• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권2호
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• pp.176-183
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• 2013

담수조류인 그물말 (Hydrodictyon reticulatum, HR)의 실용적 당화조건 확립을 위해 산 가수분해 방법으로서 one-step acid hydrolysis과 two-step acid hydrolysis, 그리고 산가수분해 후 효소가수분해를 병행하는 combined hydrolysis를 검토하였다. One-step acid hydrolysis의 경우, $120^{\circ}C$에서 HR 4% 고형분을 2% 황산 용액에 넣어 1시간 동안 반응시킬 경우가 적정하였다. Two-step acid hydrolysis의 적정조건은 1차 가수분해시 HR 건조중: 72% 황산을 1 g : 1.5mL로 하여 $60^{\circ}C$에서 1시간 반응시킨 다음, 증류수 23.5 mL를 첨가하고 $120^{\circ}C$에서 1시간 가수분해시키는 것이었다. Combined hydrolysis의 경우, 2% 염산에 25%의 HR 고형분을 넣고 $120^{\circ}C$에서 1시간 반응시킨 후, citrate buffer로 4% 고형분 함량이 되도록 희석하고 E1+E2 효소를 각각 1+0.2 mL g $DM^{-1}$ 수준으로 첨가하여 $50^{\circ}C$에서 1~2일 동안 반응시키는 것이 바람직하였다. Glucose 생성량, 발효억제물질(HMF, furfural) 생성량, 강산 사용제한 등을 종합적으로 감안할 때, combined hydolysis가 보다 유용할 것으로 판단되었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권11호
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• pp.1279-1282
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• 2009

당뇨병 환자에서 간비대와 간 기능 이상이 동반될 경우 간 내 당원축적증과 비알콜성 지방간염을 감별해야 한다. 저자들은 인슐린 치료를 제대로 받지 않아 혈당 조절이 불량한 환자에서 저혈당과 간비대로 발현한 간 내 당원축적증을 경험하여 보고한다. 만 6세경 1형 당뇨병으로 진단받은 환아로 10세경 우상복부 통증과 반복되는 고혈당과 저혈당으로 내원하였으며, 당시 진찰상 둥근 얼굴, 우측 늑골연 하방 6 cm 정도에서 만져지는 간비대가 있었다. 검사상 소변 케톤 양성, 당화혈색소는 9.6%였다. 간 효소치가 증가되어 있었고, 혈중 콜레스테롤/중성지방 250/267 mg/dL였다. 바이러스성 간염, 자가면역성 간염, 대사성 간 질환에 대한 검사는 모두 정상이었다. 복부 초음파 및 컴퓨터 단층 촬영상 지방간과 간비대 소견을 보였다. 간 조직 검사상 PAS 염색에서 양성, diastase-PAS 염색에서는 음성으로 전형적인 당원축적증의 소견을 보였다. 고혈당을 보일 때마다 초속효성 인슐린을 투여하고 심한 저혈당의 증상이 동반된 경우 글루카곤을 투여하였으며 생옥수수 전분 가루를 간식으로 먹이면서 저혈당 횟수가 감소하여 퇴원하였다. 현재 외래에서 초속효성 인슐린으로 혈당 조절하면서 관찰 중이다. 제1형 당뇨병 환자에서 당원축적증은 간비대와 간 효소치의 상승을 야기할 수 있는 원인이다. 본 증례에서는 심한 저혈당이 반복되어 하루에도 수 차례 글루카곤을 투여하였으며, 생옥수수 전분 가루을 투여하면서 저혈당이 호전되었다. 엄격한 혈당 관리로 간 비대 및 간 기능 이상이 호전될 수 있으므로 적절한 인슐린 치료로 혈당을 조절하고 저혈당을 예방해야 하겠다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권1호
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• pp.97-104
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• 2004

