• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권1호
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• pp.63-70
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• 2018

Brazzein은 열대식물인 P. brazzeana Baillon의 과실에서 분리된 가장 작은 감미단백질로 토착민들의 단맛원료로 사용되어 왔다. Brazzein은 sucrose보다 분자량 기준으로 500 ~ 2000배, 몰 기준으로 9500배 당도가 높아 감미료로써 매우 높은 평가를 받고 있다. 그러나 이 감미단백질은 재배가 어렵고 생산 비용이 높아서 brazzein 단백질의 이용 가능성을 높이기 위한 대체 생산 시스템으로 형질전환 식물체 육성 하고자 하였다. 본 연구에서는 brazzein 관련 유전자를 벼에 도입하기 위하여 식물형질전환용 Ti-plasmid에 $2{\times}CaMV\;35S$ 프로모터에 의해 지배되어 발현하도록 하고, 선발 마커로 bar 유전자가 삽입된 식물발현 벡터를 구축하여 A. tumefaciens EHA105에 형질전환시켜 17개의 재분화 식물체를 육성하였다. 17개 재분화 식물체는 PCR 및 RT-PCR 분석을 통하여 유전자 도입 및 발현을 확인하였으며, TaqMan PCR을 통해 single copy로 도입된 T0 세대 9개체를 선발하였다. 또한 FST 분석을 통하여 도입 유전자가 intergenic으로 삽입된 개체 5개를 선발하였다. 이들 5개체를 이용하여 western blot 분석에 의해 단백질 발현량을 분석한 결과 선발된 모든 개체에서 발현 밴드를 확인하였다. 그 중 brazzein 단백질의 발현량이 높은 개체를 TG11으로 계통화하여 후대 종자를 육성하였다. TG11 계통은 천연 감미료 brazzein을 생산하는 새로운 벼 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용 가능하다고 시사된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권5호
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• pp.479-485
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• 1998

천연 원료인 석회석, 규석, bauxite, 무수석고를 이용하여 belite계 시멘트의 한 종류인 고기능성의 modified belite cement를 제조하고자 $C_4A_3{\={S}}$에 비해 $C_2S$의 함량이 상대적으로 많은 두가지 클링커를 합성하였다. 주광물 $C_2S$는, 고온형의 ${\alpha}'-C_2S$를 상온까지 안정화시켜서 수화시 활성을 높이기 위해 붕사($Na_2O\;2B_2O_3{\cdot}10H_2O$)를 첨가하였다. 붕사의 첨가량을 변화시켜 각 클링커의 소성과 수화특성을 비교하고, 이들을 시멘트로 제조할 때 무수석고의 함량을 변화시켜 강도 증진에 기여하는 적정 석고 혼합량을 구하고자 하였다. 그 결과, $C_2S$의 함량을 60 wt.%로 목적할 때, ${\alpha}'-C_2S$로 안정화시키기 위한 붕사의 첨가량은 5 wt.%가 효과적이었으며, 시멘트 제조시 $SO_3/Al_3O_3$ 비가 1.3이 되도록 무수석고를 첨가한는 것이 적절하였다. 붕사가 없는 경우 수화 초기에 ettringite만이 강도에 기여하는 반면 봉사를 첨가하면 수화 초기에 ettringite와 함게 C-S-H 수화물이 생성되었음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권9호
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• pp.1122-1127
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• 2017

바나나 껍질과 파인애플 껍질에서 식품의 향에 가장 많이 사용되는 ethyl butyrate를 합성할 수 있는 ester synthetase의 최적 조건을 확립하고자 반응표면분석(response surface methodology, RSM)을 사용하였다. RSM 분석 결과 바나나 껍질에서 회수한 ester synthetase의 ethyl butyrate 합성 최적 조건은 ethanol의 농도가 38.7050 mM, butyric acid의 농도가 50.9019 mM, 반응시간이 4.3662시간일 때 최대 예측값은 45.8199 mM이었다. 파인애플 껍질에서 회수한 ester synthetase의 ethyl butyrate 합성 최적 조건은 ethanol의 농도가 54.6502 mM, butyric acid의 농도가 58.7638 mM, 반응시간이 4.7436시간일 때 최대 예측 값은 65.1087 mM임을 알 수 있었다. 결론적으로 ethyl butyrate 합성을 위해서는 바나나 껍질에서 회수한 ester synthetase보다는 파인애플 껍질에서 회수한 ester synthetase가 더 효율이 높음을 알 수 있었다. 앞으로 이들의 연속 대량 생산을 위해서 효소의 고정화 방법과 연속적인 기질 투입을 위한 기술 등의 개발이 더 이루어진다면 천연향 원료의 개발이 가능할 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제10권3호
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• pp.98-109
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• 2002

