Proprotein convertase subtilisin/kexin type 9 (PCSK9) 유전자는 주로 간에서 분비되며 저밀도지단백질 수용체(LDLR)와 결합체를 이루어 세포 내 저밀도지단백질 수용체를 약화시킴에 따라 저밀도지단백질(LDL) 흡수를 감소시킨다. PCSK9은 심혈관 질환 및 상염색체 우성 가족성 고콜레스테롤혈증과 깊은 연관성을 나타내며 발병 메커니즘을 조절하는 주요한 인자로서 치료제 개발을 위해 많은 연구가 진행 중에 있다. 하지만 생식계통 내에서 PCSK9의 발현 및 기능에 대한 연구가 미비한 현실이다. 이에 본연구에서는 고 콜레스테롤 식이에 따라 수컷 랫드의 생식기관 (음경, 전립선, 정소) 내 Pcsk9의 발현 변화를 확인하고자 한다. 과도한 콜레스테롤의 축적으로 인한 이상지 질혈증은 수컷 랫드의 생식기능장애와 내분비교란을 유발하지만 이를 일으키는 조절 인자와 메커니즘은 명확하게 밝혀지지 않았다. 본 연구진의 선행연구에서는 고 콜레스테롤 식이에 의해 혈중 총 콜레스테롤, 저밀도지단백질 콜레스테롤 레벨이 증가 및 고밀도지단백질(HDL) 콜레스테롤의 감소를 확인하였다. 이 후, Pcsk9의 mRNA 발현은 음경 조직 내에서 80% 감소하는 것으로 나타났고 그 발현은 주로 발기 조직인 음경해면체 및 요도해면체 내 요도상피세포에서 주를 이룸을 확인하였다. 또한 Pcsk9은 고콜레스테롤 식이에 의해 발생하는 전립선 비대증 조직 내에서 20% 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 마지막으로 Pcsk9은 고 콜레스테롤 식이를 섭취한 랫드의 정소 조직내에서 정상 정소 조직에 비해 약 28% 감소하였으며 정자발생에 주요한 정세관 내 정원세포, 정모세포, 정세포에서 그 발현이 확인되었다. 본 연구결과를 통해 Pcsk9 유전자가 수컷 랫드 생식기관 (음경, 전립선, 정소)에서 고콜레스테롤 식이에 의해 발현이 감소하는 것을 확인하였으며, 이는 Pcsk9이 남성 생식기관의 성장 및 발달 메커니즘에 중요한 역할을 미칠 것으로 사료된다.

본 연구는 발효 탐라오가피(fermented A. koreanum) 추출물의 유전독성을 연구하기 위하여, 미생물복귀돌연변이시험, 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험, 염색체 이상시험을 연구하였다. 미생물복귀돌연변이 연구에서 발효 탐라오가피 추출물은 Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537와 Escherichia coli WP2uvrA에 대하여 대사활성계의 존재(+S-9 Mix) 및 부재(-S-9 Mix) 하에서 돌연변이 유도를 보이지 않았다. 또한, ICR 마우스를 이용한 소핵실험에서 발효 탐라오가피 추출물은 500, 1,000, 2,000 mg/kg 농도에서 MNPCE/2,000 PCE 와 PCE/200 RBC의 소핵형성을 유발하지 않았다. 한편, CHO-K1 세포를 이용한 염색체 이상실험에서 발효 탐라오가피 추출물은 대사활성계의 존재 6시간 처리군, 대사활성계 부재 6시간 처리군 및 대사활성계 부재 24시간 처리군에서 염색체 이상을 보이지 않았다. 따라서, 본 연구결과 발효 탐라오가피 추출물은 유전독성을 나타내지 않음을 알 수 있었다.

총호기성균, 대장균군, Escherichia coli, Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Bacillus cereus를 대상으로 충청남도 청양의 맥문동 재배 농가 3곳의 미생물 오염도 조사하였다. 그결과 E. coli O157:H7, L. monocytogenes, Salmonella spp. 는 전혀 검출되지 않았으며, S. aureus는 작업자가 착용한 장갑의 일부에서만 정성적으로 검출되었다. 수확한 맥문동과 접촉가능성이 있는 주변환경(토양, 수확기, 수확용기, 세척기, 세척수, 채반 등)의 미생물 오염도가 전반적으로 낮은 것으로 조사되었는데, 다만 일부 세척기에서 대장균군이 4.35 log CFU/100 cm² 검출되어 위생관리에 유의할 필요가 있는 것으로 나타났다. 맥문동은 수확 이후에 세척과정과 건조 과정을 거치면서 미생물 오염도(총호기성균, 대장균군, B. cereus)가 감소하는 것으로 나타났다.

