본 연구는 가죽나무(Ailantias altissima) 추출물을 유효성분으로 함유하는 면역 증강용 소재를 개발하기 위하여 수행한 것으로, 가죽나무 에탄올 추출물 단독 또는 면역능을 보유한 유산균과의 혼합처리에 의한 면역 활성능을 비교 분석하였다. 가죽나무 에탄올 추출물에 의한 대식세포 증식에 미치는 영향을 살펴본 결과, 10~500 μg/mL 농도 범위로 처리하였을 때 100 μg/mL 농도에서만 대식세포가 활성화되어 높은 세포 증식률을 나타내었다. NF-κB 활성 평가에서는 유산균과 가죽나무 추출물을 1:0.25 비율로 혼합해서 처리하였을 때 추출물을 단독 처리하였을 때보다 NF-κB 활성능이 증가하였는데, 생균보다 사균과 함께 처리하였을 때 그 값이 더 높았다. 특히 Lactobacillus plantarum 4-25 사균과 추출물을 1:0.25 비율로 혼합 시 가장 높은 활성능을 나타내었다. Nitric oxide(NO) 생성량은 가죽나무 에탄올 추출물의 단독 처리에 의해 5.46±0.06 μM/mL로 LPS 처리 대조군(5.73±0.06μM/mL)과 유사하게 가장 높은 값을 보였지만, 혼합 처리군 에서도 Weissella cibaria JW15와 Lactobacillus rhamnosus GG 등 사균과 가죽나무 추출물을 1:0.25 비율로 처리하였을 때만 대조군보다 높은 생성량을 보였다. TNF-α와 IL-1β 등 사이토카인 생성량에서는 가죽나무 추출물 단독처리군보다 유산균들과의 혼합처리군에서 모두 높은 값을 나타내었는데, 특히 Weissella cibaria JW15 균주를 추출물과 혼합한 경우에만 LPS 처리군보다 높은 TNF-α 활성을 보였고, 생균과 사균 간의 큰 차이 없이 1:0.25 비율로 혼합 시 가장 높은 생성량을 보였다. IL-1β 생성량은 Lactobacillus rhamnosus GG 사균과의 혼합에서는 1:0.25 비율로 처리하였을 때 높은 값을 나타내었고, 가죽나무 추출물 단독 처리와 유사한 수준을 나타내었지만, 나머지 혼합군에서는 IL-1β가 검출되지 않았다. 종합적으로 살펴보면 가죽나무 에탄올 추출물과 유산균주와의 혼합에 의한 면역 활성능을 확인한 결과, 가죽나무 추출물 단독처리보다 유산균과 가죽나무 추출물을 1:0.25 비율로 처리한 혼합물에 의해 높은 면역활성능을 보여, 가죽나무 추출물을 유효성분으로 함유하는 소재를 활용하여 면역 저하증 예방 및 치료용 등 건강기능식품 개발을 위하여 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Aspergillus luchuensis 34-1 was inoculated into wheat pellets with different conditions of raw materials to produce nuruk. The degree of substrate reactivity improvement of steam treated raw materials compared with that of non-heat treated was analyzed. The water content of the pellet was adjusted to 25% and 35%, and steam treatment for 10 minutes improved the substrate reactivity at 2.1-fold and 3.1-fold, and sterilization was also possible. The characteristics of improvement pellet nuruk were investigated according to the degree of crushing and water content of raw materials according to the temperatures and humidities (23°C, 30°C and RH 60%, RH 80%). The pH of the pellet nuruk was higher depending on the temperature, humidity and moisture content of the koji were lower, and the pH of the flour-pellet nuruk was lower than that of 2 mm milling wheat-pellet nuruk according to milling degree. It can be seen that the milling degree affects the growth of mold. The acidity and amino acid were generally higher as fermentation time increased. Also, the higher the incubation temperature, humidity and moisture content, the higher the value. Glucoamylase activity was significantly the highest in moisture content 35% D2b nuruk, cultured at 30 °C and 80% RH for 38 hours. This is higher than the previous reports on glucoamylase of rice-koji or commercial nuruk using fungi isolated from traditional nuruk. From these study, it is expected that making of improvement pellet nuruk would save the fermentation time considerably compared with traditional nuruks.

