• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.91-101
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• 2023

박테리오신은 리보솜에서 합성된 항균 펩타이드로, 박테리아에 의해 생성되어 유사하거나 밀접한 관련이 있는 박테리아 균주의 성장을 억제한다. 니신이 처음 발견된 이래로, 독특한 구조와 다양한 항균활성 방식을 가진 많은 박테리오신들이 기술되었고, 생산, 분비, 면역을 암호화하는 유전자들이 보고되었다. 니신은 치즈와 액체 달걀, 소스, 통조림 식품에 적용되는 박테리오신 중 하나이다. 많은 Bacillus 속 박테리오신들은 변역 후 변형된 펩타이드인 란티바이오틱스에 속한다. 다른 속의 Bacillus는 또한 많은 다른 비-란티바이오틱스 박테리오신을 생산한다. Bacillus 속 박테리오신은 때때로 더 넓은 항균 스펙트럼 때문에 더욱 중요해지고 있다. 박테리오신은 식품 및 제약 산업에서 식품 부패 및 병원성 세균 증식을 방지하기 위한 매력적인 화합물로 간주된다.박테리오신은 식품계에서 다양한 방식으로 생물학적 방부제로 사용될 수 있다. 생물 보존은 미생물 및/또는 그 대사산물을 사용하는 식품의 유통기한 연장 및 안전성 향상을 의미한다. 새로운 항균 화합물에 대한 수요는 식품 미생물학적 안전성을 향상시킬 수 있는 새로운 기술에 대한 큰 관심을 가져왔다. 박테리오신의 응용은 식품에서 인간의 건강으로 확대되고 있다. 오늘날 많은 연구자들은 박테리오신에 대한 관심을 식품보존에서 감염과 항생제 내성 질병을 유발하는 박테리아의 처리로 전환하고 있는 추세이다. 박테리오신 연구의 이 흥미로운 새로운 시대는 의심할 여지없이 새로운 발명과 새로운 응용으로 이어질 것이다. 이 리뷰에서 우리는 Bacillus 속에 의해 생산되는 박테리오신의 다양한 특성과 응용을 요약한다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제9권1호
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• pp.75-88
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• 2024

최근 온라인 플랫폼에서 구입한 육회를 섭취한 후 식중독 증상을 호소하거나 방울토마토에서 쓴맛이 난다는 리뷰가 뉴스에 등장한 사례가 있다. 이것은 정부 기관, 식품 제조업체나 유통업체가 온라인 플랫폼의 식품 리뷰를 분석하여 식품 위해를 탐지함으로써 소비자 식품안전 위험을 관리할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 감성분석과 대형 언어 모델을 활용하여 식품 리뷰를 분석하고, 부정적인 리뷰를 탐지하여 주요 식품안전 위해(식중독, 변질, 화학적 이취, 이물질)를 다중 라벨링하는 분류 모델을 제안한다. 감성 분류 모델에서는 'funnel' 모델이 낮은 False Positive 비율로 부정 리뷰의 오분류 가능성을 최소화하는 데 효과적이었다. 식품안전 위해 다중 라벨링 모델은 GPT-3.5 보다 GPT-4 Turbo를 활용한 것이 재현율과 정확도 모두 96% 이상으로 높은 성능을 보였다. 정부 기관, 식품 제조업체나 유통업체는 제안된 모델을 사용하여 소비자 리뷰를 실시간으로 모니터링하고, 잠재적인 식품안전 문제를 조기에 탐지함으로써 위험을 관리할 수 있다. 이와 같은 시스템은 기업의 브랜드 평판을 보호하고, 소비자 보호를 강화하며, 궁극적으로는 소비자의 건강과 안전을 증진시키는 결과를 가져올 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제30권3호
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• pp.298-303
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• 2020

