• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2005년도 2005 Annual Meeting & International Symposium
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• pp.154-164
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• 2005

Saccharomyces cerevisiae KNU5377 is a thermotolerant strain, which can ferment ethanol from wasted papers and starch at 40$^{\circ}C$ with the almost same rate as at 30$^{\circ}C$. This strain showed alcohol fermentation ability to convert wasted papers 200 g (w/v) to ethanol 8.4% (v/v) at 40$^{\circ}C$, meaning that 8.4% ethanol is acceptable enough to ferment in the industrial economy. As well, all kinds of starch that are using in the industry were converted into ethanol at 40$^{\circ}C$ with the almost same rate as at 30$^{\circ}C$. Hyperthermic cell killing kinetics and differential scanning calorimetry (DSC) revealed that exponentially growing cells of this yeast strain KNU5377 were more thermotolerant than those of S. cerevisiae ATCC24858 used as a control. This intrinsic thermotolernace did not result from the stability of entire cellular components but possibly from that of a particular target. Heat shock induced similar results in whole cell DSC profiles of both strains and the accumulation of trehalose in the cells of both strains, but the trehalose contents in the strain KNU5377 were 2.6 fold higher than that in the control strain. On the contrary to the trehalose level, the neutral trehalase activity in the KNU5377 cells was not changed after the heat shock. This result made a conclusion that though the trehalose may stabilize cellular components, the surplus of trehalose in KNU5377 strain was not essential for stabilization of whole cellular components. A constitutively thermotolerant yeast, S. cerevisiae KNU5377, was compared with a relatively thermosensitive control, S. cerevisiae ATCC24858, by assaying the fluidity and proton ATPase on the plasma membrane. Anisotropic values (r) of both strains were slightly increased by elevating the incubation temperatures from 25$^{\circ}C$ to 37$^{\circ}C$ when they were aerobically cultured for 12 hours in the YPD media, implying the membrane fluidity was decreased. While the temperature was elevated up to 40$^{\circ}C$, the fluidity was not changed in the KNU5377 cell, but rather increased in the control. This result implies that the plasma membrane of the KNU5377 cell can be characterized into the more stabilized state than control. Besides, heat shock decreased the fluidity in the control strain, but not in the KNU5377 strain. This means also there's a stabilization of the plasma membrane in the KNU5377 cell. Furthermore, the proton ATPase assay indicated the KNU5377 cell kept a relatively more stabilized glucose metabolism at high temperature than the control cell. Therefore, the results were concluded that the stabilization of plasma membrane and growth at high temperature for the KNU5377 cell. Genome wide transcription analysis showed that the heat shock responses were very complex and combinatory in the KNU5377 cell. Induced by the heat shock, a number of genes were related with the ubiquitin mediated proteolysis, metallothionein (prevent ROS production from copper), hsp27 (88-fold induced remarkably, preventing the protein aggregation and denaturation), oxidative stress response (to remove the hydrogen peroxide), and etc.

• 한국수산과학회지
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• 제32권4호
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• pp.481-487
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• 1999

전통적인 발효와 유사한 가수분해 형태를 가지는 단백질 분해효소에 의한 최적 발효 조건을 검토하기 위하여 trypsin, chymotrypsin, Alcalase, Neutrase, Protamex와, 오징어 내장 및 간에서 추출한 조효소를 첨가하여 제조한 멸치 액젓 및 actomyosin의 가수분해 특성을 조사하였다. 멸치 젓갈의 휘발성 염기질소 값은 오징어 내장을 첨가한 젓갈이 저장 70일째 173.6mg/100g으로 가장 높았고, 저장 기간에 따른 과산화물가의 증가는 시료간에 큰 차이를 보이지 않았다. Alcalase와 Protamex를 첨가한 젓갈의 비단백태 질소 함량과 총 유리아미노산 증가가 가장 높게 나타났다. 숙성 60일째에 Alcalase와 Protamex는 육 단백질에 대해 약 $57\%$의 가수분해율을 보인 반면, 대조구는 약 $43\%$이었다. pH 5.0$\~$7.5 범위에서 멸치 actomyosin에 대하여 가장 높은 활성을 보이는 pH는 trypsin, chymotryosin, Alcalase, Neutrase 및 Protamex가 각각 7.5, 6.5, 6.5, 7.0 및 5.0이었고, 최적 활성을 보이는 온도는 trypsin, chymotryosin, Alcalase, Neutrase에서 각각 55, 45, 60 및 $55^{\circ}C$였으며, Protamex는 온도의 상승 ($20\~70^{\circ}C$)과 더불어 활성도 상승하는 것으로 나타났다. 아울러 Protamex는 사용한 효소 중 가장 높은 $K_m$(3.545)과 $V_{max}$값(2.688)을 나타내었고, NaCl에 대한 영향을 적게 받아 일반적인 젓갈 숙성 조건인 $20^{\circ}C$, $25\%$ NaCl에서도 $52.5\%$의 높은 잔여 활성을 나타내었다. 따라서 Protamex가 멸치 actomyosin의 가수분해에 효과적이라 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권4호
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• pp.488-494
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• 1999

