• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권6호
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• pp.973-980
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• 2020

Objective: This study was conducted to evaluate nutritional value and in situ degradability of fruit-vegetable byproducts and their feeding effects on performance of growing Hanwoo steers. Methods: Nutritional value and in situ degradability of cabbage, Chinese cabbage and fruit-vegetable byproducts were assessed. In vivo feeding trial was also performed for 12 weeks. Thirty-six growing steers were randomly allocated into three groups according to body weight (BW) and age in 12 pens (4 replications/treatment) and assigned to one of the three dietary treatments: control (byproduct 0%), FV-B (fruit-vegetable byproduct 20%), and CA-B (cabbage peel 15% plus Chinese cabbage peel 15%, total byproduct 30%). Results: The crude protein contents of cabbage, Chinese cabbage and fruit-vegetable byproducts were 18.69%, 20.20%, and 10.07%, respectively. Concentrations of neutral detergent fiber (NDF) were higher in cabbage (22.31%) and Chinese cabbage (28.83%) than fruit-vegetable (13.94%). Higher concentrations of non-fiber carbohydrate were observed for fruit-vegetable (66.72%) than cabbage (44.93%) and Chinese cabbage byproducts (24.69%). The effective degradability (ED) of both dry matter (DM) and NDF for fruit-vegetable byproduct (DM, 84.69%; NDF, 85.62%) was higher (p<0.05) than cabbage (DM, 68.47%; NDF, 55.97%) and Chinese cabbage byproducts (DM, 68.09%; NDF, 54.22%). The DM intake was not different among treatments because the amount of feed was kept constant according to the BW of growing steers to prevent overweight during the growing period. The average daily gain during the whole experimental period was not different among treatments (1.26, 1.25, and 1.34 kg/d for control, FV-B, and CA-B). The ED of both DM and NDF degradability of the total mixed ration (TMR) diets were very similar among treatments. Feed conversion ratio during the whole period showed no significant difference among treatments. Conclusion: This study demonstrates that fruit-vegetable and cabbage byproducts up to 20% and 30% (as fed basis), respectively can be included in TMR diets for growing beef cattle.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권1호
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• pp.103-109
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• 2019

Objective: Ensiling of tannin-rich fruit byproducts (FB) involves quantitative and qualitative changes in the tannins, which would consequently change the rumen fermentation characteristics. This study aimed to evaluate whether ensiled FBs are effective in mitigating methane emission from ruminants by conducting in vitro assessments. Methods: Fruit byproducts (grape pomace, wild grape pomace, and persimmon skin) were collected and subjected to four-week ensiling by Lactobacillus buchneri inoculant. A defined feed component with or without FB samples (both fresh and ensiled material) were subjected to in vitro anaerobic culturing using rumen fluid sampled from beef cattle, and the fermentation parameters and microbial populations were monitored. Results: Reduced methane production and a proportional change in total volatile fatty acids (especially enhanced propionate proportion) was noted in bottles containing the FBs compared with that in the control (without FB). In addition, we found lower gene copy number of archaeal 16S rRNA and considerably higher levels of one of the major fibrolytic bacteria (Fibrobacter succinogenes) in the bottles containing FBs than in the control, particularly, when it was included in a forage-based feed. However, in the following cultivation experiment, we observed that FBs failed to exhibit a significant difference in methane production with or without polyethylene glycol, implying that tannins in the FBs may not be responsible for the mitigation of methane generation. Conclusion: The results of the in vitro cultivation experiments indicated that not only the composition but also ensiling of FBs affected rumen fermentation patterns and the degree of methane generation. This is primarily because of the compositional changes in the fibrous fraction during ensiling as well as the presence of readily fermented substrates, whereas tannins in these FBs seemed to have little effect on the ruminal fermentation kinetics.

