Codonopsis lanceolata L. (Campanulaceae) has long been used in traditional Korean medicine to treat bronchitis, cough, and inflammatory diseases, however, the efficacy of anti-tumor activities remains to be defined. In this study the effects of Codonopsis lanceolata (C. lanceolata) on proliferation, migration and adhesion in lung (A549, H1299) and ovarian cancer (SKOV-3) cells were investigated. To assess and compare the pharmacological effects and production places of C. lanceolata, the ethanolic extracts of C. lanceolata from different places in Korea (Hongseong, Yecheon, Yeongwol, Yanggu, Gangjin, and Hoengseong) were prepared. The extract from Hoengseong county did have only marginal anti-proliferative activity in all the cell lines tested, however, other extracts had little or no effect on cell proliferation. The extracts from Hongseong, Gangjin or Hoengseong county had partial anti-migratory activity in lung cancer cells, but not in ovarian cancer cells. In addition, the extract from Hoengseong county had partial anti-adhesive activity in ovarian cancer cells, however, other extracts did not affect cell adhesion in both lung and ovarian cancer cells. Taken together, these findings provide the first description of anti-tumor efficacy of C. lanceolata from different production places in Korea, and suggest that C. lanceolata from Hoengseong county may have therapeutic potential in lung and ovarian cancers.
The polysaccharides from fruit body of Auricularia auricula and Tremella fuciformis were extracted using hot water, and partially purified through ethanol precipitation and dialysis. Free radical scavenging activities of the crude and purified polysaccharides were examined and compared each other. Free radical scavenging activities of the partially purified polysaccharides were higher than those of crude polysaccharides. DPPH free radical, ABTS radical and SOD-like activities of partially purified polysaccharide at 1 mg/mL of concentration from A. auricula were 61.7, 9.6 and 38.9%, respectively, while those of T. fuciformis were 9.6, 5.7 and 15.3%, respectively. Results of site and nonsite specific hydroxyl radical scavenging activities indicated that the partially purified polysaccharide fractions from A. auricula and T. fuciformis exhibited the hydroxyl radical scavenging effect by hydrogen donating ability and iron ion chelating ability. Also, reducing powers of A. auricula and T. fuciformis were 77.1 and 14.7% of BHT (0.1%) as standard, respectively. It was suggested that antioxidant activities of A. auricula were about 1.4~6.4 times higher than those of T. fuciformis due to different levels of polyphenol content.
밤가루를 밀가루에 0%, 10%, 20%, 30% 대체한 복합분에 대하여 반죽의 물리적 특성 및 제빵 특성을 검토하고 밤가루 첨가가 빵의 기호도에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 반죽의 물리적 특성 중 farinogram 측정 결과 밤가루의 첨가량이 증가함에 따라 반죽시간은 짧아졌으나 반죽의 안정도와 내구성이 약화되었다. Amylogram에서 호화온도는 대조군에 비해 다소 증가하는 경향을 보인반면 최고점도는 감소하였다. 반죽팽창도 측정결과 밤가루가 20%이상 첨가된 반죽은 변화가 없었으며, 제빵 후 빵의 부피가 작고 비용적도 낮았다. 밤가루 첨가에 따른 식빵의 품질평가결과 밤가루를 10% 첨가하여 제조한 식빵이 20%, 30% 첨가한 식빵에 비해 경도가 낮았으며, 내상 또한 비교적 작고 균일하였다. 밤가루 첨가시 10%이내가 좋을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 강원도 춘천지역에서 발생하는 환경 오폐수를 시료로 하여 미생물을 혼합하여 제조한 수질정화제를 실제 하천과 호수의 오염환경과 유사한 배양기내에서 생물학적반응을 시켜 오염물질의 정화정도를 측정하고 평가하였다. 사용된 미생물은 식물성 유산균(vegetable Lactobacillus fermentum), 효모(Saccharomyces cerevisiae)와 고초균(Bacillus subtilis)이다. 두 가지의 미생물혼합제를 투입하여 정화정도를 실험하였다. 실제 하천에 투입하여 정화되는 과정과 유사하게 반응을 시키고자 반응 온도는 21(±3)oC로 하였으며 완전교반을 진행하였다. 사용한 시료의 오폐수의 오염도와 미생물에 의한 정화정도를 평가하기 위하여 총질소 함량과 총인 함량을 측정하였다. V.L.F.와 S.C.의 혼합물로 구성된 혼합제의 경우 총질소함량을 감소시키는데 매우 효과적임을 보여주었으며, V.L.F., S.C.,와 B.S.로 구성된 혼합제의 경우 그 총인의 함량을 저감화하는데 효과적임을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 실험 데이터를 통하여 V.L.F.와 S.C.의 혼합제가 오폐수의 정화반응에서 나타나는 반응상수값을 도출하였으며 그 값은 0.178 day-1이었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 저감화하고자 하는 성분에 따라 미생물의 종류와 그 혼합비를 조절하는 최적화과정이 필수적임을 알 수 있었으며 또한 곡선적합으로 도출한 반응상수값은 미생물을 이용하여 호수와 하천의 정화정도를 simulation함에 필요한 실험인자로서 응용이 가능하게 되었다.
