본 연구에서는 현미의 무증자 알콜발효조건을 설정하고자 반응표면분석으로 알콜발효조건을 모니터링하였다. 그 결과 무증자 알콜발효에 적합한 S. cerevisiae GRJ를 선발할 수 있었다. 알콜함량, brix, pH 및 총산에 대한 회귀식의 $R^2$는 각각 0.8828, 0.8409, 0.9431 및 0.9280이였다. 무증자 알콜발효에서 알콜함량의 최대치는 효소제 함량 0.34%(w/w) 및 가수량 350(v/w)의 범위에서 얻을 수 있었다. 최적조건에서 실제 실험값과 예측값들은 유사한 경향을 나타내었다..
감과실의 효율적 활용을 위하여 알콜발효과정에서 pectinase 처리에 따른 성분 변화를 조사하였다. pH 및 총산의 변화는 모든 구간에서 크게 나타나지 않았으며 pectinase 처리에 따른 영향은 없었다. 환원당 함량의 변화는 실험구간 모두 발효시간 12시간 이후 급격히 감소하여 60시간부터는 변화가 없었으며 72시간에서는 pectinase처리 구간이 약간 높게 나타났다 알콜 함량의 변화는 무처리구보다 pectinase 처리구들이 높게 나타나는 경향이었으나 농도에 따른 차이는 크게 나타나지 않았다. 알콜발효수율은 200, 500 ppm 처리구가 96%로 가장 높았으며 다음은 300, 400 ppm 및 무처리구 순서로 높게 나타났다. 알콜발효과정에서 주요 알콜성분은 acetaldehyde, mothanol, ethanol, n-propylalcohol, iso-butylalcohol 및 iso-amylalcohol 5종이 분석되었다. Acetaldehyde 및 methanol 함량은 무처리구가 가장 낮았으며 methanol의 함량은 200 ppm처리구가 가장 높았으나 pectinase 처리 및 농도에 따른 차이는 크게 나타나지 않았다. 이상의 결과 감과실 알콜발효과정에서 pectinase 처리는 알콜수율 증가 등에는 효과적이었으나 methanol 함량은 증가시키는 것으로 나타났다.
알콜발효 및 초산발효의 2단계 발효에 의해 현미식초를 제조하였을 때 1단계 알콜발효의 알콜 함량은 10.8%이었고, 2단계 초산발효의 총산함량은 5.78%이었다. 2단계 발효 현미식초의 산도와 pH는 시판 현미식초에 비해 높았고, 색도 중 명도는 4개사의 제품보다 낮았고, 적색도와 황색도는 반대현상이다. 유기산의 함량은 acetic acid 이외에 malic, citric acid, tartaric acid의 함량이 높았으며, 각 유기산의 함량은 제품에 따라 상당한 차이가 있었다. 2단계 발효식초의 총 유리아미노산 함량은 2199.7${\mu}\ell$/ml이었으며, 시판 4개사의 제품보다 뚜렷하게 높았다.
흰쥐에서의 알콜섭취와 식이지방랴잉 성장과 간기능 및 혈액의 생화학적 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 160g 내외의 Sprague-Dawley 종 숫쥐 48마리를 4군, 즉 고지방비알콜군, 고지방 알콜군, 저지방비알콜군, 저지방알콜군으로 나누어 3주간 6주간 사육하였다. 저지방과 고지방식이는 총 Calorie의 12%와 30%지방 Calorie로 하였고 알콜은 급수용 물에 1-% ethanol로 하였고 알콜은 급수용 물에 10% ethanol을 섞어 공급하였다. 만성적인 알콜섭취에서는 알콜 자체와 영양결핍이 상호작용하여 여러가지 생화학적 임상학적 변화를 초래하게 되므로, 본 연구에서는 식이에 lipotropic agents인 choline과 nethionine을 포함한 모든 필수영영소들을 충분히 제공한 상태에서 알콜과 식이지방의 효과를 측정하고자 하였다. 총 Calorie는 고지방알콜 군에서 21.86% 저지방알콜군에서는 23.61%에 해당 하여 moderate drinking에 해당하였다. 성장에 미치는 영향은 저지방알콜군이 유의하게 저조한 성장을 보였으며 낮은 식이효율을 나타냈다. 혈장내 triglyceride농도는 알콜섭취군에서 증가하였고 섭췻기간이 길수록 그 차이는 커진 반면에 식이지방 함량에 따른 차이는 보이지 않았다. 총 cholesterol과 Hdl-cholesterol농도는 군간의 차이를 보이지 않았으며 vitamin $B_1$상태를 나타내는 trighyceride 활성과 TPP effrct도 군가의 차이가 없었다. 간기능을 간접적으로 시사하는 혈청 GPT활성과 간 mitochondria의 respiration rate도 알콜섭취와 지방함량에 따른 차이를 보여주지 않았다.
