• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권1호
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• pp.89-95
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• 2009

볏짚은 섬유소와 헤미셀루로우스의 함유량이 높아, 바이오에탄올 생산을 위한 잠재적 가치가 매우 높은 목질계 바이오매스 원료이다. 본 연구에서는 볏짚으로부터 바이오 에탄올 생산하기 위한 전처리 공정으로써 암모니아 재순환 침출 공정을 적용하였다. 특히 생성된 고형물의 조성과 효소 가수분해도에 전처리 공정의 온도와 반응시간 그리고 암모니아의 농도가 미치는 영향을 조사하였다. 실험을 행한 전처리 공정의 온도, 반응시간, 그리고 암모니아의 범위는 차례로 $150{\sim}190^{\circ}C$, 10~90 min 그리고 0~20 wt%이다. 전처리 공정을 통하여 약 84%의 리그닌과 20~80%의 헤미셀루로우스가 용해되었다. 또, 15 wt%의 암모니아 수용액을 이용하여 $170^{\circ}C$에서 90 min 동안 전처리한 고형 잔재물의 경우 15 FPU/g of glucan의 셀루라제 효소를 첨가하여 약 90%의 효소 가수분해도를 얻을 수 있었다. 셀루라제와 자일란나아제를 함께 사용하면 가수분해도가 현저하게 향상되였으며, 이는 헤미셀루로우스가 가수분해 과정에서 중요한 방해제 역할을 하고 있음을 보여주는 것이다. $150^{\circ}C$에서 20 min 동안 15%의 암모니아수로 전처리된 시료를 이용한 동시당화발효 실험과 동시당화공동발효 실험에서는 각각 13.8 g/L(초기 glucan을 기준으로 81%)와 15.2 g/L(초기 glucan과 xylan의 합을 기준으로 89%)의 에탄올이 생성되었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제17권1호
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• pp.70-78
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• 2009

Coptis japonica (C. japonica) is a perennial medicinal plant that has anti-inflammatory activity. C. japonica contains numerous biologically active alkaloids including berberine, palmatine, epi-berberine, and coptisine. The most well-known anti-inflammatory principal in C. japonica is berberine. For example, berberine has been implicated in the inhibition of iNOS induction by cytokines in microglial cells. However, the efficacies of other alkaloids components on microglial activation were not investigated yet. In this study, we investigated the effects of three alkaloids (palmatine, epi-berberine and coptisine) from C. japonica on lipopolysaccharide (LPS)-induced microglial activation. BV2 microglial cells were immunostimulated with LPS and then the production of several inflammatory mediators such as nitric oxide (NO), reactive oxygen species (ROS) and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) were examined as well as the phosphorylation status of Erk1/2 mitogen activated protein kinase (MAPK). Palmatine and to a lesser extent epi-berberine and coptisine, significantly reduced the release of NO, which was mediated by the inhibition of LPS-stimulated mRNA and protein induction of inducible nitric oxide synthase (iNOS) from BV2 microglia. In addition to NO, palmatine inhibited MMP-9 enzymatic activity and mRNA induction by LPS. Palmatine also inhibited the increase in the LPS-induced MMP-9 promoter activity determined by MMP-9 promoter luciferase reporter assay. LPS stimulation increased Erk1/2 phosphorylation in BV2 cells and these alkaloids inhibited the LPS-induced phosphorylation of Erk1/2. The anti-inflammatory effect of palmatine in LPS-stimulated microglia may suggest the potential use of the alkaloids in the modulation of neuroinflammatory responses, which might be important in the pathophysiological events of several neurological diseases including Alzheimer's disease (AD), multiple sclerosis (MS), Parkinson's disease (PD) and stroke.

