Kim, So-Hyun;Yoon, Ko-Woon;Kim, Mi-Kyo;Paek, Se-Hee;Choi, Dong-Mi;Oh, Sang-Suk;Park, Jin-Byung
Food Science and Biotechnology
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제16권3호
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pp.493-495
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2007
In this study, the acrylamide contents of foods were estimated via liquid chromatography (LC)/mass spectrometry (MS)/MS after the food matrix constituents had been degraded with digestive enzymes (i.e., pepsin and pancreatin) and extracted with water. The quantities of acrylamide released from samples of cereal, potato chips, peanuts, and coffee were $62{\pm}5.1,\;970,\;106{\pm}20$, and 890 ppb, respectively. No acrylamide was detected in samples of soybean curd (tofu), fish cake, and ham. Compared to the amounts of acrylamide detected after extraction with water only, we noted no significant differences in the soybean curd, fish cake, potato chip, ham, and coffee samples. However, the quantities of acrylamide released from the cereal and peanut samples were approximately 2-fold larger following pretreatment with the digestive enzymes. This study presents a new in vitro enzymatic digestion method which allows for a more accurate estimation of the acrylamide contents of foods.
In Korea, fermented fish has been playing an important role as a preserved and flavor rich food. It is said that the digestion of fish protein is due to both action of intrinsic (autolytic enzymes) and bacterial enzymes in fish. The mass production of fermented fish has been impeded since traditional method of fermentation requires a long duration for a complete digestion. A high concentration of salt and unsanitary condition are also considered disadvantages of the old method. To improve the quality of the product and to develop mechanized process of fermentation, fermentors which have such control device as temperature, pH and agitation control system have been urgently needed. In this study, a model design of a fermentor is studied. The calculation was based on the optimum conditions for enzymatic hydrolysis of fish protein which involve temperature, pH, viscosity and other factors.
정미와 쇄미로부터 상업적 기준에 부합하는 쌀전분을 생산하는 효소소화법을 오래 묵은 쌀(고미)에 적용 가능한지를 조사하였다. 선행된 연구에서 다층 여과법을 채택한 효소소화법은 고미로부터 높은 조단백질 함량(3.6-4.1%)의 쌀전분이 배출되어 상업적으로 활용이 가능한 쌀전분을 생산할 수 없었다. 그래서 기존 효소소화법의 다층 여과법 대신에 효소반응 고미 침전물 상층부의 부드러운 층(쌀단백 잔류물, tailed 전분과 섬유소 등)을 흡입하여 제거하는 방식을 채택하여 개선된 효소소화법(iENZ, improved enzymatic digestion method)을 구축하였다. iENZ에 따른 고미전분의 조단백질 함량은 0.5-0.7%로, 알칼리침지법(AKL, akaline steeping method)에 따른 고미전분의 것과 유사하였으며 상업적인 생전분의 조단백질 함량 기준(<1%)을 충족하였다. 한편 iENZ에 따른 고미전분을 상업적인 쌀전분으로 활용할 수 있는지를 조사하기 위해 AKL과 iENZ에 따른 고미전분의 물리화학적 특성을 조사하였다. 고미전분들의 아밀로스 함량은 본 연구에 사용된 고미가 멥쌀로부터 유래되었다는 것을 가리킨다. AKL보다 iENZ에 따른 고미전분의 아밀로스 함량이 전반적으로 낮았는데, 이는 쌀이 오래 저장되면서 형성된 유리아미노산과 쌀전분의 아밀로스사이의 아밀로스-지질 복합체의 형성 때문이다. AKL과 iENZ에 의한 고미전분들은 전형적인 A형 결정 패턴을 보였으며, 추출정제법에 따른 X선 회절 패턴과 상대결정도의 차이는 관찰되지 않았다. iENZ에 따른 고미전분은 AKL에 의한 것보다 좁은 호화온도범위를 보이면서 높은 호화온도와 낮은 호화엔탈피를 나타내었다. 이것은 iENZ에 따라 고미로부터 쌀전분을 추출·정제하는 동안 고미전분 내에서 annealing이 일어났기 때문이다. iENZ에 의해 발생한 annealing은 고미전분의 팽윤력과 용해도를 낮췄으며, 페이스팅 점도 발달을 지연시키면서도 높은 수준의 페이스팅 점도를 형성하였다. 전반적으로 iENZ는 고미뿐만 아니라 정미와 쇄미에서도 고순도의 쌀전분을 생산할 수 있는 방법이었으며, 고미는 쌀전분 원료로 사용 가능하였다. iENZ는 쌀전분의 추출과 동시에 쌀전분을 물리적으로 변형하는 방법으로 생각되며, 이 방법에 따라 제조된 쌀전분은 쌀전분의 물리화학적 특성의 다양성을 확대할 수 있을 것으로 생각된다.
