• 한국식품영양과학회지
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• 제39권7호
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• pp.1073-1077
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• 2010

해조류는 다당류인 수용성 식이섬유와 무기질의 공급원으로 그 필요성이 증대되고 있다. 그러나 인간이나 단위 동물에 있어서는 해조류의 세포벽물질을 분해할 수 있는 효소를 갖고 있지 않은 것으로 알려져 있어 이에 결합된 무기질은 인체 내 소화가 대부분 되지 않는다. 따라서 본 연구는 해조류의 무기질 함량을 측정하고, 해조류 다당류인 세포벽 물질(NDF, netural detergent fiber)에 결합된 다량 무기질인 Ca, P, Mg을 측정하여, 원래 해조류에 함유되어 있던 무기질 함량에서 NDF에 결합된 무기질의 함량을 감한 후 계산하여 실질적인 해조류의 무기질 추정 이용률을 산정하였다. Ca과 Mg의 경우, NDF에 결합된 무기질의 평균 함량은 각각 77.59, 45.62 mg/100 g NDF로 모두 96% 이상의 높은 추정 이용률을 보였고, P의 경우에는 NDF에 결합된 무기질의 함량이 많아 그 추정 이용률은 73.24%로 비교적 낮았다. P의 경우, NDF에 결합된 함량이 비교적 높았지만 70% 이상이 실질적으로 소화되어 이용가능하며, Ca과 Mg은 모두 96% 이상의 높은 추정 이용률을 보여 대부분의 무기질이 실질적으로 소화되어 이용되는 것으로 보인다. 따라서 해조 다당류인 수용성 식이섬유와 무기질의 급원으로 알려진 해조류는 인체 내의 소화율을 고려한다고 하더라도 무기질의 높은 이용률을 보일 것으로 판단되어 무기질의 급원으로 그 이용이 기대된다. 더욱이 해조류는 한국인에게 부족한 영양소로 주목 받는 Ca을 가장 많이 함유하고 있으며 동시에 그 추정 이용률이 90% 이상으로 높아 Ca의 공급원으로써 해조류의 이용을 기대하며, 추후 추정 이용률을 토대로 소화율을 고려한 무기질의 생체이용률에 관한 연구가 활발히 진행되어야 한다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제19권8호
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• pp.1088-1092
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• 2009

본 연구는 식품으로 널리 이용되고 있는 콩나물의 식이섬유를 재배기간과 부위에 따라 효소중량법으로 측정하고 콩나물의 부위별 TDF의 함량과 이에 결합된 주요 무기질의 함량을 구하여 빼줌으로써 주요 무기질인 Ca, P, K, Mg의 추정 이용율을 규명하는데 그 목적이 있다. 콩나물의 TDF 함량은 자엽에서 1일째 42.37%로 가장 높았고 재배일수가 증가함에 따라 유의적으로 감소하였으며, 배축에서는 3일째보다 증가하여 5일째 40.43%였다. 콩나물의 TDF에 결합된 무기질의 함량은 100 g당 P이 915${\sim}$1037 mg으로 가장 높아 콩나물의 세포벽에 가장 많이 결합되어 있었고, Ca이 541${\sim}$ 634 mg으로 두 번째로 높았다. 배축은 5일째 Ca이 540.33 mg/100 g으로 배축의 세포벽에 가장 많이 결합되어 있었다. 무기질의 추정 이용율은 자엽에서 K이 약 94${\sim}$95%로 가장 높았으며 Mg, P, Ca은 재배일수가 증가함에 따라 그 이용율도 유의적으로 증가하였다. 배축은 자엽과 마찬가지로 K의 이용율이 96${\sim}$98%로 가장 높았으며, P는 약 91%로 두번째로 높은 이용율을 보여 콩나물이 무기질의 공급원임을 알 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.522-526
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• 1999

S. mutans에 대한 키토산의 항균효과는 그 분자량에 따라 뚜렷한 차이를 보였으며, 약 30,000의 분자량을 갖는 키토산이 가장 높은 항균활성을 보였다. 키토산 처리에 의해 세포로부터 단백질, 핵산, 2가 양이온 등이 상당량 유출되는 것이 관찰되었으며, 세포내 물질의 유출정도는 키토산의 항균효과와 밀접한 상관성을 보였다. 이러한 세포내 물질의 유출은 양이온성을 띠는 키토산의 아민기와 세포벽내의 음이온 성분과의 강한 결합에 의해 세포벽의 결합력이 약화되면서 생기는 결과로서 추측되었다. 키토산처리에 의해 S. mutans의 세포벽이 원형질로부터 분리되고 세포내 물질이 세포벽 내에서 밖으로 유출되는 현상은 투과전자현미경(TEM)에 의해 확인되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.263-270
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• 2021

