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양파 Oleoresin의 가공 (Processing of Oleoresin Onion)

  • 최옥수;배태진
    • 한국식품영양학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.302-308
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    • 1997
  • 양파의 일시 대량 처리가 가능한 oleoresin 가공을 시도하여 추출율과 품질 안정성을 고려한 제조조건을 검토하였다. 시료의 일반성분 조성은 수분 88.9%, 조단백질 1.97%, 조지방 0.51%, 탄수화물 8.12% 및 조회분 0.48%였고 total pyruvate 함량은 743.8$\mu\textrm{g}$/g이었다. 생채양파 액즙을 Brix 70%로 감압농축하고 남은 잔사를 ethyl alcohol로 추출.농축하여 합한 제품, 양파를 가압열처리후 동일한 방법으로 제조한 제품 및 동결건조하여 50 mesh로 마쇄시킨 양파를 ethyl alcohol로 추출.농축한 제품의 수율은 각각 7.3, 9.1 및 0.8%이었으며, 총당함량은 각각 616.4, 712.3 및 150.3mg/g으로 ethyl alcohol 추출제품은 수율과 유리당의 함량이 매우 낮았다. 그리고 overall odor intensity의 지표로서 total pyruvate 함량은 각각 1,733.7, 520.6 및 2,716.5$\mu\textrm{g}$/g으로 가압 열처리하여 추출한 제품의 경우는 열처리 과정에서 향기성분의 소실이 심하였다. 이상의 결과에서 양파 oleoresin 제조는 수율가 총당함량은 약간 낮으나 oleoresin의 품질을 크게 좌우하는 향기성분의 회수가 뛰어난 생채양파를 직접 사용하는 방법이 바람직하였다. 양파액즙 농축액과 용매추출물의 균일한 혼합을 위하여 2% PGDR(polyglycerol condensed ricinoleate)을 첨가하고 교반(10,000rpm, 30분)하여 유화시켰다. 이때 계면장력은 1.9 dyne/cm였고, 6$0^{\circ}C$에서 24시간 방치시켰을 때 유화된 emulsion 생성율은 96.2%, 유화후 원심분리(2,000$\times$G, 80분) 시켰을 때 분리되지 않는 emulsion층의 부피는 92.6%로 유화안정성이 매우 높았다. 대두유 및 참깨유에 양파 oleoresin을 1% 첨가하여 가열산화를 유도시켰을 때의 유도기간 연장효과는 0.02% BHA를 첨가한 효과에 대하여 80.8~82.2%에 해당하는 항산화 활성을 나타내었다.

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볶음 처리한 우엉과 돼지감자의 영양성분 및 항산화 활성 (Analysis of Nutritional Components and Antioxidant Activity of Roasting Wooung (Burdock, Arctium lappa L.) and Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.))

  • 이연리
    • 한국식품영양학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.870-877
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    • 2016
  • 본 연구는 손쉽게 가정에서 볶음 처리하여 우엉차와 돼지감자차를 만들어 영양성분과 항산화 활성을 검색하여 다양한 기능성 식품으로 가능성을 보고자 하였다. 볶음 처리한 우엉의 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 및 탄수화물 함량은 각각 10.43, 8.50, 1.77, 3.43 및 75.87%로 나타났으며, 볶음 처리한 돼지감자는 각각 10.67, 7.83, 1.23, 2.80 및 77.47%를 보였다. 볶음 처리한 우엉의 수용성 식이섬유소 함량은 4.8 g/100 g, 불용성 식이섬유소 함량은 1.5 g/100 g으로 나타났다. 볶음 처리한 돼지감자의 수용성 식이섬유소 함량은 2.4 g/100 g, 불용성 식이섬유소 함량은 1.6 g/100 g으로 나타났다. 볶음 처리한 우엉과 돼지감자에서 무기질함량 중에서 가장 함량이 높게 나타난 것은 칼륨>마그네슘으로 나타났다. 아미노산을 분석한 결과는 볶음 처리한 우엉은 총 25종이 분리, 동정되었으며, 총 아미노산 함량은 1,382.112 mg/100 g이었고, 필수아미노산 함량은 766.031 mg/100 g으로 나타났다. 볶음 처리한 돼지감자는 총 24종이 분리, 동정되었으며, 총 아미노산 함량은 2,678.018 mg/100 g이었고, 필수아미노산 함량은 157.294 mg/ 100 g으로 나타났다. 볶음 처리한 우엉과 돼지감자의 폴리페놀 함량은 각각 32.56, 29.56 mg GAE/g으로 나타났으며, 플라보노이드 함량은 각각 16.54, 16.71 mg CE/g으로 나타났다. 볶음 처리한 우엉 및 돼지감자의 DPPH 라디칼 소거능의 $IC_{50}$ value은 각각 12.99, 19.74로 나타났으며, 양성대조군인 비타민 C보다는 낮았지만 모두 DPPH 라디칼 소거 활성을 보였다. 볶음 처리한 우엉 및 돼지감자의 hydroxyl radical 소거능의 $IC_{50}$ 값은 각각 25.96, 22.93으로 나타났으며, 양성대조군인 비타민 C보다는 낮았지만 모두 hydroxyl radical 소거 활성을 보였다.

