한국산고등균류(韓國産高等菌類)의 일종(一種)인 표고버섯을 진탕액내배양하며 이로부터 항암성다당체(抗癌性多糖體)를 분리(分離)하고 얻어진 항암성다당체(抗癌性多糖體)의 물리화학적(物理化學的) 특성(特性) 및 면역학적(免疫學的) 특성(特性)을 밝히고 그의 발효공업적(醱酵工業的)민 생산법(生産法)을 연구(硏究)하기 위하여 일차적으로 본연구(本硏究)의 목적(目的)에 적합(適合)한 균주(菌株)를 선발(選拔)하고 선발(選拔)된 균주(菌株)의 배양조건(培養條件)에 대한 기초적인 실험을 시행한바 그 결과는 다음과 같다. 1. 10개의 계통(系統)의 자실체(子實體)를 분석(分析)한 결과(結果) 자실체(子實體)의 다당체(多糖體) 함유율(含有率)이 가장 높으며 또한 7개의 계통별(系統別) 균사체(菌絲體)를 진탕액내배양하여 MDW를 비교한 결과(結果) 두 번째로 우수한 균주(菌株)인 L. edodes-DMC7(본실험실(本實驗室)에서 부여한 고유 번호임)을 본(本) 연구(硏究)에 사용(使用)할 균주(菌株)로 선발(選拔)하였다. 2. L. edodes-DMC7의 균사생장최적(菌絲生長最適) pH는 $5.0{\sim}5.5$이었다. 3. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 필요한 탄소원(炭素源)으로는 glucose보다 starch가 효과적이어서 glucose만을 탄소원(炭素源)으로 한 배지(培地)에서 보다는 glucose를 모두 starch로 대치하거나 일부만을 starch로 대치한 배지(培地)에서의의 균사생장(菌絲生長)이 $15{\sim}20%$ 우수함을 알 수 있었다. 4. L. edoeds-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 펼요한 질소원(窒素源)으로는 yeast extract가 효과적이어서 yeast extract를 단독으로 혹은 Peptone과 1 : 1로 혼합하여 질소원(窒素源)으로 사용할 경우 Peptone 또는 malt extract만을 질소원(窒素源)으로 사용한 경우보다 악 100%의 MDW증가를 볼 수 있었다. 5. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)에 적합(適合)한 배지(培地)의 최고농도(最高濃度)는 악 10%이며 이를 넘어서면 급격히 균사생장이 저해됨을 알 수 있었다. 6. L. edodes-DMC7의 균사생장(菌絲生長)은 배양제(培養第)12日만에정점에 이르며 따라서 이때를 균사수확의 시기로 볼 수 있다. 7. GRAP의 첨가(添加)로 인한 L. edodes-DMC7의 균사생장자극효과는 MDW가 배지(培地)당 100ml 1,000mg을 넘지못할 경우에만 인정되었다.
마늘을 각종 기능성 식품 재료로 이용하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 산지별 마늘의 화학성분 및 항균활성을 조사하였다. 색도 중 L값은 53.41~57.15, a값은 -3.49~-4.38 및 b값은 11.47~17.55였으며, 일반성분 중 수분, 조단백질, 조지방, 가용성 무질소물, 조섬유 및 회분 함량은 각각 65.24~71.96, 6.24~9.35, 0.21~0.49, 19.01~22.72, 0.58~0.95 및 1.01~2.01%로 나타났다. 산지별 마늘의 주요 무기성분으로는 Na, Mg, K, Ca 및 P였으며, 그 함량은 각각 27.22~112.03, 18.17~32.56, 242.16~569.28, 28.60~63.93 및 117.72~265.21 mg%였고, 유리당은 sucrose, glucose 및 fructose였다. 마늘은 17종의 아미노산이 분석되었으며, 그 중 proline, arginine, glutamic acid 및 aspartic acid가 주요 아미노산으로 나타났고, 총 아미노산 함량은 2,709.33~4,561.04 mg%이었다. 비타민 C 함량은 2.966~8.673 mg%이었다. 산지별 마늘의 주요 지방산으로는 linoleic acid, oleic acid 및 palmitic acid였으며, 불포화지방산이 72.18~74.35%였고, 포화지방산은 25.65~27.82%였다. 산지별 마늘물 추출물을 이용하여 항균활성을 측정한 결과, 농도의존적으로 그램 음성 및 양성 모든 세균에서 높은 항균활성을 보였다.
본 연구에서는 감귤 과피 가공부산물로부터 기능성 polyphenol 및 flavonoid가 새로운 추출방법인 아임계 추출법을 통해 추출되었고, 열수(80$^{\circ}C$), 에탄올, 설탕용액을 이용한 기존 추출법과의 추출효율이 비교 분석되었다. 건조된 감귤 과피로부터 총 polyphenol(27.25${\pm}$1.33 mg QE/g DCP) 및 flavonoid(7.31${\pm}$0.41 mg QE/g DCP)에 대한 최대 수율이 아임계 추출법(190$^{\circ}C$, 1300 psi, 10 min)을 통해 획득되었으며, 이것은 기존 추출법 가운데 가장 높은 수율을 보인 에탄올 추출법을 통한 총 polyphenol (3.79${\pm}$0.73 mg QE/g DCP) 및 flavonoid(0.86${\pm}$0.27 mg QE/g DCP) 수율 대비 7.2배와 8.5배 이상 더 높은 것이었다. 추출방법에 따른 감귤 과피 추출물의 항산화 활성은 큰 차이를 나타내지 않았으나, 이러한 결과는 건조 감귤 과피 1 g 당 아임계 추출법(190$^{\circ}C$, 1300 psi, 10 min)에 의한 항산화 성분의 상대 수율(relative yield, %)이 다른 추출방법을 통해 획득된 것보다 대략 9.5배 이상 더 높다는 것을 설명하는 결과로, 아임계 추출법이 기존의 전통적 추출법에 비하여 감귤 과피의 기능성 polyphenol 및 flavonoid를 추출하는데 매우 적합한 방법임을 제시하고 있다.
