상이한 재료로 제조된 발효식초 유래 다당의 화학적 특성과 면역증진 활성

김동수(Dong-Su Kim),허병석(Byung Serk Hurh),신광순(Kwang-Soon Shin) 한국식품영양과학회 2015 한국식품영양과학회지 Vol.44 No.2

전통발효식초의 면역증진 활성을 규명하기 위하여 서로 다른 원재료로부터 제조된 국내외산 6종의 발효식초로부터 다당류를 분리하고 이들의 화학 특성과 면역증진 활성에 대해 평가하였다. 6종의 발효식초 유래 조다당 중에서 국내 현미식초 유래 조다당(KBV-0)과 일본 현미식초 유래 조다당(JBV-0) 및 국내 감식초 유래 조다당(KPV-0)에서 발효식초 대비 높은 수율이 얻어졌으며, in vitro 상에서 대식세포를 활성화하여 우수한 interleukin(IL)-6의 생산 유도 활성을 보여 고 면역활성 다당으로 선별하고 이후의 실험에 사용하였다. 한편 선별된 발효식초 유래 3종의 다당 획분 KBV-0, KPV-0 및 JBV-0는 비특이적 면역계에 있어 중요 역할을 담당하고 있는 보체계에 대하여 모두 농도 의존적으로 높은 항보체 활성을 보였지만 KBV-0와 KPV-0의 경우 1,000μg/mL 농도에서 각각 ITCH50 62% 및 65%의 활성을 보여 JBV-0에 비해 높은 항보체 활성을 나타냈다. 한편 KBV-0, JBV-0 및 KPV-0는 mouse 복강 macrophage에 대해 특별한 세포독성은 나타내지 않았으며, 대식세포를 자극하여 IL-6, IL-12 및 TNF-α의 생산을 농도 의존적으로 증가시켰다. 하지만 KPV-0의 활성이 각 처리 농도에서 상대적으로 가장 양호한 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 국내산 전통발효식초에는 타 영양성분 외에 특이 다당류를 함유하고 있으며 이들 발효식초 유래 다당이 인체 건강유지에 필수적인 면역기능을 증진시킬 수 있음을 추정하게 하였다. To elucidate the immuno-stimulatory activity of traditional fermented vinegar, six kinds of crude polysaccharides were isolated from traditional fermented vinegars manufactured with different raw materials in domestic or foreign countries, after which their chemical properties and immuno-stimulatory activities were evaluated. Of the six samples, three kinds of crude polysaccharides prepared from Korean brown rice vinegar (KBV-0), Japanese brown rice vinegar (JBV-0), and Korean persimmon vinegar (KPV-0) showed higher yields and interleukin (IL)-6 production by macrophages and were thus selected for further study. Anti-complementary activities of KBV-0, KPV-0, and JBV-0 increased dose-dependently. KBV-0 and KPV-0 showed higher anti-complementary activities (ITCH50 62 and 65%) than JBV-0 at 1,000 μg/mL. KBV-0, KPV-0, and JBV-0 did not affect growth of peritoneal macrophages at a dose of 1.6 to 1,000 μg/mL, where as they significantly augmented production of IL-6, IL-12, and TNF-α in a dose-dependent manner. However, immuno-stimulatory activity of KPV-0 was the most potent among the tested polysaccharides. These results suggest that Korean fermented vinegars contain selected polysaccharides that confer immuno-stimulatory activities beneficial to human health.

발효 식·음료용 배지의 개발 방향

배현아(Hyun Ah Bae),이대희(Dae Hee Lee),허병석(Byung Serk Hurh) 한국식품영양과학회 2016 식품산업과 영양 Vol.21 No.2

보리의 로스팅법에 따른 보리차의 향 특성

정우영(Woo-Young Joung),김수정(Su-Jeong Kim),김병구(Byeong-Goo Kim),허병석(Byung-Serk Hurh),백형희(Hyung-Hee Baek) 한국식품과학회 2018 한국식품과학회지 Vol.50 No.5