멸치 액젓의 고유한 풍미를 유지하면서 신속한 발효를 진행시키기 위해 멸치, 오징어간 및 내장에서 추출한 조효소에 의한 멸치 actomyosin의 가수분해 특성과 생성된 펩티드의 분자량 분포를 조사하였다. 아울러 멸치를 마쇄하여 제조한 액젓, 멸치에 오징어간 및 내장에서 추출한 조효소와 상용효소인 Protamex를 첨가하여 제조한 멸치 액젓을 70일 숙성시킨 후 가수분해에 의해 생성된 펩티드의 성상을 gel chromatography 및 아미노산 분석을 통해 비교하였다 멸치, 오징어 간 및 내장에서 추출한 조효소의 최적 활성온도는 각각 $55^{\circ}C$, $40\~45^{\circ}C$ 및 $45\~60^{\circ}C$였으며, 오징어 간 및 내장에서 추출한 조효소의 멸치 actomyosin에 대한 비활성은 멸치에서 추출한 조효소에 비하여 약한 것으로 나타났으나, 오징어 간 조효소는 멸치 조효소에 비하여 NaCl에 의한 영향을 덜 받는 것으로 나타났다. 멸치 actomyosin을 멸치 및 오징어간에서 추출한 조효소 용액으로 30분 동안 가수분해했을 때, 분자량 10,800, 5,800 및 2,600 dalton의 펩티드가 다량으로 생성되었으며, 분해 형태는 거 의 비슷하였다 멸치를 마쇄하여 제조한 액젓, 멸치에 오징어 간 및 내장에서 추출한 조효소와 Protamex를 첨가하여 제조한 멸치 액젓을 70일 숙성시킨 경우 분자량 300$\~$l,000 dalton의 저분자 펩티드가 다량 생산되었다. 이들 펩티드의 아미노산 조성은 액젓의 맛 성분과 밀접한 관계를 가진 glutamic acid, glycine 및 alanine의 함량이 많았으며, 오징어간을 첨가한 액젓이 마쇄한 멸치 액젓과 가장 비슷한 것으로 나타났다. Protamex의 경우는 glutamic acid의 함량이 상대적으로 낮은 반면, 쓴맛을 나타내는 isoleucine과 leucine의 함량은 높은 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 오징어간의 첨가가 멸치 육의 신속한 가수분해에 보완적인 수단으로 활용될 수 있다고 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.769-782
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• 2002

호맥, 연맥 및 혼합목초의 3가지 사료작물 청예를 수확시기를 일반적인 수확적기와 7일 조기수확으로 수확시기를 달리하고 볏짚과 밀기울과 곡류로서 옥수수와 콩을 체중 550Kg, 일일산유량 15Kg인 젖소착유우의 체중유지와 우유생산량을 유지하기 위한 완전사료로서 배합한 후 각각 7개의 60리터 밀폐용기에 충분히 진압하여 담근 후 제조 당일과 5, 10, 25, 35, 60 및 100일에 각각 개봉하여 각각의 TMFF의 영양적 가치변화를 조사하였다. 각 TMFF의 평균 수분, 조단백질(CP), ADF, NDF, Ca 및 P 함량은 각각 72${\sim}$75%, 14.75${\sim}$18.24%, 12.47${\sim}$19.07%, 39.82${\sim}$47.01%, 0.99${\sim}$1.07% 및 0.38${\sim}$0.41% 범위를 나타내었으며, TMFF의 초종간 비교에 있어서는 조단백질 함량은 혼합목초－TMFF가 가장 높게 나타내었으며, ADF, NDF함량에 있어서는 호맥－TMFF의 것이 가장 높은 것으로 나타내었다(P<0.05). 수확시기에 따라서는 뚜렷한 차이를 나타내지 않은 반면, 제조 후 경과일수에 따라서는 전체적으로 영양성분 함량이 감소하는 경향을 나타내었다(P< 0.05). TMFF의 내부온도는 외기의 영향을 받으며 평균적으로 1${\sim}$5 정도 낮게 나타내었는데, 겨울철에 제조된 연맥－TMFF에 있어서는 제조 후 10일까지는 오히려 6${\sim}$9 정도 더 높게 나타내었다가 이후 감소하여 초기발효열로 인한 TMFF의 내부온도 상승 양상을 나타내었다(P<0.05). TMFF의 산도(pH)는 전체적으로 4.0${\sim}$4.2범위로서 초종의 차이나 수확시기에 의한 차이를 나타내지 않았다. 그리고 TMFF의 암모니아태질소($NH_3$-N) 함량에 있어서는 전체적으로 7.79${\sim}$8.23mg/$d{\ell}$의 범위에서 수확시기와 제조 후 경과일수에 따른 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. TMFF의 휘발성지방산 함량은 호맥-TMFF의 acetic acid와 butyric acid 함량이 높게 나타내었으며 제조일수의 경과에 따라서는 lactic acid와 butyric acid 함량이 각각 증가하여 나타내었다(P<0.05). 그리고 제조가 완료된 TMFF에서 채취한 볏짚들의 시험관내 건물소화율 시험결과에 있어서 무처리볏짚에 비하여 15${\sim}$20% 이상의 소화율 향상을 나타내었다(P<0.05).