The objectives of this study were to find out the plant to enhance immune activity among 42 kinds of foods frequently consumed by the Korean elderly consisting of 5 food groups and 5 wild plants. Each sample was assessed the immunoactive effect by measuring NFkB/ AP1 gene expression, nitric oxide and cytokine production in RAW-Blue™ cell. Soybean sprouts of 47 plants showed the highest NF-κB/AP1 gene expression at the level of 1.13 ± 0.03 (O.D. 650 nm) and Soritae, sweet potato, banana, apple, garlic, crown daisy, cabbage and Ailanthus altissima also had high activity of NF-kB/AP1 gene in RAW-Blue™ cell stimulated by LPS. NO production of Ailanthus altissima was significantly higher than that of other plants and 16 plants of glutinous sorghum, black rice, Seoritae, Heuktae, sweet potato, banana, apple, garlic, mungbean sprouts, spinach, crown daisy, young pumpkin, cabbage, soybean sprouts, Actinidia arguta and Aster scaber were the next best activity. The above results selected 17 out of 47 plant samples. Moreover, soybean sprouts was significantly shown to increase TNF-α (1,509.55 ± 1.38 pg/mL) and IL-1β (54.56 ± 1.08 pg/mL) cytokines in comparison with RAW-Blue cell stimulated by LPS. According to the results of in vitro evaluation, the ethanol extract of soybean sprout increased the production of immune-enhancing cytokines by proliferation of macrophages. In addition, NF-kB transcription factor activity and NO production ability were excellent, and it was selected as a material having excellent immunological activity.

To synnema formation and entomopathogenic of Paecilomyces tenuipes using some of media under the blue LED lamp. Lyophilized matured silkworm hemolymph and Bombyx mori powder were used as nutrient source in cultivation of an entomopathogenic fungus, Paecilomyces tenuipes. Matured silkworm (MS, aged seventh days of fifth instars) was in whole lyophilized without any treatment. Hemolymph (HL) powder was prepared by water-soluble extraction from matured silkworms which was silk gland removed and also lyophilized, too. Both of media showed better growth rates and synnemata formations than potato dextrose (PD) medium, and B. mori was controlled under the blue LED lamp conditions. To investigate their effect on mycelial growth of P. tenuipes, each of them were provided as nutrient sources by final concentrations of 2, 3 and 4%, respectively. Total 18 test cultures were cultivated for 14 days with no light. Three PD cultures were used as control group. Each of growth areas was measured with an image analyzer. The result showed that MS and HL medium promoted mycelial growth of P. tenuipes by 287 and 310%, respectively, in comparison with PD medium. The synnema formation and its shape of Paecilomyces tenuipes using B. mori under the blue LED lamp group are not so good than normal conditions. But, how to change of a compositions are not yet. It will be investigation in the future.

In this study, matured silkworm hemolymph was studied for inhibitory effect on melanocyte formation, tyrosinase activities and antibacterial effect. A matured silkworm hemolymph mass purification method was developed and some of suppressing melanin formation effects were investigated, too. Antibacterial effects were tested by Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Candida albicans. As a result, the advanced purification method was higher in yield rate than existing one by 53%. A free radical scavenging activity of hemolymph was higher than sericin on the market(IC50, 202.9±33.1) and lower than vitamin C(0.57±0.02) by 6.4±0.3 ㎍/㎖. An inhibitory effect on melanin synthesis was higher in hemolymph compared to morus bark and arbutin by 9.15% and 11.56%, respectively. The antibacterial effects on Escherichia, Staphylococcus were detected at 2% hemolymph concentration, which was relatively good. Thus, these results suggest that hemolymph of matured silkworm may have beneficial properties as a material for cosmetics.

