This study was carried out to apply an optimized convenient assay, exploiting azo dye-bound chromogenic substrates, to measurement of protease activity. When determined for responses at varying concentrations of two substrates, azocasein and azoalbumin, using 0.5 and 5.0 mg/mL each of bovine pancreas trypsin, 3% azocasein was found to be the most appropriate substrate solution to measure protease activity. Compared with a conventional casein-Folin phenol assay, the chromogen-based protease assay exploiting 3% azocasein showed better precision to have a coefficient of variability in seven repetitive measurements less than 1.11%. When various reagent-grade and industrial proteases that showed proteinase or peptidase activities were tested by this assay at increasing enzyme concentrations, typical shape of rectangular hyperbola in activity-enzyme concentration profiles was observed. In addition, the assay of this study was suitable for activity measurement in real samples that were prepared by hydrolyzing wheat gluten and anchovy fine powder with proteases.
In order to develop an efficient microbial source of cellulase enzyme system, cellulolytic fungal strain was newly isolated from traditional Korean nuruk samples in the present study. The crude enzyme extract of this fungal strain, avicelase, CMCase and β-glucosidase activities reached the maximal points of 6.73, 3.22, and 5.64 units/mL, respectively and was used for the subsequent enzymatic saccharification on pretreated deproteinised and lipid-extracted rice bran. This strain was identified as Penicillium sp. determined by cellular fatty acid composition analysis. Three different pretreatment conditions were evaluated on the deproteinised and lipid-extracted rice bran at 121oC/1.5 psi for 5 different residence times: one with 0.1 N sulfuric acid, another with 0.1 N sodium hydroxide, and the last with distilled water. The greatest enzymatic saccharification yield increased up to 75.2% from acid-catalyzed autoclaving pretreatment for 30 min. The acid-catalyzed autoclaving pretreatment enhanced the saccharifying ability of the newly isolated cellulolytic fungal strain on the deproteinised and lipid-extracted rice bran.
본 연구는 포장방법과 저장기간에 따른 국산대두와 연해주 대두의 이화학적인 특성을 조사하기 위하여 TBA test, 산가, POV, fluorescence spectrum test를 실시하였다. 저장 기간이 경과함에 따라 TBA test는 국산대두와 연해주 대두 모두 실험기간 내 포장방법에 따른 유의적인 차이는 있었으나 전체적인 경향은 차이가 없었다. 산가는 국산 대두에서 16일차에 유의미한 차이를 보였으나 20일차에서는 모두 유의차를 보이지 않는 것을 알 수 있었다. 연해주 대두의 경우 저장기간 동안 포장방법에 따른 차이가 없었다. POV의 경우 국산대두에서 저장 16일차까지 유의한 차이가 없었으나 진공포장 20일차에서 1.85 meq/kg oil로 값이 증가하였다. 연해주 대두에서는 초기값과 저장 20일차의 측정값이 10%내의 변화를 보이고 함기포장과 진공포장, 질소충진포장과의 유의차를 나타내지 않아 포장법에 의한 산패도의 차이를 찾아내지 못하였다. Fluorescence spectrum test를 이용한 측정에서는 국산 대두의 경우 같은 경향을 나타내었다. 연해주 대두의 경우도 저장방법 별 산패도 값의 차이는 존재하였지만 같은 경향을 나타내는 것을 알 수 있었다. 연구결과를 토대로 fluorescence spectrum test를 이용하여 산패도를 측정하는데 적합하다고 판단된다. 또한 요오드가, 검화가, 비중 측정을 통해 포장방법과 저장기간을 통한 변화를 측정하였으나 유의할 만한 차이를 나태내지 못하였다. 결과적으로 국산대두와 연해주대두의 저장기간 20일 동안의 산패도의 증가는 나타나지 않았고 포장방법에 따른 산패도의 차이는 없었다. 본 연구의 결과는 연해주산 대두를 수입할 경우 유통기한 중 질소충진과 같은 고비용의 포장법을 적용하지 않더라도 수입 시에 품질변화가 거의 이루어 지지 않음을 보여 주어 실질적으로 국내 소비자에게 연해주산 non-GMO 대두를 경제적으로 공급이 가능함을 보여주었다. 또한 20일의 저장기간 동안 변화가 매우 적음은 현재 대두의 분말가공에 시도되고 있는 집결지 최소가공방식의 최소가공량을 2-3배 확장하여 집결지에서 보다 많은 양을 가공 저장하여 수송함이 가능함을 보여 주고 있다. 이는 연해주대두의 경제적 활용가능성을 보다 높여 줄 것이라 판단된다.
