• 제목/요약/키워드: Digestive enzymes

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복숭아, 앵두, 고추의 교차반응성 및 소화효소안정성 (Cross-Reactivity and Digestive Enzyme Stability of Peach, Korean Cherry, and Hot Pepper)

  • 김은정;고유진;이경란;설희경;강창민;류충호
    • 생명과학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.1487-1492
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    • 2012
  • 복숭아는 오래 전부터 알레르기를 일으키는 식품으로 알려져 있으나 특정 식품과의 교차반응에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 한국에서 재배되고 있는 복숭아, 앵두, 고추의 단백질을 추출하여 복숭아 알레르기를 가진 환자가 앵두와 고추에 대해 교차반응성을 일으키는지 확인하고 이 단백질들의 소화효소처리에 따른 안정성을 조사하였다. 복숭아, 앵두 및 고추 단백질 추출물은 Tricine-SDS-PAGE상에서 3 kDa부터 26 kDa 이상까지 넓은 범위의 단백질 분포를 보였으나 각기 다른 패턴을 가지는 것을 확인하였다. 복숭아 단백질의 항원성을 확인하기 위해 복숭아 민감성 환자의 혈청과의 IgE반응성을 확인한 결과, 환자 혈청은 모두 복숭아의 주요 항원성 단백질 lipid transfer protein로 예상되는 9 kDa 부근에서 강한 IgE결합력을 보였으며 또한 9 kDa 단백질이 anti-LTP1 polyclonal antibody에 의해 검출되는 것을 확인하였다. 앵두와 고추 단백질 추출물은 23 kDa 부근에서의 IgE결합력이 9 kDa과의 반응성보다 크게 나타났다. 복숭아, 앵두 및 고추의 소화효소에 대한 안정성을 SDS-PAGE 상에서 확인한 결과, 복숭아, 앵두 및 고추의 항원성 단백질은 인공 위액 및 장액에 의해 완전히 분해되지 않아 알레르기를 유발할 잠재성이 있는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 바탕으로, 복숭아, 앵두 및 고추 단백질 추출물이 소화효소처리에 안정성을 가지는 특성을 가지며 복숭아 알레르기 증상을 가지는 사람에게 앵두 및 고추는 교차반응성을 일으킬 가능성이 크다는 것을 확인할 수 있었다.

사료 제조에서 발효 가능한 탄수화물 이용과 가금 사료에서 효소의 처리에 관한 연구 (Utilization of Fermentable Carbohydrates in Feed Manufacturing and in Enzyme of Poultry Feed)

  • 남기홍
    • 한국가금학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.239-248
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    • 2006
  • 발효가 가능한 탄수화물을 이용하거나 효소 이용 및 사료가공 등에 관한 이해를 증진시키는 길은 닭의 분중 휘발성 유가물질의 감소를 가져올 수 있다. 전분질의 소화는 가루사료를 (밀과 보리) 알곡으로 대치하게 하였다. 그러나 근위의 pH로 볼 때 사료의 종류나 형태는 연속성이 떨어진다. 펠렛으로 만든 사료는 사료 요구율이 $0\siml2%$ 증진된다. 전분질의 소화는 xylase를 첨가하였을 때 대사 에너지(ME) 가는 35% 증진 효과가 잇는 것으로 보고되었다. 전분질의 이용과 전분질이 아닌 다당류(NSP)의 이용은 전분질을 포함한 알갱이 사료의 존재 즉 비 영양소 물질(ANF)의 포함 여부에 달려 있다. 사료 생산 기술의 증가는 $33^{\circ}C$에서 만들어지는 펠렛 사료에 이용될 수 있는 건조된 상태의 효소나 액체상태의 효소 생산 기법에 달려 있다. 수용성 NSP나 arabinoxylans 또는 beta-glucan 등은 부분적으로 효소 가격이 크기로 나누어지는 정도에 따라 달라진다. 적은 크기는 수분 흡수력이 감소되어야 하는데 만약 수분 흡수력이 지나치면 소화물에 수분이 너무 많아지게 되어 분에 수분 함량이 많아지며 사료 곡물 중에 비스코시티 현상이 생겨서 계란 껍질이 지저분해진다.