부위별 고려엉겅퀴(Cirsium setidens Nakai)의 이화학적 성상 및 항산화 활성 효과 (Composition Analysis and Antioxidative Activity from Different Organs of Cirsium setidens Nakai)

  • 이성현;김영선;허성일;심태흠;사재훈;최대성;왕명현
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.571-576
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    • 2006
  • 고려엉겅퀴(Cirsium setidens Nakai)의 생리활성물질을 탐색하기위하여 고려엉겅퀴의 일반성분 분석과 항산화 활성을 조사하였다. 각 부위별추출물 중 탄수화물의 함량이 가장 높았으며, 그 밖에 성분은 조단백질, 수분, 조회분, 조지방 순으로 높게 나타났으며, 부위별 무기성분은 모두 일곱 종이 검사되었고, 칼륨의 함량이 가장 높았다. 부위별 K의 함량은 잎 부위에서 5,371.97 mg/100 g, 삶은 및 부위에서 1,770.62 mg/100 g, 꽃 부위는 1,983 mg/100 g, 줄기 부위는 6,096.74 mg/100 g, 뿌리 부위는 1,604.2 mg/100 g로 나타났다. 구성당은 xylose, galactose, glucose 총 3종이 함유되었으며 xylose는 꽃과 줄기부위에서만 분리, 동정되었고, galactose는 줄기 부위에서만, glucose는 전체 부위에서 분리, 동정되었다. 지방산 중 linolenic acid(C18:3)와 linoleic acid(C18:2)가 가장 많이 존재했다. linolenic acid(C18:3)는 잎, 삶은 잎, 꽃 부위에서 각각 41.63%, 34.01%, 18.83%로 가장 많이 나타났으며, linoleic acid(C18:2)는 뿌리, 줄기, 삶은 일 부위에서 각각 49.59, 40.72, 39.24%로 가장 많이 나타났다. 각 용매 별 추출 수율은 잎 부위의 물 추출물에서 27.22%, 삶은 잎 부위의 75% 메탄올과 물 추출물에서 14.2%, 꽃 부위의 75% 메탄올 추출물에서 17.85%, 줄기의 물 추출물에서 14.8%, 뿌리 부위의 75% 메탄올 추출물에서 36.64%로 가장 높은 수율을 보였다. 고려엉겅퀴의 부위별 항산화 효과에서 꽃의 물 추출물에서 $53.47\;{\mu}g/mL$, 삶은 잎의 물 추출물에서 $75.84\;{\mu}g/mL$, 뿌리의 에탄올 추출물에서 $88.22\;{\mu}g/mL$, 잎의 에탄올 추출물에서 $111.19\;{\mu}g/mL$L, 줄기의 물 추출물에서 $257.48\;{\mu}g/mL$의 순으로 높게 나타났다.

한국에서 분리한 Pseudomonas syringae의 빙핵활성 (Ice-Nucleation Activity of Pseudomonas syringae Isolated in Korea)

