• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권2호
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• pp.264-270
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• 2016

음식물류폐기물의 에너지 잠재량은 2,206 천TOE 임에도 대부분 사료화와 퇴비화로 약 85.5%가 재활용 되고 있으며, 해당 시설에서 생산된 제품 중 사료화는 72%, 퇴비화는 61%가 무상판매되고 있다. 이에 본 연구는 음식물류폐기물을 반탄화 반응을 이용하여 연료화하고자 한다. 하지만 음식물류폐기물만 단독으로 연료화 할 경우 연료적 가치가 낮아짐을 예방하고자 하수슬러지를 일정 비율로 혼합하여 진행하였다. 음식물류폐기물과 하수슬러지의 혼합비율은 10:0, 8:2, 6:4, 5:5로 하였다. 실험 결과 혼합 비율에 상관없이 반응온도 $240^{\circ}C$이상에서 함수율 10% 이하로 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 고정탄소의 경우 반응온도가 높아질수록, 하수슬러지의 비율이 높아질수록 증가하였으며, 초기 1.1%에서 최대 약 36% 로(혼합비율 6:4, 반응온도 $270^{\circ}C$) 측정 되었으며, 발열량의 경우 반응온도 $240^{\circ}C$부터 고형연료제품기준인 3,000Kcal/Kg 이상에 만족하는 발열량을 나타내었으며, 초기시료보다 약 6배 정도 증가한 발열량을 얻을 수 있었다. Van krevelen Diagram이 Lignite 범위까지 이동하였으며, 슬러지 혼합비율이 높아질수록 높은 연료비와 5,500Kcal/kg 이하의 연소성지수를 얻을 수 있었다. 하수슬러지 혼합 비율이 높아질수록 발열량은 감소하지만, 고정탄소 함량 증가, 연료비 개선 등으로 음식물류폐기물만 단독 고형연료화 한 것 보다 연료로써의 품질이 좋아지는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제23권4호
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• pp.485-489
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• 1991

대두의 데치기 및 발아가 두유의 품질에 미치는 영향을 검토하기 위하여 대두를 일단 데치기한 것, 일정한 기간 발아시킨 것, 그리고 일정기간 발아시킨 후 데치기한 것을 원료로 하여 두유를 제조하여 그 품질을 대조구와 비교하였다. 데치기처리는 수율, 고형분, 함량, 점도, 총단백질 및 가용성질소 함량, 총당질 함량 등에서 감소현상을 나타내었으며, 유리당의 함량의 경우만 다소 증대효과를 가져왔고 비중과 pH에는 별 영향을 주지 못하였다. 그러나 데치기처리는 두유의 관능검사 성적을 향상시켰으며 n-hexanal 함량도 약 1/2.4로 감소시켰다. 발아처리는 두유의 수율, 물리적 및 화학적 품질, 그리고 관능검사성적 등 모든 면에서 큰 개선효과를 나타내었으며 n-hexanal 함량도 대조구에 비해서 약 1/5로 감소시키는 대단히 좋은 효과를 나타내었다. 한편 발아 후 데치기처리한 것은 대부분의 두유화학성분함량이 대조구보다 오히려 낮았으나 수율, 고형분량, 유리당함량 등은 대조구보다 높았고 특히 n-hexanal 함량은 대조구의 약 1/10로 처리구 중 가장 낮았고 두유의 관능적검사성적도 발아-데치기구가 가장 우수한 것으로 나타났다. 두유의 pH는 발아 및 데치기처리에 의하여 다소 증대되는 경향을 나타내었으나 큰 차이는 없었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1146-1151
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• 1998

청주지방의 민속주인 대추술은 제조과정중 고유한 대추술의 풍미의 손실로 인한 상품가치가 감소되는 문제점이 있다. 특히 가열살균 공정에서의 품질저하를 개선하고자 미세여과와 한외여과 시스템을 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $0.2\;{\mu}m$와 50K dalton의 hollow-fiber module을 사용하여 대추술을 여과시에 시간에 따른 투과플럭스의 변화는 초기 10분 경과시까지 급속히 저하되었으며, 공정압력이 높을수록 투과유속이 증가하였다. 막을 투과한 대추술의 색은 L값이 증가하고 b값이 감소하여 밝고 엷어졌으며, 탁도는 크게 낮아져 청징되었다. 또한 pH, 알코올, 총산 및 당도는 같거나 약간 낮아졌으며, 유기산과 유리당은 80%이상 회수되었다. 또한 이들의 성분은 적용압력에는 큰 영향을 받지 않았다. 관능검사 결과 대추술을 미세여과와 한외여과시 색은 맑고 밝으며 연하여지나 오히려 선호도가 좋은 것으로 나타났으며, 맛과 향은 시판제품에서 강하게 느끼던 화독내가 적고 무처리 발효주와 비슷한 맛과 향을 보여줘 미세여과와 한외여과법이 기존의 여과와 가열살균법에 비하여 관능적 품질을 개선시킬 수 있음을 보여주었다. 또한 선호도를 조사한 관능검사 결과 미세여과와 한외여과 술은 같은 그룹으로 구분되어 차이가 없으므로 처리 효율이 좋은 미세여과 법만으로도 대추술의 품질을 크게 개선시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.331-336
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• 2012