효소분해에 의한 참치 자숙액의 품질 및 기능성 개선 (Improvement on the Quality and Functionality of Skipjack Tuna Cooking Drip Using Commercial Enzymes)

  • 오현석;김진수;김혜숙;지성준;이재형;정인권;강경태;허민수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.881-888
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    • 2007
  • 참치 가공 부산물의 효율적 이용을 위한 일련의 연구로 상업적 효소 처리에 의해 맛 및 건강 기능성을 고려한 참치 자숙액 유래 조미 베이스의 제조를 시도하였고, 아울러 이의 특성에 대하여 살펴보았다. 참치 자숙액을 기질로 하여 효소의 종류(Alcalase, Flavourzyme, Neutrase 및 Protamex) 및 반응시간(30${\sim}$360분)을 달리하여 가수분해물을 제조한 다음 TCA soluble index, ACE 저해능 및 항산화능을 검토한 결과 Alcalase로 30분간 반응시키는 것이 가장 좋았고, 이때 ACE 저해능 및 항산화능은 각각 56.8% 및 3.80시간이었다. 1단 Alcalase 가수분해물로 제조한 2단 가수분해물과 이의 한외여과물은 1단 가수분해물에 비하여 ACE 저해능 및 항산화능의 개선효과가 인정되지 않았다. 또한, 1단 Alcalase 가수분해물의 경우 소화효소인 pepsin, trypsin 및 chymotrypsin 등에 의하여도 ACE 저해능 및 항산화능이 개선되거나 변화가 없었다. 이상의 결과로 미루어 보아 Alcalase로 30분 가수분해 처리한 가수분해물은 건강 기능성 조미 소스의 주원료로 사용 가능하리라 판단되었다.

Sodium Caseinate 가수분해물의 Angiotensin-I Converting Enzyme 저해효과에 관한 연구 (Effect of Sodium Caseinate Hydrolysates on Angiotensin-I Converting Enzyme Inhibition Activity)

  • 이건봉;신용국;백승천
    • 한국축산식품학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.652-658
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    • 2012
  • 본 연구는 유단백질 유래 카제인염을 상업용 단백질가수분해 효소로 처리하여 효소의 종류와 가수분해 시간에 따른 ACE 저해효과를 살펴보고 주요 성인병인 고혈압의 예방을 위한 혈압강하 효과가 높은 가수분해물을 제조하고자 수행하였다. 카제인염을 6종의 단백질 분해효소로 기질대 효소비 1000:1로 첨가하여 8시간 가수분해했을 때 가수분해도는 2.54-4.25%로 나타났고, 다시 가수분해물을 기질대 효소비 500:1로 처리하여 4시간 동안 2차 가수분해하였을 때 4.30-5.22%의 가수분해가 일어났다. 효소별 가수분해물의 ACE 저해효과는 가수분해가 진행됨에 따라 $IC_{50}$의 수치는 감소하였고 저해율을 증가하였다. 1차 가수 분해시 8시간 가수분해한 가수분해물의 $IC_{50}$ 수치는 Protamex 처리군이 $516{\mu}g/mL$로 가장 낮았고 Flavourzyme이 $866{\mu}g/mL$로 가장 높았다. 1차 가수분해물을 Flavourzyme로 4시간 2차 가수분해를 하였을 때 1차 가수분해물 보다 $IC_{50}$ 수치가 감소되어 ACE저해 효과가 증가하였으며 Neutrase로 처리하였을 때 $282{\mu}g/mL$로 가장 낮았고 Protease M이 $570{\mu}g/mL$로 가장 효과가 적었다. 가장 효과가 좋은 Neutrase 2차 가수분해물을 소화효소인 pepsin, trypsin, ${\alpha}$-chymotrypsin으로 가수분해 하였을 경우 $IC_{50}$ 수치는 $597{\mu}g/mL$로 1차 가수분해물보다 저해효과가 유의적으로 감소되었다(p<0.05). Neutrase 2차 가수분해물을 MW 10,000로 한외여과하였을 때 MW 10,000 미만 permeate의 $IC_{50}$ 수치는 $273{\mu}g/mL$로 저해효과는 유의차가 없었으나, 10,000 이상의 retentate는 $IC_{50}$ 수치가 $635{\mu}g/mL$로 유의적 수준에서 저해효과가 감소하였다(p<0.05). 이에 효소의 종류와 가수분해 시간의 조합에 의한 ACE 저해활성을 측정하고 분리공정을 최적화하기 위한 추가 연구를 수행한다면 주요 유단백질인 카제인 유래 기능성 식품의 산업적 대량생산이 가능할 것으로 사료된다.