HPLC-MS/MS를 이용하여 벌꿀의 동물용의약품 동시분석을 위한 분석법을 정립하고자 식품공전 중 벌꿀에 규격이 설정된 11종의 동물용의약품을 2개 그룹 Group 1 (streptomycine, dihydrostreptomycine, neomycine)과 Group 2 (oxytetracycline, enrofloxacin, ciprofloxacin, cymiazole, chloramphenicol, amitraz, coumaphos, fluvalinate)으로 나눠서 동시에 분석 할 수 있는 방법을 연구 하였다. 두 그룹모두 RT는 15분 이내였고, 검출한계는 0.0056~0.0643 μg/g, 정량한계는 0.0169~0.1948 μg/g으로 나타났으며 Group 1 (0.05~1.0 μg/g의 농도범위)과 Group 2 (0.01~1.0 μg/mL) 의 검량선을 작성한 결과 각 동물용의약품의 직선상관계수(R2)는 0.9917~0.9987, 0.9923~1.000으로 매우 양호한 상태를 보였고, 최종 농도가 0.25 μg/g, 1.0 μg/g에서의 회수율은 Group 1 65.1~80.6%, Group 2 64.2~90.3%를 나타났다, 또한 area 및 RT 에 대한 inter (n = 3), intra day (n = 6) RSD (%) 분석결과는 area는 10.92%이하, RT은 1.57% 이하로 나타나 양호한 수준을 보여 벌꿀 중 동물용의약품동시분석 방법으로 적합하다고 판단된다.

미꾸라지에서의 Nitrofuran계 대사물질인3-amino-2-oxazolidone (AOZ), 5-morpholinomethyl-3-amino-2-oxazolidinone (AMOZ), 1-ammino-hydantoin (AHD)와 semicarbazide (SEM)의 잔류량을 검사하기 위해HPLC-MS/MS를 이용한 신속한 정량법이 개발되었다. 2-nitrobenzaldehyde (2-NBA)를 이용해 50℃에서 1시간 동안 산 가수분해와 유도체화 과정을 거친 뒤에, 액-액 분배로 정제와 추출을 하였다. 회수율은 음성시료에 3가지 농도 0.5, 1.0, 2.0 μg/kg의 표준액을 첨가하여 평가하였고 평균 회수율은 75.1-108.1% 이었다. 정밀성(%RSD)은 일내 8.7% 이하, 일간 8.5% 이하였다. 직선성은 NBAOZ는 0.2-20 μg/Kg, NBAMOZ는 0.8-20 μg/Kg, NBAHD는 0.2-20 μg/Kg, NBSEM 는 0.1-20 μg/Kg 범위에서 모두 상관계수 0.99이상이었다. 검출한계(LOD)는 NBAOZ 0.06 μg/Kg, NBAMOZ 0.24 μg/Kg, NBAHD 0.06 μg/Kg, NBSEM 0.03 μg/Kg이었고, 정량한계(LOQ)는 NBAOZ 0.2 μg/Kg, NBAMOZ 0.8 μg/Kg, NBAHD 0.2 μg/Kg, NBSEM 0.1 μg/Kg 이었다. 가수분해 및 유도체화 소요시간을 1시간으로 줄여 만든 신속 간편한 이 시험법이미꾸라지 중 nitrofuran metabolites잔류량 분석에 적합함을 확인할 수 있었다.