This study was performed to develop and optimize a rapid strip kit for the dual-detection of Aflatoxin B1 (AF) and Ochratoxin A (OTA). The strip kit is composed of sample pad, conjugation pad, nitrocellulose membrane, and absorbent pad. Manually spotted mycotoxin-BSA conjugates and anti-mouse IgG on nitrocellulose membrane were used as the test line and the control line, respectively. Conditions for rapid and easy detection of mycotoxins, conjugation between toxin-MAbs and nano Au particles, pretreatment method of pads, and composition of standards solutions were optimized. Feasibility of the strip kit to detect AF and OTA were evaluated with standard samples. Test results were acquired in 10 min and the detection limits were 100 ppm for AF and OTA, respectively.
본 연구에서는 천연물질인 자몽종자추출물, 코치닐색소, 녹차추출물의 흥미첨가농도범위를 각각 0.02-0.08, 0.05-0.117 및 0.05-0.117%(w/w)로 놓았으며 혼합비율로서 혼합물 구조모형으로 설계하여 돈육포의 품질특성을 반응표면분석법으로 비교분석하였다. 색상 면에서 a값에서는 자몽종자추출물, 코치닐색소, 녹차추출물을 각각 0.02, 0.15 및 0.05%의 농도로 첨가 시 가장 높은 값인 14.5를 나타내었으며 천연물질을 첨가하지 않은 대조구는 7.9이었다. 60oC의 가속저장에서 대조구의 경우 저장 7일 후 TBA값의 증가정도는 80.20%이었으며 처리구 중 가장 작은 값을 보인 것은 자몽종자추출물, 코치닐색소, 녹차추출물의 농도가 각각 0.05, 0.05 및 0.10%에서 나타났으며 그때의 증가율은 16.44%이었다. 저장초기 천연첨가물질 혼합비율에 따라서 총 균수는 3.39-3.69 log CFU/g로 큰 차이는 없었으며 대조구의 3.41 log CFU/g과도 차이를 나타내지 않았다. 25oC의 저장에서 대조구의 경우는 7일 후 약간 증가하였으나 천연물질을 첨가한 경우에는 대부분 감소하였다.
A callus formation from Aloe vera L. was inducted, and the tissue cultivation of induced callus was investigated. As a result of using a combined growth factors kinetin and NAA (or 2,4-D) varying from 0.5 to 30 μM and 3% sucrose in MS solid medium, the callus grew better than using either kinetin or auxins alone. Supplementation of 2,4-D in the combined growth factor formulation showed an enhanced callus growth. The maximum callus growth occurred when kinetin 5 μM and 2,4-D 30 μM were added in the MS medium. The optimal culture conditions for the callus growth were 25oC, pH 5.5 and 8-10 weeks of cultivation, yielding callus weight of 11.03 mg/aloe tissue (0.5 cm2). Water or ethanol (60%, v/v) extracts from Aloe callus contained the bioactives contents of fresh Aloe vera gel such as glucomannan, and the level of total phenolics content was much higher than that of Aloe vera whole leaf, suggesting the possibility as an alternative production method of Aloe vera bioactives.