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.667-676
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• 2007

본 연구는 톱밥주원료의 병재배 버섯폐배지의 퇴적발효 간 섬유소분해성 미생물 첨가가 발효물의 발효 성상, 균수 및 효소 활력에 미치는 영향을 평가하고, 미생물 처리한 버섯폐배지 급여시 면양의 영양소 이용성에 미치는 효과를 구명하고자 실시하였다. 면양 대사시험의 경우, 면양 6두를 공시하여 배합사료, 볏짚 그리고 버섯폐배지를 각각 70:15:15(건물기준)의 비율로 급여하였다. 처리구의 버섯폐배지는 퇴적발효 시 4종의 섬유소 분해균(201-3, 201-7, 206-3, 3)을 접종하였다. 1.2 M/T 규모의 버섯폐배지의 퇴적발효 온도는 발효 7일 이내에 50 ℃ 내외에 도달하였다. 고온의 발효열에 의해 발효 전과 비교해서 발효 후에는 대조구와 균처리구 모두 총균수가 현저히 감소하였고(P<0.05), 처리에 따른 차이는 없었다(P>0.05). 섬유소 분해효소의 활력에 있어서, CMCase와 xylanase의 활력은 퇴적발효 처리에 의해 공히 현저히 감소하였다(P<0.05). 발효 후에는 대조구와 비교해서 미생물 처리구에서 CMCase 활력은 2.5배 정도, xylanase 활력은 4배 정도 더 높았다(P<0.05). 리그닌 분해 효소인 laccase와 MnP의 활력은 미생물 처리에 따른 차이는 없었다. 면양대사시험 결과, 버섯폐배지를 볏짚 급여량의 50%(총사료의 15%)와 대체하였을 때(건물기준) 미생물 처리한 폐배지 발효물 급여 시에는 무처리 폐배지 발효물 급여시와 비교하여 면양체내에서의 ash(P=0.051), NFE(P=0.071), hemicellulose(P=0.087) 및 NDF(P=0.096)의 전장 소화율은 증가하는 경향이었으며, 체내 질소 균형은 차이가 없었다(P>0.05). 따라서 이러한 연구 결과는 톱밥주원료 버섯폐배지의 발효사료화 시 섬유소분해성 미생물 처리는 반추동물에 의한 폐배지 영양소의 체내 이용성을 향상시킬 수 있음을 시사해 주고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권8호
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• pp.1186-1193
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• 2015

발아 온도와 기간에 따른 발아현미 홍국배양물의 홍국색소, monacolin K, citrinin 및 페놀 화합물 생성량과 항산화 활성 변화를 조사하였다. 발아 기간이 증가함에 따라 명도는 증가하였으나 적색도와 황색도는 감소하였고, 적색($A_{500}$), 오렌지색($A_{470}$) 및 황색($A_{400}$) 색소 생성량도 동일한 경향이었다. 총 monacolin K는 현미(215.85 mg/kg)가 백미(40.41 mg/kg)보다 높았으며, $32^{\circ}C$에서 1일간 발아시킨 발아현미 (1,263.04 mg/kg)에서 가장 높은 함량을 보였으나 발아 기간이 증가함에 따라 감소하였다. 곰팡이 독소인 citrinin은 모든 처리구에서 검출되지 않았다. 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 발아 온도와 기간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하여 $37^{\circ}C$에서 4일간 발아시킨 발아현미에서 13.80 mg/g과 1.30 mg/g으로 가장 높았다. 전자공여능과 총 항산 화력은 발아에 의해 증가되어 $32^{\circ}C$에서 1일간 발아시킨 발아 현미에서 각각 22.16 mg TE/g과 62.27 mg AAE/g으로 가장 높았으나 발아 기간이 증가함에 따라 감소하였다. 이상의 결과로부터 홍국색소와 monacolin K 생성량을 증가시키기 위한 기질로 발아현미가 유용하며, 배양에 사용된 Monascus pilosus 305-9는 citrinin을 생성하지 않고 monacolin K 생성량을 증가시켜 식품의 기능성 증진용 소재 및 균주로서의 활용이 기대된다.