단감과 떫은감의 2단계 발효과정에 의해 제조된 감식초의 품질 평가를 위해 제조중 성분 변화를 검토하였다. 유리당은 단감의 경우 glucose 6.60, fructose 6.12 및 sucrose 1.74%이었으며, 떫은감의 경우에는 각각 5.63, 5.21, 0.62%로, glucose 함량이 가장 높았다. 발효기간이 경과함에 따라 유리당의 함량은 점차 감소하는 경향을 나타내었으며, 특히 glucose의 감소가 급격히 감소하였다. 감식초의 유기산은 단감과 떫은감 모두 acetic acid 함량이 가장 높았고, galacturonic, malic, citric, ascorbic acid도 미량 검출되었다. 감식초의 알콜발효시 알콜성분은 acetaldehyde, methanol, ethanol, iso-propylalcohol, n-propylalcohol, iso-butylalcohol 및 iso-amylalcohol 등 7종이 분석되었고, 알콜발효 4일까지는 모두 증가하는 경향이었으나 5일째에는 ethanol을 제외한 성분들은 다소 감소하는 경향이었다. 유리아미노산의 함량은 단감식초에서 떫은감식초에서보다 약간 높았고, 휘발성 성분은 단감의 경우에 알콜발효 후 7종, 초산발효 후 9종, 떫은감에서는 알콜발효 후 6종, 초산발효 후에는 9종의 성분이 분석되었다.
당귀(Angelica gigas Nakai)의 첨가 식이가 만성적인 알콜 투여시 흰쥐의 지방대사, 알콜대사 및 간기능에 미치는 영향을 조사하기 위해 Sprague-Dawley 수컷 쥐를 대조군(증류수 투여), 에탄올 투여군, 당귀 첨가 식이군, 에탄올 투여 와 당귀 첨가 식이군의 4그룹으로 나누어 30일간 에탄올 및 증류수는 경구 투여하였고, 당귀는 AIN-76 식이에 첨가하여 섭취하도록 하였다. 그룹간 혈중 알콜대사 변화를 조사하기 위해 21째 날에 13% 알콜을 모든 군의 쥐에 경구 투여한 후 혈중 알콜농도 변화를 5시간 동안 조사하였으며, 그 결과는 다음과 같다: 1) 당귀 첨가 식이군의 혈중 알콜농도가 정상식이군에 비하여 알콜투여 후 2시간부터 유의적으로 감소하였다; 2) 만성적인 알콜섭취와 동시 당귀 첨가 식이군의 알콜 투여 직후의 혈중 알콜 산화 속도는 정상식이군 혹은 당귀 첨가 식이군에 비하여 전반적으로 빠르게 진행되었다. 또한 30일 후에는 각 그룹의 쥐를 희생시켜 혈중 및 간장 중의 지방성분 및 혈중의 간장 관련 효소의 활성을 측정하였으며, 그 결과는 다음과 같다: 1) 당귀 첨가 식이는 혈중 LDL-콜레스테롤 함량을 비첨가 식이군에 비하여 유의적으로 낮추었다; 2) 당귀 첨가 식이는 알콜투여로 증가된 간장 중의 중성지방 및 총지방 함량과 혈중 ${\gamma}-GTP$의 수준을 유의적으로 낮추었다. 이상의 결과로부터 당귀 첨가식이가 만성적인 알콜 섭취로 야기될 수 있는 질병에 대한 개선 효과가 있음을 제안할 수 있겠다.
