마늘의 동결건조 과정중 ALLICIN 성분변화에 관한 연구

이명환,채수규,전문진 고려대학교 자연자원대학 1995 자연자원논집 Vol.35 No.2

AlIium속 식물인 마늘을 생것인 상태 및 이들을 통째로, 얇게 썰어서 또는 다져서 동결건조처리에 따른 allicin을 포함한 유용성분의 함량변화와 allinase의 효소활성을 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 시료의 전처리 방법에 따른 allicin과 dially1 disulfide의 함량은 생 것인 상태, 통째로 및 얇게 썰어서 및 다져서 동결건조시킨 순으로 감소하는 경향을 나타내었으며, 다져서 동결건조시킬때 약 35.3%의 allicin감소를 나타내었다. 2. pyruvate 함량을 시료 중량대비로 측정한 결과 생것인 상태보다는 통째로, 얇게 썰어서 및 다져서 동결건조시킨 순으로 증가하는 경향을 나타내었다. 3. 마늘의 동결건조방법에 따른 allinase 활성을 측정한 결과, 생마늘의 allinase 비활성은 7.422units/mg protein이었으며, 통째로, 다져서 및 얇게 썰어서 동결건조시킨 순으로 감소하는 경향을 나타내었다. 4. 동결건조시간 경과에 따라서 마늘을 통째로, 다져서 및 얇게 썰어서 동결건조시킬때, 수분함량이 감소하고, allinase활성은 감소한 반면에 puruvate의 함량은 증가하였으며, thiosulfinate 함량은 시간경과에 따라서 감소하는 경향을 나타내었다. The purpose of this study is to investigate changes in the amount of useful compounds including and in the enzyme activities of alliinase as a result of freeze-drying treatment of garlic in whole, sliced or crushed state. The results obtained are as follows: 1. The amount of allicin and diallyl disulfide was decreased: the degree of decrease was in the order of raw, freeze-dried whole, freeze-dried sliced and freeze-dried crushed. Garlic showed 35.3% allicin decrease almost 100% when they were freeze-dried crushed 2. The amount of pyruvate was increased: the degree of increase was in the same order as above. 3. The activity of allinase was reduced as a result of freeze-drying treatment: the degree of reduction was in the order of whole, crushed and sliced. The activity of allinase in raw garlic was 7.422units/mg protein. 4. When garlic was freeze-dried as whole, crushed or sliced, the amount of water and the activity of allinase decreased while the amount of pyruvate increased as time passed. And the amount of thiosulfinate tends to decrease as time passed.

유전자 재조합 균주를 환경에 적용하기 위한 (동결) 건조 및 활성회복 조건 최적화

고경석,김명희,공인철,Ko Kyung-Seok,Kim Myung-Hee,Kong In-Chul 한국지하수토양환경학회 2006 지하수토양환경 Vol.11 No.5

Bioreporter 균주는 복잡한 환경매체의 특정 오염원 탐지를 위해 유용하게 사용되고 있다. 특히 발광 유전자 재조합 균주는 민감하고 배경에 의한 영향을 받지 않는 장점이 있다. 사용한 유전자 재조합 균주(Pseudomonas putida mt-2 KG1206)는 TOL 플라즈미드와 pUCD615 벡터에 $P_{m}\;promoter$가 삽입된 재조합 플라즈미드를 함유하고 있으며, 톨루엔 계열 및 중요 분해산물에 대해 분해와 함께 발광을 생산하는 특성을 갖고 있다. 본 연구에서는 균주 동결 및 동결건조 준비 및 적용과정에 필요한 다양한 조건들을 조사하여, 향후 환경매체에 적용하기 위한 최적 방법에 대한 프로토콜을 작성하였다. 조사한 최적 조건들은 다음과 같다. 동결보호시약(24% sucrose), 동결건조 시간(12시간), 균주 농도($OD_{600}=0.6$), 동결균주 활성회복($35^{\circ}C$에서 빠르게 해동), 동결건조 균주 활성회복(LB배지에 $3{\sim}6$시간 노출), 현장 운반 조건(활성 회복 후 $20^{\circ}C$ 정도의 실온). 본 연구 결과는 재조합 균주 환경 적용을 위해 필요한 균주 동결 및 동결 건조에 대한 중요한 자료들을 제시하고 있다. Bioreporter bacteria, such as recombinant bioluminescent bacteria, have been used for the detection of specific compounds in complex environmental media. In this study, optimum conditions for the preparation and application of deep-freezed and Iyophilized recombinant bioluminescent strain KG1206 were investigated for the future application on contaminated environmental sites. Genetically engineered microorganism, Pseudomonas putida mt-2 KG1206, contains TOL plasmid and the plasmid inserted $P_{m}$, promoter on the upper part of lux gone in vector pUCD615, and m-toluate and benzoate are considered direct inducers for bioluminescence. Optimum conditions determined for the preparation and application of the deep-freezed and lyophilized strain were followings: cryoprotective agent (24% sucrose), lyophilization time (12 hrs), strain concentration ($OD_{600}=0.6$), reconstitution for freezed strain (quick reconstitution at $35^{\circ}C$), reconstitution for lyophilized strain ($3{\sim}6$ hrs exposure on LB medium), carrying conditions (keep at $20^{\circ}C$ after reconstitution). These results demonstrate the feasibility of deep-freezed or lyophilized state of genetically engineered bioluminescent strain for environmental usage.