핵산 함량이 높은 변이주 Saccharomyces cerevisiae B24를 산업적으로 활용하기 위해 배양 후 자기소화 혹은 효소 분해법으로 효모 추출물을 제조하였다. 배양액의 균체 농도를 10% (w/w)로 하고 pH 5.0, $50^{\circ}C$에서 서서히 교반하면서 48시간 자기소화시켰을 때 세포 내용물이 효모 추출물로 이전되는 수율은 65% 정도였으나 리보핵산은 정미력이 없는 다른 성분으로 분해되어 정미성 핵산성분인 5'-IMP나 5'-GMP가 거의 검출되지 않았다. 반면 $90^{\circ}C$ 이상의 온도로 B24 배양액 1 L를 열처리하여 핵산 분해 효소를 불활성화시키고 세포벽을 변성시킨 다음 ${\beta}-1,3-glucanase$, phosphodiesterase, adenylic deaminase, protease 등을 순차적으로 작용시켜 정미성 5'-IMP와 5'-GMP가 총 3.2% 함유된 효모 추출물(고형분 함량 70%) 84 g을 얻을 수 있었고 이 때 추출물 수득율은 고형분 기준으로 85% 이었다. 반면 모균주인 S. cerevisiae ATCC 7754를 효소적으로 분해할 때 정미성 5'-IMP와 5'-GMP가 총 2.2% 함유된 효모 추출물(고형분 함량 70%)을 77 g밖에 얻지 못하였다.
혼합물 중에서 미량 존재하는 황산콘드로이틴나트륨을 정량하기 위하여, Chondroitinase ABC를 사용하여 효소반응을 시킨 후 얻어지는 ${\Delta}Di-6S$(2-acetamido-2-deoxy-3-0-(${\beta}$-D-gluluco-4-enepyranosyluronic acid)-6-0-sulf-D-galactose)를 지표성분을 설정하여 고성능 액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하는 방법을 확립하였다. 230nm에서 흡광도를 측정하였고, 검출한계는 $1{\mu}g/ml$였다. 본 분석법을 재제에 적용하였을 때 캅셀제는 $100.01{\pm}1.58%$, 점안제는 $99.89{\pm}1.80%$로 재현성이 있는 결과를 나타내었다.
모낭은 복잡한 상호작용을 통하여 성장 및 주기가 조절되며 다양한 세포들로 구성진 기관이다. 본 연구에서는 조직공학적 방법을 이용하여 모낭을 구성하는 세포들을 분리 및 배양하였고 세포들의 형태와 증식양상을 관찰할 수 있었고, 기관배양의 방법을 통하여 in vitro에서 첨가물에 대한 모발의 성장 및 주기의 변화를 살펴보았다.
본 연구에서는 토양 및 지하수 중 미세플라스틱(MP) 분석법 표준화를 위해 관련 국내·외 연구동향을 검토하고 매체 별 시료채취 방법, 전처리 방법 및 분석 장치의 종류 등에 관한 대표적인 방법을 리뷰하였다. 토양 시료채취는 시료채취 지점선정, 채취 깊이 및 시료량을 고려하고 있으며 대부분 15 cm 이내(표토) 깊이에서 약 1 kg의 시료를 혼합채취하는 것으로 파악되었다. 지하수 시료채취는 정치방법과 연속흐름방법 중 연속흐름방식이 대표적이고 채취량 300~1,000 L 구간에서 유량 2~6 L/min로 채취하며 현장 여과하였다. 처리 방법은 두 매체에 공통적으로 유기물 분해와 밀도차 분리로 나뉘며 유기물 분해방법인 H2O2, 산, 알칼리, 효소 활용 중 H2O2가 추천된다. 밀도 분리는 NaCl, ZnCl2, ZnBr2 등의 시약 중 NaCl이 주로 사용되나 분석하고자 하는 MP의 밀도에 따라 시약을 선택적으로 활용할 수 있다. 분석 기기는 비파괴적 분석법인 FTIR, Raman과 파괴 분석법인 Py-GC/MS가 대표적이다. µ-FTIR은 직경 10 ㎛ 이상 Raman은 1 ㎛ 이상의 MP 재질과 개수 분석이 가능하나 전처리를 통해 유기물과 같은 분광분석의 방해요소를 충분히 제거해야 한다. Py-GC/MS는 복잡한 전처리가 필요 없고 특정 재질의 정량분석이 가능하여 지속적으로 연구되어지고 있다.