피혁 제조 공정에서 발생되는 각종 피혁 가공 폐기물의 발생율은 원료피 기준 거의 50% 이상이며 배출되는 피혁 가공 폐기물들은 50% 이상의 수분을 함유한 동물성 유지 및 섬유상 단백질로 구성되어 있어 귀중한 유지 및 단백질 자원임에도 불구하고 다른 용도로의 재활용 적용 없이 대부분 산업 폐기물로 소각하거나 단순 매립 처리하고 있다. 이로 인해 이들 피혁 가공 폐기물에 의한 환경오염 문제가 날로 심각해져 가고 있는 실정이며 피혁 가공 폐기물에 대한 과다한 처리비용(4만원~6만원/Ton)으로 생산 원가 측면에서도 큰 부담이 되고 있다. 더욱이 Fleshing scrap, Pelt scrap과 같은 유기성 폐기물의 경우는 부패성이 높아 적절하게 처리되지 않고 불법투기될 경우에 발생하는 악취, 오수 누출 등에 의한 2차 오염이 발생됨으로 이러한 문제점을 해결하고자 재자원화 실험을 실시하여 유지 및 단백질의 재회수 기술 개발과 이를 이용한 재 자원화 기술 개발로 피혁 처리용 약품을 제조하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.3081-3088
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• 2013

갈조류(미역, 톳, 다시마), 홍조류(김, 꼬시래기) 및 녹조류(파래) 등 식용해조류 6종으로부터 제조한 추출물의 페놀성 화합물 함량과 항산화 활성을 분석하였다. 추출수율은 꼬시래기 분말을 물(pH 8.0)을 용매로 추출하였을 때 가장 높았으며(44.23 %), 페놀성 화합물은 톳을 75 % 에탄올 용액으로 추출하였을 때 가장 높았다(52.82 ${\mu}g/mg$). 25% 에탄올 용액으로 추출한 파래 추출물에서 가장 높은 DPPH 라디칼 소거활성이 나타났으며(19.29 %), superoxide 음이온 소거활성은 다른 해조류 추출물에 비해 물(pH 8.0)로 추출한 톳 추출물(81.20 %)에서 더 높았다. 6종의 식용해조류 추출물에서의 페놀성 화합물의 함량은 항산화 활성과 강하게 상관관계를 보였다(R2=0.852). 종합해 보면, 이러한 결과는 갈조류인 톳이 천연 항산화제 개발을 위한 좋은 원료가 될 수 있음을 의미한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.320-326
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• 2013