저식염 고추장을 제조하기 위하여 고추장의 소금농도를 9%에서 6%로 줄인 후 알콜 또는 겨자, 키토산을 첨가하여 숙성중의 품질특성을 비교하였다. 고추장의 전분액화효소의 활성은 키토산 첨가구에서 낮았으나 전분당화효소와 protease의 차이는 적었다. 고추장 숙성중의 효모수와 세균수는 알콜과 겨자, 키토산의 첨가로 감소되었으며, 효모수의 감소는 키토산 첨가에 비하여 알콜과 겨자의 첨가 고추장에서 심하였다. 고추장의 점 조성은 숙성중에 감소하나, 알콜 첨가구에서 높았다. 고추장의 산화환원전위는 키토산 첨가구에서 낮았으며 수분활성도의 저하는 알콜 첨가구에서 심하였다. 키토산 첨가 고추장이 숙성후에 L-과 a-, b-값이 높아 밝고 붉은 색이 진했으나, 저식염 무첨가구가 ${\Delta}E$의 변화가 적었다. 고추장의 pH는 알콜 첨가구에서 높았고 키토산의 첨가로 적정산도의 증가가 심하였다. 고추장의 총당과 환원당은 알콜과 겨자 첨가구에서 높았으며, 알콜의 생성은 겨자의 첨가로 현저하게 억제되었다. 고추장의 아미노태 질소는 저식염 무첨가구에서 높았으며 암모니아태 질소의 생성은 겨자 첨가구에서 낮았다. 12주 숙성시킨 고추장의 맛과 색, 종합적인 기호도는 알콜 첨가 고추장이 양호하여 저식염 고추장의 제조는 소금의 일부를 알콜로 대체하여 첨가하는 것이 효과적이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권5호
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• pp.555-563
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• 2018

보리는 높은 비율로 식이섬유를 함유하고 있어, 일반적으로 영양학적으로는 전곡 형태로의 섭취가 추천되고 있지만, 조직감과 소화율을 고려하여 발효물 형태의 소비가 바람직한 것으로 판단되고 있다. 본 연구는 효소당화 후, 효모 및 유산균 발효를 거쳐 조제한 보리발효물로부터 조다당 BF-CP를 분리하고, 대식세포에 대한 면역증강 효과 및 세포 내 신호전달을 규명하여 기능성 소재로의 이용방안을 모색하기 위해 계획되었다. BF-CP 획분의 일반화학적 특성을 분석한 결과 70.7% 글루코스 11.4% 자일로스 및 9.0% 아라비노스를 포함하여 91.1%의 중성당으로 이루어진 중성다당이었다. BF-CP는 RAW 264.7 대식세포주에서 농도의존적으로 IL-6, $TNF-{\alpha}$와 같은 사이토카인 및 NO의 생산능을 유도하는 등 높은 대식세포 활성능을 나타냈다. 또한 qPCR 분석을 통해, BF-CP 획분을 대식세포주에 처리하였을 때, 처리 농도에 비례하여 IL-6, $TNF-{\alpha}$ 및 iNOS의 mRNA 유전자 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 한편 Western blot을 활용한 신호전달 단백질 추적실험에서 BF-CP 획분을 대식세포주에 처리하였을 때, JNK, ERK 및 p38과 같은 MAPK 경로와 $NF-{\kappa}B$ 경로의 관련 단백질을 인산화시킴이 확인되었으며 그 활성은 BF-CP 농도에 의존적이었다. 이상의 결과로부터 보리발효물 유래 다당 BF-CP는 MAPK와 $NF-{\kappa}B$ 경로를 통해 대식세포를 활성화시키며, 이를 통하여 NO, IL-6 및 $TNF-{\alpha}$와 같은 면역활성화 관련 물질의 생산을 높은 비율로 유도시킨다는 것을 최종 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.101-104
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• 2011

Hemoflavoenzyme으로서 cellobiose dehydrogenase(CDH)는 셀룰로오스를 분해하는 과정에서 세포 외부로 분비되는 효소로서 amorphous cellulose와 강하게 결합하여 셀룰라아제(cellulase)에 의해 microcrystalline cellulose의 가수분해를 증가시킨다. 따라서 CDH는 바이오 에탄올 생산의 당화공정에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 여러 백색부후균으로부터 CDH 생산이 높은 Phanerochaete chrysosporium ATCC 32629 균주를 선정하였으며, 균주로부터 생산된 CDH 효소활성의 최적 온도와 pH는 각각 ${55^{\circ}C}$와 4이었다. CDH 활성을 증가시키기 위하여 P. chrysosporium ATCC 32629 균주를 돌연변이시켰다. 돌연변이는 새로운 시도로써 국부적으로 큰 에너지를 줄 수 있는 특징을 가진 양성자 빔을 이용하였다. 양성자 빔 조사 후 사멸율이 약 99.9%인 1.2 kGy에서 CDH 활성이 증가된 변이주를 얻었다. 선별된 변이주와 모균주를 액체배양했을 때 변이주가 모균주보다 CDH와 $\beta$-glucosidase 활성이 각각 약 1.4배와 20배 증가하였다. 따라서, CDH 뿐만 아니라 $\beta$-glucosidase 활성이 높은 P. chrysosporium 변이주를 확보하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권3호
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• pp.189-194
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• 2003