보리의 로스팅법이 보리차의 향기성분에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생보리와 자숙보리를 세 종류의 로스팅법(에어, 드럼과 혼합)으로 로스팅하였다. 로스팅한 보리로 보리차를 제조하고 SAFE법을 이용하여 보리차의 휘발성 성분을 추출한 후 GCMS 및 GC-O로 분석하였다. 생보리를 로스팅한 보리차에서는 드럼 로스팅 하였을 때 휘발성 성분의 함량이 가장 높았으며, 에어로스팅과 혼합 로스팅 순으로 휘발성 성분의 함량이 높았다. 자숙보리를 로스팅한 보리차의 경우에도 드럼 로스팅 하였을 때 휘발성 성분의 함량이 가장 높았지만 에어 로스팅 하였을 때와 통계적으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 모든 로스팅법에서 퓨란류와 피라진류의 함량이 가장 높았으며 그 다음으로 에어 로스팅 하였을 때는 페놀류의 함량이, 드럼 로스팅 하였을 때는 피롤류의 함량이 높았다. 보리차의 향 활성 화합물로 과이어콜, 2-아세틸피라진, 푸르푸릴알코올, 2-메톡시-4-바이페놀, 감마-뷰티로락톤, 푸르푸랄 및 3-에틸-2,5-다이메틸피라진 등이 동정되었다. 보리의 로스팅법은 보리차의 향 활성 화합물에 영향을 주었으며 생보리와 자숙보리 모두 드럼 로스팅하여 제조한 보리차의 향 활성 화합물의 강도가 가장 강했고, 혼합 로스팅하여 제조한 보리차의 향 활성 화합물의 강도는 약하였다. 특히, 에어 로스팅하여 제조한 보리차는 과이어콜과 2-메톡시-4-바이닐페놀 같은 페놀류 향 활성 화합물의 향 강도가 높았다. 에어 로스팅법은 로스팅 시간(약 5분)이 드럼 로스팅(35-55분) 보다 짧아 시간적인 측면에서 유리한 점이 있으나, 다른 로스팅법에 비해 탄 향을 나타내는 페놀류의 함량이 높아서 보리차의 향에 바람직하지 않은 영향을 줄 것으로 생각된다. 드럼 로스팅법은 캐러멜향 및 고소한 향 특성을 갖는 퓨란류의 함량이 높았기 때문에 보리차의 향미 특성에 바람직한 영향을 줄 것으로 생각된다. 또한 생보리보다 자숙보리를 로스팅하면 향의 강도가 더 강해짐을 알 수 있었다. The objective of the current study was to evaluate the effects of roasting methods on volatile flavor compounds of boricha using solvent-assisted flavor evaporation-gas chromatography (GC)-mass spectrometry and GC-olfactometry. The barley roasting methods tested were air roasting (AR), drum roasting (DR), and air/drum roasting (ADR). Twenty, twenty-one, and eighteen aroma-active compounds were detected in the products of AR, DR, and ADR, respectively. Guaiacol (smoky), 2-acetylpyrazine (almond-like), and furfuryl alcohol (burnt sugar-like) were detected as high intensity aroma-active compounds. Intensities of most aroma-active compounds produced by the DR method were higher. On the other hand, aroma intensities of phenols produced by the AR method, such as guaiacol and 2-methoxy-4-vinylphenol (curry-like), tended to be stronger. Aroma characteristics of phenols are not considered to be desirable for boricha. Although roasting time for DR was longer than that for AR, DR may be an effective barley roasting method for enhancing desirable aroma characteristics of boricha.

보리의 로스팅 정도가 보리차의 향 특성에 미치는 영향

정우영(Woo-Young Joung),김수정(Su-Jeong Kim),김병구(Byeong-Goo Kim),허병석(Byung-Serk Hurh),백형희(Hyung-Hee Baek) 한국식품과학회 2018 한국식품과학회지 Vol.50 No.2