Rue잎을 물과 에탄올로 추출하여 항균활성과 생리활성 효과를 탐색하였다. 그 결과 각 추출물의 총페놀 함량은 물 추출물에서 16.39 mg/g 알콜 추출물에서 17.07 mg/g로 나타났다. Helicobacter pylori에 대한 disc 방법에서 $200\;{\mu}g/mL$의 폴리페놀 첨가 시 물과 알콜 추출물은 각각 12 mm, 13 mm의 직경을 나타내어 항균활성이 있음을 알 수 있었으며, 2-fold dilution 방법으로 항균활성 검증 결과 물 추출물보다 알콜 추출물에서 더 높은 항균활성을 나타내었다. 물과 알콜 각 추출물의 ABTS radical decolorlization과 antioxidant protection factor(PF)를 살펴 본 결과 ABTS는 물 추출물이 약 $96\%$로 높은 저해율을 나타내었으며 PF는 알콜 추출물에서 1.2로 물 추출물 0.8보다 높게 나타났다. DPPH에 대한 전자공여능은 물 추출물이 89.38로 알콜 추출물 $86.90\%$보다 높게 나타났으며 활성 산소중 지방산화를 일으키는데 주요한 역할을 하는 hydroxyl radical에 대한 각 추출물의 영향은 알콜 추출물이 binding능력이 탁월하여 물 추출물에 비해 낮은 TBARS 값을 나타내었다. Angiotensin converting enzyme과 xanthine oxidase 저 해 활성은 알콜 추출물이 물 추출물보다 더 높게 나타났고, HPLC에 의한 페놀 분석 결과 rosemarinic acid의 함량이 알콜 추출물에서 가장 많았으며 다음으로 qurcetin 함량이 높게 나타났다.
생전분 분해효소를 이용한 타피오카의 당화 및 알콜 병행복발효에 적합한 조건을 조사하였다. 그 결과 가수량 250% (v/w), 효소제 사용량 0.5%(w/w)를 사용하여 96시간 발효하였을 때 알콜 함량이 가장 높았다. 알콜발효 96시간째에 알콜함량 및 환원당은 11.7% 및 306mg%으로 각각 나타났다. pH 변화는 발효초기 pH 6.2에서 발효 후 pH 4.2 범위로 감소하였으며, 총산은 발효초기 0.11에서 0.43가지 증가하였으나 큰 변화는 없었다. 알콜성분은 ethanol, methanol, iso-propanol, n-proylalcohol, iso-butylalcohol 및 iso-amylalcohol이 분석되었으며 그외에 acetaldehyde가 확인되었다. 생전분분해효소제를 이용한 타피오카의 알콜발효 조건은 가수량250%, 효소제 0.5%로 설정할 수 있었다. 그러나 전반적인 발효수율은 증자방법에 비하여 낮게 나타났다.
특성이 다른 나물콩 4종을 재료로 콩나물을 재배한 후 SDE 법으로 콩나물의 향기 성분을 분석한 결과는 다음과 같았다. 1. 총 52개의 향기 성분이 분석되었으며, 품종별로 $46{\sim}50$ 개의 성분을 확인하였다. 2. 향기성분은 알콜류 16종, 알데하이드류 17종, 케톤류 10종, furan 류 2종, acid류 2종 및 기타 5종이 분석되었으며, 오리알태는 알데하이드류, 다원콩은 알콜류의 성분 수가 타 품종보다 적게 나타났다. 3. 품종별 향기성분의 상대적 함량은 오리알태가 가장 높았으나 동정된 성분의 갯수는 풍산나물콩과 녹채콩이 많았다. 4. 다원콩은 알콜류와 알데하이드류가 비슷한 함량 조성을 보였으나 기타 품종들은 알데하이드류가 알콜류보다 높은 함량을 나타내었다. 5. 4 품종 모두 2-hydroxybenzaldehyde, hexanol, 1-octen-3-ol 등이 상대적으로 함량이 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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