메품종의 거대배아미인 화청거대배아미, 남풍거대배아미, 그리고 찰품종인 화청찰거대배아미, 신선찰거대배아미 등 4품종의 거대배아미 품종의 볍씨를 각각 $27^{\circ}C$에서 3일간 발아시켜, 발아에 따른 전분 가수분해 효소의 활성 및 전분입자의 이화학적 특성을 각각 비교하였다. 3일간 발아시킨 벼의 ${\alpha}-amylase$의 활성은 맥아에 비해서 활성이 높게 나타났으며, 특히 화청거대배아미 및 신선찰거대배아미는 맥아보다 약 2배 정도의 활성을 나타내고 있었다. 이에 비해서 ${\beta}-amylase$의 경우는 일반품종보다는 거대배아미품종의 활성이 높기는 하지만 비교군인 맥아에 비해서 상당히 낮은 활성을 나타내고 있었다. 전분분자 중 아밀로오스 분자 유래의 긴 포도당 사슬의 양은 발아와 더불어 메품종 거대배아미에서는 줄어들고 있었으며, 찰품종에서는 증가하고 있었다. 아밀로펙틴 분자 유래의 포도당 사슬길이 분포는 찰벼와 메벼 품종에 관계없이 발아와 더불어 중합도가 14부터 60가지 비율은 증가하고 있었으며, 중합도 130이상 또는 13이하의 비율은 감소하고 있었다. Glucoamylase에 의한 가수분해도는 거대배아미메품종의 경우에는 발아와 더불어 현저히 낮아지고 있었고, 찰품종의 경우에는 오히려 증가하고 있었다. 그리고 호화개시온도, 호화종료 및 호화엔탈피는 감소하고 있었다.

• KSBB Journal
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• 제5권4호
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• pp.383-390
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• 1990

주정공장에서 배출되는 쌀보리 주정증류 폐기물을 효소와 산으로 가수분해하여 구연산 발효를 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 폐기물을 농축하여 당의 농도를 50g / l로 하였을때 글루코오즈, 구연산 및 균체농도는 각각 5.7g / l, 0.8g / l 및 3.86g / l가 얻어졌고 $\alpha$- 및 $\beta$-amylase에 의한 폐기물의 효소 가수분해에 의해서 글루코오즈, 구연산 및 균체농도가 각각 81g / l, 1g / l 및 5.33g / l가 얻어졌으며 25% 염산에 의한 산가수분해에 의해서는 각각 21.5g / l, 1.75g / l 및 4.9g / l가 얻어졌다. 10시간동안 계속된 2차 산 가수분해를 행한 결과 글루코오즈의 농도가 3.44g / l로 장기간의 산 가수분해는 생성된 글루코오즈를 분해시키는 속도가 3당류 이상의 올리고 환원당의 분해속도보다 빨랐다. 폐기물내 균체 접종량을 0.5%에서 2%로 증가시킴에 따라 균체농도는 1.35g / l에서 3.71g / l 로 증가 하였으나 구연산 농도는 0.4g / l에서 0.12g / l로 감소하였으며 또한 질산암모늄을 3g / l를 첨가할 경우 균체 농도는 3.7g / l에서 7.3g / l로 증가하였으나 구연산 농도는 0.12g / l에서 0.08g / l로 감소되었다. $MnSO_4{\cdot}4~5H_2O$의 농도가 0.0125g / l 일때 구연산 생산량이 가장 많았으나 농도가 증가함에 따라 구연산 생산이 감소하였으므로 금속이온이 과다하게 존재할때는 구연산 생산이 저해됨을 알았다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권2호
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• pp.264-270
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• 2001