본 실험은 고온기 파프리카 재배에서 CaCl₂ 엽면 살포에 의한 배꼽썩음과 발생과 경감 효과를 알아보고자 과실 크기에 따른 살포 시기, 횟수 및 시간에 미치는 영향을 구명하였다. CaCl₂(Ca 0.4%) 엽면 살포는 6월 3일 부터 7월 1일 까지 방아다리 위 4-9 마디의 착과 과실과 잎에 식물체 1주당 350mL/회를 처리하였다. CaCl₂를 7일 간격으로 4주간 엽면 살포 후 수확한 파프리카의 Ca 함량은 배꼽썩음과 과실의 과폭 11-20mm 처리에서 가장 낮았고, pedicel > stem-end > middle, blossom-end 순으로 낮아졌다. 정상과 과실의 Ca 함량은 과폭 31-40mm 처리에서 뚜렷하게 증가하였고 배꼽썩음과와 비교할 때 78% 높았다. 과폭 21mm 이상의 과실 middle과 blossom-end 부위 Ca 함량은 정상과에서는 19.8%-28.8%였으며, 배꼽썩음과에서는 15.7%-18.5%였다. 과폭 31-40mm 처리에서 배꼽썩음과 발생율은 60% 이상으로 급격히 증가하였다. 과폭 크기별 엽면 살포 처리에 따른 파프리카 과중은 차이가 없었으며, 상품과율은 21-30mm 크기에서 가장 높았고, 당도는 과폭 11-30mm 처리에서 높았다. 과폭 21-30mm 파프리카에 7일 동안CaCl₂를 3회 엽면 살포하였을 때 세포벽 결합(cell wall-bound, CWB) Ca 함량은 가장 높았고, 배꼽썩음과 발생율은 6.3%로 가장 낮았다. CaCl₂ 엽면 살포 처리 10일 후 파프리카의 CWB Ca 함량은 대조구에 비해 모든 처리에서 2.9배-3.5배 증가하였다. 하루 중 1회 시간을 달리하여 CaCl₂ 엽면 살포하였을 때, 7일째 엽소현상이 오전 9시 30분 처리에서 부터 오후 17시 처리 까지 관찰되었고, proline 함량은 처리 시간이 늦어질수록 증가되었다. 따라서 파프리카 여름재배시 배꼽썩음과 발생 경감을 위한 CaCl₂ 엽면 살포 방법은 과폭 21-30mm인 시기에 3일 간격으로 2회-3회, 오전 8시 이전에 살포 하는 것이 적합하리라 본다.

• Journal of Plant Biology
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• 제38권1호
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• pp.95-105
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• 1995

무궁화(Hibiscus syriacus L.) 화분의 형성과 분화발달 과정을 광학현미경, 투과 및 주사전자현미경 등으로 연구하였다. 초기 화분낭시원체는 세포분열에 의해 표피계, 포원조직, 결합조직으로 되고, 포원조직은 융단조직고 생식세포인 화분모세포를 형성하였다. 특히 조밀한 세포질과 많은 세포내소기관을 포함하는 융단조직세포와 화분모세포에는 핵 주위에 매우 많은 소액포들이 분포하였고, 이들 세포 사이에 많은 원형질연락사가 관찰되어 이들 간의 구조 및 기능적인 밀접한 관계가 추정되었다. 화분못포가 감수분열을 수행하는 동안 이들 세포 주위에 callose가 쌓이기 시작하였고 분열이 끝나 사분체가 되면 callose는 각각의 화분립을 두껍게 포위하였다. 이때 각각의 화분립에서 화분벽 발달이 시작되는데, 세포막으로부터 probacule이 형성되기 시작하여 bacule과 tectum으로 구성된 sexine층을 일차적으로 형성하였다. Callose가 분해되면서 화분벽은 nexine 1, nexine 2, intine층의 순서로 발달하였고 nexine층은 intine층보다 두껍게 분화하였다. 화분내벽인 intine층의 발달이 끝난 후 표면구조인 발아공과 돌기가 tectum 위에 형성되었고, 발아공(ca, $2-3\;\mu\textrm{m}$)은 비교적 규칙적인 나선상 형태로 화분표면에 50여개 분포하였다. 돌기는 약 $4-9\;\mu\textrm{m}과\;15-20;\mu\textrm{m}$ 길이의 이형구조를 이루었고 기저부의 돌출구조는 관찰되지 않았다. 화분형성과정을 끝낸 성숙한 화분의 크기는 약 $170\;\mu\textrm{m}$이고 120여개의 돌기가 관찰되었다. 본 연구에서 밝혀진 화분의 크기와 모양, 화분벽의 구조와 형태, 발아공 및 돌기의 특성 등을 Hibiscus속에서 알려진 진화적 추이와 비교하여 볼 때 H. syriacus는 동속내에서 비교적 진화된 화분의 특성을 지니고 있는 것으로 추정되었다.