칡의 화합물은 동양 전통 의학에서 매우 중요한 콩과 식물로서 다량의 이소플라본을 함유한다고 보고되었다. 그러나, 칡의 주요 함유 이소플라본은 생물학적으로 이용가능성이 낮기 때문에, 생물학적 이용가능성을 증대시키기 위해서는 가수분해나 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 통해 이용 효율성을 증대시킬 수 있다. 본 연구는 김치로 부터 분리된 Lactobacillus rhamnosus BHN-76를 이용해 발효한 칡 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. rhamnosus BHN-76 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 칡 추출물에 비해 L. rhamnosus BHN-76 발효 칡 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 134%, 총 플라보노이드 함량은 약 110% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거 활성능과 ABTS radical 소거활성능은 각각 약 213%, 190%와 107% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. rhamnosus BHN-76을 이용한 칡의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 칡의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 다시마 물 추출액과 유산균(Lactobacillus brevis)으로 발효한 다시마 발효액의 이화학적 특성 및 항산화 활성과 항염증 활성에 대하여 검토하였다. 다시마 물 추출액 및 발효액의 pH는 각각 6.18과 4.16이었고, 당도는 $8.50^{\circ}Brix$와 $7.40^{\circ}Brix$였다. 다시마 물 추출액과 발효액의 주요 유리아미노산은 glutamic acid와 aspartic acid 및 alanine으로 발효에 의해 glutamic acid는 감소한 반면 GABA의 함량은 증가하였다. 다시마 물 추출액 및 발효액의 총 폴리페놀 함량은 각각 $498.29{\mu}g\;GAE/ml$와 $615.77{\mu}g\;GAE/ml$였다. DPPH radical 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며, 10% 농도에서의 DPPH radical 소거능은 각각 89.89%와 96.94%로 나타났다(p<0.05). 다시마 물 추출액과 발효액의 SOD 활성 또한 농도 의존적으로 증가하였으며, 다시마 발효액의 경우 물 추출액보다 유의적으로 활성이 증가하는 결과가 나타났다(p<0.05). 나아가 LPS로 유도된 RAW 264.7 대식세포를 이용하여 항염증 활성을 검토하였다. 다시마 물 추출액과 발효액의 ROS 생성은 1% 농도에서 각각 189.90% 및 174.69%를 나타내었다. 또한, 염증성 cytokines인 $TNF-{\alpha}$와 $IL-1{\beta}$의 분비량은 다시마 발효액이 물 추출액보다 유의적으로 감소하는 결과가 나타났다(p<0.05). 이상의 결과에서와 같이 다시마 추출액과 발효액은 높은 항산화 및 항염증 활성이 있는 것으로 나타났으며, 특히 발효에 의해 그 활성이 증가하여 기능성 식품소재로서 활용이 가능할 것으로 사료된다.
본 연구는 증자, 숙성 및 발효에 따른 Polygoni multiflori Radix의 이화학적 특성, phytochemical 함량, 영양성분 및 항산화 활성 변화를 확인하였다. Polygoni multiflori Radix (PMR)은 가공 후 pH는 약간 감소하고 산도는 증가하였다(pH 5.70→4.78, 산도 0.23→0.29%). 환원당 함량은 숙성과 발효 후 PMR (1.19mg/g)에서 1.40 (FPMR), 1.30 (RPMR), 1.53 (FRPMR), 1.99 (BPMR) 및 2.33 mg/g (FBPMR)으로 증가하였다. Total phenolic 함량은 PMR (6.05 mg/g)에서 가장 높았으며, total flavonoid 함량과 maillard product는 PMR을 숙성과 발효 후 증가하였으며 각각 BPMR (1.60 mg/g)과 FBPMR (2.76 O.D.)에서 가장 높았다. 주요 phytochemical은 2,3,5,4'-tetrahydroxystilbene-2-0-α-glucoside로 PMR (64.9 mg/g)에서 가장 높았으며, FPMR에서 46.47 mg/g, RPMR에서 33.94 mg/g, FRPMR에서 48.76 mg/g, BPMR에서 36.68 mg/g, FBPMR에서 34.35 mg/g이 검출되었다. 주요 지방산과 유리아미노산은 palmitic acid(C16:0)과 proline이었다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl, 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 대체로 PMR(39.06%, 98.32%, 및 2.61 O.D. - 추출물 농도 1.0 mg/mL)에 가장 높은 활성을 보였으며 숙성과 발효 후에 감소하는 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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