찰가자미, Micromus achne 자어의 성장과 발달에 따른 소화효소 활성의 변화 (Changes of Digestive Enzyme Activity in Slime Flounder, Micromus achne Larvae with Growth and Development)

  • 박상언;임한규;한현섭;이종하;임영수;이종관;이상민
    • 한국양식학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.233-239
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    • 2003
  • 부화 직후부터 변태를 완료하는 58일째까지 찰가자미 자어에서 소화효소들의 활성과 성장이 조사되었다. 자어들은 먹이를 공급하지 않는 조건과 충분히 공급하는 두 가지 조건에서 사육되었고 일정한 간격으로 성장과 함께 acid phosphatase(ACPase), alkaline phosphatase (ALPase)의 비활성 및 trypsin-like enzyme과 pepsin-like enzyme의 활성 변화를 파악하였다. 절식구에서 전장의 성장은 부화 후 7일까지 빠르게 증가하였으나, 이후부터는 거의 변화가 없었고 먹이 공급구의 경우 부화시 5.13$\pm$0.18mm였던 것이 58일 후 13.43$\pm$1.40mm로 성장하였다. 절식구의 개체 당 건조 체중은 부화 직후부터 기아로 사망이 발생한 12일째까지 시간이 경과할수록 감소하였다. 먹이 공급구의 경우 난황이 흡수될 때까지는 감소하였지만, 부화 후 20일째부터 빠르게 증가하기 시작하였다. ACPase와 ALPase 비활성은 절식구의 경우 실험을 종료할 때까지 증가하였으나, 먹이공급구는 부화 후 20일까지 증가한 후 실험을 마칠 때까지 서서히 감소하였으며 두 실험구 사이에서는 유의적인 차이가 없었다. 절식구의 trypsin-like enzyme 활성은 부화 후 3일부터 증가하여 6일째에 가장 높은 활성을 나타내었으나 난황을 완전히 흡수한 이후부터는 활성이 거의 검출되지 않았다. 먹이 공급구의 경우 부화 후 3일부터 난황을 완전히 흡수할 때까지 빠르게 증가하였고,20일째 가장 높은 활성을 나타내었다. Trypsin-like enzyme 활성은 부화 후 8일부터 먹이공급구가 절식구보다 유의적으로 높게 나타났다. Pepsin-like enzyme 활성은 두 실험구 모두에서 부화 초기에는 증가하였으나, 절식구에서는 실험종료 시까지 감소하였고, 먹이 공급구는 부화 후 10일째 높은 활성을 나타낸 후 일시적으로 감소하지만 부화 후 20일째 다시 높은 활성을 나타낸 후 실험 종료 시까지 서서히 감소하였다. Pepsin-like enzyme 활성은 8일째와 10일째 절식구가 먹이공급구보다 유의적으로 높게 나타났다. 이상의 결과들을 종합해보면 ACPase, ALPase의 비활성 및 trypsin-like enzyme과 pepsin-like enzyme치 활성은 자어의 성장이나 형태 발달과 깊은 연관이 있었다. 그리고 trypsin-like enzyme과 pepsin-like enzyme의 활성은 자어의 발달 단계, 성장 및 먹이 공급 등에 영향을 받기 때문에 자어의 건강이나 성장 상태를 나타낼 수 있는 간접적인 지표로써 이용 할 수 있겠다.