• KSBB Journal
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• 제9권3호
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• pp.266-271
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• 1994

Amp. B의 세포막 독성을 낮추기 위하여 egg phosphatidylcholine를 사용한 리포좀계를 이용하였다. 리포좀에 포획 된 Amp.B는 Candida albicans에 대해 free drug보다 향상되거나 동일한 항생효과를 가지면서도 동시에 적혈구에 대한 세포막 독성은 현 저히 감소된 것으로 나타났다. 이러한 현상은 Ca$\pi$dida albicans의 ergosterol이나 적혈구의 ch이es­t terol사이에 리포좀이라는 제3의 이중막이 존재할 경우 이들 사이에서 Amp. B가 재분배하게 되어 상대적으로 적혈구에 대한 독성은 줄어드나 리포좀보다는 ergosterol에 대한 친화력이 크므로 항생효과의 면에서는 큰 변화가 없는 것으로 보인다. Candiida의 세포벽과 결합할 수 있는 효소를 리포좀 표면에 삽입하기 위하여 ${\beta}$-glucuronidase를 이용하였으나 약물전달의 상승효과는 크게 나타나지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1111-1120
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• 2017

내습성 및 감수성 선발계통 각 1점씩을 대상으로 침수처리 후 GO 분석을 통해 추출된 유전자들을 기능별로 분류해보면 생물학적 과정(biological process)에 관여하는 유전자 발현이 가장 크게 영향을 받았으며, 분자 기능(molecular function)과 세포 요소(cellular component) 관련 유전자를 포함하여 모든 기능의 유전자 발현 변화가 감수성 계통보다 내습성 계통에서 크게 일어났다. 침수처리 후 발현 양상이 유의하게 차이나는 유전자의 보다 자세한 기능을 측정한 결과 내습성 계통에서 발현량이 증가한 유전자는 CA02g26670은 CONSTANS protein과 관련있는 유전자로 일장조건에 따른 개화조절에 관여하는 유전자이며, 발현량이 감소한 유전자는 CA01g21450, CA01g22480, CA01g34470, CA02g00370, CA02g00380이었다. 감수성 계통에서 침수처리 후 발현량이 증가한 유전자는 CA02g09720, CA02g21290, CA03g16520, CA07g02110, CA12g17910이었는데 각각 단백질 분해효소 활성 저해, DNA binding, 세포벽 분해효소 억제, nodulin 관련 유전자 등으로 밝혀진 유전자들이었다. 감수성 계통에서 발현량이 감소한 유전자는 CA02g02820, CA03g21390, CA06g17700, CA07g18230로 각각 칼슘이온결합, 고온환경 발현기작, 레시틴 생합성 경로의 수용성중간대사체인 phosphocholine 합성 및 저온스트레스 관련 등의 기능을 한다. 내습성 계통과 감수성 계통에서 동시에 발현이 증가한 유전자는 고온 등 환경스트레스로 인한 apoptosis와 관련된 유전자와 peroxidase와 관련있는 유전자로 확인되었고, 발현이 동시에 감소한 유전자는 nucleoside transporter인 CA02g16990로 확인되었으며, 나머지 선발 유전자는 유전자 발현이 확인되지 않았다. 내습성 및 감수성 계통간 습해 조건에서 발현에 차이를 보이는 유전자 구명을 기반으로 향후 불량환경에 대해 저항성을 보이는 계통 육성 및 관련 생리반응에 대한 다양한 연구가 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권1호
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• pp.218-224
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• 2000

