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Bok Kyung Han(한복경) 한국식품영양과학회 2020 한국식품영양과학회 학술대회발표집 Vol.2020 No.10

수용성 쌀 단백질의 항피로 효과

한복경(Bok Kyung Han) 한국식품영양과학회 2020 식품산업과 영양 Vol.25 No.1

본 연구는 쌀 단백질의 항피로 효능을 평가하고 쌀 부산물의 활용도를 높이는 것을 목표로 하였다. 쌀의 액화 및 당화 반응을 통해 쌀 시럽박을 제조하였으며, 이를 원재료로 하여 alcalase로 처리하여 수용성 쌀 단백질(SRP)을 제조하였다. 효소에 의한 쌀 시럽박의 가수 분해 특성은 시간 경과에 따라 평균 펩타이드 길이(APL)의 감소와 관련이 있다. 지구력에 대한 SRP의 효과는 마우스의 swimming endurance capacity 평가를 통해 측정하였고, SRP 투여 4주 후에 혈중 glucose, lactate, urea nitrogen(BUN) 및 lactate dehydrogenase(LDH)의 수준을 측정하였다. SRP 처리군의 수영 시간은 4주 후에 대조군과 비교하여 증가됨을 관찰하였으며, 혈중 glucose 수준은 대조군보다 유의하게 높았고, lactate 및 BUN과 같은 내인성 피로 물질의 수준을 감소시켰다. 특히, 500 mg/kg/day로 처리한 SRP군은 대조군과 비교하여 lactate수준을 24% 감소시켰다. Lactate 분해 기능의 LDH의 활성은 대조군(368.3 U/L)과 비교하여 SRP(623.3 U/L) 또는 분지아미노산인 BCAA(581.9 U/L)군에서 유의적으로 증가하였다. 이러한 결과는 SRP가 마우스의 피로를 상당히 완화시킬 수 있다는 것을 나타낸다. 쌀 가공 부산물의 활용은 영양적 가치와 산업화 시 높은 경제성으로 인해 주목을 받고 있다. 본 연구는 쌀 시럽박으로부터 효소처리 공정을 통해 생리적 기능을 향상시킨 소재를 산업화할 수 있음을 보여줌으로써 쌀 가공부산물의 새로운 활용에 대해 제안하고 있다.

탈지미강으로부터 Phytic Acid의 추출과 정제의 최적화

최문실 ( Moon Sil Choi ),한복경 ( Bok Kyung Han ),최혁준 ( Hyuk Joon Choi ),박영서 ( Young Seo Park ) 한국산업식품공학회 2011 산업 식품공학 Vol.15 No.3

The optimum condition for the extraction and purification processes of phytic acid from defatted rice bran was examined. The phytic acid was efficiently extracted when the defatted rice bran was treated with 10 volumes of 0.5% HCl for 1 hr. For the neutralization of acid-treated extract, 0.5% NaOH was the most acceptable. To purify phytic acid, Diaion HP20 resin was used to remove impurities from the extract. The flow-through was then loaded onto ion exchange columns packed with various resins and among them, Amberlite IRA-416 resin showed highest recovery yield. When the phytic acid was absorbed onto Amberlite IRA-416 resin and then eluted with 0.5% NaOH, 89% of applied phytic acid was eluted. Most proteins were removed from the purified phytic acid and total protein content of the phytic acid was 0.14% (w/w).

김치와 타락에서 분리한 젖산균의 Helicobacter pylori에 대한 항균 효과

이영덕 ( Young Duck Lee ),유혜림 ( Hye Lim Yoo ),황지연 ( Ji Yeon Hwang ),한복경 ( Bok Kyung Han ),최혁준 ( Hyuk Joon Choi ),박종현 ( Jong Hyun Park ) 한국식품영양학회 2010 韓國食品營養學會誌 Vol.23 No.4

