• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권2호
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• pp.259-265
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• 2009

숙취해소효과가 우수한 제품을 개발하기 위하여, 약용식물 25종의 열수추출물에 대하여 in vitro에서 ADH와 ALDH의 저해 및 활성작용이 우수한 약용식물 12종을 선발, 일정 비율로 혼합한 약용식물 추출액에 대하여 발효를 행한 후 in vitro 및 in vivo실험을 통하여 숙취해소효과를 검토하였다, 그 결과, 감초 -0.3%, 갈근 -3.2%, 구기자 -1.7%, 맥문동 4.8%, 속새 8.3%, 오가피 3.5%, 및 지구자 -2.1%를 보여 지구자를 비롯한 7종의 추출물이 90%이상의 강한 저해활성을 보였고, ALDH활성에서는 오가피가 166.3%로 활성이 가장 촉진되었고, 뒤이어 구기자, 속새 및 백복령도 1.5배 이상의 활성을 촉진하였으며 이 외에 맥문동, 인진쑥, 작약, 차전초, 지구자, 홍삼 및 흑두에서도 효소활성을 촉진하는 것으로 나타나는 등 갈근을 포함하여 약 10여종의 약용식물에서 130%이상의 활성을 증가시키는 결과를 보여주었다. 12종으로 조성 혼합된 약용식물 추출물에서는 ADH활성이 -20.22%인데 비하여 추출발효액은 -62.63%정도 ADH저해활성이 높았으며, ALDH활성은 추출물에서는 173.20%이었으며, 추출발효액은 280.17%로 ALDH활성이 추출액보다 약 1.6배가 증가됨을 볼 수 있었다. 또한 흰쥐를 이용하여 약용식물 추출발효물의 숙취해소효과를 보기 위해 알코올 투여 후 시간에 따른 혈중 알코올과 아세트알데히드의 농도를 측정한 결과, 알코올 섭취 후 3시간 경과시 추출 발효물 400 mg/kg 처리군이 시판 숙취개선음료 처리군보다 24.1% 정도 우수한 효능을 보였고, 추출발효물 공급 3시간 경과 시부터 7시간까지 혈중 아세트알데히드의 감소폭은 추출 발효물 400 mg/kg 처리군에서 -65.1%로 시판 숙취개선음료를 공급한 군에서 -57.5%를 나타냈다.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2008

비록 전 세계적으로 많은 수의 소규모 시범 셀룰로식 에탄올 생산연구가 보고되고 있으며 셀룰로식 에탄올 생산을 위한 많은 연구들이 진행되고 있지만 현재까지 전분계나 설탕계 에탄올과 경쟁할 수 있을 정도의 경제적 생산이 가능한 상용화된 셀룰로식 에탄올 생산시설은 현재까지 보고 된 바 없다. 또한 일부 환경경제학자들은 옥수수 작물자체가 수확기까지 많은 양의 수분과 에너지를 필요로 하고 매년 토양을 침출시키는 작물이어서 환경적인 문제점을 불러 올 수 있다는 점, 이후 옥수수 바이오매스로부터 에탄올을 생산할 때까지 들어가는 에너지의 양이 높다는 점등을 지적하며 옥수수로부터의 에탄올대량생산에 신중해야 한다는 의견도 있다(24). 하지만 가까운 장래에 석유를 대체할 액체연료 중 에탄올이 가장 적합하다는 미국이나 유럽의 목표에 따라 옥수수 줄기나 잎을 이용한 셀룰로식 에탄올 생산계획은 계속해서 추진될 것으로 보이며 상용화도 미국정부의 계획대로라면 수년 내에 이루어 질 것으로 보인다. 셀룰로식 에탄올의 상용화를 위해서는 여러 점들을 고려하여야 한다. 첫째로, 분자 및 유전자 수준까지의 식물에 대한 이해가 필요하다. 왜냐하면 이러한 지식의 바탕에서 바이오매스를 효과적으로 정제할 수 있는 방안들이 가능하기 때문이다. 이를 위해서는 셀룰로스보다 상대적으로 덜 알려진 식물체 내에서의 리그닌 합성경로 및 결합구조나 헤미셀룰로스의 합성 및 리그닌과의 결합관계 둥에 대한 연구가 더욱 필요하다. 