본 연구에서는 도깨비부채(Rodgersia podophylla)의 화장품 산업 적용 가능성을 확인하기 위해, 잎(RP-L), 줄기(RP-B), 뿌리(RP-R)의 에탄올 추출물을 조제하고 이의 항균, 항산화 및 항당뇨 활성을 평가하였다. 추출물의 총 폴리페놀 함량 분석 결과, RP-R 및 RP-L에서 382.5~387.7 mg/g의 높은 함량을 보였으며, RP-B의 경우 84.2 mg/g으로 RP-R에 비해 20% 수준을 나타내었다. 항균활성 평가에서는 RP-L 및 RP-R 추출물에서 매우 강력한 그람양성 세균에 대한 항균 활성을 확인하였으며, 특히 RP-R 추출물의 경우 제어가 어려운 그람음성의 대장균 및 P. vulgaris에 대해서도 우수한 항균활성이 확인되었다. 항산화 활성 평가 결과, 3종 부위별 추출물 모두에서 매우 강력한 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능, 환원력 및 nitrite 소거능이 확인되었으며, RP-L 및 RP-R 추출물의 DPPH 음이온 및 ABTS 양이온 소거능에 대한 RC₅₀은 각각 23.0~29.7 및 15.0~18.2 ㎍/ml를 나타내어 vitamin C의 9.8 및 8.0 ㎍/ml 수준과 비교할 만 하였다. 또한 RP-R 추출물은 0.5 mg/ml 농도에서 α-glucosidase 및 β-amylase 활성을 각각 6.9% 및 48.5% 저해하여 우수한 항당뇨 활성을 나타내었다. 본 연구에서는 도깨비부채 잎 및 뿌리 추출물에서 강력한 항세균, 항산화 및 항당뇨 활성을 신규 확인하여, 향후 도깨비부채가 화장품 및 식의약품 산업에서 새로운 생물자원으로 이용 가능함을 제시하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권4호
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• pp.272-279
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• 2018

바다속 60 km 깊이의 수압과 같은 압력을 사용하여 순간적이고 균일한 압력전달로 가열공정을 최소화함으로써 신선한 맛과 향, 텍스처, 비타민의 유지 등 품질보존을 할 수 있는 기술인 HPP는 식중독과 부패미생물을 억제하는 효과를 가져올 수 있는 기술로 현재 가장 활발히 연구되고 있는 분야이다. 기존의 열처리가 단백질의 변성, 화학적 변화, 전분의 호화, 효소의 활성에 영향을 미쳐서 보존성을 유지한다면 HPP는 열처리의 장점은 그대로 갖고 있으면서 열처리에서 야기되는 원치 않는 화학적 변화를 최소화할 수 있다는 장점을 갖고 있다 보존기간이 길어 소비자들이 우려하는 첨가물의 사용이 필수적인 육류가공품에 대해서는 초고압처리에 대한 국내 연구가 미비하여 본 연구에서는 대표적인 육가공품인 슬라이스햄에 대해 600 MPa 초고압처리(0분, 4분, 6분)가 이들의 신선도에 미치는 영향을 실험하였다. 수분함량은 48~69%, 염도 1.07-1.11%에서 변화를 보이고 있었고, pH는 처음 6.4-6.5에서 6.1-6.15까지 낮아졌으나 대조군과 처리군간의 차이는 나타나지 않았다. 초고압처리 후 $20^{\circ}C$에서 보관한 일반세균 결과는 4주까지 모든 군에서 미미한 수준에서 일반미생물이 발견 되었으나 5주부터는 대조군과 HPP 6분 처리군에서 $10^5$을 초과하였고 7주에는 4분 처리군, 6분처리군에서 식품으로 섭취가 불가능한 $10^6$을 초과하는 것으로 나타났다. 대장균군은 $20^{\circ}C$ 가중실험으로 7주간 관찰하였음에도 불구하고 모든 군에서 대장균군이 발견되지 않았다. 육류의 단백질 신선도 판정에 사용되는 방법인 VBN은 4주차까지는 1 mg% 미만의 VBN값을 보였고 5주부터는 1~2 mg%의 값을 나타냈다. 그러나 군별 차이는 나타나지 않았다(p > 0.05). 육의 조직내 지방 산패 정도의 지표로 사용되는 TBA는 7주가 끝날 때까지 0.18 mgMA/kg 이하였고 이 수치는 신선육의 범위에 들며, 처리군별 차이를 보이지 않았다. 본 실험에서는 포장재의 변성이 발생하지 않았고 가스의 발생으로 인한 부풀어 오름도 발생하지 않았는데, HPP의 효과가 전혀 관찰되지 않은 사실은 포장재의 밀착으로 인한 공기와의 차단만으로 기본적인 보존 효과를 보인 것이 아닌가 사료된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제13권3호
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• pp.93-100
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• 2005