분자량이 상이한 세 종류의 키토산의 항균활성을 E. coli O157 : H7, S. aureus 및 C. albicans 균주를 이용하여 측정, 분석하였다. E. coli O157 : H7와 S. aureus에 대해서는 분자량 10,000인 키토산이 가장 강한 항균활성을 보였으며 C. albicans에 대해서는 6량체의 키토산 올리고당이 가장 강한 활성을 나타내었다. 키토산 첨가농도는 E. coil O157 : H7와 S. aureus의 경우 0.1 mg/mL의 농도에서, C. albicans의 경우는 chitohexaose 1 mg/mL의 농도에서 항균활성이 가장 높았다. 모든 키토산 처리구에서 미생물 사멸 속도는 키토산 처리 1시간 이내에서 가장 높게 나타났으며 그 이후로는 점차 낮은 속도를 보였다. 사멸되었거나 파손된 미생물 세포로부터 유래되는 단백질, 핵산물질 및 $Ca^{2+}$ 량은 키토산 처리 시간 이내에 가장 많았으며 ${\beta}-galactosidase$ 활성도 같은 시간대에서 가장 빠른 속도로 중대되는 것으로 나타났다. S. aureus에 대한 세포막 손상 정도를 측정하여 본 결과 전체 미생물균체중 약 10%에 상당하는 균수가 막손상을 가져 왔다. 따라서, 키토산은 고유의 양이온성 성질을 이용하여 미생물의 세포벽과 세포막에 결합하여 그 결과로 세포 내 물질의 세포 외로의 유출내지는 세포막 대사의 저해 등의 효과를 나타냄으로써 항균활성을 나타내는 것으로 추측되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1529-1535
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• 1999

고전압 PEF는 P. rhodozyma 세포막에 손상을 주어 투과성을 80% 이상 증진시키지만, carotenoid 색소가 P. rhodozyma 세포막의 지방체와 결합한 생태로 존재하기 때문에 고전압 PEF 처리에 의한 세포막 투과성 증진의 효과만으로는 색소 추출 효과가 거의 없다는 김$^({12})$ 등의 보고에 이어서, 본 실험에서는 투과성을 증진시키는 물리적, 화학적 또는 생물학적 방법을 전처리하고 고전압 PEF 처리를 하는 병합 처리가 색소 추출에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 유기 용매 처리 또는 냉동-해동의 반복 처리 후에 50 kV/cm, 300 Hz에서 $1000\;{\mu}s$ 동안 PEF처리하는 병합 처리의 경우에는 색소 추출에 synergy 효과가 없었다. 효모 세포벽 용균 효소 처리나 ultra turrexer를 이용하는 기계적 처리를 한 후에 PEF 처리를 하는 병합 처리의 경우에는 색소 추출이 PEF단독 처리보다 각각 13.7배 또는 3.3배 증가하였다. 위의 2가지 경우에는 PEF와 전처리에 따른 색소 추출량의 산술적 합계보다도 병합처리 하는 경우의 색소 추출량이 각각 52% 및 69.8% 증가하였다. 따라서 병합처리가 synergy 효과가 있다는 것을 알 수 있었지만 연속 공정으로 적합하지 못하였다. 한편 세포 투과성을 증진시키는 11가지의 permeabilizing agents를 $0.01{\sim}0.5%(v/v)$의 농도로 0.01% $CaCl_2$ 세포 현탁액에 첨가하여 상온에서 2시간 교반 후에 고전압 PEF 처리하는 병합 처리를 한 결과, 계면활성제인 Tween 20과 탄소수 10개의 포화지방산인 capric acid는 각각 0.01% 및 0.1% 첨가했을 때 색소 추출량이 60.7 및 $75.2\;{\mu}g$으로서 가장 효과적이었다. 이러한 병합 처리는 연속 공정으로서의 가능성도 충분하다. 뿐만 아니라 capric acid를 첨가하고 난 후에 PEF 처리하는 병합 처리 효과를 직접 확인 하고자 무처리, PEF 단독처리 및 병합처리 후의 세포 내 외부의 변화를 SEM과 TEM으로 관찰하였다. SEM으로 관찰한 결과 PEF 처리에 의해서 세포 표면이 거칠어지고 쭈글쭈글한 모양을 띠어 무처리 세포와는 다른 형태로 나타내었으며, 병합처리의 경우에는 정도가 심하였다. TEM으로 관찰한 결과 병합 처리에 의하여 세포벽은 유지되었으나 세포막은 그 구성물질이 많이 빠져나가 손상된 모습을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 P. rhodozyma로부터 연속적으로 색소 추출 가능성을 제시하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.56-62
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• 2015

