하기 위하여 식용 가능한 용매인 에탄올 95%, 70%, 50%, 25% 및 물로서 추출한 다음 동충하초로부터 생성된 cordycepin과 감초의 지표성분인 liquiritin, liquiritigenin과 glycirrhizin의 함량 및 NO생성 억제효과를 조사하였다. Cordycepin함량은 감초에 번데기를 50%로 혼합한 배지에 밀리타리스 동충하초 균주을 접종하여 발효한 발효물을 70% EtOH추출하였을 경우에 가장 많았으며, 번데기를 첨가하지 않은 밀리타리스 동충하초 발효물 추출물보다 함량이 33배 정도 증가하였다. 또한 추출용매의 극성이 70% EtOH보다 높거나 낮아지면 감소하는 경향이었으며, 특히 발효원으로서 번데기의 첨가는 cordycepin의 함량을 현저하게 증가시켰다. Liquiritin의 함량은 발효하지 않은 감초보다 눈꽃 동충하초와 밀리타리스 동충하초로 발효한 모든 추출물에서 감소하였다. Liquiritigenin의 함량은 눈꽃 동충하초로 발효한 추출물이 밀리타리스 동충하초 발효 추출물보다 현저히 증가하였으나, 밀리타리스 동충하초 균쥬의 발효 추출물은 발효하지 않은 감초 추출물과 거의 차이가 없었으며, 두 균주 모두 번데기의 첨가량이 증가할수록 liquiritigenin의 함량이 감소하는 경향이었다. 감초에 번데기의 첨가량 또는 추출 용매의 극성이 증가하면 liquiritin과 glycyrrhizin의 함량은 현저히 감소하였다. 이상의 결과로부터, cordycepin 함량은 C. militaris 균주로 liquiritigenin은 P. tenuipes로 발효시에 현저하게 증가하였으나, liquiritin과 glycyrrhizin은 감소하였다. 감초를 동충하초로 발효시에 번데기의 첨가는 주요 성분의 변화를 현저하게 유도하였다. 동충하초 발효 추출물은 NO생성 억제효과가 증가하였으며, 고극성 용매 추출물에서 그 효과가 현저하였다. 감초의 발효시에 생성된 cordycepin과 liquiritin, liquiritigenin 및 glycyrrhizin의 함량은 발효원으로서 첨가되는 번데기, 추출용매의 극성, 발효 균주의 종류 등에 따라서 현저한 차이가 있었다. 이러한 결과는 동충하초 균주를 이용한 기능성 식품 소재를 개발하기 위한 기초 자료로서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한화장품학회지
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• 제40권4호
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• pp.365-371
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• 2014

새로운 주름개선제 성분을 찾기 위해서 본 연구에서는 사람 피부 섬유아세포의 세포독성, 콜라겐 생합성, matrix metalloproteinase-I (MMP-1) 및 elastase 저해활성에 대한 Lactobacillus plantarum으로 발효된 오미자 발효액의 주름개선 효과를 평가하였다. 먼저, 오미자 추출물은 L. rhamnosus으로 $37^{\circ}C$에서 1일 동안 발효하였다. 발효물의 세포독성은 cytopathic effect reduction 방법에 의해 평가하였다. 콜라겐 생합성에 대한 발효물의 영향은 procollagen type-IC peptide EIA kit에 의해 평가하였으며, matrix metalloproteinase-I(MMP-1)에 대한 발효물의 영향은 Matrix Metalloproteinase-1 Biotrack activity Assay Kit에 의해 평가하였다. Elastase inhibition assay는 기질로써 N-Suc-$(Ala)_3$-nitroanilide을 사용하여 기질 반응에 의해 평가하였다. 결과로써 오미자 발효물은 사람 피부 섬유아 세포에 대해 $100{\mu}g/mL$의 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다. 또한 오미자 발효물은 콜라겐 생합성을 촉진시켰으며, MMP-1의 저해 효과를 나타내었다(p < 0.05). Elastase inhibition assay에서 오미자 발효물의 $IC_{50}$은 $36.4{\mu}g/mL$이었다. 그러므로 본 연구에서 오미자 발효물은 주름개선 효과를 보유하고 있으며, 이것은 피부의 주름개선을 위해 사용가능하리라 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제43권3호
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• pp.217-221
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• 2007