본 총설에서는 비-플라보노이드 폴리페놀인 레스베라트롤이 간, 골격근 및 지방조직에서 지질대사에 관계된 다양한 신호전달체계를 조절하여 지질 대사 효과를 유발시키는 과정에 관해 고찰하였다. 구체적으로 in vitro 연구에서 레스베라트롤은 지방생성을 줄여주고 apoptosis를 증가시켜 지방세포의 발달과정에 기인하며, 지방세포의 분화에 있어 중요한 전사인자인 C/EBPβ, C/EBPα, SREBP1c 및 PPARγ의 활성을 감소시켜 항 비만 효과를 유발하는 효과가 있다는 것이 많은 논문들을 통해 증명되었다(Fig. 2). 또한, in vivo 연구에서 레스베라트롤은 지방 축적 과정을 억제하고 지질 분해 및 산화 경로를 자극하여 체지방 증가율을 감소시킨다는 것이 증명되었다. 최근 다양한 연구의 결과물(Table 2)들은 레스베라트롤이 지방생성, 지방분해, 열발생 및 지방산 산화에 관여하며 또한, 백색 지방을 갈색 지방으로 변화시키는 능력이 있다는 것을 증명하였다. 흥미롭게도 레스베라트롤은 비만뿐만이 아닌 심장발작 및 뇌졸중과 같은 다양한 대사질환을 예방하는데 도움이 되고, 결장암 및 간암 세포의 성장을 억제하는 효능이 있다는 사실이 밝혀지기도 하였다. 하지만 인간에 대한 레스베라트롤의 명확한 메커니즘을 알지 못하고 인간에게 나타나는 부작용에 관한 연구가 없기 때문에, 안전성을 확보하기 위해서는 다양한 실험모델을 이용한 레스베라트롤의 단기간 및 장기간에 대한 깊은 연구가 요구된다.

체내 미량 존재하나 인간 대사활동에 절대적으로 필요한 미네랄 중 철분은 체내에 산소를 공급해 주는 헤모글로빈 의 구성 성분이며, 아연은 생식 기능 성숙, 면역 등 체내에서 필수적인 역할을 담당하고 있다. 하지만 철분은 쉽게 산 화되는 특성이 있고, 철분과 아연 모두수용액 상에서 안정성이 낮은 단점을 보유하고 있어 이를 개선하기 위한 연구 가 진행되고 있다. 최근에는 철분과 아연을 나노 크기의 분산제로 코팅하는 기술이 개발되어 수용액 상 안정성과 흡 수율 증진이 기대되는 바이나, 이에 대한 과학적 검증은 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 나노코팅 기술이 적용 되어 개발된 SunActive Fe 및 SunActive Zn의 물리화학적 특성 및 세포 독성과 경구 섭취 시 랫드에서의 흡수율을 규 명하고자 하였다. 현재 철과 아연의 보충제로 널리 사용되고 있는 ferric pyrophosphate와 100nm 산화아연(ZnO) 물질에 대한 비교 연구 또한 진행하였다. 그 결과 나노 코팅 적용 유무에 따라 세포 독성이 달라질 수 있는 것으로 나타났고, in vivo 랫드에서는 SunActive Fe 및 SunActive Zn가 상대적으로 흡수율이 더 향상됨 확인할 수 있었다. 따라서 본 연 구 결과는 식품용 나노 소재의 독성과 흡수율에 대한 기초 자료로 제시되어 향후 영양 과학 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

농산물 가공업체의 생산품목에서 분말류를 주원료로 하는 다류가공 사업장은 차지하는 비율은 ‘08년 기준 41개소 이며 전체 가공시설의 13.3%로 가장 점유율이 높다. 기능성 성분 함량이 높은 농산물의 분말은 건강기능성 식품의 원 료로 활용되고 있어 소비자 수요가 늘어날 것으로 전망되고 있다. 또한 분말식품 가공은 다른 가공식품에 비하여 제 조공정이 비교적 간단하여 농가에서도 관심이 높은 품목이다. 본 연구에서는 농가형 분말식품 가공 사업장에의 가공 설비 종류, 배치 및 제조공정을 조사하였다. 조사결과를 토대로 분말가공 식품의 공정을 분석하고, 농가형 가공사업장 에 적용할 수 있는 위생구역을 설정하는 연구를 수행하였다. 농가형 분말식품 가공 시설은 원료창고, 가공실(원료전처 리, 추출, 건조 등), 분쇄 및 환제조실, 계량 및 충진실, 외포장실 및 사무실로 구성하고 위생구역을 설정 하였다. 분말 가공제품의 이물질 혼입 등을 방지하기 위하여 계량 및 충진실을 청결구역으로 설정하였고 충진과 내포장이 완료된 제품은 pass-box를 통하여 외포장실로 이송하여 출고되도록 하여 소규모 가공시설의 공간을 효율적으로 사용할 수 있 도록 설계하였다.