  • 김용환;김영철;조백호;김기청
    • 한국식물병리학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.180-186
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    • 1987
  • 단감나무와 차나무의 표면에서 분리한 Pseudomonas syringae 2계통 PS8401, PS8402를 $2.5\%$ glycerol이 첨가된 nutrient agar에서 배양한 다음, 증류수로 세포현탁액($10^8$ colony forming unit/ml)을 조제하여 마이크로피펫법으로 동결온도를 측정하여 본 결과, 각각 -2.5와 $-3.8^{\circ}C$에서 동결하여 빙핵활성이 인정되었다. 한편 동일한 방법에 의한 증류수의 동결온도는 $-21.8^{\circ}C$였고 옥수수를 비롯한 8가지 작물즙액의 동결온도는 $-11.6^{\circ}C$ 이하였다. PS 8401의 nutrient broth 현탁액$(10^8\;cfu/ml)$을 살포한 옥수수유묘는 $-2^{\circ}C$에서부터 얼기 시작하여 $-4^{\circ}C$가 되면, 거의 전체 식물이 상해를 입었으나 nutrient broth만 살포한 대조구의 유묘는 온도가 $-9^{\circ}C$로 내려가기 전까지는 피해를 입지 않았다. PS8401 현탁액을 살포한 후 48시간에 측정한 유묘의 피해는 살포한 세균의 량이 증가함에 따라 심해지는 경향이었다. 상기 PS 8401의 빙핵활성은 현탁액내 세포의 수가 많아짐에 따라 증가하였으며 세균을 배양한 배지의 조성이 배양온도에 따라서도 빙핵활성이 변하였는데 $2.5\%$ glycerol 혹은 $2.5\%$ glucose를 첨가한 nutrient agar와 탄소원을 별도로 첨가하지 않은 nutrient agar에서 자란 세균현탁액$(10^2\;cfu/ml)$의 동결온도는 각각 -4.0, -4.4, $-7.2^{\circ}C$였고, 배지를 $2.5\%$ glycerol을 함유한 nutrient agar로 고정하고 온도를 달리하여 생육시킨 세균현탁액 $(10^2\;cfu/ml)$의 동결온도는 $-4.0^{\circ}C$(생육온도가 $15\~25^{\circ}C$인 경우)와 $-7.6^{\circ}C$(생육온도가 $30^{\circ}C$인 경우)였다.

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대두근류균(大豆根瘤菌)의 질소고정(窒素固定)에 관(関)한 연구(硏究) -II. 상이(相異)한 토양(土壌)에서 대두품종별(大豆品種別) 근류(根瘤)의 발달양상(発達樣相) 및 질소고정(窒素固定)에 관(関)한 연구(硏究) (Studies on Symbiotic Nitrogen Fixation in Soybean -II. Seasonal Changes of Nodule Development and N2-Fixing activities of Rhizobium japonicum to the Different Varieties of Soybean under Different Soils)

  • 류진창;이상규;이혁호;홍종운;조무제
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.84-91
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    • 1983
  • 대두근류균(大豆根瘤菌)(Rhizobium japonicum)의 유효(有効)한 활용(活用)을 위(為)하여 토양(土壌)이 상이(相異)한 조건(條件)에서 품종별(品種別) 근류(根瘤)의 발달양상(発達樣相)과 질소고정능(窒素固定能)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하고져 pot 및 실내실험(室內実験)을 통(通)하여 몇 가지 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 석회암토양(石灰岩土壌)에서는 콩파종후(播種後) 60일경(日頃)에 최대한(最大限) 유형성량(瘤形成量)을 보였으나, 신개간지토양(新開墾地土壌)은 파종후(播種後) 80일(日)까지도 근류형성량(根瘤形成量)이 증가(増加)되는 경향(傾向)이었다. 2. 대두품종별(大豆品種別) 근류착생량(根瘤着生量)은 육우(陸羽) 3호(号)와 H-25는 60일(日), 그리고 육우(陸羽)3호(号), Hill 및 광교(光敎)는 파종후(播種後) 70일(日)까지 직선적(直線的)으로 증가(増加)되었으며, 특(特)히 유효근류(有効根瘤)는 대두품종(大豆品種)에 관계(関係)없이 파종후(播種後) 20일경(日頃)부터 근류(根瘤)가 형성(形成)되어 60일(日)까지 지속(持続)되었음. 3. 토양별(土壌別) 근류(根瘤)에 의(依)한 질소고정량(窒素固定量)은 파종후(播種後) 20일(日)에는 신개간지(新開墾地) 0.012mg/본(本)에 비(比)해 석회암토양(石灰岩土壌)에서는 0.112mg/본(本)으로 높았다. 그러나 생육일수(生育日数)가 경과(経過)됨에 석회암토양(石灰岩土壌)보다 신개간지토양(新開墾地土壌)에서 질소고정량(窒素固定量)이 많았으며, 제일(第一) 높은 질소고정량(窒素固定量)을 보인 시기(時期)는 파종후(播種後) 50~60일경(日頃)이었다. 4. 대두품종별(大豆品種別) 질소고정량(窒素固定量)은 H-25 > 수원(水原) 63호(号) > Hill=육우(陸羽)3호(号) > 광교(光敎) 순(順)이었으며 대두(大豆) 1작기간중(作期間中) 질소고정량(窒素固定量)을 반당(反当) (11,000본립모(本立毛))으로 환산(換算)하면 8.2~13.3kg/10a정도(程度)였다. 5. 순수분리배양(純粹分離培養)한 각균주(各菌株)의 질소고정량(窒素固定量)은 (in vitro) A62-1 > 수원(水原)63호(号) > Hill > 광교(光敎) > 육우(陸羽) 3호(号)의 순위(順位)였으며 분리균주(分離菌株)의 아세치렌환원력(還元力)이 높았던 품종(品種)에서 근류(根瘤)에 의(依)해 질소고정량(窒素固定量)도 많았다.