전통고추장의 품질개선과 기호성 향상을 위하여 마늘과 양파를 $0{\sim}6%$ 첨가하여 고추장을 제조하고 22주간 숙성시키면서 미생물상과 효소활성도의 변화 및 맛 성분을 검토하였다. 고추장의 효모수는 마늘의 첨가량이 증가할수록 현저히 감소하였으나, 호기성 세균과 혐기성 세균의 증식에는 영향이 적었고 숙성 $6{\sim}10$주 이후에 서서히 감소하였다. 고추장의 전분 액화력은 숙성 $2{\sim}10$주 이후에 감소하였으나 전분 당화력은 숙성 $14{\sim}18$주 경에 현저히 증가하였다. 전분 분해력은 마늘이나 양파 첨가로 숙성 후기에 높은 활성을 유지하였다. 단백질 분해력은 숙성 중기에 높은 활성을 보였으며 마늘이나 양파의 첨가로 낮아졌다. 22주간 숙성시킨 고추장의 유리당은 glucose가 대부분이고 다음으로 fructose이었으며 마늘 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 고추장의 유기산은 succinic acid, malic acid, oxalic acid가 대부분이었고 마늘이나 양파 첨가시 감소하였다. 고추장의 아미노산성 질소는 마늘 2% 첨가시 높았고, 주요 유리아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, proline, alanine, leucine, isoleucine, arginine이었다. 마늘이나 양파 첨가로 고추장의 serine, glutamic acid, lysine, arginine 함량은 증가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권1호
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• pp.157-161
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• 1996

우리나라 고유의 전통 조미식품인 고추장의 품질개선과 담금 방법을 과학적으로 표준화하기 위하여 전국의 각 가정에서 담은 55점의 전통 고추장을 수집하여 미생물상과 이화학적 특성을 조사하였다. 전통 고추장의 평균 성분조성은 수분 $46.71{\pm}5.98%$, 총당 $46.87{\pm}8.83%$, 조단백질 $11.77{\pm}3.90%$, 식염 $15.01{\pm}6.48%$, 환원당 $27.52{\pm}7.32%$, 아미노태 질소 $0.26{\pm}0.15%$, 에탄올 $2.69{\pm}2.35%$이었고, pH는 $4.60{\pm}0.23$, 적정산도 $27.26{\pm}10.98\;ml/10\;g$이었다. 전통고추장의 수분활성도는 $0.79{\pm}0.04$, 색도는 L값이 $16.03{\pm}2.89$, a값이 $20.42{\pm}4.37$, b값이 $9.71{\pm}1.92$이었다. 고추장 중의 호기성 세균과 혐기성 세균, 효모수는 각각 $1.02{\times}10^8{\pm}1.29{\times}10^8\;CFU/g$과 $2.24{\times}10^7{\pm}3.90{\times}10^7\;CFU/g$, $5.90{\times}10^5{\pm}2.25{\times}10^6\;CFU/g$이었다. 고추장 중에는 상당한 액화 및 당화효소 그리고 단백질 분해효소의 활성이 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.88-94
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• 2021

해조류 중 홍조류인 꼬시래기(G. verrucosa)로부터 효모를 이용한 발효를 위해 열산가수분해, 효소당화 및 에탄올 발효수율 향상을 검토하고, 기존의 혼합당의 흡수효율을 높이기 위해 고농도 당 순치를 수행하였다. 열산가수분해는 200 mM 황산(H₂SO₄)을 이용하여 10% (w/v)의 꼬시래기(G. verrucosa)의 슬러리, 130℃의 온도에서 60분 동안 열산가수분해를 수행하였다. 또한 wild type 효모와 고농도 galactose에 순치(adaptive evolution)된 효모를 이용한 발효를 실시한 결과, wild type 효모의 경우 발효 144시간에 8.5 g/l 에탄올 발효로 에탄올수율계수 Y_EtOH = 0.19와 galactose에 순치된 효모의 경우 21.5 g/l 에탄올 발효로 에탄올수율계수 Y_EtOH = 0.50을 나타내었다. 이러한 연구결과는 해양 바이오매스인 해조류로부터 바이오 연료의 효율적인 생산방법을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.