이 연구에서는 Yacon 추출물을 분획별 유기용매로 추출하여 항산화 및 항암 활성을 조사하였다. 총 페놀 함량은 ethyl acetate 분획에서 45.53%로 가장 높았고, 전자공여능과 아질산염 소거능의 결과는 ethyl acetate 분획에서 각각 65.20%(100 μg/ml), 91.81% (500 μg/ml), 95.06%(1000 μg/ml)와, 11.71%(100 μg/ml), 36.81%(500 μg/ml), 59.70%(1000 μg/ml)로 모든 농도에서 control 보다 높았다. Xanthine oxidase 저해 활성은 저농도에서 23.74%(100 μg/ml), 43.41%(500 μg/ml)로 control 보다 높은 활성을 보였다. 암세포에 대한 성장 저해 활성 측정 결과 SNU-1에 대해 hexane 분획이 23.75%(10 μg/ml), 34.67%(50 μg/ml), 54.21%(100 μg/ml)로 가장 높은 성장 저해 활성을 보였으며, HeLa에 대해 hexane 분획에서 41.38%(10 μg/ml), 50.53%(50 μg/ml), 60.91%(100 μg/ml), butanol 분획에서 17.05%(10 μg/ml), 43.87%(50 μg/ml), 62.99%(100 μg/ml)로 높은 성장 저해 활성을 보였다 이상의 결과에서 Yacon의 ethyl acetate 분획에서는 항산화 활성, hexane 분획에서는 높은 항암 활성을 볼 수 있었다. 그러므로 각 분획에 따라 항산화 및 항암 활성의 특이성이 있는 것으로 생각되며 각 분획 성분에 따라 기능성 식품으로의 개발과 구체적인 성분에 대한 추가적 연구가 기대된다.
열수(Hot water)를 이용 조제분유 및 선식 준비 시 살균효과를 실험한 결과 60℃ 이상에서 살균 효과를 나타내었으나 조제분유와 선식에 열수를 가하였을 때 발생하는 온도 저하와 조제분유 및 선식 등의 분말 식품에서 biofilm을 생산하여 내열성이 증가되는 E. sakazakii의 특성을 고려하여 70℃ 이상의 열수로 조제분유 및 선식 등을 용해하여야 할 것으로 판단된다. 마이크로웨이브를 이용 E. sakazakii의 살균 효과를 실험한 결과 E. sakazakii를 제어하기 위하여 100 mL의 경우 90초 이상 가열하거나 온도측정이 곤란한 경우에는 최초 끓는 시점까지 가열한 후 냉각하여 섭취하여야할 것으로 조사되었다. 용해된 조제분유 및 선식의 저장 안정성을 평가하기 위해 5~35℃에 48시간 동안 보관하며 E. sakazakii의 성장곡선을 실험한 결과 5℃, 10℃ 냉장온도에서는 48시간까지 증식이 미약하였다. 그러나 냉장 온도에서 사멸하지 않고 미약하게 증식하는 E. sakazakii의 특성을 고려하여 조제분유 및 선식의 냉장 보관은 24시간 이내로 제한하여 섭취하여야 할 것으로 판단된다.
선학초 메탄올 추출물을 유기용매를 이용하여 분획하고 각각의 분획별 항산화 및 항암 활성을 조사하였다. 항산화 활성으로 총페놀, 전자공여능, 아질산염 소거능을, 효소 저해 활성으로 XOase 저해 활성을 조사하였으며, 암세포인 HT-29, SNU-1, HeLa 세포에 대한 성장 저해 활성을 조사하여 기능성 식품으로의 개발 가능성을 알아보고자 하였다. 총 페놀 함량은 EtOAC와 BuOH 분획에서 39.89%, 39.56%로 가장 높았고, 전자공여능 또한 EtOAC 분획에서 92.90% (500 μg/ml), 94.47% (1000 μg/ml), BuOH 분획에서 93.77% (500 μg/ml), 92.90% (1000 μg/ml)로 90% 이상이었다. 아질산염 소거능도 1000 μg/ml의 농도에서 50% 이상이었으며, XOase 저해활성은 93.06% (EtOAC) 와 91.73% (BuOH)로 높은 활성을 보였다. 암세포 성장 저해활성을 측정한 결과 hexane 분획에서 가장 높았고 HT-29에 대해 11.63%-90.07%, SNU-1에 대해 16.84%-95.11%, HeLa에 대해 4.44%-96.40%였다. 이상의 결과에서 선학초의 EtOAc, BuOH 분획물은 항산화 활성이 있는 기능성 식품으로의 개발이 가능할 것으로 생각되며, hexane, chloroform 분획은 위암, 대장암과 자궁경부암 치료보조제로서의 개발을 위한 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.