Lactic acid bacteria from traditional Korean foods of Tarak and Kimchi was isolated and characterized against carcinogenic Helicobacter pylori. Five Tarak and 30 Kimchi, traditional lactic acid-fermented foods, were collected from Andong area and the markets in Seoul, respectively and 15 lactic acid bacteria were isolated. Among them, two isolates were selected from high growth-inhibitory activities on H. pylori. The isolates were identified as Streptococcus thermophilus LAB kw15 from Tarak and Leuconostoc mesenteroides LAB kw5 from Kimchi by the biochemical characteristics and 16S DNA sequencing. The culture solutions of the isolates adjusted to pH 7.0 showed H. pylori inhibition. The isolates grew well and H. pylori did not grow during the co-culture with those strains. Therefore, L. mesenteroides LAB kw5 and S. thermophilus LAB kw15 might be the candidates as the functional lactic acid bacteria for improving stomach health.

Helicobacter pylori의 생육억제에 대한 유산균, 난황항체 및 목이버섯의 상승효과

유혜림 ( Hye Lim Yoo ),이영덕 ( Young Duck Lee ),한복경 ( Bok Kyung Han ),최혁준 ( Hyuk Joon Choi ),박종현 ( Jong Hyun Park ) 한국식품영양학회 2013 韓國食品營養學會誌 Vol.26 No.1

소화성 질환의 중요 인자인 Helicobacter pylori를 저해하는 IgY, 목이버섯, 김치와 타락 유산균을 이용하여 생육 저해 상승 효과를 분석하고자 하였다. 동결 건조된 유산균 배양 상징액을 다양한 효소 처리 결과, 지질 분해 효소를 제외하고는 활성을 나타냈다. GC 분석을 통해 유산균 동결건조액의 지방산 조성은 undecanoic acid(C11:0), palmitic acid(C16:0), steraic acid(C18:0), oleic acid(C18:1)가 L. mensenteroides LAB KW5와 S. thermophilus LAB KW15에서 모두 확인되었으며, eicosadienoic acid(C20:2)는 LAB KW5에서만 나타났다. 또한 유산균 동결건조액은 다른 식중독균에서도 spot assay의 결과, 그람 음성균 중에서 특히 E. coli O157:H7, E. coli, C. sakazakii 등에서 생육 저해능이 확인되었다. 목이버섯 추출물은 열수 추출과 ethanol를 이용해 분리하였으며, HPLC를 이용하여 목이버섯 추출 다당체를 분석한 결과, glucuronoxylomannan 혹은 glucomannan이 β-glucan과 함께 존재하는 혼합물일 것으로 되었다. 또한, 면역란은 1차 접종 후 11일째부터 주마다 2회씩 회수하여 IgY를 분리, 정제하였다. 실험을 통해 동결 건조된 유산균 배양 상징액, IgY, 목이버섯 추출액을 혼합 배양하여 배양시간에 따른 생육 저해력의 변화를 확인한 결과, 유산균에 의해 H. pylori의 저해 효과가 있었으며, IgY와 목이버섯의 혼합 시 추가 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 그러므로 동결 건조된 유산균 배양 상징액, IgY, 목이버섯 추출액의 복합처리는 H. pylori를 제어하는데 효과적인 것으로 보인다. The substances of lactic acid bacteria (LAB) isolated feom Kimchi and Tarak, L. mesenteriodes LAB kw5, and S. thermophilus LAB KW15 were investigated for growth effect of Helicobacter pylori with IgY and Auricularia auricula. Inhibition of H. pylori was confirmed at LAB KW5 and KW15 supernatants. Interestingly, anti-H. pylori substance in LAB KW5 and KW15 supernatants were sensitive to lipase, but insensitive to protein hydrolase and carbohydrate hydrolase. The inhibition zone toward H. pylori was not shown with the lipase-treated supernatants. Therefore, there seemed to be lipid-like substances in the cultures. By the analyses with gas chromatography, undecanoic acid (C11:0), palmitic acid (C16:0), stearic acid (C18:0), and oleic acid (C18:1) were detected at the culture substances from L. mesenteroides LAB KW5 and S. thermophilus LAB KW15, and more eicosadienoic acid (C20:2) from L. mesenteroides LAB KW5. Anti-H. pylori substances of LAB with IgY and A. auricula extract were analyzed for inhibition effect of H. pylori. The inhibition increased more by the range from 57% to 86% by the mixture. The substances with IgY and A. auricula extract showed more effective inhibition of H. pylori than single or double trials.