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생약재의 항충치 및 항산화효과 탐색 (Anticariogenic and Antioxidant Activities from Medicinal Herbs)

  • 박윤미;김선재;조광호;양은정;정순택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.284-293
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    • 2006
  • 생약재를 이용하여 천연 자원에서 항충치와 항산화 물질을 탐색하고 부가가치를 높이고자 하였다. 41종의 생약재 20 g을 ethanol 300 mL에 추출하고 농축하여 전량을 20 mL로 하여 시료로 사용하였다. 생약재의 phenolic compound의 함량을 측정하였으며, phenolic compound의 함량은 tannic acid로 환산하여 나타냈다. 가장 많은 phenolic compound 함량은 측백으로 $115.24{\mu}g/mL$이었으며, 목과, 토복령, 목단, 소엽 , 팔각향이 각각 $97.49{\mu}g/mL,\;97{\mu}g/mL,\;96.27{\mu}g/mL,\;96.56{\mu}g/mL,\;94.40{\mu}g/mL$이었다. Streptococcus mutans와 타액을 배양한 균주 5종에 대하여 생약재 ethanol 추출물로 항균성효과 실험을 하였다. 그 결과 Streptococcus mutans에서는 팔각향과 공사인이 98%로 높았으며, S-1과 S-2에서는 팔각향이 98%, 계피가 94%로 높은 항균효과가 있었다. S-3는 목과 95, S-4는 희첨 97%이었고, S-5에서는 연자육이 94%로 항균효과가 높았다. Streptococcus mutans와 타액을 배양한 균주 5종에서 glucosyltransferase(GTase) 효소를 분리하여 생약재에 의한 활성저해효과를 측정하였다. Streptococcus mutans의 GTase에서는 팔각향과 공사인이 94%로 활성저해효과가 가장 높았다. S-1에서 분리한 GTase에 대해서는 공사인이 95%로 효소활성 저해 효과가 가장 높았으며, S-2는 팔각향이 59%로 가장 높았다. S-4의 GTase는 목과가 96%이고, 작약과 팔각향이 95%였고, S-5의 GTase에서는 측백이 90%로 효소활성 저해효과가 높았다. 생약재들의 항산화성을 알아보기 위하여 DPPH radical scavenging를 알아보았으며, 시료는 $100{\mu}g/mL,\;200{\mu}g/mL,\;300{\mu}g/mL$를 첨가하여 측정하였다. 시료 $100{\mu}g/mL$에서 측백이 81.08%로 항산화활성이 가장 높았으며, 토복령, 계피가 각각 80.45%, 76.63%로 항산화활성이 높았다. 시료 $300{\mu}g/mL$에서는 연자육이 82.79%로 가장 높았으며, 감초, 계피, 공사인, 목과, 목단, 소엽, 애엽, 인진, 정향, 지각, 창이자, 천초, 측백, 토복령, 헛개나무, 홍화자 등 또한 항산화활성이 높았다. 생약재 ethanol추출물 중 항충치, 항산화효과가 높은 생약재들은 대부분 많은 phonolic compound함량을 나타내고 있어 phenolic compound는 항충치 및 항산화효과에 관련이 있는 것으로 생각된다.