둘째로는 셀룰로식 에탄올생산의 상용화를 위해서는 화석연료의 수요를 대체할 수 있는 작물의 개발과 수확작물을 처리하여 공장이나 공업단지까지 경제적으로 수송할 수 있는 방법이 개발되어야 한다. 현재 거론되고 있는 셀룰로식 에탄올공장의 생산규모를 연간 1억 내지 1억 8천만 리터 정도의 규모로 생각하고 연간 250-300일 작업 기준으로 생각한다면 적어도 하루 2000톤 정도의 biomass를 처리하여야 됨으로 이 정도의 바이오매스가 지속적이고, 경제적으로 공급되어야 한다. 미국의 경우, 옥수수작물이 셀룰로식 에탄올 생산을 위해 가장 적합한 원료물질로 거론되고 있다. 이는 현재 옥수수 열매 는 전분이나 에탄올 생산을 위해 공장으로 수송되지만 엄청난 양의 잎과 줄기는 밭에 남겨져 있기 때문이다. 이들 corn stover로 통칭되는 식물원료 물질이 바이오매스 중 연간 생산량이 가장 많은 1억 건조 톤 이상으로 현재로도 공급이 가능하고 잠재적으로는 10억 톤까지도 생산될 수 있다고 전망하기 때문이다. 따라서 미국의 경우 셀룰로식 에탄올의 생산은 corn stover의 이용이 불가피해 보인다. 더불어 톱밥이나 임업부산물의 경우는 현재 3800만 건조 톤 정도의 공급이 가능하며 미래 3억 7000만 건조 톤이 공급될 수 있을 것으로 예상하고 있다(25). 하지만 이러한 자원은 부피가 크고 무게가 가벼워 수송밀도가 낮아 고밀도 형태로 운송할 수 있는 방법이 모색되어야 한다. 또한 원료물질을 처리 시설까지 운반하는 운송비를 줄일 수 이는 다른 방법들도 모색되어야한다. 셋째로는 바이오매스의 구조를 당화과정과 발효과정에 적합하게 변환시킬 수 있는 경제성 있는 전처리 방법의 개발이 필수적이다. 이상적 전처리 방법은 리그닌을 효과적으로 분리해내 이를 이용한 공정에 필요한 에너지로 사용하거나 차후 부가가치가 높은 물질의 원료로 사용할 수 있게 하여야 한다. 또한 헤미셀룰로스와 셀룰로스의 손실을 최소화하여 차후 이들 식물탄수화물을 이용한 에탄올 생산을 극대화할 수 있는 방법이어야 하며 이와 함께 경제성을 담보하여야 한다. 이러한 전처리방법의 개발은 현재까지 개발된 여러 전처리 방법들의 장단점들을 파악하고 이를 극복할 수 있는 방법들을 모색하는 노력으로 가능할 수 있겠다. 마지막으로 5탄당과 6탄당을 동시에 발효할 수 있는 미생물 균주의 개발이나 효소비용을 획기적으로 줄일 수 있는 생산방법이 개발되어야 하겠다. 이는 셀룰로식 에탄올이 90% 이상의 높은 수율과 시간당 1.5-2.5 g/L의 생산성을 보이고 있는 전분이나 설탕으로부터 생산되는 에탄올과 경쟁력을 갖기 위한 필수적인 요소이기 때문이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권7호
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• pp.779-789
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• 2017

섬애약쑥 가공품 개발 및 그 활성 규명을 위한 연구의 일환으로 섬애약쑥 물 추출물을 이용하여 식혜를 제조해 당화시킨 후 알코올 발효와 초산발효를 차례로 거쳐 식초를 완성하였다. 고지방-고콜레스테롤 식이를 제공한 흰쥐에 섬애약쑥 식초를 경구 투여하여 체내 지질대사에 미치는 영향을 분석하였다. 실험군은 일반식이를 급이한 정상군(N), 고지방-고콜레스테롤 식이를 급이한 대조군(C), 대조군 식이 급이 후 콜레스테롤 치료 약물인 lovastatin을 20 mg/kg B.W. 