UV-C와 -B type의 lamp를 이용한 혼합 자외선(UV)조사의 조사시간, 조사온도 및 광 촉매제인 H2O2의분사농도변화를 이용하여 감귤껍질에 부착되어있는 농약을 제거하기 위한 공정의 최적화를 이루고자 하였다. Chloropyrifos에 대한 독립변수들의 영향력은 조사온도가 가장 컸으며 그 다음 조사시간, H2O2 분사농도 순 이었다. Methidathion은 조사시간이 가장 컸으며 조사온도, H2O2 분사농도 순으로 나타났다. EPN은 조사온도와 조사시간이 비슷하게 나타났고 H2O2 분사농도가 가장 작았다. UV감귤껍질의 농약 잔존량이 가장 작게 나타난 처리조건으로 chloropyrifos와 EPN에 대한 최적조건으로는 조사시간 60분, 조사온도 45oC, H2O2 분사농도 1000 ppm으로 나타났다. 반면에 methidathion의 경우에는 최적조건으로는 조사시간 60분, 조사온도 40oC, H2O2 분사농도 1000 ppm으로 나타났다. 최적공정조건에서 chloropyrifos, methidathion 및 EPN의 잔존 량은 조사 전의 각각 46, 49 및 28% 수준이었다.
As an attempt to develop a value-added food product, purple sweet potato powder was added in a model system of steamed bread as a healthy food ingredient and physicochemical properties such as moisture content, specific volume, spread ratio, color, texture as well as consumer preferences on the attributes such as uniformity, color, flavor, elasticity, chewiness, taste, and overall preference were evaluated. Moisture content ranged from 44.16 to 44.55% (wet basis) and appeared independent on the level of purple sweet potato (PSP) powder incorporation. As a result of the addition of PSP powder, the specific volume of steamed bread decreased from 3.22 to 2.55 mL/g, and value of 4.5% sample was significantly lower than other samples (p<0.05). On the other hand, spread ratio ranged from 2.01 to 2.53, and appeared to decrease as the PSP powder concentration increased (p<0.05), indicating a significant improvement. Lightness (L*) decreased significantly as the PSP powder content increased (p<0.05) for both dough and skin of the steamed bread. In addition, an increasing trend in redness (a*-value) and a decreasing trend in yellowness (b*-value) were noticed. Firmness increased significantly with the addition of PSP powder regardless of concentration (p <0.05); however, firmness was not significantly different among samples containing 1.5-4.5% PSP powder (p>0.05). Consumer acceptance test indicated that incorporation of 3% PSP powder in the formulation of steamed breads would be recommended.