천연물은 예로부터 건강의 증진 및 질병의 치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔다. 특히 천연물 및 식품류에 포함되어 있는 폴리페놀성 화합물들은 항산화, 암세포 성장억제, 항돌연변이 등 다양한 생리활성을 나타내어 심혈관계 질환 및 암의 치료와 예방제로서의 활용 가능성을 검토하는 많은 연구가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 동백나무의 기능성 물질 확보와 가공을 통한 고부가가치 창출을 목표로 국내에서 자생하는 동백나무를 부위별로 추출물을 제조하여 항산화 및 항미생물 활성을 평가하고자 하였다. 항산화효과는 항산화력 성분인 총페놀 화합물의 함량과 BPPH radical 소거법을 이용하여 항산화 활성을 측정하였는데 총페놀 화합물의 함량은 동백나무 부위별 추출물의 건조중량 100 g에 대하여 어린잎, 꽃봉오리 및 꽃 추출물에 각각 74.24mg , 65.02mg, 그리고 62.42mg로 나타났다. Free radical소거활성을 공존시킨 DPPH의 50%를 환원시키는데 필요한 시료의 양 $(RC_{50})$은 어린잎, 꽃봉오리 그리고 꽃의 추출물에서 각각 7.16 ${\mu}g/m{\ell}$, 14.45 ${\mu}g/m{\ell}$ 및 18.4 ${\mu}g/m{\ell}$의 낮은 농도로 활성을 나타내어 기존의 합성 항산화제인 BHT의 61.23 ${\mu}g/m{\ell}$보다 높은 항산화 효과를 나타내어 천연 항산화제로서 이용 가능성을 보여주었다. 또한 B. subitillis, S. fradiae, S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, Enterbacter spp. C1036 및 S. typhimurium 7종의 시험균을 사용하여 동백나무 부위별 추출물의 항균활성을 측정 하였는데 어린잎의 경우 15 ${\mu}g/m{\ell}$의 농도에서 $9{\sim}13mm$의 투명환을 보여 비교적 높은 항미생물 활성을 나타내었고, 꽃봉오리 추출물을 첨가하였을 때 P. aeruginosa와 Enterbacter spp. C1036 균주에서 가장 장한 억제활성을 나타내었다. 7종의 시험균에 대한 항균력이 가장 높았던 어린일 추출물의 최소저해농도 (MIC)는 $1{\sim}15으로 나타났으며, 그람양성균이 그람음성균보다 각 농도에서 최소저해농도의 효과가 더 높은 것으로 나타났다.

• 원예과학기술지
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• 제31권3호
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• pp.308-316
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• 2013

수삼은 생리적인 노화와 미생물군에 의한 부패에 따른 품질의 변화로 인해 상대적으로 낮은 저장력을 가지고 있다. 본 연구는 에틸렌 작용 억제제인 1-methylcyclopropene(1-MCP) 처리가 수삼의 저장기간 동안 품질 및 미생물군에 미치는 영향을 조사하였다. 수확된 수삼은 $1{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 1-MCP를 $4^{\circ}C$에서 20시간 처리 후 상온에서 18일간, 저온($4^{\circ}C$)에서 160일간 저장하였다. 상온에서 18일간 저장 시 1-MCP가 처리된 수삼의 중량감소율은 8.3%로 무처리구의 10.1%에 비해 낮게 나타났다. 수삼을 $4^{\circ}C$에서 장기저장 시, 중량감소율은 저장 120일까지는 1-MCP 처리구와 무처리구간의 차이 없이 약간 증가하였다. 반면에 $4^{\circ}C$에서 120일 이상 저장 시는 1-MCP 처리구에 비해 무처리구가 높은 중량감소율이 나타났다. 수삼의 호흡량과 에틸렌 발생량은 상온저장 시 1-MCP 처리구가 대조구에 비해 낮았다. 또한 1-MCP 처리는 상온저장 시 대조구에 비해 미생물군이 적게 나타났다. 반면에 저온에서 단기저장 시(45일간)에는 1-MCP 처리구와 무처리구간의 중량감소율과 미생물 군에서의 유의한 차이는 없었다. 1-MCP 처리에 따른 중요한 ginsenosides 함량의 변화도 없었다. 본 연구결과는 1-MCP가 상온에서 단기저장 시 및 저온에서 장기저장 시 수삼의 신선도 유지를 위해 사용될 수 있음을 제시한다. 또한 1-MCP 처리는 수삼이 저장 및 수송 중에 접할 수 있는 외부 에틸렌의 유해한 영향을 방지하기 위해 수삼에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.331-338
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• 2007