투여한 양성대조군(PC), 섬애약쑥 추출물 대신에 물을 첨가하여 동일하게 제조한 맥아식초(TM)와 섬애약쑥 식초(TS)를 체중 kg당 2 mL씩 경구 투여한 군으로 나누었다. 4주간의 실험식이 급이 후 혈청 내 총 지질과 총 콜레스테롤 함량은 식초 급이군이 양성대조군보다 유의적으로 낮았으나 중성지질은 양성대조군과는 유의적인 차이가 없었고 대조군 보다는 유의적으로 낮았다. HDL-콜레스테롤은 식초 급이군과 양성대조군 간에 유의적인 차이 없이 정상군보다 낮았으나 대조군보다는 유의적으로 높았다. LDL-콜레스테롤은 섬애약쑥 식초 급이군에서 190.68 mg/dL로 정상군을 제외한 실험군 중 가장 낮은 함량이었고 동맥경화지수와 심혈관계 질환 위험지수도 동일한 경향이었다. 혈청 총 단백질과 알부민 함량은 맥아식초와 섬애약쑥 식초 급이군이 대조군이나 양성대조군보다 유의적으로 낮았다. 간 손상 지표가 되는 AST는 정상군과 식초 급이군 간에 차이가 없었다. 섬애약쑥 식초의 급이는 간장 내 지질 농도 개선에도 효과가 있어 간장 내 총 지질, 총 콜레스테롤 및 중성지질의 농도를 대조군보다 유의하게 감소시켰다. 혈청 내 지질과산화물의 함량은 섬애약쑥 식초 급이군에서 정상군과 유사한 수준으로 감소하였으며, 간 조직에서는 대조군보다는 낮았으나 정상군보다는 유의적으로 높은 함량이었다. 이러한 결과는 DPPH를 이용한 항산화 활성 평가에서도 유사한 경향으로 섬애약쑥 식초 급이군 혈청의 항산화 활성이 55.69%로 정상군과 유의차가 없었으며, 간 조직의 활성은 52.39%로 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과로부터 섬애약쑥 식초는 혈중 지질 농도를 개선하는 효과가 있음을 확인하였으며, 이는 식초 자체의 활성과 자체에 함유되어 있던 유효성분 및 발효과정에서 새로이 생성된 성분들이 복합적으로 작용한 결과로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권6호
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• pp.617-623
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• 2007

현미(고아미) 비열처리 알코올발효 부산물을 식품소재로 활용하고자 ${\alpha}-amylase$처리조건에 따른 품질특성 변화를 조사하였다. 그 결과, 가수분해 온도에 따른 고아미 부산물의 가용성 고형분, 총식이섬유소 및 총당은 온도가 높을수록 증가하였으며, 환원당은 $80^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 가수분해 온도 $70^{\circ}C$이상에서는 유리아미노산이 점차 감소하는 경향이었으며, 올리고당은 $80^{\circ}C$에서 가수분해 하였을 때 가장 많이 검출되었다. ${\alpha}-amylase$ 농도에 따른 가용성 고형분은 효소제 농도가 높을수록 함량이 증가하였고 총식이섬유소는 약 0.65%로 비슷하게 나타났다. 환원당은 효소제 농도 0.08%(v/w)전후에서 높은 함량을 나타내었다. 총당 및 올리고당은 효소제 농도가 높을수록 증가하는 경향이었으며, 올리고당은 효소제 농도 0.10%(v/w)이상에서는 비슷한 함량을 나타내었다. 가수분해 시간에 따른 가용성 고형분 및 총식이섬유소는 60분 이상에서 각각 약 6.65 및 0.65%로 나타났으며, 환원당 및 총당은 모든 처리구에서 각각 약 3,600 및 4,800 mg%로 나타나 가수분해 시간에 따른 큰 차이는 없었다. 올리고당은 가수분해 시간이 경과할수록 증가하였으며 90분 이상에서는 약 2,100 mg%로 비슷한 함량을 나타내었다. 이상의 결과, 고아미 부산물은 ${\alpha}-amylase$ 0.10%(v/w)를 첨가하여 $80^{\circ}C$에서 90분간 가수분해하였을 때 식이섬유소 및 올리고당 함량이 가장 높은 것으로 나타나 식품소재로의 다양한 활용이 기대되었다.