• 한국식품영양학회지
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• 제14권2호
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• pp.161-166
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• 2001

맥주효모박 중의 단백질 함량은 41.7%, 탄수화물은 46.0%이었다. 주요 무기질은 K. P, Mg, Ca이었으며, 이들의 함량은 각각 1659.7mg%, 1,197.4mg%, 210.4mg% 및 105.6mg% 이었다. 맥주효모박 중의 주요 비타민은 비타민 C와 비타민 B군이었으며 이들의 함량은 각각 7.9IU/100g 및 4.2IU/100g이었다. 맥주효모박의 자가소화 최적반응농도는 10% 였으며, 자기소화 촉진 및 오염방지제로 사용된 에탄올과 NaCl의 최적 농도는 맥주효모 현탁액의 경우 NaCl 3% 첨가구에서, 빵효모현탁액의 경우 NaCl 5% 첨가구에서 가장 효과적이었다. NaCl의 첨가에 의한 자가촉진효과는 맥주효모박보다 빵효모에서 더 우수하였다. 또한 맥주 효모현탁액에 에탄올을 첨가한 경우, 에탄올 첨가 농도에 따른 자가소화 촉진효과의 차이는 나타나지 않았으며, 빵효모 현탁액에 에탄올을 첨가한 경우 에탄올 3% 첨가구에서 가장 효과적이었다. 이들의 결과로 볼 때 에탄올의 첨가에 의한 자가소화 촉진효과 또한 맥주효모박에 비해 빵효모가 더 우수하였다. 맥주 효모박을 자가소화시킨 후 glucanase의 첨가는 정미성이 강한 IMP와 GMP의 함량을 160% 정도 증가시켰다.

• 한국식품영양학회지
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• 제28권6호
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• pp.1026-1032
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• 2015

본 연구는 ${\beta}$-galactosidase와 효모 발효에 의해 고순도 갈락토올리도당(HP-GOS)의 제조를 위한 효율적인 방법을 찾고자 수행하였다. 6종의 상업용 ${\beta}$-galactosidase를 이용해 효소반응 전후의 구성당을 각각 비교한 결과, Lactozym 3000L을 이용하여 제조한 GOS에서 효소반응을 통해 생성된 total GOS의 양이 가장 높은 것으로 나타났다. 생성된 GOS의 농도는 초기 lactose로부터 51%의 전환율을 나타냈다. 또한 GOS의 수율은 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 발효에 의해 더욱 높아졌는데, 효모를 8% 첨가하여 36시간 발효 후 생성된 GOS의 농도는 71%까지 도달했음을 확인하였다. HPLC를 이용한 구성당 분석 결과, S. cerevisiae에 의한 발효를 통해 제조한 HP-GOS에는 발효 전에 존재했던 glucose의 함량이 급감되었을 뿐 아니라, 4'/6'-galactosyllactose와 total GOS의 양은 유의적으로 증가되었다. HP-GOS는 상업용 GOS보다 Lactobacillus 속(L. acidophilus and L. casei) 및 Bifidobacterium 속(B. longum and B. bifidum)의 성장을 촉진시키는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, 효소 처리 및 효모 발효를 통해 고순도의 GOS가 제조되었으며, 제조된 HP-GOS는 상업용 GOS에 비해 장내 유용균으로 알려진 Bifidobacterium 속과 Lactobacillus 속의 생육을 증가시킴으로써 인간의 장내 건강에도 유익한 영향을 미칠 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제9권3호
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• pp.183-189
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• 1977

고정화(固定化) 균체(菌體)를 이용(利用)한 pyridoxal 5'-phosphate(pyridoxal-p)의 연속생산(連續生産)에 관(關)해실험(實驗)하였다. pyridoxine 5'-phosphate (pyridoxine-p) oxidase활성(活性)을 갖는 Pseudomonas polycolor 균체(菌體)와 Catalase 활성(活性)을 갖는 Kloeckera sp. No. 2201균체(菌體)를 효소원(酵素源)으로 사용(使用)하였다. 균체(菌體)는 Polyacrylamide gel에 불용화(不溶化) 시켰으며 동시고정균체(同時固定菌體)의 활성(活性)이 Pseudomonas Polycoler단독고정균체(單獨固定菌體)의 활성(活性)보다 강(强)하였다. 이 결과(結果)는 동시고정균체(同時固定菌體)의 Pyridoxine-p oxidase-cat-alase system은 Pyridoxine-p 산화(酸化)의 부산물(副産物)인 $H_2O_2$를 분해(分解)하므로서 보호효과를 얻을 수 있음을 의미(意味)한다. 동시고정균체(同時固定菌體)와 생균체(生菌體)의 효소활성(酵素活性)에 미치는 최적(最適)pH는 9.0이었고 동시고정균체(同時固定菌體)의 최적온도(最適溫度)는 $45^{\circ}C$로 생균체(生菌體)보다 $5^{\circ}C$높았다. 고정균체(固定菌體)의 Pyridoxine-p oxidase는 $Hg^{2+}$와 몇몇 SH-화합물(化合物)에 의(依)하여 활성화(活性化)되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권6호
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• pp.752-760
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• 2008