활동성 폐결핵 환자에서 혈중 리소솜 효소의 활성도 (Plasma Activity of Lysosomal Enzymes in Active Pulmonary Tuberculosis)

  • 고윤석;최정은;김미경;임채만;김우성;지현숙;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제42권5호
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    • pp.646-653
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    • 1995
  • 연구배경: 폐결핵의 진단은 결핵균이 배양되면 확진이 되나, 실제 임상에서는 세균학적 진단이 양성으로 나타나지 않는 폐결핵 환자가 다수 존재하므로 활동성 위한 빠르고 확실한 진단방법이 임상에서 절실히 요구되고 있다, $\beta$-glucuronidase(이하 GLU)와 $\beta$-N-acetyl glucosaminidase(이하 NAG)는 폐내 탐식세포인 대식세포(macrophage)의 리소솜(lysosome) 효소들로서, 이산화규소가 폐내로 흡입되어 폐포내 대식세포에 의해서 탐식되고 이어서 대식세포가 파괴된 다고 알려진 규폐증에서 NAG의 혈중농도가 증가한다는 보고가 있었다. 또한 폐결핵에서도 세포내에서 증식된 결핵균을 충분히 사멸시키지 못하여 활동성 결핵 병변이 유발된 경우 파괴된 대식세포로부터 증식된 결핵균과 함께 GLU나 NAG도 유리될 것으로 추정된다. 본 연구는 활동성 폐결핵환자의 혈중 리소솜 효소 활성도가 비활동성 결핵환자나 정상대조군보다 높은지 여부와 혈중내 리소솜 효소의 측정이 활동성 폐결핵 진단법으로 이용될 수 있는지의 여부에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 결핵균이 검출되어 활동성 폐결핵으로 진단된 환자군과 비활동성 폐결핵군 및 건강대조군에서 GLU와 NAG의 혈장내 농도 차이를 비교하였으며 활동성 폐결핵환자군에서는 투약에 따른 리소솜효소의 변동이 있는지를 관찰하기 위하여 투약후 2개월 뒤에 상기 효소들의 활성치를 다시 측정하여 진단시의 값과 비교하였다. 두가지 효소 모두 4-methylumbelliferyl substrates를 사용한 형광측정법으로 측정하였다. 결과: 1) 활동성 폐결핵군과 비활동정 폐결핵군 및 건강대조군 사이의 혈중 GLU와 NAG의 농도차이: 활동성 폐결핵군의 GLU 및 NAG의 혈중 농도는 $21.52{\pm}3.01$$325.4{\pm}23.37nmol$ product/h/ml of plasma(이하 단위표기생략)로서 비활동정 폐결핵군 $24.87{\pm}3.78$, $362.36{\pm}33.92$와 건강대조군 $25.45{\pm}4.05$, $324.44{\pm}28.66$ 사이에 차이가 없었다. 2) 활동성 폐결핵군에서 항결핵제 치료 전후의 혈중 NAG와 GLU의 농도차이: 활동성 폐결핵 치료시작 2개월후 GLU의 혈중치는 $41.18{\pm}5.23$으로서 치료전에 비해 통계적으로 유의하게 증가되었고(p값<0.05) NAG의 혈중농도는 $359.2{\pm}39.53$으로서 치료전과 차이가 없었다. 결론: 활동성 폐결핵환자의 혈장내 GLU 및 NAG의 농도는 비활동성 결핵군이나 건강대조군과 차이가 없었으므로 상기 효소들의 측정은 활동성 폐결핵 진단의 방법으로서 유용하지 않는 것으로 사료되었고 병 경과에 따른 혈중 GLU치의 증가에 대하여는 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

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Substitution of soybean meal with detoxified Jatropha curcas kernel meal: Effects on performance, nutrient utilization, and meat edibility of growing pigs