건조방법에 따른 초석잠(Stachys sieboldii Miq)의 항산화 활성 및 신경세포 보호효과

오희경 한국응용과학기술학회 2018 한국응용과학기술학회지 Vol.35 No.4

This study investigated the antioxidant and neuronal cell protective effects of activity of water and 70% ethanol extracts from Stachys sieboldii Miq. according to different drying method(hot air drying and freeze-drying). The total flavonoid and total polyphenol content in water extracts was significantly higher after freeze-drying compared to hot air drying(p<0.05). DPPH and ABTS radical scavenging were increased in a dose-dependent manner. The DPPH and ABTS radical scavenging activity of water extract were significantly higher after free-drying compared to hot air drying(p<0.05). In a cell viability using MTT, the water extract according to hot air drying and freeze-drying of Stachys sieboldii Miq. showed protective effect against H2O2-induced nurotoxicity. The results suggest that the water extracts of Stachys sieboldii Miq. after freeze-drying has antioxidant activities and may be useful for neurodegenerative disorders. 건조방법을 달리한 초석잠(Stachys sieboldii Miq)을 열수 및 70% 에탄올 용매로 추출하여 제조한 후 추출물 농도에 따른 총 flavonoid 및 총 polyphenol 함량, DPPH radical 소거활성, ABTS radical 소거활성, 산화적 스트레스로부터의 신경세포 보호효과에 미치는 효과를 조사하기 위하여 실시 하였다. 초석잠 추출물들의 총 flavonoid와 총 polyphenol 함량은 동결건조 열수 추출물에서 각각 가장 높았다(p<0.05). DPPH 및 ABTS radical 소거활성은 농도의존적으로 증가하였으며, 1,000 ug/mL 농도 에서는 동결건조 열수추출물에서 유의적으로 가장 높게 나타났으나, 대조군인 비타민 C에 비해 유의적 으로 낮았다(p<0.05). 신경세포 보호효과는 열품 및 동결건조 열수추출물에서 농도의존적으로 높게 나타 났으며, 대조군인 비타민 C에 비해 낮았다(p<0.05). 본 연구를 통하여 열풍건조에 비해 동결건조 초석잠의 열수추출물이 총 flavonoid와 총 polyphenol 함량이 더 높게 함유되어 있어 항산화 활성 및 산화적 스트레스로부터의 신경세포 보호효과가 우수하게 나타내는 것이 관찰되었다.

산업과 농업의 융합을 통한 진공동결건조딸기용 보관 및 운송에 적합한 내부트레이 디자인연구

안경숙(Ahn, Kyung Sook),김창수(Kim, Chang shoo),이재환(Lee, Jae whoan) 한국전시산업융합연구원 2019 한국과학예술융합학회 Vol.37 No.2