쌀 시럽박의 단백질 가수분해 특성

Chang-Won Kim(김창원),Jin-Woo Park(박진우),Hyuk-Joon Choi(최혁준),Bok-Kyung Han(한복경),Seung-Seok Yoo(유승석),Byung-Yong Kim(김병용),Moo-Yeol Baik(백무열),Young-Rok Kim(김영록) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.2

쌀 부산물인 쌀 시럽박을 상업적으로 사용되는 8가지 protease로 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 Gravimetric method 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protease M, Protease N, Protease A이 가장 높은 분해율을 나타내었다. 3가지 방법에서 모두 Protease M, Protease N, Protease A가 가장 높은 분해율을 나타내었지만, 특히 Gravimetric method의 경우 다른 두 분석방법에 비해 더 높은 단백질 함량을 보였다. 또한 위의 단일처리 결과를 바탕으로 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일처리와는 달리 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있었다. 효소 처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS-PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고, 이는 단백질이 마커의 최소사이즈 15 kDa보다 작은 것으로 생각할 수 있다. 아미노산분석의 경우 총 아미노산의 함량은 Protease M을 단일 처리하였을 때와 비슷함을 알 수 있었다. 이는 Protease M의 경우 단백질을 분해할 때 peptide와 amino acid를 동시에 생성하는 특성을 가지고 있지만 Protease N의 경우는 peptide만을 생성하는 특성을 가지고 있어서 상대적으로 Protease M을 처리하였을 때 총 아미노산의 함량이 Protease N에 비해 높음을 알 수 있었으며 이러한 특성으로 인해서 효소를 혼합하였을 때도 총 아미노산의 함량은 같은 것으로 판단된다. 효소 처리 후 생성된 총 단백질 함량은 효소를 혼합할수록 증가하였지만 아미노산의 함량은 단일과 비교하였을 때 비슷한 결과를 나타내었는데 이것 또한 Protease M의 특성으로 인해서 기인된 것으로 판단되며 상대적으로 효소를 혼합할수록 아미노산으로 분해되지 못한 polypeptide가 단일 처리에 비해 다량 존재 할 것으로 판단된다. Rice syrup meal (RSM) was enzymatically hydrolyzed using eight commercial proteases (Protamex, Neutrase, Flavourzyme, Alcalase, Protease M, Protease N, Protease A, Molsin F) for 4 hr at optimum pH and temperature. Proteolytic hydrolysates were examined in supernatant and precipitate using Lowry protein assay, semimicro Kjeldahl method and gravimetric method using weight difference before and after enzymatic hydrolysis. Although RSM contains a high amount of protein (71.2%), only a very small amount of protein was hydrolyzed. Two proteases (Protease M and Protease N) were found to be the most effective in the hydrolysis of RSM protein. In Lowry method, 57.5 and 59.0 ㎎ protein/g RSM were hydrolyzed after Protease M and Protease N treatments, respectively. In gravimetric method, 80.0 and 85.4 ㎎ protein/g RSM were hydrolyzed after Protease M and Protease N treatments. In Kjeldahl method, 67.43 and 70.43 ㎎ protein/g RSM were hydrolyzed after Protamex and Protease N treatments, respectively. For synergistic effect, two or three effective commercial proteases (Protease M, Protease N and Protease A) were applied to RSM at one time. The highest hydrolysis of RSM protein was observed in both Lowry protein assay (80.3 ㎎ protein/g RSM) and gravimetric methods (153.2 ㎎ protein/g RSM) when three commercial proteases were applied at one time, suggesting the synergistic effect of those proteases.