본 연구에서는, 치자 열매를 항염증 소재로 선택하여, 치자 추출물(GFE)에 ${\beta}$-glucosidase를 처리함으로써 항염증 활성을 증진하고자 하였다. 항염증 활성의 비교를 위해 추출물과 LPS를 함께 처리하여 RAW264.7 세포가 생산하는 NO의 양을 측정하였다. Lactic acid bacteria, 식물 그리고 곰팡이 유래 ${\beta}$-glucosidase를 처리한 결과, 곰팡이(A. niger, A. fumigatus)에서 유래된 효소를 처리하는 것이 GFE의 NO생산 억제활성 증진에 가장 효과적이었다. 그리고 GFE에 대한 A. niger 유래 ${\beta}$-glucosidase의 최적 처리조건은 pH 4.6, $45^{\circ}C$ 그리고 20 U/mL의 효소 농도로 24 h 반응시키는 것이었다. 이와 같은 조건으로 GFE에 효소를 처리한 GFAN은 GFE와 유사한 세포 생존율을 나타냈고, 세포독성은 나타나지 않았다. 또한 GFAN의 처리에 의하여 RAW264.7 세포의염증성 cytokine생산, COX-2생산 그리고 NF-${\kappa}B$활성이 현저히 줄어들었다. 본 연구에서 GFAN의 항염증 활성 증진은 치자의 성분 중 주로 geniposide가 ${\beta}$-glucosidase처리에 의하여 genipin으로 전환되었기 때문이라 생각된다. 이상의 결과는 ${\beta}$-glucosidase를 처리한 치자 추출물(GFE)을 이용하여 안전하고 효과적인 항염증 기능성 식품 소재 개발이 가능함을 제시하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권5호
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• pp.755-763
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• 2011

본 실험은 반응표면분석법을 이용하여 진피 에탄올 추출물의 이화학적 특성을 모니터링 하였다. 진피의 에탄올 추출조건의 최적화를 위하여 예비실험 결과에 따라 요인변수들 중 시료대 용매비를 20 mL/g로 고정하여 반응표면을 나타내었다. 추출조건에 따른 수율 및 총 폴리페놀함량의 최대값은 예측된 정상점에서 능선분석을 실시하여 본 결과, 36.31%와 13.86 mg/mL이었다. 추출조건별 총 플라보노이드함량은 3.19~6.67 mg/mL의 범위였으며, 결과에 대한 반응표면 회귀식의 R2는 0.8986로 5%이내의 유의수준에서 인정되었는데 에탄올농도보다 추출온도에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 전자공여능에 대한 회귀식의 R2는 0.8646로 10%이내의 유의수준에서 유의성이 인정되었으며, 추출조건에 따른 hesperidin함량은 0.4282~3.823 mg/mL의 범위였으며, 추출온도보다는 에탄올농도에 많은 영향을 받음을 알 수 있었다. 진피 추출물의 특성인 수율, 총 폴리페놀함량, 총 플라보노이드함량, 전자공여능, hesperidin함량에 대해 contour map을 superimposing하여 얻은 최적 추출조건의 범위는 시료대 용매비 20 mL/g, 에탄올 농도 55~73%, 추출온도 $89\sim95^{\circ}C$로 예측되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.422-427
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• 2012