농업 전문기업, 스마트팜 및 개인 생산자들은 다양한 부가가치를 증진시키고 고유의 브랜드를 갖기 위하여 다양한 시도들을 하고 있다. 그러나, 농업의 디자인을 통한 고부가가치 및 브랜드화는 해외에서는 이미 일반화 되어 있으나 국내 농업의 환경상 해외와 비교하면 초창기에 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 국내 딸기농가의 새로운 수익 모델의 창출과 함께 국내 뿐만 아니라 해외에서도 경쟁력을 갖도록 하기 하여 농업 및 산업의 융합기술을 바탕으로 연구하였다. 현재 각광받고 있는 수확후 처리 방법인 진공동결건조기를 이용, 딸기의 형상에 따라 농가의 수입을 극대화한 운전시간 및 건조를 최적화하고 포장재의 디자인 및 형상을 설계하고 구조적 최적화를 위하여 해석을 통하여 최적 형상을 도출하여 소형 딸기농가에 새로운 부가가치 및 브랜드화를 할 수 있도록 하였다. 연구결과 진공동결건조 딸기는 절단방식에 따라 시간 및 생산량을 비교하면 Half-cut으로 생산하는 것이 적절하다. 또한, 구조 해석을 통하여 리브의 보강을 하여 진공동결건조딸기를 보다 안전하게 보관할 수 있는 내부 트레이 디자인을 제시하였다. Agricultural specialty enterprise and individual farmers are making various attempts to have their own brands in order to promote various value added in the agriculture. However, high added value and branding through the design of agriculture has already been generalized overseas, but it is in its early stage in korea compared with overseas in the domestic agricultural environment. Therefore, this study was conducted to develop a new profit model for domestic strawberry farmers and to make them competitive in domestic as well as abroad. Based on the convergence engineering of agriculture and industrial, the vacuum freeze dryer, Through the optimization of operation time and drying which maximize farmer`s income, designing of package design of shape and optimization of structure for structural optimization have done, it is proposed optimal packaging design that can add value and brand to small strawberry farmers. As a result of the study, vacuum freeze-dried strawberries are suitable to be produced in the half-cut by comparing the time and the yield according to the cutting methods. In addition, Structural analysis was performed to show the design of the inner tray to reinforce ribs and to store vacuum freeze-dried strawberries more safely.

동결융해 및 수침조건을 고려한 경량기포혼합토의 거동 실험 연구

강대규(Daekyu Kang),신은철(Eunchul Shin) 한국지반환경공학회 2016 한국지반환경공학회논문집 Vol.17 No.5

해성 점토를 이용한 경량기포혼합토의 동결융해 및 수침조건에 따른 환경적 변화특성을 파악하기 위하여, 시멘트 사용량을 변화시키며 경량기포혼합토의 시료를 제작하여 동절기 저온양생, 지중양생 및 실내양생 조건에서 일축압축강도를 관찰하였다. 동결융해(-9.1℃∼17.2℃ 온도범위)를 받는 시료는 시멘트 사용량에 상관없이 강도발현이 안되었고 지표면 아래 30㎝ 깊이의 지중에서 양생한 경우 시멘트 사용량이 증가할수록 압축강도는 급격히 증가되었다. 따라서 동결융해를 받는 조건에서는 경량기포혼합토 타설 후 외기로부터 차단하는 보온층 설치가 필요하다. 장기간 수침상태를 유지한 시료는 단위중량의 증가가 매우 작게 발생하였고, 시료가 건조되어 함수비가 6%로 저하되었을 때 압축강도는 급격히 감소하는 경향이 있다. 그러나 건조를 방지하고 습윤상태를 유지할 경우 압축강도 및 단위중량의 변화는 매우 작았다. 지하수위 아래에 매설되거나 피복토를 갖는 경량기포혼합토는 장기적으로 안정적인 건설재료로 평가할 수 있다. In order to determine the variability of environmental characteristics of lightweight air-foamed soil using marine clay according to freezing-thawing and soaking conditions, unconfined compressive strength of the lightweight air-foamed soil samples made by changing the amount of cement under curing conditions of outdoor low temperature, underground or indoor wetting were observed. Compressive strength was not increased under freezing-thawing (temperature range of -9.1℃∼17.2℃) regardless of the amount of cement but the more cement using, it was increased rapidly by underground curing conditions within 30 ㎝ beneath ground level. Therefore, it is necessary to install insulation layer cutting off exterior cold air after construction of lightweight air-foamed soil in condition of freezing-thawing. Bulk density was increased too small under the long-time soaking condition, it tended to decrease rapidly when samples were dried up and had below 6% of water contents. But variability of compressive strength and bulk density was very small for preventing drying and keeping its wet state. The lightweight air-foamed soil that installed beneath ground water level or covered by soil can be evaluated as a long-term reliable construction material.

동결 건조된 리포솜의 안정화에 있어서 말토스의 영향

김윤아,한희동,신병철,Kim, Yun-A,Han, Hee-Dong,Shin, Byung-Cheol 대한화학회 2004 대한화학회지 Vol.48 No.6