One liter stirred-tank batch reactor에서 기질들의 부피 비율을 1:2:7(fully hydrogenated soybean oil : SL-olive+CLA : palm oil)하고 RM IM lipase를 사용하여 CLA를 함유한 재구성 지질을 합성하였다. 합성된 재구성지질은 총 CLA를 7.6 area% 함유하였고, 주요 지방산 조성은 oleic acid (38.1 area%), palmitic acid(33.1 area%), stearic acid(12.2area%) 및 linoleic acid(7.3 area%)로 분석되었으며 트랜스지방산은 분석한계 미만(0.1 area%)으로 검출되었다. Reversed-phase(RP) HPLC 분석 결과, 재구성 지질의 TAG 형태는 PN=44(1.52 area%), PN=46(21.79 area%), PN=48(53.71 area%) 및 PN=50(11.1 area%)의 범위로 나타내었다. 합성된 지질의 토코페롤 함량을 분석한 결과는 ${\alpha}$, ${\gamma}$-토코페롤이 각각 4.7, 1.0 mg/100 g로 반응기질보다 감소하였고, 이의 산가, 비누화가, 요오드가의 측정 결과는 각각 0.4, 173.9, 59.0이었다. 재구성 지질의 융점은 세 개의 피크를 보이며 각각 8.7, 25.3 및 $40.9^{\circ}C$으로 나타났고 결정화점은 각각 0.7, $18.2^{\circ}C$로 분석되었다. 또한 고체지 함량은 31.8%($25^{\circ}C$), 22.3%($30^{\circ}C$), 13.9%($35^{\circ}C$)를 나타내어 상업적인 쇼트닝과 유사한 물성을 보였다. 재구성 지질의 녹는점은 $39.8^{\circ}C$로 측정되었고, hardness value는 63.8 g로 분석되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권1호
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• pp.253-262
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• 2016

연산오계는 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 건강 기능식품 소재로 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 연산오계 내장 부산물로 부터 올리고 펩타이드 최적 생산 공정 및 생성물 특성에 대하여 연구를 수행하였다. 최적 효소가수 분해 공정 표면반응 분석을 이용하여 수행하였다. 최적 공정 조건을 확립하기 위해서 온도 (40, 50, $60^{\circ}C$), pH (pH 6.0, 7.0, 8.0), 효소 (1, 2, 3%) 범위에서 수행을 하였다. 생성물에 대한 가수분해도, 아미노산, 분자량 분포를 분석하였다. 효소 가수분해 최적 온도는 $58^{\circ}C$, pH 7.5, 효소의 농도는 3% 이었다. 최적 조건에서 2 시간 효소 가수분해를 한 결과 75-80% 이었다. 구성 아미노산의 총 함량은 386.15 mg/100 g 이었고 유리 아미노산 총량은 155.26 mg/100 g. 분자량를 Maldi-TOF 으로 분석을 한 결과 90% 이상이 300-1,000 Da 분포를 보여주었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제40권3호
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• pp.260-268
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• 2016

Background: During the aging process, skin shows visible changes, characterized by a loss of elasticity and the appearance of wrinkles due to reduced collagen production and decreased elasticity of elastin fibers. Panax ginseng Meyer has been used as a traditional medicine for various diseases due to its wide range of biological activities including skin protective effects. Ginsenosides are the main components responsible for the biological activities of ginseng. However, the protective activities of an enzymatic preparation of red ginseng against human skin aging have not been investigated. Methods: The efficacy of an enzyme-treated powder complex of red ginseng (BG11001) in preventing human skin aging was evaluated by oral administration to 78 randomized individuals. All patients were requested to take three daily capsules containing either 750 mg of BG11001 or a placebo vehicle for 24 wk; at the end of the testing period, skin roughness, elasticity, and skin water content were measured. Results: BG11001 significantly reduced the average roughness of eye wrinkles and the Global Photo Damage Score compared with the placebo, although there were no significant differences in arithmetic roughness average between the groups. In addition, gross elasticity and net elasticity values increased, and transepidermal water loss level decreased, indicating improved skin elasticity and moisture content. Conclusion: In conclusion, enzyme-treated red ginseng extract significantly improved eye wrinkle roughness, skin elasticity, and moisture content. Moreover, enzyme-treated red ginseng extract would be useful substance as a bio-health skin care product.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.326-335
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• 2010