이전 연구에서 저자들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 항산화 및 세포 보호 효과를 연구하였다. 본 연구에서는 우수한 활성을 갖는 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 피부흡수를 증진시키고자 이를 함유한 나노에멀젼을 제조하고 물리적 특성 및 피부흡수능을 평가하였다. 고압유화기(microfluidizer)를 이용하여 제조한 나노에멀젼은 평균 입자 크기가 302 nm를 나타내었으며 포집 효율은 86% 이상으로 나타났다. 나노에멀젼은 단분산의 입도 분포를 나타내었고 고압유화과정을 거치지 않은 일반 에멀젼보다 2주간 높은 안정성을 나타내었다. Franz diffusion cell을 이용하여 제조된 담쟁이덩굴 추출물 함유 나노에멀젼의 피부흡수능을 평가하였다. 그 결과 대조군으로 사용된 1,3-butylene glycol 용액이 32.59%의 피부흡수율을 나타내었고, 나노에멀젼은 42.47%의 피부 흡수능을 나타내었다. 또한 담쟁이덩굴 줄기 추출물의 화장품에 있어 천연 항균제로써의 응용 가능성을 연구하고자 에틸아세테이트 분획의 피부 상재균에 대한 항균작용을 측정하였다. 항균활성 측정결과 담쟁이덩굴 줄기 추출물은 Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis에 대해 항균활성을 나타내었으며, 화장품에 주로 사용되는 항균제인 methyl paraben 보다 높은 항균활성을 가지고 있음을 확인하였다. 이상의 결과들은 담쟁이덩굴 줄기 추출물을 함유한 나노에멀젼이 피부흡수능 증진을 통해 향후 화장품 제형으로서 이용가능성이 큼을 시사한다. 또한 담쟁이덩굴 줄기 에틸아세테이트 분획의 Gram (+) 세균에 대한 항균활성을 바탕으로 이전 연구에서 밝혀진 항산화 활성 및 세포보호효과와 더불어 기능성원료로서 응용 가능성이 큼을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권3호
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• pp.350-355
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• 2013

본 연구에서는 효모를 이용하여 제조한 미나리 천연 식초 및 원료로 사용된 미나리 발효액의 유리당, 유기산, 아미노산 함량을 측정하였으며, 미나리 식초의 뇌 기능 개선 관련 기능성을 확인하기 위하여 C6 흰쥐 신경아교세포를 이용하여 산화적 손상에 대한 보호 효과를 검토하였다. 미나리 식초는 약 5%의 초산을 함유하였으며 glucose는 검출되지 않아 초산발효가 잘 이루어진 것을 알 수 있다. 또한 유리 아미노산의 함량은 높지 않았으나 그 중 aspartic acid, arginine 그리고 valine이 주요 유리 아미노산으로 나타났으며, 발효액에서는 aspartic acid, alanine, GABA의 순으로 나타났다. 총 아미노산은 식초에서는 glutamic acid와 glutamine의 함량이 가장 높았으며, 발효액의 경우 aspartic acid와 asparagine이 주요 총 아미노산으로 나타났다. 미나리 식초의 효능을 평가하기 위하여 식초를 동결 건조하여 분말화한 식초의 산화적 손상에 대한 뇌 신경세포 보호 효과를 측정한 결과, 발효액과 식초 모두 C6 세포에 대한 독성은 없었으며 t-BHP 및 $H_2O_2$에 의한 세포 생존율 저하를 유의적으로 억제하는 효과를 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1052-1056
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• 2012

미역(Undaria pinnatifada)은 낮은 칼로리 및 요오드의 원료로써 천연체중조절식품으로 알려져 있다. 미역이 체중조절식품으로 알려져 있음에도 불구하고, 지방세포 분화 및 지방축적에 관한 저해 기작은 연구가 미비하다. 본 연구에서는 3T3-L1에서 지방세포로 분화가 일어나는 단계에서 미역에탄올추출물의 효과 및 기작을 확인하였다. 미역에탄올추출물의 독성과 지방축적저해효과는 MTT assay, Oil red O staining, RT-PCR과 western blot으로 분석하였다. 미역에탄올추출물은 50 ${\mu}g/ml$의 농도에서 독성을 띄지 않았다. 3T3-L1의 분화 및 지방세포에서 triglyceride축적과정동안 50 ${\mu}g/ml$의 미역에탄올추출물을 처리하였으며, 미역에탄올추출물은 지방세포에서 triglyceride의 축적을 40% 감소시켰다. 지방세포 특이적 단백질인 Peroxisome proliferator activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$), leptin과 Hormone sensitive lipase (HSL)의 발현은 RT-PCR과 western blot으로 확인하였다. $PPAR{\gamma}$의 과발현은 지방세포의 분화를 촉진시킨다. 또한 지방세포 크기의 증가와 세포 내 triglyceride의 함량에 따라 leptin은 세포 외로 분비된다. 그러므로 $PPAR{\gamma}$와 leptin은 비만의 지표로 사용된다. 첨가한 미역에탄올추출물의 농도가 높아질수록 $PPAR{\gamma}$와 leptin의 발현이 억제되었다. 이상의 결과를 통하여, 미역의 에탄올 추출물은 지방전구세포의 분화를 억제시키며, 지방세포 내 triglyceride의 축적을 저해하는 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제4권2호
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• pp.194-205
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• 1994