약물 수송체로 사용되는 리포솜은 동결 건조를 통하여 분말화 시키는 방법이 사용되어지고 있다. 리포솜 안정제로서 말토스는 동결건조된 리포솜 분말의 안정성을 향상시키고 약물 봉입률에 영향을 주는 것으로 알려져 왔다. 동결건조 전과 후의 리포솜 입자의 크기를 측정하므로서 리포솜의 안정성을 평가하였고 또한, 약물 봉입률은 모델 약물인 칼세인을 사용하여 조건에 따른 봉입양을 측정하였다. 리포솜 제조 후에 말토스를 첨가한 리포솜은 수화하는 과정에서 말토스를 첨가하여 제조한 리포솜보다 훨씬 더 안정한 것으로 확인되었다. 말토스를 첨가하지 않은 리포솜은 시간이 지남에 따라 입자의 크기가 커지는 반면, 리포솜 제조 후에 말토스를 첨가한 리포솜은 $4{\sim}37^{\circ}C$에서 30일 동안 안정하다. 또한, 말토스/지질의 물농도 비가 3과 6일 때 상대적으로 가장 높은 안정성을 보였다. Liposome powders were prepared by a freeze-drying method for the application to the field of drug carrier. The effect of maltose as a liposome stabilizer was studied on the stability and the drug-loading efficiency of the freeze-dried liposome powders. The particle size of liposomes before and after freeze-drying was determined to evaluate the liposome stability. The drug-loading efficiency was measured by Fluorescence spectrophotometer using calcein as a model drug. When maltose was added after the preparation of the liposomes, the liposomes was stable, compared to the case of maltose addition at the hydration procedure. By the addition of maltose, the liposome was stable for 30 days at $4{\sim}37^{\circ}C$, while the particle size of the liposome without maltose increased with time. The liposome showed relatively high stability when the maltose/lipids molar ratio was 3 and 6.

동결 온도에서 다짐효과에 관한 실험적 연구

황범식(Bumsik Hwang),채덕호(Deokho Chae),김영석(Youngseok Kim),조완제(Wanjei Cho) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.1

우리나라는 사계절이 뚜렷하며 여름에는 고온다습한 무더운 날씨를 보이고 겨울에는 혹한의 날씨가 지속된다. 이러한 계절적 특성을 고려하여 국내 토공 분야에서는 많은 연구들이 있었으나 대부분의 연구가 지반의 동결.융해에 초점을 맞추어 이루어졌다. 이러한 연구들은 시공 당시의 기온에 따른 지반특성을 반영하지 못하였으며 상온에서 다져진 지반을 대상으로 실시되었다. 그러나 동절기 다짐의 경우 상온에서의 다짐과는 다른 지반상태를 나타낼 것으로 예상되며, 그에 따른 동결.융해로 인한 강도 및 변형특성 또한 다르게 나타날 것으로 판단되나 이를 고려한 연구는 아직까지 전무한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 -3℃와 -8℃에서 주문진 표준사에 카올리나이트를 0%, 5%, 10%, 15%의 중량비로 혼합하여 다짐시험을 실시하였으며, 상온(18℃)에서의 다짐곡선과 비교하여 온도 및 세립분 함량에 따른 다짐 효과를 살펴보았다. 시험 결과, 동결 온도에서 다짐 시 최대건조단위중량이 감소하는 경향을 보였으며, -8℃ 이하에서 다짐 시공 시 시방서의 다짐기준을 만족하지 못하는 것으로 나타났다. Korea has four distinct seasons, showing hot and humidity in summer and cold weather lasted in winter. Domestic research on earth work has been developed according to the seasonal characteristics, and most of research topics have focused on the effect of freezing-thawing on the performance of geo-materials. However, the previous research was performed on the ground compacted at room temperature and therefore, the effect of the sub-zero temperature at the time of construction was not fully investigated. The ground characteristics compacted at freezing temperature can be different from those at room temperature and show different characteristics of strength and deformation caused by freezing and thawing. Therefore, the compaction tests on sandy materials were conducted under various temperature at -3℃ and -8℃ with various fine contents of 0%, 5%, 10% and 15% in weight fraction. The effectiveness of soil compaction at below-freezing temperatures were compared with the compaction at room temperature at 18℃ in terms of the maximum dry unit weight and optimum water contents. Based on the test results, the maximum dry unit weight tends to decrease with the freezing temperature and the relative compaction at -8℃ can not be satisfied with general specification standard.