단백질가수분해효소를 이용한 탁주박의 가수분해 및 그 분해물의 특성

김창원(Chang-Won Kim),최혁준(Hyuk-Joon Choi),한복경(Bok-Kyung Han),유승석(Seung-Seok Yoo),김창남(Chang-Nam Kim),김병용(Byung-Yong Kim),백무열(Moo-Yeol Baik) 한국식품과학회 2011 한국식품과학회지 Vol.43 No.6

쌀부산물인 탁주박을 상업적으로 사용되는 8가지 protease를 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 건조방법 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타냈으며 이것을 이용하여 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일처리와 큰 차이가 없는 것을 알 수 있었다. 효소처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고 이는 단백질이 마커의 최소사이즈 15 kDa보다 작은 것을 의미한다. 즉 일단 단백질보다 사이즈가 작은 polypeptide나 amino acid로써 분해된 것을 뜻하고 실제로 섭취하였을 때는 trypsin이나 chymotrypsin의 효소적인 분해 없이도 흡수할 수 있는 식품첨가물로써 활용도가 높은 단백질로 분해 되었음을 알 수 있었다. 또한 아미노산의 경우 lysine의 함량이 적기 때문에 단백질의 유래가 탁주박에 존재하는 효모가 아닌 쌀이라는 것을 알 수 있었으며 총 아미노산의 함량은 효소 3개를 모두 혼합하였을 때 가장 높은 것을 알 수 있었다. 전체적으로 필수아미노산 8가지 중 4가지의 함량이 일반 쌀보다 높은 것을 알 수 있었는 데 이것은 각 효소마다 작용하는 기질이 정해져 있고 효소의 개수가 많을수록 아미노산의 생성확률이 높아져서 총 아미노산의 함량이 효소를 모두 혼합하였을 때 가장 높아진 것으로 생각된다. 상대적으로 효소를 두 개 혹은 세 개로 혼합하였을 때 생성된 총 단백질 함량은 비슷하였지만 총 아미노산의 함량은 적었기 때문에 두 개의 효소를 혼합한 샘플들은 효소에 의해 아미노산으로 분해되지 못한 polypeptide가 모든 효소를 혼합한 샘플에 비해 더 많이 존재 할 것으로 생각된다. With the goal of transforming rice protein from an insoluble to a soluble form to increase the industrial utilization of rice wine meal (RWM), RWM was derivatized using commercial proteases and the RWM hydrolysates were characterized. Eight commercial proteases were used individually or in combination for hydrolysis of RWM. The degree of hydrolysis was assessed by determining the soluble protein in supernatant using the Lowry assay, protein in precipitates using a semimicro Kjeldahl procedure, and gravimetrically by the weight difference before and after hydrolysis. Protamex, Alcalase and Protease N proteases were most effective for hydrolysis of RWM. Although these assessment methodologies displayed some variation, they generally showed a similar pattern. When the aforementioned three proteases were simultaneously used to treat RWM, no significant difference was observed between the three assays (p<0.05) indicating an absence of enzymatic synergy.

현미와 흑미의 항산화 성분 및 항산화 활성

고미림 ( Mi Rim Ko ),최혁준 ( Hyuk Joon Choi ),한복경 ( Bok Kyung Han ),유승석 ( Seung Seok Yoo ),김현석 ( Hyun Seok Kim ),최성원 ( Sung Won Choi ),허남윤 ( Nam Yoon Hur ),김창남 ( Chang Nam Kim ),김병용 ( Byung Yong Kim ),백무열 한국산업식품공학회 2011 산업 식품공학 Vol.15 No.3

Physiological characteristics of brown rice and black rice were investigated to provide the fundamental information of physiological property of rice and to show the potential of rice as a functional ingredient. Bioactive compounds were extracted from brown and black rices with aqueous solvents like 80% ethanol. Total phenolics, flavonoids and antioxidative capacity of brown and black rices` extracts were determined. Brown rice showed much higher amount of total phenolics and flavonoid contents as well as antioxidative capacity than those of milled rice indicating that most of bioactive compounds are located in the bran layer. Black rice showed higher total phenolics and flavonoid contents and antioxidative capacity than those of brown rices. The highest antioxidative capacity was obtained from Heugjinju followed by Heugseol, Sinnongheug-chal, Hopum and Samkwang. This result indicated that antioxidative capacity is affected by total phenolics and flavonoid contents. Both brown and black rices contained higher amount of ferulic acid than that of p-coumaric acid.

