늙은 호박을 이용하여 기능성 있는 양갱을 제조하기 위하여 호박 페이스트와 한천, 설탕, 물엿, 소금을 이용하여 호박양갱을 제조하여 일반성분, 색도, texture 측정 및 관능평가를 실시한 결과는 다음과 같다. 호박양갱의 색도 측정에서 A제품의 경우 B와 C제품에 비하여 면도가 유의하게 낮았으며, 적색도는 A제품이 다른 제품에 비하여 유의하게 높았고, 다음으로 C제품, B제품의 순이었다. 황색도는 A제품이 B와 C제품에 비하여 유의하게 낮았으나, B와 C 제품간에는 차이가 나타나지 않았다. 호박양갱의 물성 측정에서 견고성(hardness), 응집성(cohesiveness)과 탄성(springiness)은 A제품이 가장 높았으며, 다음으로 C와 B제품 순으로 나타났다. 검성(gumminess)은 C제품이 가장 높았고 다음으로 A제품, B제품 순이었다. 호박양갱의 씹힘성(chewiness)은 A와 C제품이 B제품에 비하여 유의하게 높게 나타났으며, B제품이 가장 낮았다. 부서짐성(fractureness)은 A제품이 가장 높았으며, 다음으로 B와 C의 순이었고 제품간에 유의적인 차이를 보였다. 부착성(adhesiveness)은 C제품이 가장 높았으며, 다음으로 A제품, B제품의 순이었고, 세 가지 제품 사이에 유의적인 차이를 나타냈다. 탄력성(elasticity)은 C, B, A제품 순으로 나타났으며 세 가지 제품간에 유의적인 차이를 나타냈다. 호박양갱의 관능평가에서 색의 경우 B제품의 점수가 가장 높았고, 다음으로 C제품, 그리고 A제품의 점수가 가장 낮게 나타났으며, 세 가지 제품간에 유의적인 차이를 나타냈다. 맛의 경우 B제품의 점수가 가장 높았고, 다음으로 C제품, A제품의 순이었다. 견고성은 A, B, C제품의 순이었으며, 그 중 A제품이 두 제품에 비하여 유의하게 높았다. 부착성은 B제품이 가장 높았으며, 다음으로 C제품, A제품의 순이었다. 전반적인 기호성에서는 A와 C제품에 비하여 B제품의 점수가 유의적으로 높게 나타났다.
배추좀나방 유충의 내장으로부터 분리한 Pseudomons sp. PRGB06의 식물생장촉진능과 생물비료로서의 특성을 연구하였다. 또한 탄소원, 온도, pH, 염류농도 등의 다양한 배양 상태에서 균주의 생장을 확인하였다. 이에 더하여 Pseudomons sp. PRGB06의 진균에 대한 길항기작과 인산가용화능을 연구하였다. PRGB06 균주는 실험에 사용한 대부분의 탄소원에서 잘 자랐으며, 균주 최적 배양조건은 $30^{\circ}C$, pH7이었다. 식물병원성 진균의 억제는 균주로부터 생성된 휘발성 항진균 대사산물과 암모니아 가스로 인한 것으로 사료된다. 또한 균주는 인산가용화와 산의 생성에 크게 관여햐였으며, 뿐만 아니라 공중질소고정, 식물호르몬생성, siderophore생성, 아연가용화 등 다양한 식물생장촉진 특성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 이러한 PRGB06을 고추와 옥수수에 접종한 결과 뿌리길이, 유묘의 생육, 건물량이 증가하였다.
본 연구에서는 단백질분해효소활성이 있는 느티만가닥버섯을 분말 시료화하여 pH, 염도, 온도에 따른 단백질분해효소활성의 변화와 시료 첨가량에 따른 소고기의 육질 변화를 분석하였다. 느티만가닥버섯과 키위의 단백질분해효소 활성을 분석한 결과 느티만가닥버섯은 3.8 unit/ml, 키위가 2.4 unit/ml로 나타났다. 느티만가닥버섯과 키위 시료를 첨가량별로 소고기에 첨가하였을 때 키위 시료를 첨가한 소고기의 pH는 감소하고 가열감량은 증가한 반면 느티만가닥버섯 시료를 첨가한 소고기의 pH는 첨가량의 증가에 따라 높아졌으며 가열감량은 감소하였다. 절단강도는 첨가량이 증가할수록 감소하였으며 색도에 있어서 L, a, b값 모두 첨가량이 많아질수록 감소하여 느티만가닥버섯의 소 우둔살에 대한 연육효과를 확인하였다. 느티만가닥버섯과 키위 시료를 첨가하여 관능적 품질을 살펴본 결과 느티만가닥버섯 시료의 첨가량이 증가할수록 연육정도에 대한 기호도가 높아졌고 대조구 및 키위시료 첨가구에 비해 전체적인 기호도가 높았다. 조건에 따른 느티만가닥버섯 시료의 단백질분해효소 활성은 pH는 2 이하, 50 ℃ 이상에서 효소활성이 감소하였고 염농도 조건에서는 1 M 이상부터 서서히 떨어지는 경향이었다. 위의 결과로써 질긴 육류를 조리할 때 키위 등 과실 연육재료 대체용으로 느티만가닥버섯이 활용될 가능성이 있음을 보였다.