쌀전분 생산 원료로서 쇄미의 활용 가능성을 조사하기 위해 예산, 김포, 평택 지역의 미곡종합처리장들에서 얻은 대쇄미를 알칼리침지법과 효소소화법을 이용하여 쌀전분을 제조하고, 이들의 물리화학적 특성을 조사하였다. 쇄미의 조단백질 함량은 김포>평택>예산의 순서로 증가하였지만, 국내 주요 11품종 쌀의 조단백질 함량 범위를 초과하거나 미달하였다. 쇄미가루의 총 전분함량은 지역별 차이는 크지 않았으며, 정미의 총 전분 함량 범위내에 있어 쌀전분 생산 원료로 사용할 수 있다. 지역별 쇄미가루로부터 알칼리침지법과 효소소화법에 따라 제조된 쇄미전분의 조단백질 함량은 1% 내외로 상업적 생전분으로 활용이 가능 수준이었다. 아밀로스 함량은 지역별로 소폭 차이가 존재하였지만, 제조방법에 따른 유의적 차이는 관찰되지 않았다. 쇄미전분들의 형태학적 특성은 일반적인 쌀전분과 다르지 않았으며, 제조방법에 따른 구조적 변형은 관찰되지 않았다. X선 회절패턴은 모든 쇄미전분들에서 전형적인 A형 결정 배열을 나타내었으며, 제조방법에 따른 결정구조의 변형은 관찰되지 않았지만 상대결정도에 있어 차이가 존재하였다. 호화특성에 있어 알칼리침지법보다 효소소화법에 의한 쇄미전분들이 높은 호화개시온도 및 호화최고 온도와 좁은 호화온도범위를 나타내었다. 관찰된 상대결정도와 호화온도의 차이는 annealing이 효소소화법에 따른 쇄미전분에서 발생하였다는 것을 가리킨다. 팽윤력과 용해도는 알칼리침지법보다 효소소화법에 따른 쇄미전분에서 일반적으로 낮은 수준을 나타내었다. 페이스팅 점도 특성에 있어 알칼리침지법보다 효소소화법에 의한 쇄미전분은 페이스팅 점도의 발달이 지연되었으며, 높은 최고점도와 최저점도를, 낮은 붕괴점도, 최종점도와 치반점도를 나타내었다. 이와 같은 팽윤력, 용해도 및 페이스팅 점도의 차이는 효소소화법에 의한 쇄미전분들의 annealing 때문이다. 전체적인 결과를 종합하면, 쇄미는 쌀전분의 원료로 사용할 수 있으며, 효소소화법은 알칼리침지법에 따른 쌀전분의 팽윤력, 용해도, 호화특성 및 페이스팅 점도 특성과는 다른 쌀전분을 제조할 수 있을 것이다. 게다가 쌀전분의 높은 가격이 비싼 원료쌀과 높은 생산비용 때문임을 고려할 때, 쌀전분 원료로 쇄미의 사용에 따른 쌀전분 생산원가의 절감은 판매가격을 낮춰 쌀전분의 식품 및 비식품 산업적 활용도를 높일 수 있을 것이다.
Hyun Lee;Na Rae Han;Seong Jae Kim;Jung Im Yun;Seung Tae Lee
International Journal of Stem Cells
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제15권3호
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pp.283-290
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2022
Background and Objectives: Difficulties often encountered in separating and purifying active muscle satellite cells (MSCs) from skeletal muscle tissues have limited the supply of cells for muscle therapy and artificial meat production. Here, we report an effective isolation protocol to economically and conveniently retrieve active MSCs from skeletal muscle tissues in mice. Methods and Results: We optimized an enzyme-based tissue digestion protocol for isolating skeletal muscle-derived primary cell population having a large number of active MSCs and described a method of differential plating (DP) for improving purity of active MSCs from skeletal muscle-derived primary cell population. Then, the age of the mouse appropriate to the isolation of a large number of active MSCs was elucidated. The best isolation yield of active MSCs from mouse skeletal muscle tissues was induced by the application of DP method to the primary cell population harvested from skeletal muscle tissues of 2-week-old mice digested in 0.2% (w/v) collagenase type II for 30 min at 37℃ and then in 0.1% (w/v) pronase for 5 min at 37℃. Conclusions: The protocol we developed not only facilitates the isolation of MSCs but also maximizes the retrieval of active MSCs. Our expectation is that this protocol will contribute to the development of original technologies essential for muscle therapy and artificial meat industrialization in the future.
이화주의 전통적 배경을 조사하여 주품으로써의 위치를 채조명하며 전래된 리화주 양조방법을 현지답사, 확인하고 전통적인 방법으로 누룩을 만들어 리화주를 양조하여 누룩과 제조중인 리화주에 대하여 미생물 및 효소적 실험을 수행한 결과는 다음과 같다. 리화주 누룩의 미생물은 Aspergillus 와 oryzae와 Hanse-nula sp. 가 주종이었으며, 균수는 각각 1.2$\times$$10^6$ CHU/g 이었고 기타 미생물은 희석 배양에서도 생육되지 않았다. a-amylase 활성은 누룩이 30.7, 이화주는 담금 직후 19.3,숙성 100일에 21.2, 1년간 숙성된 것도 20.3이었으며, 0-amylase활성은 누룩이 34.4, 이화주 담금 직후 18.8, 숙성 100일에 19.8, 1년간 숙성된 것은 19.9이었다. 저장성에 있어서도 가열처리나 보존제의 첨가 없이 장기저장이 가능할 뿐 아니라 자장후에도 amylase의 활성도가 상당히 높아서 소화를 촉진할 수도 있는 저알코올성 전통주로서 개발 가치가 있다고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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