아이스크림 제품류에 함유되어 있는 지방함량 및 지방산조성 (Contents and Fatty Acid Compositions in Fats Extracted from Ice Creams and Ice Cream-Related Products)

  • 신민경;오현희;황금택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.721-728
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    • 2006
  • 본 연구에서는 시중에 유통되는 일반 '아이스크림' 22개 제품과 프리미엄 '아이스크림' 10개 제품, '아이스밀크' 22개 제품, '샤베트' 4개 제품, '비유지방 아이스크림' 11개 제품과 '빙과류'인 '비유제품 아이스크림' 5개 제품을 수집하여, 이들 아이스크림 제품류에서 추출한 지방의 조지방 함량과 지방산조성을 분석하였다. 일반 '아이스크림', 프리미엄 '아이스크림', '아이스밀크'에는 지방이 각각 $5{\sim}11%,\;13{\sim}17%,\;2{\sim}10%$ 함유되어 있었다. '샤베트', '비유지방 아이스크림', '비유제품 아이스크림'에는 지방이 각각 $2{\sim}7%,\;4{\sim}11%,\;1{\sim}2%$함유되어 있었다. 일반 '아이스크림' 22개 제품 중 14개 제품, 프리미엄 '아이스크림' 10개 모든 제품, '아이스밀크' 22개 제품 중 11개 제품에서 분리한 지방에는 포화지방산이 $63{\sim}75%$, 트랜스지방산이 $2{\sim}5%$ 함유되어 있었는데, 이는 우유나 버터에 있는 지방과 유사한 조성이었다. 그러나 일반 '아이스크림' 8개 제품과 '아이스밀크' 11개 제품에서 추출한 지방에는 lauric acid가 각각 $11{\sim}28%$$11{\sim}34%$ 함유되어 있었는데, 이는 우유나 버터의 지방을 조성하고 있는 lauric acid 함량보다 3배 이상 높은 값으로서 유지방만을 지방원료로 사용하였다고 보기는 어렵다. 이들 19개 제품 중에서 5개 제품에서만 유지방 이외에 '야자유'나 '정제가공유지'를 사용하였다고 표시하였다. '샤베트', '비유지방 아이스크림', '비유제품 아이스크림'에서 분리한 지방에는 포화지방산이 각각 $81{\sim}92%,\;76{\sim}99%,\;84{\sim}99%$ 함유되어 있었으며, lauric acid가 각각 $33{\sim}34%,\;17{\sim}45%,\;27{\sim}46%$로써 가장 많은 부분을 차지하고 있었다.

메탄올 자화효모 Hansenula polymorpha에서의 재조합 단백질 분비발현을 위한 인체 혈청 알부민 융합단편의 활용 (Use of Human Serum Albumin Fusion Tags for Recombinant Protein Secretory Expression in the Methylotrophic Yeast Hansenula polymorpha)

  • 송지혜;황동현;오두병;이상기;권오석
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.17-25
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    • 2013
  • 메탄올 자화효모 Hansenula polymorpha에서 분비 발현이 잘 된다고 보고된 인체 혈청 알부민(human serum albumin, HSA)을 융합단편으로 사용하여 외래 재조합 단백질을 효과적으로 분비 발현할 수 있는 발현시스템을 개발하고자 하였다. 이때 조작의 용이성 및 발현 효율 제고를 위하여 전장의 HSA 뿐만 아니라 세 종류의 각기 다른 크기의 HSA 단편을 설계하여 융합단편으로 사용하였다. 즉 HSA의 N-말단으로 부터 각기 137, 172, 320, 608개 아미노산을 갖는 융합단편 HSAft (1-4)를 제작하였다. 아울러 발현되는 HSA 단편의 검출 및 분리정제를 위한 His8-tag, HSA 융합단편과 외래 단백질간의 유연성을 부여하기 위한 2조의 $Gly_4Ser_1$ linker, 융합 발현된 타겟 단백질을 HSA 단편으로부터 용이하게 분리하기 위한 담배식각바이러스 단백질분해효소(tobacco etch virus protease, Tev) 인지 서열, 타겟 단백질 유전자를 클로닝하기 위한 멀티 클로닝 사이트(multiple cloning site, MCS)서열, 그리고 타겟 재조합 단백질의 발현 검출 및 정제를 위한 Strep-tag을 포함하는 작용기 도메인을 발현카세트 기본 골격에 포함시켰다. 이렇게 구축된 4종의 HSA 융합단편 분비발현 벡터를 H. polymorpha에 형질전환한 후 각 융합단편의 발현을 조사한 결과 HSAft 단편 3, 4의 발현을 확인할 수 있었다. 녹색형광단백질 유전자 ($GFP_{uv}$)를 상기 벡터에 클로닝한 후 H. polymorpha에 도입한 결과 형질 전환체 모두에서 녹색형광단백질의 발현을 관찰 할 수 있었다. 해당 세포로부터 분비되거나 세포내에 발현되는 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현양을 비교한 결과 HSAft 단편 4에 융합된 경우를 제외하고 나머지 경우 모두에서 세포 파쇄액과 세포 배양액 양쪽에서 해당 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현을 확인 할 수 있었다. 한편 HSA 융합단편의 크기에 따라 자체 혹은 타겟 단백질과 융합된 형태의 단백질 분비 발현 정도가 달라지는 것은 해당 단백질의 접힘이나 단백질 분해효소에 대한 민감성 등 여러 변수에 의한 것으로 사료되며 따라서 본 연구에서 개발한 H. polymorpha용 HSA 융합단편 분비발현 시스템은 특정 외래 재조합 단백질의 효율적인 분비발현 융합단편의 선별 및 과발현 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