The extracellular polysaccharide production from suspension culture of Aloe vera L. was analyzed, and the optimization for suspension cultivation was investigated. From specific polysaccharide assay of glucomannan, FT-IR and 1H NMR spectrum, the extracellular polysacchride from suspension culture was found to be similar to β-1,4-glucomannan originated from Aloe vera fresh leaf. The polysaccharide existed in an acetylated form and its molecular weight by gel permeation chromatography was estimated to be 490 kD (Mn = 440 kD; polydispersity = 1.115). From medium optimization by simplex-cemtroid design using MINITAB®, the callus growth on the 2,4-D of 11.82 μM, kinetin of 13.84 μM and α-naphthalene acetic acid of 4.34 μM was turned out to be significantly superior than the growth on the other culture media combinations. Under this optimal culture media, other conditions such as the suspension culture's temperature, pH and the growth terms were determined. These results showed that the callus growth was optimum at 25oC, pH 5.5 and in 2 weeks. The maximum levels of growth and extracellular polysaccharide production of callus by optimal conditions were about 20.4 and 2.5 g/L, respectively, showing the profile of extracellular polysaccharide production was closely related to the callus growth.
모시잎 떡 제조에 이용되는 원료미 선정을 위해 쌀전분의 이화학적 특성과 저장에 따른 물성변화를 검토하고 관능검사를 실시하여 품종 간 차이를 비교하였다. 품종들의 아밀로스와 단백질 함량은 각각 13.6-17.6%와 5.1-6.9% 범위를 나타내 모든 품종들의 식미가 양호하고 특히 보람찬의 경우 단백질 함량이 낮게 측정되어 식미와 가공에 적합한 품종임을 예상할 수 있었다. 아밀로그람 특성 평가에서 품종 중 보람찬과 다미가 최종점도와 강하점도는 높고 치반점도는 낮아 떡 제조에 유리한 품종이었다. 저장기간에 따른 물성 측정 결과 모든 품종들의 경도, 검성, 씹힘성은 증가하였고 부착성은 감소하여 시간이 지날수록 노화가 촉진되었고, 응집성은 증가되어 모시잎 첨가로 인하여 노화가 다소 지연됨을 알 수 있었다. 또한 품종 중 다미와 보람찬이 다른 품종들에 비해 물성에 있어 유의적인 차이를 나타냈는데 아밀로그람 특성 결과와 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 관능적 특성 중 색과 향미는 품종 간 큰 유의적인 차이를 나타내지 않았고 맛은 다미, 보람찬과 호품이 우수하게 평가되어 군집분석 결과 노화도가 낮은 group과 일치하였고, 조직감은 경도, 탄성, 점착성이 낮고 응집성이 높은 다미와 보람찬이 우수하였다. 전체적인 기호도는 다미와 보람찬이 가장 높게 평가되어 맛과 조직이 가장 큰 영향을 미치는 요인이었다. 이상의 결과로부터 모시잎떡 제조에 다미와 보람찬이 가장 우수한 적합품종임을 알 수 있었다.
본 연구에서는 저장기간에 따른 돈육의 신선도 변화측정을 위하여 돈육의 형광 반응을 측정 하였다. 형광 방출-조사 메트릭스를 측정하여 저장기간별 돈육의 부패 정도를 가장 잘 구분 할 수 있는 최적 형광 파장을 찾고자 하였다. 등심의 경우 조사광 420 nm, 방출파장 569 nm, 삼겹살의 경우 조사광 430 nm, 방출파장 636 nm이 저장기간에 따른 신선도 변화 측정을 위해 가장 적합한 파장임을 확인할 수 있었는데 이는 ZnPP와 PP 성분의 형광 반응 영역과 일치하였다. 형광 반응측정에서 얻은 상대 형광강도 값과 돈육의 화학적 및 미생물학적 측정값을 선형회귀법을 이용하여 분석하였다. 선형회귀 분석 결과 등심의 결정계수(R2)는 TBARS, TBC, VBN, pH가 각각 0.693, 0.822, 0.869, 0.632로 나타났다. 삼겹살의 경우는 TBC값이 0.577로 가장 높은 결정계수를 나타내었다. 본 연구의 결과는 특정 파장 영역의 돈육의 형광 값이 돈육 신선도와 관련된 화학적 및 미생물학적 인자들과 밀접한 관계가 있다는 것을 보여주는 것으로 형광측정기술이 돈육의 신선도를 간편하고 빠르게 그리고 비파괴적으로 예측 할 수 있는 가능성을 보여주었다.