쌀부산물인 탈지미강을 상업적으로 사용되는 8가지 protease를 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 Gravimetric method 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타냈다. 3가지 방법에서 모두 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타내었고, Gravimetric method의 경우 다른 두 분석방법인 Lowry, Kjeldahl method에 비해 더 높은 단백질 함량을 보였다. 또한 위의 단일처리결과를 바탕으로 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일효소처리에 비해 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있었는데, 이것은 protease의 경우 가수분해 할 수 있는 특정 peptide 혹은 amino acid가 있는데 각각의 protease가 분해하지 못하는 peptide 혹은 amino acid를 서로 분해해줌으로써 상승효과가 나타난 것으로 생각된다. 효소처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고 이는 분해된 단백질이 marker의 최소 사이즈인 15 kDa보다 작기때문인 것으로 생각된다. 따라서 일반 단백질보다 사이즈가 작은 polypeptide나 amino acid로써 분해된 것을 뜻하고 실제로 섭취하였을 때는 신체에서 생성되는 단백질 분해효소인 trypsin이나 chymotrypsin의 분해 없이도 쉽게 흡수 할 수 있을 것이라 판단된다. 또한 효소의 종류가 많을수록 총 아미노산의 함량이 높아짐으로써 식품첨가물로써 활용도가 높은 단백질가수분해물로 분해되었음을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 고춧가루의 매운맛을 내는 주성분인 캡사이신 함량을 신속하게 측정할 수 있도록 근적외선 흡광도를 측정할 수 있는 시스템을 구성하였다. 이를 이용하여 동일지역(영광군)에서 생산된 맵지 않은 일반 품종의 고춧가루와 우리나라에서 아주 매운 고추로 알려진 청양 품종의 고춧가루를 혼합하여 만들어진 시료에 대하여 입자의 크기별로 캡사이신 함량을 예측할 수 있는 PLSR 모델을 개발하였다. 고춧가루 입도별로 캡사이신 함량의 예측성능을 향상시키기 위한 스펙트럼 전처리 조건을 구명하였으며,
입도가 캡사이신의 함량 예측에 미치는 영향을 구명하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
(1) 고춧가루의 근적외선 흡광도 측정 시스템은 1100-2300 nm 대역에서의 근적외선 흡광도 측정용 AOTF-NIR Spectrometer, 여러 부위의 흡광도를 측정하기 위하여 제작된 시료 회전판, 시료 회전판을 회전시키는 모터, 회전판의 속도를 조절하는 속도조절장치와, 시료 용기 등으로 구성되었다.
(2) 1100-2300 nm의 대역에서 고춧가루와 순수 캡사이신 분말의 스펙트럼을 측정한 결과 고춧가루의 스펙트럼 피크들과 캡사이신의 스펙트럼 피크가 유사한 대역에서 나타나, 근적외선 분광법을 이용하여 고춧가루의 캡사이신 함량 예측이 가능한것으로 판단되었다.
(3) 고춧가루 입도별(0.425 mm이하, 0.425-0.71 mm, 0.71-1.4 mm)로 획득한 근적외선 흡광도에 대하여 전처리를 달리하여 개발한 캡사이신 함량 예측용 PLSR 모델을 교차검증한 결과 결정계수(RV2)는 0.948-0.979, 예측오차(SEP)는 6.56-7.94 mg% 범위에서 나타났으며, 입도가 작을수록 예측성능이 우수하였다.
(4) 3가지 입도를 통합한 고춧가루(입도 1.4 mm이하)에 대하여 캡사이신 함량 예측모델 개발을 위한 최적의 스펙트럼 전처리 조건은 영역 정규화, SNV와 1차 미분 3가지를 순차적으로 적용하는 것이었으며, 이를 이용하여 PLSR 예측모델을 개발하여 교차검증으로 검증할 때 결정계수(Rv2)는 0.959, 예측오차(SEP)는 8.82 mg%로 나타났다.