초고압 균질(high pressure homogenization, HPH)처리를 이용해 HPH처리 압력(103-193 MPa), HPH처리 횟수(1-3회), 글리세롤 첨가 농도(14-70% w/w(모자반 분말))를 변수로 하여 가식성 포장 소재인 모자반 필름 형성 용액을 개발 하 였고, 필름 형성 용액을 캐스팅 방법으로 성형하여 필름을 개발 하였다. 훈제 연어는 필름 형성 용액에 침지 코팅하였 다. 필름 형성 용액의 제작 변수에 따른 물리적 특성을 연구 하였고, 개발 된 필름의 물리적 특성과 색도, 표면 구조를 관찰 하였으며, 훈제 연어의 코팅 전, 후 조직감과 색도 그리고 향기 성분을 분석하여 가공식품인 훈제 연어에 대한 적용 가능성을 연구 하였다. HPH처리 된 필름 형성 용액은 유가소성 유체였으며, 처리 압력과 횟수가 각각 103에서 193 MPa로, 1 회에서 3 회로 증가함에 따라 필름 형성 용액의 점도는 감소하는 경향을 보였다. 필름의 입자크기, 인장 강도, 수증기 투과율 그리고 용해도는 HPH 처리 압력과 횟수가 증가함에 따라 감소하였고, 신장률은 24.7 ± 1.3에서 38.0 ± 2.7%로 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 색도는 명도와 황색도가 각각 31.1 ± 2.1에서 42.8 ± 1.2으로, 10.3 ± 3.3에 서 26.8 ± 1.4로 증가하였고(p<0.05), 적색도는 유지 되었으며(p>0.05), 표면 구조는 필름 형성 용액을 193 MPa의 압력 으로 캐스팅한 필름이 103 MPa로 처리한 경우에 비해 입자의 크기가 작고 균일 하였다. 글리세롤 첨가량이 14에서 70% (W/W GW-FS)로 증가됨에 따라 필름의 인장 강도가 4.1 ± 0.8에서 1.1 ± 0.3 MPa로 감소하였고(p<0.05), 신장률은 10.9 ± 2.7에서 21.7 ± 3.0%로 증가 하였으며, 색도 중, 적색도는 감소하였다(p<0.05). 코팅 된 훈제 연어는 처리 전, 후 조직감에 유의적 차이가 없었으며(p>0.05), 명도와 적색도는 각각 54.1 ± 1.0에서 57.5 ± 0.2로, 9.6 ± 0.8에서 16.6 ± 0.8로 증가하였으며(p<0.05). 향 성분은 유지되는 경향을 보였다. 본 연구를 통해 가식성 필름과 코팅의 재료로서 모자반의 이용가능성을 확인하였으며, 모자반 코팅을 훈제 연어에 적용 시 품질 특성을 증진시킴으로써 가공 식품에 대한 적용 가치를 높일 것으로 사료된다.

Aquaporin Z and bacteriorhodopsin known as membrane protein transport water molecules and protons, respectively, in and out of the cell in highly selective manner. The selective character of these biomolecules can be applied to water filtration or other industry. However, transmembrane protein like as aquaporin Z and bacteriorhodopsin has many problems for using associated with expression, purification, and activation of protein character. To solve these problems, we developed purification system and characterization method for transmembrane protein. Green Fluorescence Protein (GFP)-fused aquaporin Z were expressed in inducible expression vector system, and purified by Ni-NTA affinity chromatography. GFP-fused aquaporin Z proteins were incorporated into the liposome for optical observation of water flux, and tested in hypertonic external condition by osmotic pressure to check water molecule selective transport. Bacteriorhodopsin was acquired by same method for aquaporin Z purification, but need to activation process by retinal cofactor because Escherichia coli has not retinal synthesis system. According to the absorbance spectra analysis, we confirmed that the purified bacteriorhodopsin was activated by retinal. This study will help to understanding of aquaporin Z and bacteriorhodopsin character and industrial application of transmembrane protein.