2006년 6sim8월 국내 유통 중인 홍어회의 미생물학적 이화학적 품질을 조사한 결과 홍어회는 다른 어패류와 달리 신선 상태가 아닌 숙성 후 섭취하는 제품으로 pH가 9 내외의 수준이고, 암모니움을 함유하고 있으며, 다른 신선식품 보다 VBN 값이 15sim30배 정도 높았다. 숙성 홍어회의 미생물 오염 지표인 총균수 수준이 대다수 제품에서 식품 공전 상 잠정규격인 5 log CFU/g보다 높게 검출되었으며, 대장균군이 검출된 사례도 18건 중 1건이 있었고, 병원성 미생물인 S. aureus가 검출된 사례도 18건 중 2건이 있었다. 또한 약 5 log CFU/g 수준의 S. aureus를 숙성된 홍어회의 가식부위에 접종했을 때 저장 10일 째 일정 수준 (2 log CFU/g) 감소하긴 했지만, 3 log CFU/g 수준의 S. aureus가 10일 이상의 저장 기간에 걸쳐 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
Three benzimidazole pesticides commonly used in korean lettuce were subjected to a field residue trial to ensure safety of terminal residue in the harvest. The residual patterns of three benzimidazole pesticides, which were carbendazim, benomyl and thiophanate-methyl were examined after applying with the recommended dose in two types of korean lettuce (Chima and Chuckmeon) and their DT50 were calculated. In Chima lettuce, biological half-lives of carbendazim, benomyl and thiophanate-methyl were 2.56, 1.37 and 2.54 days, respectively and their required time under MRL(5.0 mg/kg as carbendazim) were 4.5, 2.2 and 1.0days. In Chuckmeon lettuce, biological half-lives of them were 3.41, 1.70 and 4.20 days, respectively and their required time under MRL were 5.4, 1.9 and 0.5days.
본 연구는 Lightcycler (Roche)를 이용한 Real-Time PCR(LC-PCR)기법을 통하여 원유시료에서 신속, 정확하게 황색포도상구균을 검출하는 기법을 개발하고자 하였다. coagulase 전구체를 coding하는 113 bp의 coa 유전자의 증폭, melting curve 분석 및 DNA염기서열을 분석하여 황색포도상구균 특유의 유전자 검출하는 기법을 개발하였다. 또한 분리된 균주중 메치실린에 내성을 나타내는 균주를 검출하고자 penicillin-binding protein, PBP2a (mecA)를 coding 하는 209 bp의 mecA 유전자의 증폭, melting curve 분석 및 DNA염기서열을 분석하여 메치실린내성 황색 포도상구균을 real-time PCR 기법으로 검출하는 기술을 개발하였다. 본 실험에 따르면 647개의 원유시료중 6개의 시료에서 황색포도상구균이 검출되었으며 이중 2개의 시료에서 분리된 황생포도상구균이 메치실린내성 황색포도상구균임을 확인하였다. 또한 DNA 검출한계는 10 fg으로 기존 PCR에 비해 매우 감도가 우수한 것을 확인하였다. 또한 3개의 원유시료에서 돼지나 소의 삼출성 피부염의 원인균인 Staphylococcus chromogenes가 분리되었다.