• 한국균학회지
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• 제31권3호
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• pp.175-180
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• 2003

새로운 건강기능성 식품소재를 개발하고자 현미, 가시오가피 및 인진쑥을 기질로 하여 큰느타리버섯 균사의 고체배양 조건을 검토하였으며, 배양산물의 성분분석 및 추출물의 ACE 저해 활성을 조사하였다. 가시오가피와 인진쑥을 현미배지에 첨가시 농도가 증가함에 따라 균사의 생육속도는 감소하였으며, 특히 가시오가피의 첨가가 인진쑥에 비해 큰느타리 균사의 생육에 미치는 영향이 컸다. 배양산물의 성분분석 결과, 수분함량은 $10.9{\sim}12.0%$ 범위이었고, 조단백질, 지질 및 섬유질은 현미배지에서 가장 높았으며, 무기질(칼슘, 칼륨 및 인) 함량은 가시오가피 첨가배지가 가장 높았다. 추출수율은 인진쑥 첨가배지가 4.80%로 가장 높았으며, 추출물의 pH는 현미배지가 pH 6.1로 가장 낮았다. 세가지 시료 추출물의 명도는 $85.8{\sim}87.1$ 범위이었고, 적색도는 현미와 가시오가피 첨가배지가 높았으며, 반면, 황색도는 인진쑥 첨가배지가 가장 높았다. 당 성분을 thin layer chromatography로 분석한 결과, 세가지 시료 모두 2개의 spot가 검출되었고, 이들은 각각 glucose와 maltose로 판단되었다. Angiotensin converting enzyme에 대한 저해율을 측정한 결과, 가시오가피 첨가배지가 시료농도 $0.2{\sim}1.0\;mg/ml$에서 가장 높은 활성을 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권1호
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• pp.99-104
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• 2008

현미(고아미) 비열처리 알코올발효 부산물을 식품소재로 활용하고자 cellulase처리조건에 따른 품질특성 변화를 조사하였다. 그 결과, 가수분해 온도에 따른 고아미 부산물의 가용성 고형분 및 총당은 추출온도가 높을수록 함량이 증가하였고 총식이섬유소는 약 0.67%로 비슷하게 나타났다. 환원당은 가수분해 온도 $70^{\circ}C$에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 말토올리고당은 $80^{\circ}C$ 가수분해하였을 때 가장 많이 검출되었으며 maltotetraose와 maltopentaose도 검출되었다. Cellulase농도에 따른 가용성 고형분, 총식이섬유소, 환원당 및 총당은 cellulase첨가구들이 무첨가구에 비해 높은 함량을 나타내었으며 cellulase 첨가구들은 각각 약 6.30 및 0.69%와 3,600 및 5,500 mg%로 비슷하게 나타났다. 말토올리고당은 cellulase 농도가 높을수록 증가하였으며 cellulase 농도 0.6%(w/w)이상에서는 비슷한 함량을 나타내었다. 가수분해 시간에 따른 가용성 고형분 및 총식이섬유소는 60분 이상에서 각각 약 6.25 및 0.70%로 비슷한 함량을 나타내었다. 환원당, 총당 및 말토올리고당은 가수분해 시간이 경과할수록 증가하였으며 120분 이상에서는 각각 약 3,800, 5,680 및 1,950mg%로 비슷한 함량을 나타내었다. 이상의 결과, 고아미 부산물은cellulase 0.6%(w/w)를 첨가하여 $80^{\circ}C$에서 120분간 가수분해하였을 때 식이섬유소 및 말토올리고당 함량이 가장 높은 것으로 나타나 식품 소재로의 다양한 활용이 기대되었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제41권5호
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• pp.439-447