거봉 포도로부터 분리하여 동정한 야생효모 Saccharomyces cerevisiae IJ850을 이용, 국내산 캠벨얼리와 거봉포도를 발효시켜 적포도주를 제조하고, 이의 발효특성을 분석함으로서 포도주제조용 발효균주로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 야생발효균주의 분리를 위하여 안성지역 거봉포도와 캠벨얼리 포도즙을 실온에서 6일 동안 스타터의 첨가없이 자연발효시켜 우세균주를 분리하였다. 거봉에서 분리된 효모의 발효능이 캠벨얼리에서 분리된 효모보다 1.8배정도 높았다. 거봉에서 분리한 발효균주를 분자 생물학적 인 방법 인 26S rDNA 염기서열에 근거하여 동정한 결과, Saccharomyces cerevisiae와 99.7%의 유사성을 나타내어 Saccharomyces cerevisiae IJ850으로 동정되었다. 분리균주를 이용한 포도주의 제조에서는 캠벨얼리와 거봉포도즙의 최종 당도를 $25^{\circ}Brix$로 포도당을 이용하여 보당하고, 이산화탄소를 발효조에 채우고, 실온에서 10일간 발효시켰다. 포도주의 수율은 캠벨얼리가 75%, 거봉이 85%였고 최종 알코올 도수는 캠벨얼리가 11.0%, 거봉이 13.0%이었다. 산업용발효균주인 S. cerevisiae EC-1118과 비교한 결과 총산도는 캠벨얼리와 거봉포도주 모두에서 산업용 발효균주인 EC-1118에 비하여 분리한 S. cerevisiae IJ850에서 낮은 수치를 보였다. 포도주의 pH와 색도 분석에서는 S. cerevisiae IJ850과 S. cerevisiae EC-1118로 제조한 포도주모두에서 비슷한 수치를 보여주었으나, 페놀 성분분석에서는 S. cerevisiae EC-1118로 제조한 캠벨얼리 포도주에서 125 mg/L의 함량을, S. cerevisiae IJ850으로 제조한 거봉포도주에서 75 mg/L의 함량을 나타내었다. 따라서 국내 거봉포도로부터 분리한 S. cerevesiae IJ850는 포도주 생산에 사용될 수 있는 균주로써 그 가능성을 보여주었다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권2호
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• pp.173-179
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• 2014

국내산 포도주의 품질 개선을 위한 발효 방법으로 국내산 포도 Muscat Bailey A를 동결건조기를 이용하여 인공적으로 당분을 농축시키고 이를 발효하여 아이스와인을 제조하였으며 시중 아이스와인과 같이 환원당이 많이 잔존하면서 알코올 도수는 $10{\pm}5%$ 내외로 발효를 종료해 일반적으로 제조한 포도주와 비교하여 품질 특성을 조사하였다. 일반적 아이스와인 기준과 유사한 포도즙(must) 당도 $34.8^{\circ}Bx$와, 보당에 따른 포도주 발효에서 정상 발효될 수 있는 한계점으로 생각된 포도즙 당도 $40.8^{\circ}Bx$로 포도를 동결건조한 후 포도주를 제조하였으며, 포도주 발효 과정 중에 발효특성을 알코올, 당도, 환원당 함량과 pH, 총산, 효모생균수, 포도주 생산량을 측정해 보았는데, ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$는 농축된 당, 산으로 인해 발효가 종료되었을 때 잔존하는 환원당은 대조구가 0.3%인 반면 ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$는 각각 21.5%와 23.9%를 나타내었다. 또한 알코올 함량은 대조구 9.6%에 비해 각각 10.3%와 10.6%를 나타냈으며, 총산 함량이 높았고 정상발효가 일어났음을 확인할 수 있었다. 유리당, 유기산 조성을 보아도 아이스와인의 경우가 발효전후에 함량이 높게 나왔으며, 총 페놀함량도 468 mg/L인 대조구와 비교하여 ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$는 각각 1,304, 1,350 mg/L로 높아 건강기능적인 측면에서도 우수함을 알 수 있었다. 메탄올, 알데히드함량은 식품공전의 기준치를 넘지 않았으며, 농축되어 진한 색을 띈 ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$는 520 nm 흡광도에서 높았으며, 이는 색도 L, a, b 값을 통해서도 확인하였다. 시중 판매되는 레드 아이스와인인 Pinot Noir ice wine과 sweet wine인 Concord 품종 와인을 포함하여 5가지 포도주의 색, 향, 단맛, 종합적 기호도를 조사한 결과 환원당이 가장 높은 Pinot Noir ice wine이 단맛에서 강도가 가장 높았고, ice wine $34^{\circ}Bx$와 ice wine $40^{\circ}Bx$가 색, 향, 종합적 기호도에서 우수함을 알 수 있었다. 전체적인 기호도에서는 색, 향이 우수하면서도 적당한 단맛을 가진 ice wine $34^{\circ}Bx$가 가장 우수한 기호도를 보였다.