우리의 전통 발효식품인 동치미로부터 E. coli O157에 대한 항균 활성을 나타내는 L. plantarum K11 균주가 생산하는 박테리오신의 활성에 영향을 미치는 배양 조건에 관하여 살펴보았다. 본 균주가 생산하는 박테리오신은 MRS 배지 상에서 가장 높은 활성을 나타내었고 M17, BHI 및 TSB 보다 균의 증식속도도 빠르게 나타났다. 대수기 초기부터 활성이 점점 증가하기 시작하여 정지기 때 최대에 이르렀고 이후에는 급격히 감소하였다 배양온도의 영향으로는 온도가 상승함에 따라 박테리오신의 활성도 증가하여 최대 활성은 37circC상에서 나타났고 45circC에서는 오히려 활성이 감소하였다. 배지의 초기 pH 영향을 살펴본 결과 배양 8시간부터 pH 7.0과 8.0에서 활성이 나타나기 시작하여 배양이 진행될수록 pH 7.0에서 최대로 나타났으나, pH 5.0과 9.0에서는 활성이 매우 약하게 나타났다 Glucose 0.5, 1.0%와 lactose 0.5sim1.5%를 첨가한 경우 대조구에 비해 박테리오신 활성이 2배 이상 증가하였으나, galactose 1.0%, fructose 1.0% 및 maltose 1.5% 이상 첨가 시에는 대조구 보다 오히려 활성이 감소되었다. 질소원은 0.5%의 beef extract나 tryptone 혹은 0.5와 1.0%의 peptone이나 yeast extract에 의해 대조구와 동일한 활성을 나타내었으나, 그 이상의 농도로 첨가했을 때에는 활성이 감소되었다. 또한 NaCl 0.5%와 K2HPO4 0.5% 첨가한 경우 박테리오신의 활성이 대조구보다 2배 증가한 반면, NaCl 2.0%, K2HPO4 2.0% 이상, MgSO4cdot7H2O 1.5% 이상 및 MnSO4cdotH2O 1.0% 이상을 첨가했을 때에는 대조구 활성의 50% 이하로 감소하였다.
Kimchi is a representative traditional food in Korea and a type of vegetable product that is the unique complex lactic acid fermentation in the world. It can be considered as a unique fermented food generated by various flavors, which are not included in raw materials, that can be generated by mixing and fermenting various spices and seasonings, such as red pepper powder, garlic, ginger, and salted fish, added to Chinese cabbages. Functionalities in Kimchi have been approved through several studies and the probiotic function that is mainly based on lactic acid bacteria including their physical functions in its contents has also verified. Studies on the verification of the safety of Kimchi including its physiological functions have been conducted. In particular, the function of lactic acid bacteria, which is a caused of the fermentation of Kimchi. Although the lactic acid bacteria contributed to the fermentation of Kimchi is generated from raw and sub-materials, the lactic acid bacteria attached on Chinese cabbages has a major role in the process in which the fermentation temperature and dominant bacteria are also related to the process. The salt used in a salt pickling process inhibits the growth of the putrefactive and food poisoning bacteria included in the fermentation process of Kimchi and of other bacteria except for such lactic acid bacteria due to the lactic acid and several antimicrobial substances generated in the fermentation process, such as bacteriocin and hydrogen peroxide. In addition, the carbon dioxide gas caused by heterolactic acid bacteria contributes to the inhibition of aerobic bacteria. Furthermore, special ingredients included in sub-materials, such as garlic, ginger, and red pepper powder, contribute to the inhibition of putrefactive and food poisoning bacteria. The induction of the change in the intestinal bacteria as taking Kimchi have already verified. In conclusion, Kimchi has been approved as a safety food due to the fact that the inhibition of food poisoning bacteria occurs in the fermentation process of Kimchi and the extinction of such bacteria.
웰빙식품으로 소비자들로부터 각광받는 기능성버섯을 생산할 목적으로 한의원 등에서 폐기처분되고 있는 한약 슬러지를 이용하여 기능성한방느타리 버섯을 생산하기 위한 배지개발을 행하였다. 한약 슬러지는 시내의 한의원 에서 당일 착즙된 슬러지를 무작위로 채취하여 5 이하에 냉장보관하면서 시료로 사용하였다. 폐면배지와 한약 슬 러지의 최적혼합비율 검토를 위한 평판배양에서는 한약 슬러지를 105 상압건조 후 분말형태로, 병 재배에서는 수거한 한약 슬러지 자체를 그대로 사용하였다. 평판배양 에서 한약 슬러지의 첨가농도를 0~15% 범위로 조정하면 서 검토한 결과 10% 전후의 첨가가 가장 적당한 것으로 나타났다. 또한 폐면배지에 한약 슬러지를 혼합하여 병 재 배법으로 느타리버섯의 균사성장을 검토한 결과도 10% 전후가 적당한 것으로 나타났다. 30 에서 5시간 건조시킨 후 수분 유지율을 검토한 결과 한약 슬러지의 함수율이 폐 면배지 보다 2배 이상 높게 나타났다. 그리고 한약 슬러지 의 일반성분을 분석하여 기존 폐면배지와의 C/N 비율 등 을 조절하여 실제 버섯재배 농가에서 느타리버섯을 생육 시킨 결과 느타리버섯의 생육기간이 3∼5일 정도 단축되 고 버섯의 생산량이 10% 정도 증가하였다.