고문헌에 기술된 향온곡의 제조공정을 변형시켜 가수량을 달리하여 제조한 누룩의 발효기간에 따른 품질 특성을 분석하였다. 본 연구에서 제조한 가수량 20%, 26% 및 30% 누룩은 가수량에 상관없이 발효기간이 경과함에 따라 곰팡이 균사가 내부까지 침투하여 생육하였고, 중량 및 크기 또한 가수량에 따른 차이는 없었으나, 발효기간 동안 전체적으로 소폭 감소하였다. 누룩의 품온 변화는 가수량 26% 누룩에서 가장 높은 39.7℃의 품온을 나타내었고, pH는 가수량이 높은 누룩일수록 더 낮게 나타났다. α-Amylase 활성은 가수량 30% 누룩이 20% 누룩보다 약 1.5배 더 높았고, glucoamylase 활성은 가수량 20% 누룩이 발효 20일째 4,424.6 units/g으로, 26% 및 30% 누룩과 비교하여 유의적으로 높았다. Acidic protease 활성은 가수량 30% 누룩이 발효 20일에 1,800 units/g로 가수량 20%, 26% 누룩보다 높았다. 유리당은 가수량 30% 누룩이 20% 누룩보다 glucose, galactose 및 fructose 함량이 2.4, 1.97 및 1.5배 높았고, 유기산은 가수량 30% 누룩의 lactic acid가 약 2.2 mM로 가장 높았다. 유리 아미노산은 26% 및 30% 누룩에서 glutamate, glutamine, glycine, proline, serine threonine, 및 valine 등의 함량이 가수량 20% 누룩보다 높았다. 가수량 20% 누룩은 발효기간이 경과함에 따라 향기패턴이 왼쪽 상단에서 중앙으로 이동하였고, 26%와 30% 누룩은 오른쪽 상단에서 하단으로 이동하였다. 본 연구 결과를 종합적으로 분석해보면, 가수량 26% 이상으로 제조한 누룩의 품질이 우수한 것으로 생각되고, 향후 전통누룩의 상업화 과정에 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.

본 연구는 각 지역의 생막걸리에서 분리된 야생 효모의 다앙한 발효학적 특성을 조사하기 위해 34종을 수집하고 효모를 분리, 동정하였다. 야생효모는 62 균주로 분리되었 고, 26S rDNA 염기서열을 분석한 결과, Saccharomyces cerevisiae와 Pichia kudriavzevii로 동정 되었다. 62개의 균주들 중 발효학적 특성이 우수한 균주들을 선발하기 위해 황화수소와 CO2 생성능, 알코올 내성, 응집성 및 향기 성분 생성능을 분석하였다. 알코올 내성과 CO2 생성능의 상관성을 확인하기 위해 주성분분석(Principal Components Analysis)을 하였다. PC1 양의 방향에 강하게 부하되는 균주는 YM37, YM31, YM32, YM22로 분석되었으며, 총 0.14-0.18 g/72 h의 CO2 생성으로 대조군에 비해 높은 발효능을 보였고, 이들 중 YM22를 제외하고 불쾌취인 황화수소를 생성하지 않았다. 또한 이 4개의 균주들은 알코올 내성 15% 이상을 보유하며, 응집성은 0.5-1.0 mL 사이인 flocculation type으로 확인되었다. API 분석 및 cerulenin, TFL 저항성을 실험한 결과, 향기성분 생성능이 좋은 효모 는 황화수소와 알코올 내성, 응집성 실험에서 우수한 발효학적 특성을 보인 YM37, YM31, YM32, YM22를 포함한 총 33개로 확인되었다. 이러한 결과를 통해 우리나라 생막걸리에서 분리한 야생 효모의 알코올 발효 및 향미 특성을 확인하였으며, 분리된 야생 효모는 주류 제조의 종균 효모로 이용 가능성을 확인하였다.