본 연구에서는 가시광 및 근적외선 초분광 반사광 영상 시스템을 이용하여 배추의 건전종자와 퇴화종자를 선별할 수 있는 기술 개발에 관한 연구를 수행하였다. 초분광 반사광 영상을 이용하여 배추의 건전종자와 퇴화종자를 선별할 수 있는 최적의 반사광 파장 조합을 구명하고 이를 이용하여 퇴화종자를 검출할 수 있는 초분광 영상 알고리즘을 제시하였다. 본 논문의 전체적인 결론을 요약하면 다음과 같다.
가) 배추의 건전종자와 퇴화종자를 구별하기 위해 초분광 반사광 스펙트럼을 이용하여 PLS-DA 모델을 개발하고 성능평가를 수행하였다. Calibration set의 분류 정확도 97.6%이고 test set의 분류 정확도는 96.9% 이었다.
나) 배추의 건전종자와 퇴화종자를 분류하는데 가장 큰 영향을 미치는 파장대는 680 nm로 확인 되었으며, 이는 배추종자가 퇴화하는 과정에서 발생하는 chlorophyll 변화의 영향으로 사료된다.
다) 개발한 PLS-DA모델의 beta coefficient를 적용한 PLS의 영상을 이용하여 건전종자와 퇴화종자를 선별한 결과 분류정확도 96.8%로 육안 및 일반 컬러 카메라로 선별하기 힘든 배추의 퇴화종자 검출이 가능한 것을 확인할 수 있었다.
포도즙, 찹쌀, 누룩을 섞어 빚는 우리나라 고유의 포도주 양조 방법을 적용하여 포도막걸리를 제조하고자 하였다. 포도막걸리의 풍미와 색을 고려하여 산 생성능이 크고 술덧의 풍미가 우수한 Fermivin을 양조 효모로 선정하였다. 포도즙의 농도별, 첨가시기에 따른 막걸리에 대한 각각의 관능품질의 평가 결과 원료 멥쌀의 20%에 해당하는 포도 농축액을 첨가하여 발효시킨 시험구에서 풍부하고 조화로운 풍미를 나타내었으나, 발효과정에서 포도 고유의 색 소실이 확인되었으므로 색도 보완을 위하여 발효 원료로 흑미 첨가에 대하여 검토한 결과 흑미 첨가에 따라 적색도의증가 및 색도에 대한 선호도 개선이 확인되었다. 이와 같은 결과로부터 주세법 기준에 적합하고, 포도 고유의 색을 유지하면서 풍미가 우수한 포도막걸리 발효 조건으로 원료 멥쌀의 20%에 해당하는 포도 농축액과 흑미 2.5%를 첨가하여 Fermivin으로 발효하는 것이 포도막걸리 양조에 적합한 것으로 판단되었다.