본 연구에서는 상법보다 메주농도를 높게하여 간장을 제조한 후, 2년의 장기 숙성을 거쳐 시료를 제조하고, 메주 농도와 숙성 기간에 따른 맛 특성 변화를 알아보기 위해 간장의 일반 성분 및 당류를 분석하였다. 간장의 일반 성분 중 pH는 $4.5{\sim}5.3$ 범위로, 숙성 기간에 따라 감소하였고, 적정 산도는 pH와 상대적인 경향을 보이며 숙성기간에 따란 증가하였다. 총산은 $586.145{\sim}1008.169mg%$로 역시 숙성기간에 따란 증가하였으며, 모두 메주농도 1.3;4에서 높게 나타났다. 완충 작용은 숙성 기간에 따라 유의적으로 증가하였다. 조단백은 $6.0681{\sim}11.5431$$ 범위로 숙성 기간에 따라 증가하였고, 메주농도 1.3:4에서 그 함량이 높았다. 조지방은 $0.03{\sim}0.2%$로 숙성 초기와 1.3:4에서 함량이 더 높게 나타났다. 수분은 $50{\sim}70%로 숙성기간에 따라 감소하였고, 식염은 $20.54{\sim}30.33%로 숙성 기간에 따라 증가하다 2년째는 감소하였다. 순고형분은 숙성 기간에 따라 증가하였고 메주농도 1.3:4에서 더 높았다. 각 시료의 환원당 함량은 숙성기간 도안 완만한 증가를 보였고, 유리당으로는 galactose $261{\sim}744mg%$, glucose $139.07{\sim}339.91mg%$, fructose $59.71{\sim}168.88mg%$ 순서로 높은 함량을 나타냈다.
본 연구는 국산 배에서 단백질 분해효소를 분리, 정제하여 단백질 효소의 농도별 돈육 등심에 대한 연화 정도를 측정하여 가장 적당한 농도를 찾고자 실시하였다. 단백질 함량은 5.96 $\mu\textrm{g}$/mL와 7.25$\mu\textrm{g}$/mL을 나타냈었으나 투석한 경우는 신고가 0.19$\mu\textrm{g}$/mL, 추황이 0.24$\mu\textrm{g}$/mL를 나타내 투석할 경우 오히려 단백질 함량이 감소하였다. 투석한 단백질 분해효소를 첨가하지 않은 대조구와 각각 0.05%, 0.1% 및 0.2%를 첨가한 후 81$^{\circ}C$에서 가열한 후 냉각한 돈육 등심의 전단력은 신고에서 6.24, 5.69, 5.37 및 5.58을 추황에서 5.44, 4.92, 4.65 및 4.80을 나타냈다. 신고와 추황의 정제된 단백질 분해효소를 0.1% 첨가했을 때 가장 낮은 전단력을 보였고 첨가하지 않은 것에 비해 각각 14%와 15%의 감소를 나타냈다. 전기영동에 의한 단백질의 분자량은 약 30kDa을 나타냈다. 연도에 최대 효과를 줄 수 있는 적정함량은 0.1% 이상이라 사료된다.
수환경에 영향을 미치는 독성물질을 확인하기 위한 생물학적 경보장치로 현재 상용화된 Lumistox의 단점을 보안하기위해, Photohabdus luminescence의 lux CDABE 유전자가 응합되어 기질첨가의 번거러움이 없는 재조합 E. coli DH5$\alpha$/pSB311을 제조하였다. 적정 생장 상태와 생균수, 발광 측정 완충용액들을 중심으로 재조합 S. coli DH5$\alpha$/pSB311의 발광 안정화 조건을 조사한 결과, 적정 세포수가 유지되면 측정 완충용액은 그 종류에 크게 영향을 받지 않으며, O $D_{660nm}$ 0.6~0.7 정도의 middle-exponential stage까지의 cell age를 가지고 $10^{6}$-$10^{7}$ 정도 희석한 세포수가 가장 안정화된 발광량을 보여 주는 것으로 확인되었다. 온도에 따른 재조합 E. coli와 Lumistox의 발광량의 변화를 살펴보면, Lumistox는 15$^{\circ}C$에서는 안정하나 실온(25 ~ 3$0^{\circ}C$)에서는 급격하게 발광량이 감소하는 현상을 보이는 반면, E. coli DH5$\alpha$/pSB311은 Photohabdus luminescence의 lux operon을 함유함으로써 온도에 대한 영향을 많이 받지 않음을 확인하였다. 그리고 재조합 E. coli와 Lumistox의 중금속에 대한 독성정도를 EC값으로 산출하였다. Cd, Cu, Hg, Zn에 대해서 E. coli DH5$\alpha$/pSB311은 Lumistox보다 더 민감하거나 유사한 반응을 보였다. 이는 Lumistox의 성장과 발광을 안정화시켜 주는 고농도의 salt에 의한 민감도의 저하에 따른 현상으로, 광산이나 공장폐수와 같은 수계의 중금속 독성도를 측정하기 위한 생물경보장치로 사용하기에는 해양 발광 미생물을 이용하기보다는 재조합 E. coli가 더 효과적임을 알 수 있었다.