저온 적응성 효모 SCY297의 종균 방법에 따른 생존율과 약주 제조시 양조 특성을 조사하였다. 동결건조, 송풍건조 및 액체 제형 방법으로 제조한 다음, 실온에서 장기 저장에 따른 효모의 생존율과 양조 특성을 비교하였다. 또한, 부형 제로 skim milk, α-lactose, trehalose를 5%씩 첨가하여 생존율과 양조특성에 미치는 영향을 조사하였다. 부형제가 첨가된 동결건조 및 액체 제형 SCY297 효모는 실온에서 15주 까지 약 80% 이상의 생존율을 나타내었고, 송풍건조는 skim milk 첨가한 경우만 약 80% 이상 생존율을 나타내었다. 저장기간 및 제형화된 효모 SCY297로 약주를 발효하여 그 술덧을 분석한 결과, 동결건조 및 송풍건조된 SCY297는 무처리 SCY297보다 적정산도는 0.61, 아미노산도는 14.23 증가하였고, 알코올 함량은 5.07% 감소하였다. 액체 SCY297는 무처리 SCY297보다 pH 1.86, 아미노산도는 5.1 증가하였고, 알코올 함량은 2.9%로 감소량이 낮았다. 따라서 본 연구 결과, 종래의 고상형 방법보다 액상형 방법을 통한 종균화 가능성을 제시하였다.

In this study, we investigated the effect of fermentation conditions on the amylolytic and proteolytic activities of Aspergillus luchuensis strain 74-5 and Aspergillus oryzae strain 75-2, which are used in the preparation of the starter culture, for Takju (Korean traditional rice wine). The starter culture was optimized using different conditions, such as inoculum size, inoculation temperature, and incubation time. The enzyme activities under each condition were measured. In the A. luchuensis strain 74-5 starter culture, the α-amylase and glucoamylase activities increased, however the activity of acidic protease decreased as the diluent to starter culture ratio increased. In the A. oryzae 75-2 starter culture, all enzyme activities were maintained at a higher level even at 5% inoculation ratio. Higher enzyme activities were observed in the middle range of inoculation temperature (35, 40℃), than in the lower range (20, 30℃). Enzyme activity in the starter culture varied with incubation time, however it was the highest at 144 and 120 hr, respectively, for A. luchuensis strain 74-5 and A. oryzae strain 75-2. The spore count of the starter culture was approximately 2×107 during fermentation, out of which contamination by aerobic bacteria was about 3×103. The results suggested that the starter culture of each strain could be used as an inoculum for fermentation. However, we needs to conduct further research for the selection of suitable diluting agents

The objective of this study was to evaluate the effects of low temperature-adapted Saccharomyces cerevisiae Y297 and fermentation temperatures on the quality of Yakju brewed. Physicochemical properties of Yakju brewed were compared pH, total acidity, ethanol, free amino acid, organic acid contents, and volatile flavor compounds in S. cerevisiae Y297 with control treatment. Cooked non-glutinous rice and saccharogenic amylase in koji were mixed with ethanol-producing yeasts and then fermented at 15℃, 20℃, and 25℃ for 20 days. Yakju brewed using the Y297 treatment showed the highest ethanol yield (17.9%) at 20℃. Expression of heat shock protein (HSP) 104 was evaluated by immunoblotting as an indication of adaptation to low temperatures (15℃); levels of the HSP104 protein were higher in the Y297 treatment than in the control. Organic acid analysis showed that the lactic acid content of Yakju brewed using the control was the highest at 25℃. Finally, free amino acid analysis showed that the Y297 treatment had a higher proportion of essential amino acids than the control. Overall, these results indicate that S. cerevisiae Y297 could be used as a suitable yeast for Yakju brewed under low temperature (15℃) condition.