• 한국축산식품학회지
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• 제40권3호
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• pp.388-400
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• 2020

This study was conducted to develop chicken meat patties by incorporating pomegranate peel and bagasse powders and their extracts. Patties were developed by incorporating pomegranate peel powder (PPP, 2 g), pomegranate aril bagasse powder (PABP, 4 g), pomegranate peel powder aqueous extract (PPAE, 6 g) and pomegranate aril bagasse powder aqueous extract (PABAE, 9 g) individually per 100 g of minced meat. Both types of powders and extracts treated patties had significantly higher total phenolic content than control and butylated hydroxytoluene (BHT) treated patties. Both types of powder (PPP and PABP) treated patties had significantly higher water holding capacity, ash, crude fibre content, and hardness values, and significantly lower moisture content and lightness values in comparison to control patties. Emulsion stability and cooking yield of PABP treated patties were significantly higher than control. Addition of extracts and BHT did not influence the physico-chemical properties and proximate composition of chicken patties. Both types of powders and extracts provided better protection to chicken meat patties against oxidative rancidity and microbial proliferation in comparison to control and BHT treated patties during refrigerated storage. It is concluded that pomegranate fruit byproducts in the form of peel powder, aril bagasse powder and their extracts can be successfully utilised in development of healthier chicken meat patties and these byproducts can also be effectively used as a replacement of synthetic antioxidants such as BHT.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제7권1호
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• pp.1-4
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• 2003

Sericulture is a traditional agro-industry, which involves mulberry cultivation and silkworm rearing, has made great contributes to the human civilization. With the development of national economy and modem technology, mulberry and silkworm are being used to develop products with functionality besides the traditional cocoon production in China. In this paper, we brief the current developing situation of sericultural byproducts with functionality in the following aspects. (1) Functional products from silkworm larvae: silkworm powder, white muscardine silkworm, isolation and purification of anti-bacterial proteins from the larvae and production of medically valuable substances by Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) vector. (2) Utilization of silkworm feces: for pillow and for isolation of chlorophyll etc. (3) Production of valuable Chinese traditional medicine like Cordyceps sinensis with pupae, functional utilization of pupa protein and chitin. (4) Silk as additives to cosmetics, silk food and medical materials. (5) Functional utilization of mulberry: cultivation of edible fungus on mulberry shoots as medium, mulberry fruit drinks, mulberry tea, etc. The prospect of sericultural byproduct industry in China is also discussed.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권4호
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• pp.617-629
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• 2023

Reactive oxygen species are the byproducts of metabolic processes in the body, However, excessive amount may cause side effects such as cancer. Therefore, to reduce the production of these species, but their long-term administration at high doses may induce side effects. Hence, natural materials with antioxidant activities are attracting attention. Two of these natural materials are soybean sprouts and Hovenia dulcis Thunb. fruits, but few studies have evaluated the effects of their combination. Thus, we prepared a soybean sprout extract containing 1.5% H. dulcis Thunb. fruit concentrate (BHM) to develop a functional food material derived from natural products and then confirmed its physicochemical properties and physiological activity. Among the organic acids detected in BHM, malic acid exhibited the highest content of 1,451.03 ppm, and the main free sugars were glucose (645.48 ppm) and fructose (738.11 ppm). Taurine was the most abundant free amino acid at a concentration of 11.95 ppm, followed by those of arginine (10.97 ppm) and glutamic acid (10.16 ppm). Analyses of the mineral components revealed large amounts of Zn and Fe in BHM, and the respective total polyphenol and flavonoid contents in BHM were 957.16 and 601.93 ppm. The DPPH radical and H₂O₂ scavenging activities and reducing power indicated excellent antioxidant efficacy compared to the positive controls. Furthermore, blood alcohol and acetaldehyde concentrations were measured to confirm the hangover-relieving effects of BHM, with both significantly decreased (p<0.05). BHM displays potential for development as a functional food, and the results of this study may be used as basic data in further research.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권7호
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• pp.1053-1062
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• 2011