느타리버섯류의 새로운 품목을 개발하기 위하여 느타리 계통간 교잡으로 청색 느타리를 개발하였다. 단포자를 분리하고 균사접합 방법을 이용하여 느타리 4개 계통에 의한 3개 교잡조합으로 166개의 교잡주를 육성하였다. 이중에서 2487 × 2194, 2194 × 2344, 2183 × 2344의 교잡주 166개중에서 조합별로 각 1개의 청색 자실체 교잡주가 나타났다. 이들 중 청색 특성이 우수한 2487과 2194 교잡주 Po 2005-4121호를 선발하여 새로운 품종 '청'을 육성하였다. 주요 특성으로 균사배양 최적온도는 25 ∼30℃, 버섯발생 및 생육온도는 12∼16℃ 원기형성을 위하여 저온처리가 필요하며 여름철을 제외한 봄부터 가을까지 재배하기에 적합한 품종이다. 자실체의 갓 색깔은 청색에서 청회색이며 자실체 형태는 다발형으로 기존 느타리종의 품종과 동일하다. 균사체 배양기간을 포함한 생육일수는 37일로 2487계통과 유사하다. 자실체 형태는 깔때기형이며 유효 경수는 병당 29개, 대굵기는 11mm로 다른 느타리 종에 비해 다소 굵고, 개체중은 10.2g 으로 갓이 보통이고 수량은 병당(850ml) 102.7 ± 12g 이다. 생육온도를 13-16℃로 유지하여야 자실체의 갓색을 청색으로 유지할 수 있으며, 고품질의 버섯을 생산할 수 있다. 특히 최근에 색깔이 다양한 웰빙 식품이 각광을 받음에 따라 버섯의 칼러화가 요구되고 있다. 이러한 청느타리는 시각적 효과가 뚜렷하여 버섯요리 개발과 판촉행사 등에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대되며, 궁극적으로는 새로운 버섯의 수요 창출로 농가소득에 이바지 하게 될 것이다.
국내에서도 소득증대와 시장 확대 등에 따라 기능성 식품에 대한 의존도가 증대되고 있다. 특히 유아용 및 노인용 식품제조에 적합한 유산균 제제의 개발과 함께 선발된 유산균의 생육을 위한 특정 생장촉진물질의 탐색이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 두유수유아의 분변으로부터 분리, 선발된 Bifidobacterium 균을 생균제로서의 능력을 향상시키기 위해 Bifidobacterium 균의 성장요인으로 알려져 있고, 인체에 유용한 기능성 올리고당의 첨가에 따른 생육특성을 조사하였다. 선발된 균주는 기능성 올리고당이 첨가된 배지에서 증식이 더 빠르게 나타났고, 그 중에서도 GOS가 5% 첨가된 배지에서 가장 빠르게 증식하였다. 또한, 기능성 올리고당을 첨가한 경우 α-galactosidase와 β-galactosidase의 활성이 더 좋아졌고, 균체의 세포막 지방산 조성을 비교해본 결과 Oleic acid (C18:1 ω9C) 함량 또한 월등히 높게 나타났다. pH 변화와 총산도 실험을 수행한 결과, 기능성 올리고당을 첨가하지 않은 배지에서 pH 5.79의 0.873%를 나타낸 반면, 5% GOS 가 첨가된 배지에서는 pH 3.6의 1.188%, 3% IMO는 pH 3.69의 1.134%, 그리고 FOS는 pH 3.71의 1.098%등으로, 현저히 낮은 pH를 나타냈다. 내담즙성의 실험결과 , 기능성 올리고당 중 5% GOS가 가장 높은 나타냈으나, 첨가하지 않은 경우보다는 낮은 수치를 나타냈다. 병원성균 성장저해 실험을 한 결과, 5% GOS를 첨가한 배지에서 자란 Bif. breve PBH-30이 E. coli O157, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus 등과 같은 병원성 균을 더 효과적으로 저해하였으며, 특히 E. coli O157의 생육이 효과적으로 저해되었다. In vitro 부착능을 실험한 결과, 대부분의 Bif. breve PBH-30이 Caco-2 cell의 세포외막의 굴곡을 따라 부착되었음을 확인 하였다.