비열 처리 기술인 유전체 장벽 방전 저온 플라즈마(dielectric barrier discharge cold plasma, DBD-CP)를 이용하여 양 파 분말에 접종된 Salmonella Enteritidis, Escherichia coli O157:H7, 그리고 Listeria monocytogenes의 저해 효과를 조사 하였다. DBD-CP 처리 조건으로서 DBD-CP 형성 가스는 헬륨이었고, 독립 변인은 처리 전압(4, 5, 6, 7, 8, 그리고 9 kV)과 처리 시간(5, 10, 12, 15, 그리고 20분)이었다. 미생물 저해율과 양파 분말의 표면 온도를 종속 변인으로 하여 DBD-CP 최적화 조건을 확립하였고, 이를 바탕으로 S. Enteritidis 저해율에 대한 예측 모델을 구축하였다. 또한 양파 분말의 입자 크기와 수분활성도(Aw)에 따른 S. Enteritidis 저해 효과를 알아보았다. 또다른 처리 조건으로서 헬륨-물 혼 합 가스를 형성 가스로 사용하여 9 kV에서 5분 동안 주파수(15, 25, 그리고 35 kHz)에 따른 미생물 저해율과 시료 표면 온도에 대한 영향을 관찰하였다. DBD-CP 처리에 의해 양파 분말에 접종된 S. Enteritidis, E. coli O157:H7, 그리고 L. monocytogenes는 각각 ≤2.3 ± 0.1, ≤1.4 ± 0.2, 그리고 ≤0.7 ± 1.2 log CFU/cm 2까지 저해되었고, 시료의 최고 온도는 38.5 ± 1.52℃이었다. 양파 분말에 접종된 S. Enteritidis의 저해율에 대한 DBD-CP 최적 조건은 9 kV와 20분이었고, S. Enteritidis 저해율을 가장 적절하게 예측한 모델은 Fermi’s model (R 2 =0.93)이었다. 수분활성도가 0.4, 0.8인 양파 분말의 S. Enteritidis 저해율은 각각 2.3 ± 0.1, 1.8 ± 0.1 log CFU/cm 2로 유의적인 차이가 없었고(p>0.05), 입자 크기가 0.25, 1.00 cm 2인 양파 분말의 S. Enteritidis 저해율은 각각 2.3 ± 0.1, 1.0 ± 0.5 log CFU/cm 2로 입자의 크기가 작을수록 저해율이 높았다. 헬륨-물 혼합 가스로 DBD-CP 처리시 모든 식중독균에서 주파수가 작을수록 저해율이 증가하였고, 헬륨의 단 독 처리에 비해 미생물 저해율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 현 연구를 통해 DBD-CP 처리 기술은 분말 식품의 품질 보존 및 미생물 안전성을 향상시키기 위한 살균 방법으로서의 가능성을 보여주었다.

항균 물질인 로즈마리 오일(RO), 자몽종자 추출물(GSE), 오레가노 오일(OO)을 각각 키토산 에멀젼에 혼입하여 코 팅제를 개발하였으며, 개발된 키토산 코팅제를 방울토마토에 적용하여 방울 토마토 위해 미생물의 저해 효과를 연구 하였다. 1%(v/v) 빙초산 수용액에 키토산 1%(w/v)을 첨가하여 교반한 후 0.50, 0.75, 1.00%(w/v) 농도의 RO, GSE, OO와 RO, GSE, OO 대비 25%(w/w) Tween-80을 혼합하여 10,000 rpm에서 2분간 균질화 한 뒤, 진공 펌프로 에멀젼 내 가스를 제거하여 코팅제를 개발하였다. 개발된 코팅제를 이용하여 방울토마토를 코팅한 후 살모넬라 혼합균주(S. Typhimurium, S. Montevideo, and S. Enteritidis)를 접종하여 살모넬라균의 저해 효과를 확인하였다. 농도가 각각 0.50, 0.75, 1%인 RO, GSE, OO를 혼입한 키토산 에멀젼 코팅제는 방울토마토에 접종된 살모넬라 혼합균주를 각각 0.7-1.1, 1.0-1.6, 그 리고 0.7-1.1 log CFU/cherry tomato를 저해하는 효과를 보였다. 본 연구를 통해 개발된 RO, GSE, 그리고 OO를 혼입한 키토산 코팅제는 방울토마토의 식중독 위해 미생물인 살모넬라균에 대한 저해 활성을 보였고 향후, 방울토마토의 미 생물학적 안전성과 저장성 향상에 기여하는 코팅제로서의 이용 가능성을 확인해주었다.