본 연구는 자원량은 많지만 겔화가 어렵고 특유의 비린내가 있는 대왕오징어에 구약감자분말을 겔 강화 및 비린내 제거제로 첨가하여 대왕오징어 어묵을 개발하는 목적으로 결과를 요약하면 다음과 같다. Design expert D-optimal program으로 design한 14개의 실험구에서 구약감자 분말의 양이 증가할수록 strength, hardness, cohesiveness, elasticity, brittleness 및 gumminess와 같은 gel texture의 강도는 크게 증가하였으며, WRA 또한 증가하여 surimi gel의 품질이 향상되었다. 그러나, 대왕오징어 육과 물의 함량이 증가할수록 gel texture와 WRA가 감소하여 구약감자 분말의 함량이 대왕오징어 어묵의 gel 형성에 가장 큰 영향을 주었다. 구약감자 분말의 양이 증가할수록 whiteness는 감소하였으며 이는 구약감자 분말의 탁색에 기인한다. 대왕오징어 어묵의 제조를 위한 대왕오징어 육, 물 및 구약감자 분말의 최적 배합비율은 whiteness는 낮았지만 gel texture와 WRA가 가장 높았던 45, 40.8 및 10% 비율이었다. 최적 배합비율을 적용하여 제조한 대왕오징어 어묵의 관능검사 결과 감자전분을 첨가한 대왕오징어 어묵에 비하여 대왕 오징어 특유의 쓴맛과 비린내는 많이 제거하였으나, 시판 어묵과 비교하여 낮은 결과를 보였다. 그러나, 구약감자 분말을 첨가한 대왕오징어 어묵에 다른 조미성분을 첨가한다면 구약감자 분말을 첨가한 대왕오징어 어묵은 상업적으로 활용이 가능하다고 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권5호
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• pp.630-637
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• 2022

The objective of this study was to optimize industrial-grade media for improving the biomass production of Weissella cibaria JW15 (JW15) using a statistical approach. Eleven variables comprising three carbon sources (glucose, fructose, and sucrose), three nitrogen sources (protease peptone, yeast extract, and soy peptone), and five mineral sources (K₂HPO₄, potassium citrate, ⳑ-cysteine phosphate, MgSO₄, and MnSO₄) were screened by using the Plackett-Burman design. Consequently, glucose, sucrose, and soy peptone were used as significant variables in response surface methodology (RSM). The composition of the optimal medium (OM) was 22.35 g/l glucose, 15.57 g/l sucrose, and 10.05 g/l soy peptone, 2.0 g/l K₂HPO₄, 5.0 g/l sodium acetate, 0.1 g/l MgSO₄·7H₂O, 0.05 g/l MnSO₄·H₂O, and 1.0 g/l Tween 80. The OM significantly improved the biomass production of JW15 over an established commercial medium (MRS). After fermenting OM, the dry cell weight of JW15 was 4.89 g/l, which was comparable to the predicted value (4.77 g/l), and 1.67 times higher than that of the MRS medium (3.02 g/l). Correspondingly, JW15 showed a rapid and increased production of lactic and acetic acid in the OM. To perform a scale-up validation, batch fermentation was executed in a 5-l bioreactor at 37℃ with or without a pH control at 6.0 ± 0.1. The biomass production of JW15 significantly improved (1.98 times higher) under the pH control, and the cost of OM was reduced by two-thirds compared to that in the MRS medium. In conclusion, OM may be utilized for mass producing JW15 for industrial use.

• Nutrition Research and Practice
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• 제16권5호
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• pp.549-564
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Oxidative stress is caused by an imbalance between harmful free radicals and antioxidants. Long-term oxidative stress can lead to an "exhausted" status of antioxidant defense system triggering development of metabolic syndrome and chronic inflammation. Green perilla (Perilla frutescens) is commonly used in Asian cuisines and traditional medicine in southeast Asia. Green perilla possesses numerous beneficial effects including anti-inflammatory and antioxidant functions. To investigate the potentials of green perilla leaf extract (PE) on oxidative stress, we induced oxidative stress by high-fat diet (HFD) in aging mice. MATERIALS/METHODS: C57BL/6J male mice were fed HFD continuously for 53 weeks. Then, mice were divided into three groups for 12 weeks: a normal diet fed reference group (NDcon), high-fat diet fed group (HDcon), and high-fat diet PE treated group (HDPE, 400 mg/kg of body weight). Biochemical analyses of serum and liver tissues were performed to assess metabolic and inflammatory damage and oxidative status. Hepatic gene expression of oxidative stress and inflammation related enzymes were evaluated by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). RESULTS: PE improved hepatopathology. PE also improved the lipid profiles and antioxidant enzymes, including hepatic glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in serum and liver. Hepatic gene expressions of antioxidant and anti-inflammatory related enzymes, such as SOD-1, CAT, interleukin 4 (IL-4) and nuclear factor erythroid 2-related factor (Nrf2) were significantly enhanced by PE. PE also reduced the levels of hydrogen peroxide (H₂O₂) and malondialdehyde (MDA) in the serum and liver; moreover, PE suppressed hepatic gene expression involved in pro-inflammatory response; Cyclooxygenase-2 (COX-2), nitric oxide synthase (NOS), interleukin 1 beta (IL-1β), and interleukin 6 (IL-6). CONCLUSIONS: This research opens opportunities for further investigations of PE as a functional food and possible anti-aging agent due to its attenuative effects against oxidative stress, resulting from HFD and aging in the future.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권6호
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• pp.944-951
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• 2011