본 연구에서는 원료 석탄 핏치와 흑연화성이 우수한 THF 가용성분만을 추출한 핏치 결합재에 8H/Satin woven fabric 프리프레그 및 고탄성 및 고강도계 연속 탄소섬유 등을 보강하여 가압열성형법으로 green body 를 제조한 다음 탄화, 함침, 재탄화 및 흑연화 공정을 거쳐 열적 미 기계적물성이 우수한 CFRC를 제조하였으며, 주사전자현미경, 편광현미경, X선회절분석,열중량분석, 굴곡강도, 굴곡탄성률, 충간전단강도 등을 시험하였다. THFSP결합재를 $2300^{\circ}C$까지 열처리 한 다음 X선회절분석을 한 결과, 결정성이 가장 우수하여 (002) 면에서 $C_0$/2인 값이 3.380$\AA$였으며, 2$\theta$값도 $26.276^{\circ}$로 천연흑연의 Bragg angle에 거의 접근하였으며 공기산화 반응특성을 시험하기 위하여 등온 열중량분석을 한 결과 $2300^{\circ}C$까지 흑연화 한 THFSP결합재가 산화에 대하여 가장 우수한 저항성을 나타내었다. 섬유용적률이 증가됨에 따라 65~70%까지는 기계적 물성이 중가하는 경향을 보였지만 그이상 섬유가 보강된 CFRC는 결합재의 부족으로 인하여 오히려 기계적 물성이 감소하였다. 또한 굴곡강도 시험후 주사전자현미경으로 파괴 단면을 관찰한 결과 THFSP결합재가 흑연화성이 우수하여 파괴시 결합재가 외력에 대한 흡수가 양호하여 보강재의 파괴를 억제했기 때문에 기계적 물성도 우수하게 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권3호
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• pp.273-280
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• 2015

본 총설에서는 렌즈콩 영양성분 함량과 특성 그리고 그동안 응용된 식품을 조사하여 식품관련 산업에 필요한 기초자료로 활용하고자 하였다. 영양성분 함량 조사 결과 렌즈콩은 산지에 따라서 차이는 있으나 고단백질, 저지방, 식이섬유, 저항 탄수화물을 함유하고, 아미노산의 함량 비교에서는 천연의 상태에서 요리된 후에도 영양의 손실이 크지 않음이 확인되었다. 특히 다양한 무기질이 풍부하여 무기질 결핍의 위험에 노출된 사람들의 좋은 식품원료로 확인되었다. 특히 항암, 항종양, 항산화, 항고혈압 효과들과 같은 다양한 생리활성들이 보고되고 있다. 지금까지 렌즈콩은 콩과 콩가루의 형태로 식품소재로 응용되어 왔다. 일부 발아 또는 발아의 기술을 이용한 콩나물이나 유산균 음료, 치즈 등이 생산되기도 하였다. 그러나 본격적인 콩의 발효기술을 렌즈콩에 이용하는 것은 극히 제한적이었다. 특히 소화 흡수율이 높고 우수한 혈전분해능과 다양한 생리활성을 나타낸 청국장 제조 관련 기술을 렌즈콩 발효에 이용하려는 연구는 아직 초기 단계라고 할 수 있다. 발효의 효과는 가수분해 효소에 의해서 저분자 펩타이드를 증가시키고 항산화활성, 지질의 산화를 억제하는 중요한 역할을 하며 금속 킬레이트 능력, 라디칼 소거능, 불포화 지방산에 대한 높은 결합력 등이 있을 수 있다. 음식문화 또한 다양해지고 있어서 건강에 유익하며, 우리의 기호에 알맞은 식품의 개발이 절실히 필요하다. 그러므로 영양학적 성분으로 우수한 특성과 효능이 확인된 렌즈콩과 청국장 발효기술을 접목한 렌즈콩 청국장 혹은 발효 렌즈콩 제품의 미래는 무척 밝다고 사료된다.