블루베리 퓨레의 가공과정에서 열처리로써 20 Brix로 농축하는 공정으로 40℃에서 3시간 감압농축을 하였으며 살 균공정으로 90℃에서 30분간 하였다. pH 조절제로 원료인 블루베리 대비 1%(w/w)의 시트르산(citric acid, CA) 또는 0.5% 산성메타인산나트륨(acidic sodium metaphosphate, ASM)을 사용하였다. 대조구, 1% CA 및 1% CA + 0.5% ASM 블루베리 퓨레의 pH는 각각 2.51, 2.53 및 1.60이었다. 색가(Color value)는 각각 111.80, 172.83 및 145.80이었으며 적색 도 a값은 각각 3.40, 3.16 및 4.13이었다. 총 폴리페놀함량은 각각 325.68, 361.55 및 481.72 mg/g이었으며 총 플라보노 이드함량은 각각 489.50, 555.78 및 782.00 mg/mL이었고 총 안토시아닌함량은 각각 128.69, 154.12 및 164.06 mg/100g 이었다. 항산화활성으로써 DPPH 라디칼 소거활성은 각각 88.04, 91.81 및 101.18% 이었으며 SOD-like 활성능은 각각 49.83, 50.25 및 68.11% 수준이었고 hydrogen peroxide 소거능은 각각 91.98, 96.33 및 102.04% 수준이었다. Elastase 저 해활성은 각각 34.40, 39.06 및 49.38% 수준이었다. 모든 분석 치에 대하여 대조구와 1% CA + 0.5% ASM 블루베리 퓨 레 간에 5%내에서 유의성차이를 보였다.

농축 블루베리 주스의 가공과정에서 열처리는 40 Brix로 농축하는 공정으로 40℃에서 3시간 감압농축을 하였으며 살균공정으로 90℃에서 30분간 하였다. pH 조절제로써 원료인 블루베리 대비 1%(w/w)의 시트르산(citric acid, CA) 또 는 산성메타인산나트륨(acidic sodium metaphosphate, ASM)을 사용하였다. 대조구, 1% CA 및 1% CA + 1% ASM 농축 블루베리 주스의 pH는 각각 2.67, 2.60 및 1.61이었으며 색가(color value)는 33.03. 22.08 및 54.67이었고 적색도 a값은 2.88, 4.25 및 4.43이었다. 총 폴리페놀함량은 각각 312.71, 296.15 및 353.82 mg/g이었으며 총 플라보노이드함량은 389.00, 306.43 및 377.42 mg/mL이었고 총 안토시아닌함량은 46.02, 30.86 및 65.75 mg/100g이었다. 항산화활성으로써 DPPH 라디칼 소거활성은 각각 87.98, 97.63 및 113.01% 이었으며 SOD-like 활성능은 14.52, 14.19 및 23.95% 수준이었 다. Elastase 저해활성은 각각 28.29, 26.34 및 26.06%이었다. 모든 분석 치에 대하여 대조구와 1% CA + 1% ASM 블루 베리 퓨레 간에 5%내에서 유의성차이를 보였다.

비열 처리 기술인 고전압 펄스 전기장(pulsed electric field, PEF)을 이용하여 당근 주스 내 토착 미생물의 억제와 처 리 전후의 품질 보존 효과를 연구하였다. 당근 주스의 PEF 시스템 내 주입 온도는 25℃와 40℃였고, 전기장 세기와 처리 시간은 각각 14 kV/cm, 170-198 μs와 13 kV/cm, 113-127 μs로 설정하였다. 처리 후 주스의 품온은 65℃를 넘지 않았다. 토착 미생물 저해율은 25℃의 주입 온도에서 3.9 ± 0.4-5.5 ± 0.9 log CFU/mL이었고, 40℃에서는 5.9 ± 0.6-6.6 ± 0.4 log CFU/mL이었다. 온도 상승과 미생물 저해율을 고려한 최적 조건은 주입 온도 25℃ 조건에서 14 kV/cm-198 μs, 주입 온도 40℃ 조건에서 13 kV/cm-127 μs로 결정하였다. 결정된 최적 조건으로 PEF 처리한 결과 당근 주스 내 베타 카로틴, 비타민 C, 항산화능, 색도, 갈변도, 당도, 그리고 pH는 처리 전후로 유의적 차이가 없었다(P>0.05). 또한, 주입 온도 증가에 따른 품질 특성의 변화를 보이지 않았고, 짧은 처리 시간으로 효과적인 살균이 가능함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 PEF 기술은 당근 주스의 품질 특성 변화를 최소화하면서 미생물 안전성을 증대시켜, 당근 주스의 살 균에 적합한 가공 기술임을 확인할 수 있었다.