두부의 주요 가공과정 중의 일반세균, 저온세균, 포자형성세균의 microflora에 대한 정량 및 정성 분석을 통하여 가공 공정 별 미생물 오염 원인을 규명하고자 하였다. 일반세균은 원료 콩에 4.75 log CFU/g 존재하였으나 두유제조 공정에서 가열에 의해 3.55 log CFU/g으로 감소하였고 가열 후 포장두부에서는 2.53 log CFU/g 존재하였다. 저온세균은 원료 콩에 3.55 log CFU/g 존재하였으나 두유제조 공정에서 가열에 의해 0.78 log CFU/g으로 감소하였고 포장 두부의 가열에 의해 사멸되어 완제품에는 검출되지 않았다. 포자형성세균은 원료 콩에 1.75 log CFU/g 존재하였고 제조 공정 중 외부 오염에 의해 혼입된 후 완제품 저장 시 0.58 log CFU/g 수준으로 검출되었다. 두부의 제조 과정 중 원료 콩으로부터 최종 제품까지 총 29속 70종의 세균이 분리 동정되었다. 원료 콩, 두유, 성형벨트, 숨물 plate, 절단용 칼날, 열탕 전 포장 두부, 열탕 후 포장 두부에 존재하는 주요 미생물은 각각 Bacillus spp., Lysinibacillus bronitoleran, Acinetobacter spp., Bacillus spp., Acinetobacter spp., Acinetobacter spp., Staphylococcus spp.로 확인되었다.
본 연구에서는 LSW를 이용한 피틴의 생산과정에서 기존의 알칼리 중화법의 단점을 극복하고자 효모발효에 의한 자연 침전법으로 피틴을 회수하는 공정을 개발하였다. LSW에 함유되는 약 3%(w/v)의 젖산은 약 33시간의 효모 발효에 의하여 소모되고 pH가 7.5 정도로 상승함에 따라 LSW에 함유된 피틴산이 기존의 중화법에 사용되는 Ca(OH)2의 투입 없이 피틴으로 침전되어 분리되었다. LSW의 효모발효에 의하여 생성된 피틴의 농도는 약 1.0%(w/v)였으며, 단백질함량은 12.3%(w/w)로서 중화법으로 생산된 피틴보다 현저히 낮은 수준이었다. 또한 효모 발효에 의하여 생성된 피틴은 중화법으로 생성된 피틴보다 약 1.6배 빠른 침전속도를 나타내었다.
본 연구는 피복물질로 말토덱스트린을 이용하여 미세캡슐화 공정을 코치닐색소와 녹차추출물에 적용하였을 때 각각의 기능성으로서 색도 및 DPPH radical 소거활성의 향상정도를 비교 분석하고자 하였다. 코치닐색소와 녹차추출물의 미세캡슐화 전과 후의 입자크기를 비교하여보면 평균 직경은 각각 127.50에서 45.5 μm, 274.90에서 5.48 μm로 작아졌으며 비표면적은 0.068에서 0.850 m2/g, 0.025에서 1.226 m2/g으로 증가하였다. 코치닐색소의 a값은 미세캡슐화 전의 27.76에서 후에는 48.96으로 증가하였으며 b값 또한 13.78에서 27.92로 크게 증가하였다. 녹차추출물의 미세캡슐화 전과 후의 DPPH radical 소거활성을 비교하여보면 23.59에서 31.03%로 증가하였으며 5%내에서 유의성차이를 보였다.
올바른 식기류세척제 사용법과 일반가정에서 사용하는 전형적인 식기류 세척방법을 도출하기 위한 기초자료를 확립하고자 수도권의 일반가정을 대상으로 사용 식기류, 세척제 사용실태 및 세척방법을 설문조사하였다. 식생활에서 사용하는 식기류는 자기와 유리 등 위생적 자재의 식기류를 주로 사용하였다. 식기류세척제 선택은 세척력을 우선적으로 고려하여 결정하였고, 제 1종 세척제를 주로 사용하였다. 세척제 사용방식은 물에 희석해서 사용하는 경우가 과반을 넘어 제조업체에서 제시한 사용방법을 대체로 준수하고 있었으며, 세척도구는 다목적수세미를 가장 많이 사용하였다. 세척 후 헹굼은 흐르는 물을 사용하는 유수헹굼이 주류를 이루었으며, 헹굼 완료는 미끄럼 제거 여부를 기준으로 하여 판단하였다. 헹굼 후 대상물체의 건조는 대부분 물빠짐대 위에서 자연건조하는 방법을 취하고 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 우리나라 일반가정에서 사용하는 전형적인 식기류 세척방법을 도출하였다.