보리의 로스팅 정도가 보리차의 향기성분에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생보리와 자숙보리를 로스팅 정도를 다르게 하여 보리차를 제조하고, SAFE를 이용하여 휘발성 성분을 추출한 후 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 생보리와 자숙보리의 휘발성 향기성분은 차이가 없었으나 이를 이용하여 보리차를 제조하였을때 자숙보리의 휘발성 향기성분이 더 풍부하였다. 로스팅 정도가 강해 질수록 피라진, 에틸피라진, 감마-뷰티로락톤과 과이어콜을 포함한 15종의 화합물의 함량은 통계적으로 유의하게 증가(p<0.05)하여 보리 로스팅 시 생성되는 주요 휘발성 성분으로 생각되며 과이어콜(스모크 향), 푸르푸릴알코올(탄 설탕 향)과 푸르푸랄(캐러멜 향)은 보리차에서 공통적으로 높은 강도로 검출된 향 활성화합물로 보리차의 주요 향 활성 화합물로 생각된다. 보리의 로스팅 정도가 강해질수록 보리차의 휘발성 향기성분은 증가하였지만 강한 정도로 로스팅한 경우, 탄 향을 가진 미지의 화합물이 새로 감지되어 이취로 생각되며 따라서 보리차를 제조할 때에는 중간 정도의 로스팅이 바람직하다고 생각된다. The objective of this study was to evaluate the effect of roasting degree of barley on aroma characteristics of boricha (barley tea) using solvent-assisted flavor evaporation-gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-olfactometry. Fifteen volatile compounds including pyrazine, ethylpyrazine, butyrolactone, and guaiacol were considered important volatile compounds, which are generated by roasting barley, because concentrations of those volatiles were significantly increased (p<0.05) as roasting degree of barley was darker. Guaiacol (smoky), furfuryl alcohol (burnt sugar), and furfural (caramel) were detected as aroma-active compounds of boricha with high intensity. Aroma intensity of aroma-active compounds in boricha increased with increase in roasting degree of barley. However, one unknown compound with burnt smell was detected as off-flavor in dark roasted barley. Therefore, it is implied that medium roasting of barley is desirable during boricha manufacturing. Furthermore, boricha manufactured with steamed barley contained more abundant volatile flavor compounds, which may lead to better aroma quality of boricha.

칼슘과 마그네슘이 조절된 해양심층수가 신장세포에서 항산화에 미치는 영향

조소민 ( So Min Jo ),남자인 ( Jain Nam ),박건희 ( Geonhee Park ),김병구 ( Byeong Goo Kim ),정귀화 ( Gwi-hwa Jeong ),허병석 ( Byung Serk Hurh ),김지연 ( Ji Yeon Kim ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2021 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.64 No.2

본 연구에서는 미네랄이 함유된 해양심층수(DSW)가 신장 기능에 미치는 항산화 효과를 세포 모델을 사용하여 확인하였다. DSW 샘플은 최적의 칼슘/마그네슘 비율을 결정하기 위한 목적으로, 각기 다른 칼슘 및 마그네슘 비율을 가진 4가지 샘플-미량 미네랄(TM), 고 마그네슘(HM), 고 마그네슘 저염(HMLS) 및 고 마그네슘 고 칼슘(HMHC)-로 준비되었다. 신장 세포주 HEK293를 2시간 동안 NaCl로 처리하여 ROS를 유도한 후, 마그네슘과 칼슘 등의 미네랄이 서로 다른 비율로 용해된 물로 처리하여 ROS 농도와 항산화 효소 활성 및 단백질을 측정하였다. 물 샘플 중 HMLS는 ROS에 대한 세포에 가장 많은 보호 효과를 나타냈다. 세포 내 글루타티온 함량은 HMLS 그룹과 HMHC 그룹에서 가장 높았다. 반면, TM과 HMHC는 항산화 유전자의 mRNA 발현에서 대조군과 유사한 경향을 보였다. 이러한 결과는 DSW가 과도한 나트륨 섭취로 인한 신장의 산화 스트레스를 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다. 또한 ROS 농도와 항산화 마커 측정 결과를 종합하여 볼 때 HMLS 와 HMHC가 신장 세포 모델에서 우수한 항산화 효과를 가진 DSW 샘플이라고 판단할 수 있다. In this study, the antioxidant effects of mineral-containing deep sea water (DSW) on kidney function was confirmed using a cell model. DSW samples were prepared with different mineral concentrations including calcium and magnesium―the main minerals found in DSW―to derive the following sample groups: trace minerals (TM), high magnesium (HM), high magnesium, low salt (HMLS) and high magnesium, high calcium (HMHC). The purpose of this preparation was to determine the optimal calcium/magnesium ratio in DSW. Human embryonic kidney (HEK293) cells were exposed to sodium chloride (NaCl) for 2 h to induce release of reactive oxygen species (ROS). Thereafter, the cells were treated with the respective DSW samples before ROS concentrations, as well as antioxidant enzyme activity and protein levels, were measured. Among the water samples, HMLS showed the most protective effect against ROS, whereas the intracellular glutathione content was highest in cells from the HMLS- and HMHC-treated groups. However, TM-and HMHC-treated cells showed similar tendencies to the control group, in terms of mRNA expression of antioxidant genes. These results suggested that DSW may aid in preventing renal oxidative stress caused by excessive sodium intake. Furthermore, it was determined that HMLS and HMHC water samples displayed good antioxidant effects in the kidney cell model, based on the combined results of ROS concentration and antioxidant marker measurements.