본 연구는 수확 후 감귤의 부패과 발생 억제를 위하여 grapefruit seed extract과 oregano oil이 혼입된 carnauba 코팅 과 calcium oxide이 혼입된 chitosan 코팅을 감귤에 적용하여 Penicillium italicium 저해 효과에 대하여 연구하였다. carnauba 수용액(18%(w/w))에 grapefruit seed extract 또는 oregano oil을 단독으로 각각 0.3-1%(w/w) 첨가하였고, grapefruit seed extract과 oregano oil을 0.75:0.25, 0.5:0.5,그리고 0.25:0.75(w/w)의 비율로 혼합하여 첨가하였다. 또한 1% chitosan 수용 액의 경우 0.3-3%(w/w)의 calcium oxide을 첨가하여 코팅제를 개발하였다. 감귤 과피에 접종된 P. italicium에 대한 각 코팅제의 저해 효과는 부패과 발생률(%)로 표현하였다. carnauba wax 코팅의 경우, grapefruit seed extract을 단독으로 1% (w/w) 첨가, grapefruit seed extract과 oregano oil을 혼합하여 0.5:0.5%(w/w) 비율로 첨가하였을 때 부패과 발생률은 각각 23.6%와 25%로 유의적으로 가장 낮았고(P<0.05), calcium oxide을 첨가한 chitosan 코팅의 경우 calcium oxide의 농도와 관계없이 모든 조건에서 부패과 발생률이 유의적 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 따라서 grapefruit seed extract 과 oregano oil이 혼입된 carnauba wax 코팅은 감귤의 저장 중 부패에 관여하는 P. italicium를 저해하여 저장성을 향상 시킬 수 있는 것으로 사료되었다.

Grains are nutritious foods that richly contain fiber, vitamins and minerals but it would be difficult to chew for some elderly people with weakened chewing ability. This study was aimed to find the appropriate conditions for reducing hardness of grains by enzyme treatment. To select appropriate enzyme, each grain (white rice, brown rice, barely, sorghum, and job’s tears) was soaked for one hour in enzyme solution at optimum activation temperature. Grains were soaked for one hour in selected enzyme solution at different concentration (0.1, 0.3, 0.5 and 0.7%) under warming condition of cooker at 70℃, steamed in electric rice pressure cooker, rapidly cooled at -18℃ for one hour, placed at 20℃ for another hour, and then hardness was measured by texture analyzer. The initial hardness of white rice, brown rice, barely, sorghum, and job’s tears were 6.5 × 104, 7.1 × 104, 7.0 × 104, 7.8 × 104 and 7.7 × 104 N/m 2 , respectively. The lowest hardness of grains, 4.0 × 104, 5.0 × 104, 4.6 × 104, 5.7 × 104 and 4.7 × 104 N/m 2 were obtained with 0.3% of enzyme D solution while the hardness was not changed significantly with higher concentration. These results suggest that some hard grains treated with enzyme would become softer than white rice, and thus these grains may be used to prepare a healthier meal for elderly people having mastication problem.