  • Li, Yang;Chen, Ling;Zhang, Yuhui;Wu, Jianmei;Lin, Yan;Fang, Zhengfeng;Che, Lianqiang;Xu, Shengyu;Wu, De
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권6호
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    • pp.888-898
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    • 2018
  • Objective: The study was conducted to investigate the effects of replacing soybean meal (SBM) with different levels of detoxified Jatropha curcas kernel meal (DJM) in growing pig diets on growth performance, nutrients digestibility and meat edibility. Methods: A total of 144 pigs with initial body weight of $20.47{\pm}1.44kg$, were randomly allocated to 6 dietary treatments with 6 replications per treatment and 4 pigs per replication for a period of 79 days. Six diets (DJM0, DJM15, DJM30, DJM45, DJM60, and DJM75) were formulated using DJM to replace 0%, 15%, 30%, 45%, 60%, and 75% of SBM. From d 37 to 42, feces and urine were total collected from six barrows in each treatment. At day 79, thirty-six pigs were slaughtered for sampling. The feed intake and weight gain were recorded, while the intestinal morphology, digestive enzyme activities, nutrient digestibility and the content of residual phorbol esters in muscles were determined. Results: The results showed that increasing the replacement of SBM with DJM decreased the parameters including body weight, average daily gain, average daily feed intake, gain-to-feed ratio, weight and villus heights of duodenum, villus height and villus height/crypt depth of jejunum, digestive enzymes (protease, amylase, lipase, and trypsin) activities, and nutrients digestibility (nitrogen deposition, digestibility of nitrogen, energy digestibility, and total nitrogen utilization) (linear, p<0.05; quadratic, p<0.05) and there was no significant difference among DJM0, DJM15, and DJM30 in all measured indices. The highest diarrhea morbidity was observed in DJM75 (p<0.05). Phorbol esters were not detected in pig muscle tissues. Conclusion: The DJM was a good protein source for pigs, and could be used to replace SBM up to 30% (diet phorbol esters concentration at 5.5 mg/kg) in growing pig diets with no detrimental impacts on growth performance, nutrient utilization, and meat edibility.

북방전복 (Haliotis discus hannai)에서 분리한 Glutathione S-transferase 유전자의 분자생물학적 고찰 및 발현분석 (Molecular Characterization and Expression Analysis of a Glutathione S-Transferase cDNA from Abalone (Haliotis discus hannai))

  • 문지영;박은희;공희정;김동균;김영옥;김우진;안철민;남보혜
    • 한국패류학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.399-408
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    • 2014
  • 본 연구에서는 북방전복 (Haliotis discus hannai)의 대용량 염기서열 분석을 통해 GST유전자의 전장 cDNA를 동정하였다. 북방전복 GST 유전자의 총 길이는 1669 bp로 672 bp의 ORF는 총 223개의 아미노산을 코딩하고 있으며 등전점은 5.69, 분자량은 25.8 kDa으로 예측되었다. 북방전복 GST아미노산 서열은 둥근전복과 지중해 담치와 같은 패류의 GSTA와 가장 유사성이 높았으며 계통수 분석을 통해 GSTA와 하나의 그룹을 이루었다. 북방전복 GST에는 GSTA의 특징을 갖는 두 site (N-말단의 G-site, C-말단의 H-site)가 보존되어 있었고 효소활성과 구조 유지에 중요한 잔기가 종간에 매우 보존되어 있었다. 북방전복 GST 유전자의 mRNA는 관찰된 모든 조직에서 발현하고 있었으며, 특히 외투막, 아가미, 간췌장, 소화관에서 높은 발현이 확인되었다. 북방전복의 GST는 비브리오균을 인위감염 시킨 전복의 간췌장에서 감염 후 1시간 뒤 발현이 급격히 증가했다가 3시간까지 증가한 뒤 감소하였고, 혈구세포에서는 감염 3시간 경과 후 발현 정도가 최고로 증가했다가 감소하였다. 따라서 북방전복 GST는 alpha class GST의 특징을 가지며 병원체 감염에 따른 면역반응 조절에 관여할 것이라 생각되며 병원균 감염에 따른 바이오마커로 활용가능 할 것이라 예상된다.

