대두발효식품의 기능성 탐색 연구의 일환으로 Bacillus natto 를 접종한 납두의 발효과정 중 고혈압을 유발하는 angiotension converting enzyme의 저해 peptide를 분리하고 저해효과를 검토함으로서 대두발효식품의 우수성을 입증하기 위한 과학 적 접근을 시도하고자 하였다. 납두는 Bacillus natto균을 이용하여 제조하였고, 2$0^{\circ}C$, 3$0^{\circ}C$, 4$0^{\circ}C$, 5$0^{\circ}C$, 6$0^{\circ}C$에서 0~72시간 동안 배양하면서 protein량, protease activity, ACE 저해율 을 측정하고 저해활성을 가지는 peptide를 정제 후 아미노산 조상을 분석하였다. Bacillus natto에 의한 납두의 발효시간이 경과함에 따라 protein 함량이 증가하여 4$0^{\circ}C$, 60시간에서 최대를 나타낸 후 감소하였다. 발효시간에 따른 protease activity는 4$0^{\circ}C$, 60 시간 배양이 최적의 조건이었으며, 최적 발효조건에 따라 납두를 제조한 후 20 mM sodium phosphate buffer(pH 7.0)를 가해 추출한 추출물을 Amicon membrane YM-3 filtration 과 Sephadex G-10, G-25를 이용한 gel filtration으로 부분정제하였다. 또한 정제한 peptide는 첨가함량이 높아질수록 저해활성은 높게 나타났으며, 1 mg 정도의 peptide 함량으로 74.74%의 저해율 을 나타내었다. 정제한 peptide의 아미노산 조성은 alanine(30.84%), phenylalanine(30.03%), histidine(20.24%) 순서로 그 함량이 높게 나타났다.
본 연구의 목적은 메탄을 최대로 발생시킬 수 있는 최적조건을 탐색하는데 있다. 탐색한 최적조건 인자로는 온도, pH, 탄소원, 그리고 질소원이며, 메탄 발생에 영향을 주는 저해제에 대해서도 조사하였다. 결과적으로, 온도는 3$0^{\circ}C$, pH는 중성영역, 탄소원은 methanol, 질소원은 NH$_4$Cl에서 최대의 메탄을 얻을 수 있었으며, 메탄 생성에 대한 저해재의 영향을 조사한 결과 10 mM 미만의 극소량이라도 2-bromoethanesulfonic acid가 존재할 경우 메탄 발생량이 감소하는 결과를 보였다. 메탄 발생에 대한 pH 변화를 조사해 본 결과, pH가 7.5에서 6.5로 내려가는 동안에는 메탄 발생량이 증가하였으나, 6.5에서 6.0으로 변화되면서는 메탄 발생량이 감소하였다. 따라서 pH 변화를 실시간으로 측정하여 상분리 발효를 적용하면 최적 메탄 생성 조건을 유지할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 메탄 발생 시 배지 내에 생성되는 유기산을 측정해 본 결과 생성된 유기산 중 formic acid가 0.1M로 최대량을 보였다.
A recombinant form of hirudin, a potent thrombin-specific inhibitor derived from the bloodsucking leech, was expressed as a secretory product in Saccharomyces cerevisiae under the control of GALl0 promoter and the mating factor $\alpha$pre-pro leader sequence. In an attempt to produce recombinant hirudin (r-Hir) of therapeutic purity in large quantities, the fed-batch fermentation was carried out by using this recombinant yeast, and subsequently downstream processing was developed with the preparative-scale column chromatography systems. About 234 mg/l of biologically active r-Hir was produced as a secretory product by the fed-batch fermentation strategy developed for an efficient downstream processing. Using a two-step chromatography process (an anion exchange chromatography followed by the reverse phase HPLC), the r-Hir was purified to>98% with an overall recovery yield of 84%. According to the N-terminal amino acid sequencing, the purified r-Hir was found to have the predicted N-terminal amino acid sequence. The biological activity of the purified r-Hir to inhibit thrombin was also identical to that of the commercial hirudin.
Liquid-liquid extraction (LLE) can be used for the recovery of acetic acid from black liquor prior to bioethanol fermentation. Recovery of value-added chemicals such as acetic-, formic- and lactic acid using LLE from Kraft black liquor was studied. Acetic acid and formic acid have been reported to be strong inhibitors in fermentation. The study elucidates the effect of three reaction parameters: pH (0.5~3.5), temperature ($25{\sim}65^{\circ}C$), and reaction time (24~48 min). Extraction performance using tri-n-octylphosphine oxide as the extractant was evaluated. The maximum acetic acid concentration achieved from hydrolyzates was 69.87% at $25^{\circ}C$, pH= 0.5, and 36 min. Factorial design was used to study the effects of pH, temperature, and reaction time on the maximum inhibitor extraction yield after LLE. The maximum potential extraction yield of acetic acid was 70.4% at $25.8^{\circ}C$, pH=0.6 and 37.2 min residence time.