마늘 저장중의 부패를 일으키는 주요 진균인 푸른곰팡이병균(Penicillium hirsutum)과 마름썩음병균(Fusarium oxysporum)의 생장을 억제하는 농약을 선발하고자 살균제 11종을 선정하여 균사생육억제시험과 접종시험을 수행하였다. 균사생육억제 정도와 마늘인편에서의 발병 억제 효과를 비교하기 위하여 시험약제를 처리한 후 병원균을 접종하여 병 발생정도를 조사한 결과, F. oxysporium에 대하여는 diphenylamine, prochloraz와 tebuconazole을 처리한 구에서는 초기에 발병이 현저히 억제되었으며, 기준량 처리시 접종 5일후 부터 병 발생이 시작되어 11일 후에는 $73.3{\sim}100%$ 발생하였다. P. hirsutum의 경우 cyprodinil, prochloraz 및 pyrimethanil을 기준농도 처리한 구에서 접종 5일 후부터 발병하였으며, diphenylamine, penconazole 및 propiconazole 처리구에서는 7일 후부터 발병하여 11일 후에는 $20{\sim}100%$ 정도 발생되었으나 tebuconazole 처리구에서는 병 발생이 되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 diphenylamins, prochloraz와 tebuconazole 이 마름썩음병 및 푸른곰팡이병의 방제에 효과가 있는 것으로 확인되었으며, 약제별 방제가와 균총의 생육억제에 대한 상관분석결과, F. oxysporum에 대하여는 diphenylamine과 prochloraz가 높은 상관관계가 있었고, P. hirsutum에 대하여는 cyprodinil, prochloraz와 pyrimethanil이 높은 상관관계를 유지하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.578-586
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• 2009

본 연구는 전해수, 구연산, 차아염소산나트륨의 단독 또는 병용 처리에 의한 양상치에 오염된 총균수, 효모 및 곰팡이는 물론, 인위적으로 접종한 Listeria monocytogenes와 Escherichia coli O157:H7에 대한 저감화 효과를 조사하였으며 살균효능은 침지 시간(3, 5, and 10분)과 침지 온도(1, RT, 40, and $50^{\circ}C$)의 변화에 따른 각 처리구의 살균력을 조사하였다. 또한, 알칼리전해수와 구연산의 병용처리에 의한 양상치의 저장 중 갈변저해효과를 탐색 하였다. 침지 시간에 따른 각 처리구의 미생물 살균력은 전해수 (산성전해수와 알칼리 전해수)가 동일 조건에서 100 ppm 차아염소산나트륨보다 높았으며 모든 처리구에서 3분보다는 5분이상 침지 시 현저하게 살균력이 증가하는 것으로 나타났다. 침지 온도에 의한 각 처리구의 살균력은 온도가 증가할수록 증가하였으며 $40^{\circ}C$ 이상에서는 온도증가에 의한 살균력의 차이가 없었다. 반면, 알칼리 전해수나 구연산 단독 처리구에 비하여 병용 처리시 양상치에 오염된 총균수와 효모 및 곰팡이에 대한 살균력은 모든 침지 온도에서 현저하게 증가하였으며 $40^{\circ}C$ 이상에서는 완전하게 사멸하는 것으로 나타났으나 L. monocytogenes와 E.coli O157:H7는 같은 조건에서 처리구에 대한 저항성이 증가하였다. 한편, 양상치를 상온이나 $40^{\circ}C$에서 알칼리 전해수와 구연산 병용 처리구로 침지하여 $4^{\circ}C$에서 15일간 저장하였을 때 단독 처리구에 비하여 현저하게 갈변저해효과가 있는 것으로 나타나 병용처리구는 양상치의 품질향상은 물론 미생물의 생육을 저해하는데 좋은 항균제로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제17권3호
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• pp.184-190
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• 1984