저온 초음파 추출에 의한 Spirulina maxima 면역활성 증진 (Enhancement of Immune Activity of Spirulina maxima by Low Temperature Ultrasonification Extraction)

  • 오성호;한재건;하지혜;김영;정명훈;김승섭;정향숙;최근표;박욱연;강도형;이현용
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.313-319
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    • 2009
  • 본 실험은 해수에서 배양된 Spirulina maxima를 $100^{\circ}C$와 초음파 병행 $60^{\circ}C$ 물 추출물, $80^{\circ}C$ EtOH 추출물을 이용하여 실험을 수행하였다. AOAC법에 의한 일반 조성 및 무기질, 아미노산 조성 분석결과 조 단백질과 무기질 중 나트륨이 각각 56, 60%의 비교적 높은 비율을 차지했으며, 다양한 균주의 필수 아미노산을 포함하고 있었다. 그중 피부와 관련된 leucine의 함량이 9.83%로 상대적으로 풍부하여 S. maxima 피부면역 활성 증진에 효율적인 소재의 가능성을 확인했다. 본 연구에서는 피부 면역과 인체 면역과의 밀접한 상관성이 있으므로 본 연구에서는 T 세포와 B 세포의 생육증진 및 cytokine의 분비량 측정과 NK 세포의 활성 및 항염증 효과인 hyaluronidase 저해 활성 효과를 측정하였다. 먼저 정상세포(HEK293)에 대한 세포독성 결과 인체에 큰 독성을 나타내지 않는 것으로 나타난 S. maxima를 추출조건에 따른 면역 증진 효과를 비교한 결과 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물이 면역 B세포와 T세포에서 각각 $11.3{\times}10^4$ cells/mL, $12.8{\times}10^4$ cells/mL으로 6일째 가장 높은 생육도를 보였다, 이러한 면역 세포들이 분비하는 cytokine(IL-6, TNF-${\alpha}$)의 분비량은 가장 높은 생육도를 보인 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물을 첨가한 B세포, T세포의 경우 IL-6와 TNF-${\alpha}$는 유의적으로 증가된 분비량을 보이며, 면역 및 기능성 소재로서의 활성이 뛰어난 것으로 나타났다. B세포에 각 시료를 첨가하여 배양 후 그 배양액을 NK 세포에 첨가하였을 때, 6일 동안 생육도를 관찰하였는데 시료에 대한 생육도가 증가하며, 6일째 $12.40{\times}10^4$ cells/mL를 나타내어 $11.49{\times}10^4$ cells/mL를 나타낸 대조군에 비해 높은 활성을 나타내었으며, 이로써 활성물질을 포함하고 있음을 알 수 있다. 또한 항염증 효과의 hyaluronidase 저해 활성 효과에서 $60^{\circ}C$ 초음파 병행 물 추출물이 1.0 mg/mL 농도일 때 62.4%의 저해 활성을 보여 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 추출에서 야기되는 단백질이나 미립자 활성 물질의 파괴가 최소화되고 저온 초음파 추출 시 유용성분들의 용출량 증가와 새로운 물질들의 생산 혹은 활성변형에 의한 추출을 통해 인체면역과 피부면역 활성 증진에 활용이 가능한 효율적인 소재화가 가능한 것을 확인했다. 이로써, 본 연구 논문은 S. maxima의 물질 분리보다 피부면역관련 활성을 통한 소재로서의 탐색이 주목적이므로 향후 이 추출물의 분리, 동정을 통해 피부 면역 활성도에 따라 물질의 구조 분석에 관한 연구를 보이고자 한다.

Bacillus megaterium J-65에 의한 xylose로부터 poly-3-hydroxybutyrate 생산 (Production of Poly-3-hydroxybutyrate from Xylose by Bacillus megaterium J-65)

  • 전홍기;진영희;김해남;김윤태;김삼웅;백형석
    • 생명과학회지
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    • 제18권12호
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    • pp.1625-1630
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    • 2008
  • 본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.