본 연구는 초산균 종류에 따른 무독화 옻 추출물을 첨가 한 식초의 품질 특성을 비교하였다. 초산균 종류에 따라 pH와 적정 산도는 약간의 차이를 보였으며, A. pasteurianus 로 발효한 옻식초가 가장 빠른 pH 감소와 산도의 증가를 보였다. A. malorum, Glu. entanii로 발효한 옻식초 순으로 pH와 산도의 변화를 보였으며 초산균 3종 모두 초산 발효에 적합한 것으로 나타났다. 초산 수율은 78.6%, 85.3%, 85.9% 로A. malorum, Glu. entanii 초산균이 높게 나타났다. 초산균 종류에 따른 무독화 옻식초의 유기산은 oxalic acid, malic acid, acetic acid, succinic acid, fumaric acid 5종이 검출되었 으며, 유기산 함량은 69.84~73.83 mg/mL로 검출되었다. 초 산균에 따른 무독화 옻식초의 유리 아미노산 함량은 2,202.70~2,322.71 μg/mL로 큰 차이를 보이지 않았으며, arginine과 alanine이 주요 유리 아미노산으로 분석되었다. 전자코 분석 결과, 초산균에 따른 무독화 옻식초는 뚜렷한 향기패턴의 차이를 나타내었다. 기호도 평가는 초산균 종 류에 따른 무독화 옻식초의 색상과 맛은 초산균에 따른 차이가 없는 것으로 나타났으나, 향과 전반적인 기호도에 서A. malorum V5-7로 발효한 옻식초가 높은 점수를 받았다.

The objectives of this study were to isolate and characterize low temperature adaptation yeast and to obtain suitable yeasts strains for manufacturing Yakju. In this study, we isolated 482 wild yeasts from fermented foods. Out of these, 5 yeast strains were selected based on increased growth at low temperature (15℃) and high β-glucosidase activity. To screen the aromatic level of isolates, media containing cerulenin and 5,5,5-trifluor-DL-leucine (TFL) were used. Y297 strain demonstrated tolerance against TFL and produced more than 13% alcohol. Y297 strain was identified a Saccharomyces cerevisiae based on the 26S rDNA gene sequences. Maximum cell growth was observed after 19 hr and 38 hr of incubation at 25℃ and 15℃, respectively. The exponential phase was followed by a lengthy stationary phase, at 15℃, when the cells remained high viable. Y297 strain demonstrated tolerance against alcohol (10%), glucose (60%) and salt(NaCl, 8%). β-glucosidase and esterase activity in Y297 were higher than those of controls at 15℃. Overall, these results indicated that using wild yeast strain, isolated from fermented food, affects the chemical characteristics of the brewed Yakju.

본 연구에서는 옻의 활용과 부가가치 증대를 위해 우루 시올 성분이 제거된 무독화 옻 추출물을 첨가한 식초제조 조건 및 품질 특성을 조사하였다. 종초 접종량을 달리하여 무독화 옻 추출물 첨가한 식초의 초산 발효에서는 발효 후반 종초 접종량에 따른 산도는 4.8~4.9%로 차이가 나타나 지 않았다. 초기 알코올 농도에 따른 초산 발효에서는 초기 알코올 농도가 높을수록 산도가 높은 경향을 나타내었으 며, 초산 수율은 82.8%, 84.4%, 77.7% 및 69.5%로, 초기 알코올 농도 6% 시험구에서 가장 높았으며, 알코올 8% 시험구에서 낮은 것으로 나타났다. 무독화 옻 추출물 농도 에 따른 초산 발효에서는 옻 추출물 첨가한 식초의 산도는 5.3~5.9%로 무첨가 식초의 산도 5.5%에 비해 0.4% 높았으 며, 옻 추출물 농도에 따른 차이는 크지 않았다. 무독화 옻 추출물 농도에 따른 갈색도는 무첨가 식초가 옻 추출물 첨가 식초보다 갈색의 정도가 높았으며 색도는 옻 추출물 2% 첨가 식초의 명도가 가장 높게 나타났다. 무독화 옻 추출물 농도에 따른 주요 유기산은 acetic acid로 분석되었 으며 함량은 53.3~65.8 mg/mL의 범위를 나타내었다. 무독 화 옻식초의 주요 아미노산은 arginine(190.3~333.3 μg/mL), proline(125.6~290.8 μg/mL), alanine(126.1~270.9 μg/mL), glutamic acid(159.0~262.4 μg/mL)이며, 무첨가 식초에 비해 높은 유리 아미노산은 alanine과 glutamic acid로 나타났다.