용암해수를 이용한 해조류-식물 복합추출물의 숙취해소 효과

손명수 ( Myung-soo Shon ),문혜희 ( Hae Hee Moon ),한창훈 ( Chang-hoon Han ),최혁준 ( Hyuk-joon Choi ),한복경 ( Bok Kyung Han ) 한국산업식품공학회 2018 산업 식품공학 Vol.22 No.2

본 연구에서는 복합추출물을 이용하여 ADH 및 ALDH효소 활성에 미치는 영향과 항산화 능력을 in vitro에서 분석하였고, 이를 알코올과 함께 마우스에 투여하였을 때 나타나는 활동성의 변화를 관찰하고 혈중 aldehyde 농도를 정량하여 알코올 섭취 후 나타나는 복합 추출물의 숙취해소 효능을 규명하였다. 복합추출물의 free radical 소거활성능력을 측정한 결과, 농도 의존적으로 DPPH 라디칼 소거능이 증가하였으며, 특히, 120 μg/mL의 농도에서 복합추출물은 59.48%의 free radical 소거활성을 나타내어 항산화 효능이 있음을 확인하였다. ADH 및 ALDH 효소 활성을 측정한 결과, 복합추출물 농도 의존적으로 ADH 및 ALDH 효소 활성을 증가시켰으나, 유의성 있는 변화는 관찰되지 않았다. Locomotor activity test를 실시한 결과, 마우스의 활동성은 복합추출물-물을 투여한 군의 경우 투여후 120분까지의 활동성이 알코올-물 투여군에 비하여 현저히 증가됨을 관찰할 수 있었다. 복합추출물을 경구 투여하여 120분이 경과한 후 혈중 alcohol과 acetaldehyde 정량결과, 알코올 투여 후 복합추출물군을 투여군에서 양성대조군인(알코올-물)군에 비하여 유의성 있게 감소된(p<0.0001)혈중 alcohol 농도(33.48±0.59 μg/mL)와 aldehyde 농도(1.54±0.13 μg/mL)를 나타내었다. 이상의 결과에서 복합추출물이 ADH와 ALDH의 활성을 유의적으로 증가시키지는 않았으나, 복합추출물에 의하여 증가된 마우스의 활동성은 혈중alcohol과 acetaldehyde의 감소된 농도에 기인함을 알 수 있었다. This study was conducted to evaluate the hangover relieving effect of algae and plant complex extract. The complex extract showed 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging effect in a concentration-dependent manner and high antioxidant capacity (59.48%) when administered at 120 μg/mL. In addition, alcohol dehydrogenase (ADH) and aldehyde dehydrogenase (ALDH) activities were increased according to the concentration of the complex extract. A locomotor activity test with an alcohol-complex extract mouse group showed improved motor activities over that of the alcohol-water group at 120 min post-administration. Blood was harvested from each mouse at 120 min post-administration then concentrations of alcohol and aldehyde were measured. The alcohol-extract treated group showed significantly lower (p<0.0001) alcohol (33.48 ± 0.59 μg/mL) and aldehyde (1.54 ± 0.13 μg/mL) concentrations than the alcohol-water treated group. These results suggest that the hangover relieving effects of complex extract results in increased motor activity of mice, which reduces the alcohol and aldehyde concentration in the blood.