매년 정어리의 어획량은 많으나, 선도저하 속도가 빨라서 대부분 어분등 비식용으로 소비되고 있다. 따라서 정어리의 빠른 선도저하에 대한 세균학적 원인규명의 일환으로 정어리 내장세균의 조성을 밝히고 단백질 분해능이 강한 세균을 분리하여 그 균의 배양학적 특성과 생성 효소의 최적 활성조건을 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 신선된 정어리 내장에서 분리된 세균은 대부분 내냉성 중온세균이었고, 생균수는 $25^{\circ}C$의 호기적조건하에서 배양했을 때, $1.7{\times}10^4{\sim}3.6{\times}10^5/g$이었고, 혐기적조건하에서는 $2.9{\times}10^4{\sim}5.5{\times}10^5/g$이었으며, $18{\sim}20^{\circ}C$에서 48시간 방치한 시료에서는 호기성균이 $1.3{\times}10^7{\sim}5.5{\times}10^8/g$이었고, 혐기성균은 $3.8{\times}10^7{\sim}3.3{\times}10^8/g$으로 나타났다. 2. 신선한 시료에서 분리된 280 균주중에서 단백질 분해능이 있는것은 $20\%$였고, 지방분해능이 있는 것은 $62.5\%$, $H_2S$를 생성하는 것은 $10.5\%$였다. 또 상온에서 48시간 방치한 시료에서는 213 균주중 110균주가 단백질 분해능이 있었다. 3. 신선한 정어리의 내장에는 Moraxella spp.와 Pseudomonas spp.이 각각 $31.4\%,\;28.6\%$로 주종을 이루고 있었으며, 이외 Flavobacterium-Cytophaga spp., Vibrio spp., Acinetobacter spp.등이 각각 $6{\sim}8\%$로 비교적 많은 편이며, 이외 $2\%$ 내외로 차지하는 세균종류가 수종있었다. 4, 분리된 280 균주중에서 단백질분해능이 제일 강한 균주는 Pseudomonas 101이었으며, 균의 발육 최적조건은 $25^{\circ}C$, pH7.5이었고 generation time은 76분이었다. 5. Pseudomonas 101 균주가 생성한 효소는 alkaline protease였으며, 효소의 활성 최적조건은 pH 9.0, $53^{\circ}C$였으며 pH $5.0{\sim}11.0$, 온도 $30{\sim}50^{\circ}C$ 범위에서는 효소활성이 강했다.

• 한국수산과학회지
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• 제18권3호
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• pp.219-226
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• 1985

생선 부패에 의한 히스타민 발생을 저지하는 방법으로 방사선 조사 기술의 응용 가능성을 살펴보았다. 한국산 고등어를 선량 $0.1{\sim}l.0$ Mrad Co-60 방사선으로 조사한 후 0, 5, $10^{\circ}C$씩 각각 저장하였다. 저장기간 중 히스타민, 총 휘발산, 트리메틸아민 양의 변화와 총 미생물 수를 측정한 결과 다음과 같은 사실을 알았다. 1. 히스타민 함량의 변화는 $0^{\circ}C$ 이하에서 저장하였을 시 방사선 조사에 관계없이 심각하게 변화하지 않았으나 $5^{\circ}C$에서 저장하였을 시는 저선량 조사의 경우에도 저장 후기에 어육 100g당 10mg정도로 약간 증가하였다. $10^{\circ}C$ 저장시에는 저장 초기에 이미 히스타민이 축적되어 저장 35일째는 어육 1009당 827.5mg의 높은 양에 달 하였으나 방사선에 조사 (0.4 Mrad) 의하여 어육 100g당 5.7mg 정도로 현저하게 떨어졌다. 2. 방사선 처리는 초기의 미생물을 확실하게 사멸시키므로서 냉장 온도의 조건에서 히스타민 뿐 아니라 총 휘발산, 트리메틸아민의 생성을 억제하였다. 3. 방사선 조사 효과의 최저치는 0.2 Mrad 이었고 최고치는 0.5 Mrad 이었다. 0.5 Mrad 이상에서는 미생물의 억제 효과, 히스타민, 총 휘발산, 트리메틸아민의 생성을 현저하게 저해하여 방사선 효과가 컸으나 관능적인 면에서 좋지 못한 결과를 초래하였다. 반면 $0.5{\sim}1.0$ Mrad의 선량조사 시에는 신선 고등어의 붉은 부분과 횐 부분이 구별되지 않을 정도로 고등어 근육이 붉어졌다.