습식 제분 쌀가루를 사용하는 전통적인 떡 제조 방법은 시간, 공간 및 노동력이 많이 필요하기 때문에 효율성이 낮 다. 그러나 건식 제분 쌀가루는 수분함량이 낮아 제조, 보관 및 유통이 용이하고 습식 제분 쌀가루의 단점을 보완할 수 있어 떡 산업에서 건식 제분 쌀가루를 이용한 떡 제조방법의 표준화가 필요하다. 본 연구는 쌀을 품종 별로 건식 제분하고 백설기를 제조 할 때, 품종 별 백설기의 품질 특성을 확인하여 건식 쌀가루를 이용한 백설기 제조 표준화의 기초 자료로 활용하고자 하였다. 2014년에 재배된 삼광, 다산, 새고아미, 백진주, 설갱5품종을 사용하였고, air mill (AM, Nara machinery Co., LTD, Japan)을 이용하여 분쇄하였다. Control은 삼광품종을 사용하였고 전통방식으로 수침, 건조 후 roll mill (KM-18, Kyungchang machine, Korea)을 통과시켜 습식 제분 한 후 전통적인 제조방법으로 백설기를 제조하였고, 건식 제분 쌀가루는 반죽 후 roll mill을 통과시켜 2℃에서 30분간 방치 후 제조한 것을 실험에 사용하였 다. 백설기의 수분함량, 부피, 색도, 기계적 텍스처와 강도와 기호도에 관한 관능평가를 측정하였다. 백설기의 수분함 량은 유의적인 차이가 나타나지 않았으며, 부피는 새고아미가 가장 컸고 백진주가 가장 작았다(p<0.05). L *값은 다산 과 새고아미가 유의적으로 밝았으나 control에 비해 낮았고, 백진주가 L *값이 가장 낮았다(p<0.05). b *값은 다산이 control 다음으로 가장 낮았고 백진주가 노란빛이 가장 강한 것으로 나타났다(p<0.05). Texture analyzer를 이용해 측정 한 백설기의 경도는 설갱과 control이 유의적으로 높았고, 삼광이 가장 낮았으며, 부착성은 control이 가장 낮았고 새고 아미, 삼광, 다산, 설갱, 백진주 순으로 높았다(p<0.05). 관능평가 결과 강도 조사에서, 설갱이 경도가 가장 높았고, 부 착성은 백진주가 가장 높았다. 기호도 조사는 경도, 부착성과 촉촉함에서 백진주와 설갱의 기호도가 높고 새고아미가 기호도가 낮았는데, 이는 강도 조사 결과와 비례하였다. control과의 유사한 정도는 설갱으로 만든 백설기가 가장 높았 고, 백설기의 종합적인 기호도 역시 설갱이 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 이를 종합한 결과, 건식 쌀가루로 백설 기를 제조 시 설갱이 5가지 품종 중 품질이 우수하며, 습식 쌀가루와 유사한 품질 특성을 띄는 것으로 나타났다.

Some bioactive peptides have been identified by activity-guided fractionation. However, it is difficult to prepare or synthesize enough amounts of active peptides for food ingredients and for animal or human trials. The objective of the present study was to prepare peptide fractions of sufficient amounts with high antioxidant activity which could be applied to the food and animal model. Oyster hydrolysate was fractionated the basis of the amphoteric nature of sample peptides by preparative isoelectric focusing (autofocusing). To monitor the fractionation of peptides by autofocusing, amino acid analysis of the autofocusing fractions was performed. Each autofocusing fraction was evaluated by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) and hydroxyl (OH) radical scavenging activities, oxygen radical absorbance capacity (ORAC), and Fe 2+ chelatingassays. More than 40% of the peptides were distributed between Fr. 4 and 7 (pH<5.0). Approximately 16% of the peptides were recovered in basic fractions (pH>10.0; Fr. 9-10). 11 % of peptides were recovered in the neutral fraction (6.0<pH<7.0; Fr. 8). The peptides in the acidic and basic fractions are characterized by a higher content of acidic and basic amino acids, respectively. Acidic fraction showed higher ORAC values than crude oyster hydrolysate. Also, the acidic fraction showed high DPPH and OH radical scavenging activity. On the other hand, basic fraction showed higher chelating ability than crude oyster hydrolysate. In the present study, oyster peptide fractions of large-scale with high antioxidant activity were successfully fractionated by autofocusing for food additives and animal trials.

We developed a Amylose magnetic beads (AMBs) based detection system for high efficient separation, concentration and detection of E. coli O157:H7 in real sample. AMBs were synthesized by amylosucrase from Deinococcus geothermalis (DgAS) with iron-oxide nanoparticle (NP). The design of amylose magnetic beads (AMBs) have studied by an enzymatic synthesis with optimized reaction condition such as substrate, sucrose, and iron-oxide NP. AMBs have specific feature. AMBs decorated with functional fusion protein, which consists in a maltose binding protein (MBP) and a streptococcal protein G (SPG). Amylose chains has maltose, thus MBP-SPG binds to the AMB. In addition, SPG specifically binds to the Fc part of antibody. That was used as a linker to immobilize antibody to the surface of AMBs. The resulting AMBs were efficiently separated and concentrated target bacteria, E. coli O157:H7. Concentrated sample is qualitatively analyzed by PCR. Our studies demonstrated that AMB-based PCR significantly reduced the limitation of detection as low as 10 1 CFU/mL, compared to that of conventional PCR. The principle of this system can be served as a high efficiency for detection method of any pathogenic bacteria. In addition, AMBs and MBP-SPG cross-linker protein developed in this study is expected to be applicable to the portable food based biological processing monitoring system.