면역세포에서 Bioconversion 전후 제주 감귤 과피 추출물의 항염증 효과

서지은(Jieun Seo),임희진(Heejin Lim),장윤희(Yun-Hee Chang),박혜련(Hye-Ryeon Park),한복경(Bok-Kyung Han),정중기(Jung-Ky Jeong),최경숙(Kyoung-Sook Choi),박수범(Su-Beom Park),최혁준(Hyuk-Joon Choi),황진아(Jinah Hwang) 한국식품영양과학회 2015 한국식품영양과학회지 Vol.44 No.3

감귤류와 감귤류의 과피는 오랜 기간 동양의학의 약재로 사용되어 왔고 최근에는 생과와 주스로 많이 소비되고 있다. 하지만 감귤류 가공 공정 시 많은 과피 부산물이 발생하므로 활용방안이 필요하다. 감귤류의 과피에는 플라바논(flavanone)이 풍부하며 이 플라바논의 형태 중 배당체보다 비배당체의 체내 흡수가 더 효과적이므로 비배당체가 생리적 효과가 더 뛰어나다. Bioconversion(물질전환)은 cytolase에 의해 narirutin과 naringin은 naringenin으로, hesperidin은 hesperetin으로 각각 전환되며, 본 연구는 감귤의 과피에 다량 존재하는 플라바논을 물질전환 한 뒤 면역세포에서 항산화 및 항염증 효과를 확인하였다. 물질전환 후에 감귤 과피 추출물의 전자공여능이 농도 의존적으로 높아지는 것을 확인하였고, 면역세포인 RAW264.7에 200, 500 μg/mL 감귤 bioconversion 전(CU)?후(CU-C) 과피 추출물을 4시간 동안 처리한 후 LPS(1 μg/mL, 8시간)를 처리하였다. 염증 관련 효소인 iNOS와 COX-2의 mRNA와 단백질 발현을 확인한 결과 물질전환과 관계없이 감귤 과피 추출물이 LPS에 의해 유도된 iNOS와 COX-2의 mRNA와 단백질 발현을 농도 의존적으로 감소시켰지만 물질전환 전보다 후 추출물의 억제 효과가 더 높았다. iNOS에 의해 생성되는 NO 역시 감귤 과피 추출물이 LPS에 의해 유도된 NO 생성을 억제시켰다. 본 연구 결과는 감귤 과피 추출물이 항산화와 항염증 생리활성을 보였지만 cytolase를 이용하여 물질전환 한 감귤 과피 추출물이 물질전환 전보다 이러한 생리활성이 강화됨을 보임으로써 향후 감귤류 부산물로 폐기되어온 감귤류 과피가 산화적 스트레스와 염증반응에 기인하는 만성질환을 위한 기능성 소재로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 감귤 과피 추출물의 in vitro 상에서 검증된 항염증 효능이 향후에 in vivo 상에서 여러 염증 조직에 미치는 영향에 대한 추가 검증이 필요하다고 사료된다. Citrus and its peels, which are by-products from juice and/or jam processing, have long been used in Asian folk medicine. Citrus peels show an abundant variety of flavanones, and these flavanones have glycone and aglycone forms. Aglycones are more potent than glycones with a variety of physiological functions since aglycone absorption is more efficient than glycones. Bioconversion with cytolase converted narirutin and naringin into naringenin and hesperidin into hesperetin. Therefore, this study aimed to investigate the anti-oxidant and anti-inflammatory effects of bioconversion of Citrus unshiu (CU) peel extracts with cytolase (CU-C) in RAW264.7 cells. HPLC chromatograms showed that CU and CU-C had 23.42% and 29.39% total flavonoids, respectively. There was substantial bioconversion of narirutin to naringenin and of hesperidin to hesperetin. All citrus peel extracts showed DPPH scavenging activities in a dose-dependent manner, and CU-C was more potent than intact CU. RAW264.7 cells were pre-treated with 0∼500 μg/mL of citrus peel extracts for 4 h and then stimulated by 1 μg/mL of lipopolysaccharide (LPS) for 8 h. All citrus peel extracts showed decreased mRNA levels and protein expression of LPS-induced inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2) in a dose-dependent manner. Especially, CU-C markedly inhibited mRNA and protein expression of iNOS and COX-2 compared to intact citrus peel extracts. All citrus peel extracts showed decreased NO production by iNOS activity. This result suggests that bioconversion of citrus peel extracts with cytolase may provide potent functional food materials for prevention of chronic diseases attributable to oxidation and inflammation by boosting the anti-inflammatory effects of citrus peels.