Illumina를 이용한16S rRNA 기반 미생물생태분석에서 분변의 동결건조에 의한 인공적인 시퀀스 생성 감소효과

운노타쯔야 ( Tatsuya Unno ),김정만 ( Jungman Kim ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2016 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.59 No.4

PCR 산물을 이용한 시퀀싱방법 중 Illumina 플랫폼으로 시퀀싱을 수행하면 100개 이상의 인위적인 시퀀스가 생겨나며, 그러한 인위적으로 형성되는 시퀀스에 의해 Operational taxonomic units를 기반으로 한 미생물생태 변화 및 네트워크 분석에 영향을 미친다. 이러한 문제점이 있음에도 불구하고 분변미생물생태를 분석하는데 Illumina에서 제공하고 있는 시퀀싱을 주된 방법으로 사용하고 있으며, 또한 그러한 시퀀스 기반의 분변미생물 생태분석 결과는 분변샘플상태(i.e., 분변 보관 기간, 분변양, 분변의 신선도)에 따라 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 분변샘플의 동결건조가 시퀀스 데이터의 퀄리티를 향상시키는지 관해 조사하였으며, 이를 통해 분변샘플에 동결건조처리는 전체적인 미생물생태구조를 변화시키지는 않지만 인위적으로 형성되었을 가능성이 있는 시퀀스의 수를 감소시키는 것으로 확인되었다. 따라서, 분변으로부터 DNA를 추출하기 이전에 동결건조처리하는 방법을 Illumina 기반의 분변미생물생태분석에 사용하는 것을 권장한다. When used for amplicon sequencing, Illumina platforms produce more than hundreds of sequence artefacts, which affects operational taxonomic units based analyses such as differential abundance and network analyses. Nevertheless it has become a major tool for fecal microbial community analysis. In addition, results from sequence-based fecal microbial community analysis vary depending on conditions of samples (i.e., freshness, time of storage and quantity). We investigated if freeze-drying samples could improve quality of sequence data. Our results showed reduced number of possible artefacts while maintaining overall microbial community structure. Therefore, freeze-drying feces prior to DNA extraction is recommended for Illumina-based microbial community analysis.

동결건조 샴푸의 전과정평가

강동호,김기홍,정빛남,심진기 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-

본 강연에서는 전과성 평가를 활용한 제품의 친환경성을 측정하는 Case Study로서 (주)블리스팩에서 개발한 동결건조 기술을 활용하여 생산한 동결건조 샴푸 제품의 친환경성을 측정하기 위한 전과정평가의 결과에 대해서 논하고자 한다. 시제품 제작 단계인 만큼 분석 시스템의 범위는 Factory to gate, 즉 제품이 출하하기 직전까지로 정했으며 제품 생산 공정 중 발생하는 환경 부하에 대해 측정하였다. 기준 유닛 1000개의 동결건조 샴푸 제작에 대해서 원료 생산부터 포장재 생산까지 전과정을 다뤘으며 공정 별 환경 부하 발생량에 따른 기여도 분석을 통해 공정 개선 부문을 파악하고 제품 출시 후 발생할 유통과정 및 제품 폐기 단계에서의 환경 부하 또한 가상의 시나리오 설정을 통해 최선의 시나리오 도출을 꾀하였다.

일반 사료와 동결건조 사료의 기호성 차이 분석

강유민(Yu Min Kang),정다민(Da Min Jeong),정훈(Hoon Chung) 반려동물연구학회 2021 Animalia Vol.3 No.1

본 연구에서는 동결건조 사료와 일반 사료에 대한 개의 기호성을 섭취 행동에 따라 비교 분석하였다. 실험 대상은 총 개 4마리로, 대형견(Golden Retriever) 2마리와 소형견(Shih Tzu) 2마리로 구성하였다. 실험은 스트레스에 의한 변수를 최소화하기 위해 실험견의 생활공간에서 진행되었다. 또한, 허기에 의한 변수를 최소화하기 위해 실험 시간은 아침 사료 급여 후로 선정하였다. 실험에 사용된 동결건조 사료와 일반 사료는 각각 세 종류씩 선정하였으며, 섭취 시간, 산만함의 정도, 섭취 후 행동, 잔여 사료량, 그릇 탐색 횟수 등을 척도로 삼아 기호성 차이를 분석하였다. 그 결과 평균적으로 네 마리의 개 모두 동결건조 사료에 대한 기호성이 일반 사료보다 높았으며, 특히 섭취 시간에 대한 차이가 두드러지게 나타났다. In this study, dog preferences for freeze-dried feed and general feed were compared and analyzed according to intake behavior. The subjects of the experiment consisted of a total of 4 dogs, 2 large dogs (Golden Retriever) and 2 small dogs (Shih Tzu). The experiment was conducted in the living space of the experimental dog to minimize variables caused by stress. In addition, in order to minimize the variables due to hunger, the experimental time was selected after the morning feed benefit. Three types of freeze-dried feed and general feed used in the experiment were selected, and differences in preference were analyzed using intake time, degree of distraction, behavior after intake, residual feed amount, and number of vessel searches as measures. As a result, on average, all four dogs had a higher preference for freeze-dried feed than general feed, and in particular, the difference in intake time was noticeable.