건강한 삶에 대한 현대인의 관심이 나날이 고조되고 있으며, 이에 따라 노화와 질병의 예방에 효과가 있는 항산화제의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 천연물이나 식품을 소재로 한 식이성 항산화제에 대한 연구는 꾸준히 증가하고 있는 추세이며, 천연물의 소재나 연구 분야의 폭이 매우 넓다. 따라서 다양한 식품 소재의 항산화능을 조사할 수 있는 측정법의 중요성이 크게 부각되고 있다. 현재 약용 식물이나 상용 채소, 과일을 시료로 하여 여러 가지 radical이나 target molecule에 대한 항산화능을 측정할 수 있는 다수의 생체외(in vitro) 측정법이 사용되고 있다. 이에 본 총설에서는 널리 사용되고 있는 항산화능 측정법의 특징을 분석하고 적용 사례를 검토하였다. 식품의 구성 성분은 단일물질이 아닌 복합체로 구성되어 있으므로 하나의 측정법으로 항산화능을 평가할 수가 없다. 그러므로 채소와 과일을 포함한 여러가지 식물성 식품 추출물의 항산화 활성을 정확히 측정하기 위해서는 각 실험에 사용되는 radical과 기전(mechanism), 실험 조건(온도, pH, 실험기기, 시료추출방법, 소요 시간, 비용) 등을 고려하여 적절히 수행되어야 할 것이다. 그러나 이들 측정법의 다양성과 사용 단위의 차이로 인해 각 시료의 항산화능을 객관적으로 비교하는데 어려움이 있는 실정이다. 따라서 향후 항산화능 측정법의 표준화와 표현 단위의 통일이 절실히 요구된다. 또한 in vitro에서 항산화능을 나타내는 채소, 과일 등의 생체 내 활성은 다양한 biomechanism과 polymerphism으로 인해 그 효과를 예측하기가 매우 어렵다. 따라서 in vitro에서의 항산화능 screening 결과를 바탕으로 in vivo에서의 그 효과를 검증하는 연구가 부가적으로 시행되어야 할 것이라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권12호
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• pp.1773-1778
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• 2009

본 연구는 인공합성보존료를 대체할 수 있는 천연보존료의 개발을 위한 방안으로 대표적인 세균성 식중독 미생물로서 그람 음성균인 Escherichia coli O157:H7과 Salmonella Typhimurium, 그리고 그람 양성균인 Staphylococcus aureus와 Listeria monocytogenes에 대한 항균 특성을 조사하였다. 구아바 가지와 잎의 메탄올과 에탄올 추출물 S. aureus의 생육을 저해하였으며, 아울러 가지와 잎의 아세톤 추출물은 200 ppm 농도의 첨가에서 식중독 원인균 S. aureus균을 전혀 자라지 못하는 결과를 확인하였다. 이러한 결과는 구아바 잎과 가지의 추출물에 그람 양성균에 대한 높은 항균활성이 있음을 의미하며, 구아바 가지를 항균력을 가지는 소재로 이용될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권3호
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• pp.226-236
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• 2020