본 연구에서는 식자재로서 사용 빈도는 높지만 가열에 의해 조직감 손상이 급격한 양파의 조직 연화 방지를 위해 먼저 저온가열 조리 및 레토르트와 같은 고온 가열 살균 시 일어나는 물리적 특징과 조직감 변화를 측정하고 kinetic model을 제안하여 가열연화 mechanism을 밝혔다. 가열 중 양파의 firmness 변화는 $60-80^{\circ}C$ 저온에서의 조직 경화와 $90-100^{\circ}C$ 고온에서의 기질 a, b에 의한 가열 연화를 감안한 3-mechanism model로 설명이 가능하였으며, firmness 증가를 가져오는 양파 내 PE 활성은 $70^{\circ}C$에서 가장 높았다. $70^{\circ}C$ 이하 양파 PE system의 firmness 성분 빈도인자 $K_{op}$는 $1.25{\times}10^{10}$, 활성화 에너지는 $23.25kcal/mol{\cdot}K$로서 동력학적 특성이 배추와 유사하였다(6,7). 또한 $80-100^{\circ}C$의 $H_f$의 $K_{of}$와 $Ea_f$의 값은 $6.75{\times}10^4$, $12.90kcal/mol{\cdot}K$이었으며, $H_S$의 $K_{os}$, $Ea_s$는 각각 $4.80{\times}10^4$, $13.12kcal/mol{\cdot}K$였다. 배추류 채소 Ea 값 $19-23kcal/mol{\cdot}K$과 비교 시 낮은 값이 나와 양파 조직이 배추 보다 온도 변화에 더 민감하여 빠른 시간에 손상 됨을 알 수 있었다. $121^{\circ}C$에서 가열하는 retort의 경우 초기 3분 내에 모든 세포벽 구성 물질이 동시에 거의 파괴되어 조직감 손상이 매우 큰 것으로 나타났으며, 일반적인 가열연화 기작이 적용되지 않았다. 또한 양파의 예비 열처리를 통해 펙틴의 메톡실기 분해효소인 PE의 활성을 촉진시켜 생성된 유리 카르복실기에 첨가한 $Ca^{2+}$이 cross-linkage를 형성하는 조직경화 기작을 확산과 흡착 현상으로 해석하였다. $20^{\circ}C$ 상온에서는 삼투압 차에 따른 자연 확산으로 칼슘의 이동 현상 해석이 가능하여, Fick의 비정상 상태의 확산모델이 유효하였으며, 겉보기 확산계수는 $3.83{\times}10^{-12}m^2/s$이었다. $50-90^{\circ}C$에서는 단순 삼투압 차에 PE의 활성 촉진에 의한 칼슘의 지속적인 adsorption으로 삼투압 등장 상태로의 지연 효과가 더해져 칼슘량은 $70^{\circ}C$에서 최대가 되어 $20^{\circ}C$ 보다 5.5배 증가 하였다. $80-90^{\circ}C$에서는 열변성에 의한 PE의 불활성으로 유리 carboxyl기를 생성시키지 못하여 칼슘 결합량이 감소하였다. $50-90^{\circ}C$의 칼슘 겉보기 흡착계수는 2.9-8.2(${\times}10^7$, $1/(g{\cdot}min)$)이며, $70^{\circ}C$에서 가장 높아 활발한 결합이 일어남을 알 수 있었다. 칼슘의 흡착반응 활성화 에너지는 6.44 kcal/mol로서 배추의 염절임 시 나트륨의 확산 반응 활성화 에너지 16 kcal/mol 보다 2.5배 작은 값을 보여 단순 삼투압 차에 의한 확산 반응보다 활발하게 반응이 일어남을 알 수 있었다(12,13,17). 또한 본 연구의 가열연화 기작 고찰을 통해 레토르트 처리한 양파의 조직감(견고성)을 향상시키기 위하여 $65-75^{\circ}C$, 0.3-0.5% 유산칼슘 용액에서 60-120분간 예비 열처리하는 저온 장시간(Low Temperature Long Time, LTLT) 블렌칭 방법도 확립하였다.