상황버섯균사체 쌀의 뇌세포 보호 효과를 분석하여 상황버섯균사체 쌀에 대한 기초자료를 제공하고, 이를 이용하여 뇌 질환의 예방과 관련된 기능성 식품으로의 개발가능성을 찾고자 하였다. 상황버섯균사체 쌀 추출물을 처리하여 마우스 해마세포주 HT22의 세포보호 효과를 알아보기 위해 MTS assay를 이용한 세포생존율과 western blot을 이용한 세포사멸 단백질의 발현을 관찰하였다. 상황버섯균사체 쌀 추출물의 단일 독성을 측정한 결과 상황버섯균사체 쌀 추출물 처리군은 102.68% 이상의 생존율을 보여 신경세포의 사멸에 영향을 주지 않았다. 또한, 상황버섯균사체 쌀 추출물과 $H_2O_2$를 함께 처리하였을 때 $H_2O_2$로 자극된 세포는 63.80%의 세포생존율을 나타내었고, 상황버섯균사체 쌀 추출물과 $H_2O_2$가 함께 처리된 세포는 76.85%, 92.46%, 95.57%로 농도 의존적으로 세포생존율이 증가하였다. HT22 cell에 $H_2O_2$와 상황버섯균사체 쌀 추출물을 처리하여 apoptosis 유도 단백질을 측정한 결과, pro-apoptotic protein인 Bax는 발현이 억제되었고, anti-apoptotic protein인 Bcl-2는 발현이 증가함을 확인하였다. 또한, caspase-3와 PARP의 발현을 억제하여 상황버섯균사체 쌀 추출물이 $H_2O_2$로 유도되는 apoptosis를 억제하는 것을 확인할 수 있었다.
우리나라 고유의 식품산업으로서 최근 급격한 성장을 보이고 있는 김치제조 산업에서 원재료인 배추를 절인 후 염을 세척하는 과정에서 다량의 폐세척수가 발생한다. 본 연구에서는 세척수 사용량의 최적화를 통해 근원적으로 폐세척수 발생량을 저감하기 위한 접근 방법이 고찰되었다. 세척공정을 최적화하기 위한 방법으로 실제공장의 향류식 연속 세척공정 대신 연속 회분식 세척공정을 통한 모사실험이 수행되었으며 실제공정을 효과적으로 모사할 수 있었다. 동일한 원산지 배추에 대해 염절임 후 임의 추출된 표본간의 세척효율의 차이는 미미하였으나 배추의 원산지별 특성에 따라서는 세척효율면에서 상당한 차이를 보였다. 세척수 양을 3.3 L/head(포기)에서 2.7 L/head(포기)까지 감소시켰을 경우에 배추에 남아있는 COD, 탁도, 전기전도도, $Na^+$, $Cl^-$의 농도는 거의 유사하거나 완만하게 증가하는 경향성을 보였으나 세척수량을 2.4 L/head이하로 감소시킴에 따라 세척효율의 악화가 뚜렷이 나타났다. 관능시험에서 세척수의 사용량을 2.7 L/head까지 줄여도 김치의 품질에는 아무 영향이 없었으나 세척수 양을 2.4 L/head이하로 감소시켰을 경우에는 김치의 염분 농도가 너무 높아 젖산 발효율이 저하되었고 짠맛과 함께 이미가 느껴졌다. 결국 제품의 품질에 전혀 영향을 미치지 않는 범위내에서 세척수 사용량을 약 18%까지 절감할 수 있는 것으로 사료되었다.
인삼의 생장에서 염류의 집적은 우량 인삼의 생산에 많은 장애요인이 되고 있다. 본 연구에서는 순계 분리된 인삼의 우수 계통으로부터 NaCl 처리에 따른 생장율 조사와 ginsenoside의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 선발된 모상근(KGHR-8)으로부터 ginsenosides의 함량에 미치는 NaCl의 최적 농도를 조사하기 위하여 30일간 배양한 결과 NaCl의 농도가 증가함에 따라 모상근의 생장은 감소하였지만, total ginsenoside의 함량은 0.24M NaCl 처리구에서 높은 증가를 가져왔으며 특히 광을 조사하여 배양한 결과 높게 검출되었다. 0.24 M NaCl 농도로 광상태하에서 함량은 61.7% 증가하는 양상을 나타내었다. (Table 1). 또한 모상근의 생장을 최적 상태로 설정하기 위해 two step culture 방법을 조사한 결과, 0.05M, 0.1M NaCl 처리시 모상근의 생장율은 각각 약 62%, 76% 감소한 반면, ginsenoside의 함량은 29%, 48% 각각 향상되었다. 모상근은 방어기작의 일환으로 NaCl을 elicitor로 인지하고 2차대사산물인 사포닌의 생산에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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