NA의 전구 및 억제 물질의 첨가가 김치숙성 중 NA 생성에 미치는 영향을 알아보고져 하였다 배추김치에 NA의 전구물질인 아질산염과 DMA를, 저해물질인 ascorbic acid, erythorbic acid , cysteine 및 아황산염을 각각 첨가하여 실온에서 4주간 숙성하는 동안 NDMA의 생성량 변화를 연구하였다. 김치에 아질산염과 DMA를 단독 첨가한 것은 NDMA의 생성량이 대조군($0{\sim}5.86\;\mu\textrm{g}/kg$)보다 각각 평균 32배 ($31.3{\sim}113.9\;\mu\textrm{g}/kg$), 9배 ($1.3{\sim}40.3 \;\mu\textrm{g}/kg$) 증가하였으며 혼합 첨가한 것은 42배 ($39.4{\sim}155.7\;\mu\textrm{g}/kg$) 증가하였다. 아질산염과 DMA를 첨가한 김치에 ascorbic acid를 첨가하였을 때 숙성기간동안 NDMA의 생성량은 감소하였고, ascorbic acid을 4 mM 첨가한 것은 대조군보다 71.3%가 감소하였다. 따라서 김치 숙성중 생성되는 ascorbic acid의 양은 NA의 생성을 억제하는데 매우 중요한 저해제 역활을 하는 것으로 판단되었다. Cysteine과 erythorbic acid의 첨가는 김치숙성중 NDMA의 생성을 억제하는 효과가 거의 없었으며, 아황산염을 첨가하였을 때는 오히려 NDMA 생성이 증가되었다.
This study was conducted to evaluate the effects of adding glucose (G), sorbic acid (S), pre-fermented juice of epiphytic lactic acid bacteria (FJLB) and their combinations on the fermentation qualities and residual mono-and di-saccharides compositions of guineagrass silage. The additives used in this experiment were 1% glucose, 0.1% sorbic acid and FJLB at a theoretical application rate of 9.0${\times}$105 CFU $g^{-1}$ on the fresh weight basis of guineagrass, respectively. There was a total of eight treatments in this experiment: (1) C (without additives), (2) FJLB, (3) S, (4) G, (5) FJLB+S, (6) FJLB+G, (7) S+G, (8) FJLB+S+G. After 30 days of storage, the silos were opened for chemical analyses. Based on the results, all additives were efficient in improving the fermentation quality of guineagrass silage. This was well indicated by significantly (p<0.05) lower pH and BA content and significantly (p<0.05) higher LA content in the treated silages except for the FJLB than in the C. However, there was only a slight increase in LA for the FJLB as compared with the C, which might be due to the low WSC content of the original guineagrass (34.4 g $kg^{-1}$). When the FJLB+S and FJLB+G were added, there were significant (p<0.05) decreases in pH and significant (p<0.05) increases in LA as compared with the FJLB alone. This indicated that the G, S and FJLB were of synergestic effects on the silage fermentation quality. The G combination treatments including the G alone showed large improvements in the fermentation quality as compared with the treatments without the G. This suggested that adding fermentable substrates (G) to plant materials such as guineagrass, which contain low WSC, intermediate population of epiphytic LAB, CP and DM content, is more important and efficient for improving the fermentation quality of silages than adding a number of species of domestic LAB (FJLB) and aerobic bacteria inhibitor (S).
본 연구는 감귤 콤부차의 산업화를 위한 발효 균주 표준화를 위하여 콤부차에서 분리된 3가지 균주(Gluconacetobacter xylinus, Gluconacetobacter medellinensis, Gluconobacter oxydans)를 이용한 감귤 발효액(CK-MOX)의 기능적 특성을 탐색하고자 하였다. CK-MOX 제조 후 15일간 3일 마다 샘플링을 하였으며, 발효 기간에 따른 pH, 산도, 항산화 능력을 평가하였다. 발효에 따라 pH는 감소하였고, 산도는 증가하였다. DPPH, ABTS 라디칼 소거능, ORAC assay를 통한 항산화 능력 측정 결과 발효에 따라 항산화 능력이 향상하는 것으로 나타났으며, 방광암 세포주(EJ 세포)의 생존 억제 및 이동 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 CK-MOX로 유도된 EJ 세포의 사멸에 MAPK pathway의 중추적인 역할을 하는 것으로 알려진 ERK의 발현이 깊이 관여하는 것으로 나타났다.
헤미셀룰로오스 가수분해액은 당은 물론 카르복시산, 푸란유도체 및 페놀화합물과 같은 여러 종류의 에탄올 발효 저해물질을 포함한다. 본 연구에서는 이런 저해물질들을 제거할 수 있는 분리 기술로서 에멀젼형 액막법이 적용되었다. 기본 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액은 당인 자일로스, 용매인 묽은 황산 수용액과 카르복시산인 초산으로 구성되었으며, 필요에 따라 푸란유도체인 푸르푸랄 또는 페놀화합물인 p-hydroxybenzoic acid(HBA)가 그 가수분해액에 추가되었다. 본 연구에서 고려된 모든 에멀젼형 액막계에서 약산인 초산과 HBA는 선택적으로 제거가 가능하였지만, 알데히드인 푸르푸랄은 상당히 제거하기가 어려웠다. 또한, 기본 모사 가수분해액에 HBA가 추가된 에멀젼형 액막계에서 추출제로 tributyl phosphate를 사용하여 원료상에 있는 초산과 HBA를 99%까지 동시에 선택적으로 제거할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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