(5) 입도가 구분된 고춧가루에는 입도별 예측모델을 적용하고, 입도가 구분되지 않은 고춧가루는 통합 입도 예측모델에 적용함으로써 캡사이신 함량의 예측정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
쌀국수 제품의 품질을 향상시키기 위한 방법으로서 기존의 쌀국수에 파스타가 지닌 물성 및 조리 상의 장점을 접목하고자 파스타의 제조원료인 세몰리나를 글루텐이 소량 첨가된 쌀가루에 대해 함량을 달리하여(0-20%, w/w) 대체하여 생면을 제조하였다. 제조된 생면을 끓인 조리면의 품질을 측정한 결과 전분노화가 다소 억제되며, 씹는 맛(“aldente”)이 증가하고, 끓이는 과정에서 일어나는 전분유출이 감소하여 전반적으로 제품의 품질이 향상되었다. 생면의 제조과정에서는 반죽의 점성 이 커져 반죽이 잘 뭉치고 단단해져 면대형성이 향상되는 효과가 기대되었다. RVA 측정에 따른 전분혼합액의 호화개시온도(pasting time)는 10% 첨가까지는 거의 영향이 없다가 20% 첨가구에서 최고 1.2 증가한 반면 최고점도(peak viscosity)는 첨가량 15% 이상부터 큰 폭으로 감소하였다. 전분의 breakdown값 역시 세몰리나 첨가량이 늘수록 급격히 줄어 shear thinning이 줄어들며 10% 이상 첨가구에서 최종점도(final viscosity)와 setback값 차이가 크게 줄어 노화억제에 의해 조리면이 딱딱해지는 정도가 감소하는 효과가 예상되었다. 생면을 끓일 때 국수에 의한 수분흡수가 낮아져 조리면의 중량 및 부피 변화가 감소되었으며 국물의 탁도가 증가되지 않아 전분침출 억제기능이 확인되었다. 조리면의 색도에서 명도(L)는 감소하였으며 적색도(a)와 황색도(b)가 증가하였으나 일정 수준(15%) 이상이 되면 그 영향이 적게 나타났다. 적은 양(5%)의 세몰리나 첨가에 의해서도 Texture Analyzer로 측정된 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess) 및 씹힘성(chewiness)과 같은 모든 텍스쳐 특성치 및 인장강도가 소량(5%)의 첨가에 의해서도 현저히 증가하였으나 10% 이상에서는 변화폭이 줄어는 공통적인 변화양상을 보였다. 이상의 결과를 토대로 세몰리나를 첨가한 쌀국수를 제조하는 경우 원료비용 및 기능성을 고려할 때 쌀가루:세몰리나 최적 첨가비율은 9:1(10%, w/w)로 제시되었다.
본 실험에서는 대장암 세포 HT-29의 증식을 억제하고 세포 사멸을 유도하는 천연소재 발굴을 목적으로, 오미자(Schizandra chinensis Baillon) 열수 추출물을 이용하여 인체 대장암 세포 HT-29의증식에 미치는 영향을 확인하였다.
오미자 열수 추출물이 HT-29 대장암 세포의 apoptosis 유도 효과 및 기전에 미치는 영향을 분자생물학적 방법으로 실험하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
MTT assay를 통해 인체 대장암세포 HT-29는 오미자 시료농도 0, 1.0, 2.0, 4.0 mg/mL에서 암세포 사멸농도가 각각 0%, 10%, 70%, 88%를 나타내었다. 대장암세포에 오미자 추출물을 처리하고 cell cycle 분석 결과, 시료농도 의존적으로 sub-G1기가 증가하였고, G0/G1기는 감소되는 것을 통해, apoptosis가 일어나 세포 증식을 저해하는 것으로 확인되었다. 대장암세포 핵의 형태학적 변화를 보면, 오미자 추출물 처리 시 농도 의존적으로 세포수가 감소되는 것이 뚜렷이 관찰되었고 cell shrinking, chromatin condensation 등 apototic body 등과 같은 형태학적 변화들이 뚜렷하게 관찰되었다. RT- PCR을 통한 유전자 발현은, 오미자 추출물 농도 의존적으로 p53 유전자 발현이 증가되는 것을 통해 대장암세포의 증식억제를 확인할 수 있었다.
In vitro 실험에서 오미자 열수추출물이 대장암세포의 성장을 저해하는 효과가 있음을 확인하였으며, 오미자 추출물에 함유된 활성 본체 규명 및 apoptosis를 유도하는 작용기작에 관한 연구가 수행중이다.