본 연구에서는 아로니아 재배 시 발생하는 주요 부산물, 즉 잎과 줄기의 활용성을 높여 농가 소득증진에 기여하고자 부산물의 성분학적기능학적 우수성을 평가하기 위해 아로니아 열매, 잎, 줄기의 물 및 에탄올 농도별 추출물을 제조하여 주요 성분 함량 분석 및 생리활성 평가를 진행하였다. 아로니아 부위별 에탄올 추출물의 총 페놀성 화합물 및 총 플라보노이드의 함량을 분석한 결과 잎과 줄기가 열매보다 월등히 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 보였다. 추출 용매에 따른 비교 결과에서는 열매의 경우 50% 에탄올 추출물, 잎의 경우 30% 에탄올 추출물, 줄기는 70% 에탄올 추출물이 가장 높은 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량을 나타내어, 부위에 따라 최적 추출 용매 조건에 차이가 있음을 확인하였다. 페놀성 화합물 9종을 분석한 결과 모든 시료에서 rutin이 가장 높은 함량의 화합물로 분석되었고, p-Coumaric acid, ferulic acid, quercetin, caffeic acid, galli acid, resveratrol은 모든 추출물에서 검출되었다. 또한, 아로니아 열매, 잎, 줄기의 물 및 에탄올 농도별 추출물의 caffeine 및 catechins 분석 결과 caffeine 및 catechin, epicatechin, epigalloactechin, epicatechingallate, epigallocatechingallate가 모두 검출되었는데, epicatechin은 열매에서만 검출되었고, epigalloactechin은 열매의 물 추출물에서만 검출되지 않았으며, catechin의 경우 줄기에서 열매 및 잎보다 약 9배 이상 높게 검출되었다. 산화방지 활성 측정을 위해 DPPH 및 ABTS⁺ 라디칼 소거능의 IC₅₀ 값을 측정한 결과 총 폴리페놀 함량이 높았던 잎>줄기>열매 순으로 높은 소거활성을 보였고, 환원력 및 FRAP를 측정한 결과에서도 잎>줄기>열매 순으로 높은 활성을 나타내었다. 또한, 추출 용매에 따른 산화 방지 활성을 비교한 결과 열매의 경우 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보였고, 잎은 30% 에탄올 추출물, 줄기는 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 보여, 부위별로 추출 용매에 따른 산화 방지 활성의 차이가 큰 것을 확인하였다. 산화스트레스에 대한 세포 생존율을 비교한 결과 열매와 줄기의 모든 추출물은 높은 세포 생존율을 보였고, 잎의 경우 30% 에탄올 추출을 제외한 모든 추출물은 높은 세포 생존율을 보였다. 세포내에서 항염증 효과를 확인한 결과 추출 용매의 종류에 관계없이 열매와 줄기 추출물에서는 염증 억제 효과가 없거나 미미하였으며, 잎 추출물에서는 염증의 생성이 현저히 감소됨이 확인되었다. 특히 30 및 50% 에탄올 추출물의 억제 효능이 뛰어난 것을 확인하였다. 결과적으로 아로니아 부산물로 버려지는 잎과 줄기 모두 항산화 활성이 우수한 것으로 나타났고, 특히 잎의 경우 산화 방지 활성 및 항염증 효과가 뛰어난 것으로 나타나 건강기능식품 및 의약품과 같은 산업적으로 이용 가치가 높을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.131-138
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• 2017

본 연구에서는 오미자 가공산업의 부산물 이용을 위해, 오미자 열매, 씨 및 착즙 후의 박의 에탄올 추출물을 각각 조제하고, 이들의 유용생리활성을 평가하였다. 오미자 열매, 씨 및 박의 추출 수율은 각각 28.3, 22.1 및 7.2%로 나타났으며, 추출물들의 총 폴리페놀 함량은 각각 8.81, 37.22 및 9.20 mg/g로 나타났다. 총 플라보노이드 함량 분석 결과 박(4.31 mg/g)>씨(1.25 mg/g)>열매(0.76 mg/g) 추출물 순으로 나타났다. 항산화 활성 평가 결과, 다양한 radical (DPPH 음이온, ABTS 양이온 및 nitrite) 소거능 및 환원력 평가에서 박>씨>열매 추출물 순으로 항산화능이 나타났으며, 오미자 박 추출물의 DPPH 양이온, ABTS 음이온 및 nitrite 소거능에 대한 $RC_{50}$는 각각 226.2, 192.5 및 $92.5{\mu}g/ml$로 계산되었다. 항균 활성 평가 결과, 오미자 열매, 씨 및 박 추출물(0.5 mg/disc)은 B subtilis 및 P. vulgaris 균에 대한 강한 항균 활성을 나타내었다. 혈액응고저해 활성의 경우, 오미자 열매 및 박 추출물은 5 mg/ml 농도에서 TT, PT 및 aPTT를 모두 무첨가구에 비해 15배 이상 연장시켰으며, 박 추출물(2.5 mg/ml)은 aspirin (1.5 mg/ml)과 유사한 혈액응고 저해를 나타내었다. 혈소판응집 저해 활성 평가 결과, 열매 추출물과 씨 추출물(0.25 mg/ml)은 동일농도의 aspirin 보다 우수한 혈소판 응집저해 활성을 나타내었다. 상기의 오미자 시료들은 0.5 mg/ml 농도까지 유의적인 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구 결과는 오미자 가공산업에서 발생하는 오미자 씨와 착즙 후의 박을 이용한 항산화, 항균, 항혈전 기능성 소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.