참전복(Haliotis discus hannai)에서 분리한 peroxiredoxin 2 유전자의 분자생물학적 고찰 및 발현분석 (Molecular Characterization and Expression Analysis of Peroxiredoxin 2 cDNA from Abalone (Haliotis discus hannai))

  • 문지영;박은희;공희정;김영옥;김동균;안철민;남보혜
    • 생명과학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.1291-1300
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    • 2014
  • 본 연구에서는 참전복(Haliotis discus hannai)의 대용량 염기서열 분석을 통해 peroxiredoxin (Prx) 2 유전자의 full length의 cDNA를 동정하였다. 참전복 Prx 2 유전자의 총 길이는 1,052 bp로 597 bp의 open reading frame는 총 199개의 아미노산을 코딩하고 있으며 분자량은 22 kDa, 등전점은 7.58로 예측되었다. 참전복 Prx 2 아미노산서 열에는 typical 2-Cys Prx의 특징을 갖는 motif와 효소활성에 중요한 cysteine잔기가 매우 보존되어 있었다. 참전복 Prx 2 아미노산 서열은 다른 종의 Prx 2와 64~99% 유사하였고, 특히 패류의 Prx 2와 가장 유사성이 높았다. 참전복 Prx 2 유전자의 mRNA는 관찰된 모든 조직에서 발현하고 있었으며, 특히 외투막, 아가미, 족부, 간췌장, 소화관에서 높은 발현이 확인되었다. 참전복의 Prx 2는 비브리오균으로 감염시킨 전복의 혈구세포에서 감염 후 1시간 째 발현이 증가했다가 서서히 감소하였고, 간췌장 조직에서는 감염 6시간 경과 후 발현 정도가 최고로 증가했다가 감소하였다. 따라서 typical 2-Cys Prx의 특징을 잘 보존되어 있는 참전복 Prx 2는 병원균 감염에 따른 산화스트레스 조절에 관여하는 인자로 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

불가사리를 이용하여 제조한 칼슘보충제의 이화학적 특성 (Physiochemical Characteristics of Calcium Supplement Manufactured using Starfish)

  • 박희연;이정임;남기호;장미순
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.727-734
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    • 2012
  • 수산업의 해적생물인 불가사리를 이용하여 칼슘보충제를 개발하기위해 불가사리 소화효소에 의한 가수분해 조건과 불가사리 골판 분말의 이화학적 특성에 대하여 분석하였다. 불가사리 소화효소에 의한 가수분해 조건은 온도 $55^{\circ}C$에서 12시간동안 실시하는 것이 적절하였다. 불가사리 골판 분말의 겉보기밀도는 아무르불가사리 $1.1{\pm}0.0g/cm^3$, 별 불가사리 $1.2{\pm}0.0g/cm^3$이었으며 median size는 아무르불가사리 $10.738{\mu}m$, 별불가사리 $11.799{\mu}m$이었다. 폴리아크릴산나트륨의 첨가농도에 따른 불가사리 골판 분말의 분산성은 0.0%에서 6시간, 0.1%에서 3일, 0.2%에서 20일, 0.4%에서 30일까지 양호하였으며 염산에 대한 화학반응속도는 별불가사리 0.053 mL/sec, 아무르불가사리 0.057 mL/sec, 탄산칼슘 0.063 mL/sec이었다. 불가사리 골판 분말의 원소 조성은 칼슘이 아무르불가사리 98.95%, 별불가사리 98.52%이었으며 XRD상 분석결과, 탄산칼슘의 형태로 존재하였다. 이상과 같은 연구결과로 미루어 볼 때 불가사리 골판은 칼슘보충제의 소재로 사용이 가능할 것으로 판단된다.