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• 2008

노화에 따라 비타민 $B_{12}$의 흡수율이 떨어지고, 노년기의 비타민 $B_{12}$ 부족은 심혈관질환과 위암의 발생율 상승과 인지기능의 저하 등과 관련성이 있다는 보고가 있어 그 중요성이 새롭게 인식되고 있으나 국내의 식품 내 비타민 B12 분석 자료는 크게 부족하여 섭취량 계산에 많은 어려움이 있었다. 특히, 우리나라 고유 발효 식품인 장류와 김치류, 그리고 다른 나라에 비하여 많이 섭취하고 있는 해조류 등을 중심으로 일부 한국인 상용식품에서 Lactobacillus delbrueckisubsp. lactis ATCC 7830를 이용한 미생물법으로 인체가 이용할 수 있는 비타민 $B_{12}$ 함량을 분석하였고 그 결과는 다음과 같다. 1) 국산 대두를 이용하여 전통식 방법으로 제조한 된장의 비타민 $B_{12}$ 함량은 1.85 ${\mu}g/100$ g이었으나, 시중 마트에서 구입한 4종의 공장식 된장들은 $0.04{\sim}0.86{\mu}g/100$ g으로 전통식 된장이 공장식 된장보다 비타민 $B_{12}$ 함량이 훨씬 더 높았다. 청국장 역시 전통식 청국장의 비타민 $B_{12}$ 함량은 0.69 ${\mu}g/100$ g인 반면, 마트에서 구입한 2종의 공장식 청국장은 $0.06{\sim}0.15{\mu}g/100$ g을 함유하고 있었다. 그러나, 찐대두와 두부에서는 비타민 $B_{12}$가 검출되지 않아 대두가 발효되는 과정에서 미생물에 의하여 비타민 $B_{12}$가 생성됨을 알 수 있었다. 2) 전통식 고추장의 비타민 $B_{12}$ 함량은 평균 0.11 ${\mu}g/100$ g으로 전통식 된장이나 청국장보다는 낮았지만 일부 공장식 된장이나 청국장의 함유량과 비슷하였다. 3) 국간장은 0.04 ${\mu}g/100$ mL의 비타민 $B_{12}$를 함유하고 있었으나, 진간장에서는 검출되지 않았다. 4) 배추김치는 제조회사가 서로 다른 3종의 상품에서 분석한 결과 비타민 $B_{12}$ 함량은 $0.02{\sim}0.03{\mu}g/100$ g 정도의 비슷한 수준을 보였으며, 열무김치는 0.013${\mu}g/100$ g, 갓김치는 0.02 ${\mu}g/100$ g, 깍뚜기는 0.004${\mu}g/100$ g이었으나, 젓갈과 고추가루를 넣지 않은 백김치에서는 비타민 $B_{12}$가 검출되지 않았다. 따라서, 김치에 함유되어 있는 비타민 $B_{12}$는 김치를 담글 때 넣은 젓갈로부터 왔을 가능성이 높다. 김치용으로 상품화된 새우액젓과 멸치액젓은 각각 0.78${\mu}g/100$ mL와 1.52${\mu}g/100$ mL의 비타민 $B_{12}$를 함유하고 있었다. 5) 김의 비타민 $B_{12}$ 함량은 66.76${\mu}g/100$ g dry wt, 파래는 84.74 ${\mu}g/100$ g dry wt (9.41${\mu}g/100$ g wet wt)로 매우 높았으며, 다시마와 미역의 비타민 $B_{12}$ 함량은 각각 0.36${\mu}g/100$ g dry wt와 1.90${\mu}g/100$ g dry wt이었다. 6) 그 밖에, 달걀 전란의 비타민 $B_{12}$ 함량은 1.07${\mu}g/100$0 g (0.54${\mu}g$/개)이었고, 볶음용 마른멸치는 17.12${\mu}g/100$ g이었으며, 커피믹스는 0.02${\mu}g/100$ g (0.0024${\mu}g$/봉)이었으나, 라면에서는 검출되지 않았다. 본 연구에 이용된 식품들의 샘플 수가 충분하지 못하고 선정방법이 다소 객관적이지 못한 부분이 있으나, 이를 바탕으로 국내식품에서 비타민 $B_{12}$ 분석을 지속적이고 체계적으로 진행하여 하루빨리 믿을만한 식품성분표를 확보함으로써 보다 정확한 비타민 $B_{12}$ 섭취량을 계산할 수 있기를 기대한다. 덧붙여, 노인들을 비롯하여 채식위주의 식사를 하는 사람들에 있어서 비타민 $B_{12}$ 부족을 예방하기 위하여 김, 파래, 멸치와 함께 된장이나 청국장을 자주 섭취할 것을 권장한다.