Phellinus pini (CY001) 추출물에서의 페놀류성분의 농도는 P. pini (CY001)분획 g 당 GAEs mg으로 나타내었고, P. pini의 EtOAc 분획 (436.5 mg GAEs/g)이 다른 분획에 비해 가장 높은 함량을 나타내었다. 환원력과 같은 항산화 활성을 screening 하기 위해 몇 가지 생화학적 시험이 수행되었고, 그것은 2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거작용, NBT/XO superoxide system, DCF/AAPH peroxyl radicals 저해능 등이다. 여섯 개의 버섯추출물 분획 중에서 EtOAc 분획이 DPPH, superoxide 라디칼, peroxyl 라디칼 소거작용이 뛰어났고, $IC_{50}$ values는 각각 $11.49\;{\mu}g/ml$, $8.32\;{\mu}g/ml$, and $1.91\;{\mu}g/ml$이었다. P. pini (CY001)의 EtOAc 분획은 중요한 효소적 지질과산화 저해와 cytotoxicity 없이 RAW 264.7 macrophages의 LPS 유도 NO 생성을 효과적으로 감소시켰다. 또한 EtOAc 분획이 HepG2 cell의 타크린 유도 cytotoxicity에서 간 보호 작용을 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로 P. pini (CY001)가 라디칼 소거작용을 하는 성분을 함유한 천연 항산화제로써의 잠재력을 갖고 있는 것으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.108-109
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• 2013

Mitochondria play key roles in the production of cell's energy. Their dominant function is the synthesis of adenosine 5'-triphosphate (ATP) from adenosine diphosphate (ADP) and phosphate (Pi) through the oxidative phosphorylation. Evaluation of drug-induced mitochondrial toxicity has become increasingly important since mitochondrial dysfunction has recently been implicated in numerous diseases including cancer and diabetes mellitus. Mitochondrial functions have been monitored via oxygen consumption, mitochondrial membrane potential, and more importantly via ATP synthesis since ATP synthesis is the most essential function of mitochondria. Various analytical methods have been employed to investigate ATP synthesis in mitochondria, including high performance liquid chromatography (HPLC), bioluminescence technique, and pH measurement. However, most of these methods are based on destructive analysis or indirect monitoring through the enzymatic reaction. Infrared absorption spectroscopy (IRAS) is one of the useful techniques for real-time, label-free, and direct monitoring of biological reactions [1,2]. However, the strong water absorption requires very short path length in the order of several micrometers. Transmission measurements with thin path length are not suitable for mitochondrial assays because solution handlings necessary for evaluating mitochondrial toxicity, such as rapid mixing of drugs and oxygen supply, are difficult in such a narrow space. On the other hand, IRAS in the multiple internal reflection (MIR) geometry provides an ideal optical configuration to combine solution handling and aqueous-phase measurement. We have recently reportedon a real-time monitoring of drug-induced necrotic and apoptotic cell death using MIR-IRAS [3,4]. Clear discrimination between viable and damaged cells has been demonstrated, showing a promise as a label-free and real-time detection for cell-based assays. In the present study, we have applied our MIR-IRAS system to mitochondria-based assays by monitoring ATP synthesis in isolated mitochondria from rat livers. Mitochondrial ATP synthesis and hydrolysis were in situ monitored with MIR-IRAS, while dissolved oxygen level and solution pH were simultaneously monitored with O2 and pH electrodes, respectively. It is demonstrated that ATP synthesis and hydrolysis can be monitored by the IR spectral changes in phosphate groups in adenine nucleotides and MIR-IRAS is useful for evaluating time-dependent drug effects of mitochondrial toxicants.