전분필름의 물성에 미치는 고압균질 처리의 영향을 검토한 결과, 고압균질처리 옥수수전분필름은 산화전분필름과 유사한 투명도를 가지며, 용해도와 산소투과억제력의 증가와 함께 인장강도가 다소 높아지는 것을 확인하였다. 이러한 고압균질처리 옥수수전분필름의 물성변화는 고압균질기의 고압과 전단력에 의해 호화전분입자가 완전히 소실되고 전분의 용해도 증가와 보다 균일한 분산상이 형성되기 때문으로 판단되었다. 일반적인 호화과정을 통해 형성되는 전분필름의 구조는 연속상의 아밀로오스에 팽윤된 접분입자가 분산되어 있는 network 형태에서 형성된다. 반면 고압균질처리의 경우, 호화전분입자의 붕괴로 아밀로펙틴이 연속상을 이루고 여기에 아밀로오스가 분산상으로 존재하는 새로운 분산계(dispersed system)가 형성되어, 기존 호화 방법으로 제조한 필름과 다른 물성을 나타내는 것으로 판단되었다.
산화방지제인 아스코르빈산(AA), 에리쏘르빈산(isoAA), 아스코르빌파르미테이트(AP), 아스코르빌스테아레이트(AS)에 대한 ‘식품 중 식품첨가물 분석법’을 검증하고 미비점을 개선하였다. 고속액체크로마토그래피 자외선검출기법을 이용하여 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ), 상관계수(R2) 등을 측정하였고 돼지기름(lard), 사이다를 이용한 모델식품에서의 회수율과 재현성을 측정하였다. AA와 isoAA의 검출한계는 각각 0.46, 0.48 μg/mL이었으며, 회수율은 각각 86.35-94.78, 84.76-95.02%를 나타내었고 상관계수는 모두 0.999이상을 보였다. AP와 AS의 현 분석법은 메탄올을 용매로 사용하지만 메탄올 용매에서 AP와 AS는 불안정하였다. 냉장온도에서 에탄올을 용매로 사용 시 다른 용매에 비해 유의적으로 높은 안정성을 나타내어 기존 용매의 불안정성을 개선할 수 있었다.
오미자 열매 추출물의 첨가량을 0-50%로 달리하여 식혜를 제조한 후 물리화학적 및 관능적 품질특성을 측정하고 각 특성사이의 상관관계를 살펴보았다. 추출물의 첨가량이 증가함에 따라 식혜의 pH는 유의적으로 감소한 반면 가용성 고형분 함량 및 적색도(a*값)는 증가하였다(p<0.05). 한편, 밝기를 나타내는 L*값과 황색도를 나타내는 b*값은 추출물의 첨가량과 직접적인 관계를 나타나지 않았다. 관능적 품질특성 중 색, 신맛, 단맛은 추출물의 첨가량과 유의적인 관계를 나타내었다(p<0.05). 상관분석 결과 추출물의 첨가량은 L*값과 a*값을 제외한 모든 물리적 및 관능품질 특성과 유의적인 관계를 나타내었다. 소비자 기호도검사에 의하면 10% 오미자 열매 추출물을 첨가한 식혜의 전체적인 기호도가 다른 시료군에 비해 유의적으로 높음을 알 수 있었다(p<0.05).
Freeze-dried Ecklonia cava powder was incorporated into cookie dough at 5 levels (0%, 1.5%, 3%, 4.5%, and 6%, w/w) by replacing equivalent amount of wheat flour of the cookie dough. After aging and sheeting, cookies were baked at 185oC for 14 min in a convection oven. The baked cookies were cooled to room temperature for 30 min and packed in airtight bags prior to all measurements. Lightness (L*) decreased significantly as the E. cava powder content increased (p<0.05) and a decreasing trend in both redness (a*-value) and yellowness (b*-value) was observed. On the other hand, firmness increased significantly with an increase in E. cava powder content (p<0.05). Increases in E. cava powder concentration up to 6% in the cookie formulation significantly increased the intensities of all sensory attributes such as color, flavor, taste, and firmness (p<0.05). Correlation analysis indicated that the E. cava concentration correlated significantly with most of the properties except for a*-value (p<0.01, 0.05, or 0.001). Properties such as firmness and sensory color and firmness correlated positively while L*- and b*-values correlated negatively with E. cava concentration. Sensory color correlated negatively with L*- and b*-values. Sensory firmness correlated positively with mechanically measured firmness.