본 연구에서는 조제분유 중의 콜레스테롤을 신속하고 정확하게 분석하기 위해 지방 추출 과정을 거치지 않는 직접 검화 방법을 선택하여 분석법 개발을 시도하였다. 조제분유 분말시료를 직접 검화 수기에 취하여 검화 온도, 검화 시간, KOH 농도의 3가지 인자에 대해 콜레스테롤 회수율이 가장 양호하게 나타나는 최적 검화조건을 확립하고, 검화 후 수세과정에서 액액 분배가 용이한 용매 조건도 확립하였다. 또한 콜레스테롤 피크의 완전한 분리를 위한 적정 기기 조건을 확립하였다. 그 결과, 시료 약 2 g에 16 M-KOH 10 mL를 넣고 $90^{\circ}C$에서 60분 가열하여 검화한 후 diethyl ether로 3회 추출하고 hexane을 최종시험용액으로 하여 기기분석을 했을 때의 회수율이 98.80%로서 가장 양호하게 나타났다. 본 연구를 통해 개발된 조제분유의 효율적인 액액분배 및 직접가열 검화법은 일원배치 분산법에 의해 유화가공식품의 콜레스테롤 분석법으로 유효성이 검증되었으며, 아울러 개발된 전처리 방법 및 기기 분석 조건을 활용해 다양한 분석 기관에서 신속 정확하고 효율적인 콜레스테롤 분석을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 산업체의 품질관리 및 검증기관에서 필요시 모니터링에 적극 활용 가능할 것으로 사료되며, 이를 통해 유화가공식품 류의 함량표시 및 규격관리의 정확성과 효율성 증대에 기여하여 제조업체의 정확하고도 효과적인 품질 및 안전성 확보에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 특히 위해 물질에 대한 정확한 함량 판단이 중요한 조제분유 등의 영 유아용 식품의 안전성 확보에 지대한 공헌을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.449-453
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• 2002

식빵에 분자량이 다른 키토산을 첨가량을 달리하여 제조하면서 부피팽창도, pH, 수분활성도, 색도 및 물성 등의 품질특성을 측정하였다. 키토산을 첨가한 반죽을 발효시켜 부피팽창도를 측정한 결과, 분자량 약 30과 120 kDa의 키토산을 첨가한 경우에 부피가 큰 것으로 나타났고, 특히 30 kDa의 키토산을 첨가한 경우에 부피팽창효과는 가장 컸다. 그러나 분자량 약 120 kDa의 키토산을 고농도(0.50%)로 첨가한 경우에는 부피가 크게 감소하였다. 식빵의 pH는 첨가한 키토산의 분자량 및 농도에 따른 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 저장 초기, 키토산을 첨가한 식빵의 수분활성이 키토산을 첨가하지 않은 식빵의 수분활성에 비해 낮았으나 저장 중에는 키토산을 첨가하지 않은 식빵의 수분활성이 크게 감소하는데 반해 키토산을 첨가한 식빵의 수분활성은 그다지 감소하지 않고 유지되었다. 색은 분자량 약 30 kDa의 키토산을 첨가한 경우에 식빵 내 외부의 $L^{\ast},\;a^{\ast},\;b^{\ast}$값에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 식빵의 물성은 분자량 약 30 kDa의 키토산을 첨가한 경우에는 gumminess와 chewiness가, 분자량 약 120 kDa의 키토산을 첨가한 경우에는 gumminess, chewiness, cohesiveness, resilience가 증가하였다. Hardness는 분자량 약 30, 120 kDa의 키토산을 첨가한 경우, 저장 초기에는 키토산을 첨가하지 않은 경우에 비해 높게 나타났다. 저장 중 키토산을 첨가하지 않은 경우에는 hardness가 크게 증가했으나, 키토산을 첨가한 경우에는 hardness의 증가정도가 낮았고, 첨가 키토산의 분자량이 클수록 hardness의 증가정도가 낮게 유지되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 분자량 약 30, 120 kDa의 키토산을 첨가한 경우 반죽의 부피를 크게 할 뿐만 아니라 저장 기간 중 경도 변화를 낮게 유지하였고, 수분활성이 안정하게 유지되는 등 품질향상효과가 있었으며, pH나 색에는 큰 영향을 주지 않아 좋은 효과가 있었다. 특히 이러한 효과는 분자량 약 30 kDa의 키토산 첨가 시 가장 뛰어났다.