하이드록시아파타이트 표면에서의 플럭토즈 전이효소의 결합 특성

장기효 ( Ki Hyo Jang ),박영민 ( Young Min Park ) 한국치위생과학회 2002 치위생과학회지 Vol.2 No.2

Continuous Production of Sorbitol with Zymomonas mobilis in a Packed Bed Reactor

Ki-Hyo Jang(장기효),Young-Mok Kim(김영목),Hyun-Soo Chang(장현수),Uck-Han Chun(전억한) 한국생물공학회 1996 KSBB Journal Vol.11 No.1

식이 레반과 이눌린이 흰쥐의 장내 유산균 성장 및 장내환경에 미치는 영향

장기효(Jang Ki Hyo),강순아(Kang Soon Ah),조윤희(Cho Yunhi),김윤영(Kim Yun Young),이윤정(Lee Yun Jung),홍경희(Hong Kyunghee),장은경(Jang Eun-Kyung),김철호(Kim Chul Ho),조여원(Choue Ryowon) 韓國營養學會 2002 Journal of Nutrition and Health Vol.35 No.9

잣송이 추출물의 이화학적 특성 및 항산화 활성

장기효(Ki-Hyo Jang),서정희(Jeonghee Surh) 한국식품영양과학회 2017 한국식품영양과학회지 Vol.46 No.1

본 연구에서는 식품으로 활용하기 위해 제조된 잣송이 추출물의 이화학적 품질 특성과 항산화 활성을 탐색하였다. 잣송이 추출물은 수분과 탄수화물이 구성성분 대부분을 차지하고 있었으며, 특히 대조군으로 사용된 매실 추출물보다 수분함량은 낮고 당 함량은 높아 유의적으로 높은 점도를 나타내었다. 또한, 갈색도와 색도는 모두 낮아 매실 추출물과 비교해 숙성 중 Maillard 갈변 반응의 정도가 상대적으로 낮았음을 시사해주었다. 잣송이 추출물은 매실 추출물보다 플라보노이드 함량은 유의적으로 다르지 않았으나 유기산 함량과 갈변도는 1/10 수준으로 유의적으로 낮았고, 총환원력은 매실 추출물의 60% 수준으로 측정되었다. 그런데도 잣송이 추출물에서 매실 추출물과 유사한 높은 금속 소거능과 라디칼 소거 활성이 관찰되었다. 또한, 잣송이 추출물 속 플라보노이드 총량보다도 많은 양인 6.6 mM quercetin과 비교할 때 2배나 높은 SOD 유사 활성을 나타내었다. 이는 잣송이 추출물에 quercetin보다 항산화 활성이 높은 플라보노이드가 존재할 가능성을 보여주며, 플라보노이드 조성에 대한 후속연구의 필요성을 시사해주었다. 본 연구는 잣송이 추출물이 제조법과 용도가 유사한 매실 추출물에 버금가는 항산화 활성을 부여하면서도 상대적으로 높은 당 함량과 낮은 유기산 함량으로 매실 추출물과는 관능적 측면에서 차별화 될 수 있는 식품으로서의 활용 가능성을 보여주었다. Pinus koraiensis cone (PKC) extract was prepared by mixing PKC with sugar at a weight ratio of 1:1 and then removing PKC after incubating the mixture at room temperature for 100 days. The resulting PKC extract was examined for its physicochemical properties and antioxidant activities using Prunus mume fruit extract, which is similar to PKC extract in terms of preparation procedure and product usage, as a control. PKC extract consisted mainly of moisture (21.76%) and sugar (70.03%), leading to high viscosity. PKC extract was apparently yellowish, and therefore its browning index and color intensity were appreciably lower than the control (P=0.0000), indicating that Maillard reaction was not facilitated during fermentation. Compared with the control, PKC extract was not appreciably different in terms of total flavonoid content, whereas its organic acid content and total reducing capacity were significantly lower. Nevertheless, its metal-chelating activity and DPPH radical scavenging activity were comparable to those of the control. In addition, SOD-like activity of PKC extract was 2-fold higher than that of 6.6 mM quercetin, which had a higher total flavonoid content than PKC extract. This indicates that PKC extract contains certain flavonoids with higher antioxidant activities than quercetin. The results show that PKC extract provides antioxidant activity as well as characteristically different sensory properties due to its higher sugar and lower organic acid contents compared with Prunus mume fruit extract.

동해안 문어를 주재료로 한 지역특화메뉴 개발 및 이화학적 품질특성과 항산화 활성 평가

장기효 ( Ki-hyo Jang ),이종영 ( Jong-young Lee ),서정희 ( Jeonghee Surh ) 한국식품조리과학회(구 한국조리과학회) 2020 한국식품조리과학회지 Vol.36 No.6

Purpose: This study examined the octopus stew prepared with an octopus harvested from the East Sea for its potential inclusion in a local specialty menu. Methods: Octopus stew was prepared with octopus and vegetables as the major ingredients as these are staple foods of the Gangwon province close to the East Sea. The octopus stew was analyzed for its physicochemical properties and antioxidant activities and was evaluated using a raw octopus as a control. Results: The octopus stew had significantly higher moisture (p<0.05) and lower protein content (p<0.001), compared with the raw octopus. It showed the presence of dietary fiber (0.22%) and significantly higher titratable acidity (p<0.01). Its ratio of phosphorus to calcium (P:Ca) declined from 18.8 to 10.1, and more flavor peaks were detected by an electronic nose. Those attributes were presumably due to the addition of vegetables and anchovy stock as ingredients. The major free amino acids observed were taurine (131.2 mg%), arginine (22.1 mg%), glutamic acid (9.3 mg%), and alanine (8.8 mg%), and these appeared to contribute to the flavor. This was also the case for the control octopus. The octopus stew was not significantly different in the content of total phenols, compared to the control octopus. However, it was lower in ABTS radical scavenging activity which is a measure of ‘hydrogen radical donating ability’, and higher in DPPH radical scavenging activity which is a measure of ‘electron donating ability’ as well as ‘hydrogen radical donating ability’. This indicates that the spectrum of phenolic compounds in the octopus stew might be different from that of the control octopus, despite the similar amounts of phenolics. Conclusion: The octopus stew could be developed as part of a local specialty menu with unique attributes in terms of not only nutrition and flavor but also antioxidative functionality.

청국장 점질물의 3T3-L1 지방세포 분화 억제 효과

장기효(Ki-Hyo Jang),김민아(Min-Ah Kim),나하균(Ha Gyoon Na),유상권(SangGuan You),김지은(Ji-Eun Kim),김미자(Mi-Ja Kim) 한국식품영양과학회 2022 한국식품영양과학회지 Vol.51 No.11

청국장의 점질물은 일반적으로 레반과 γ-PGA로 구성되어 있다. 본 연구는 청국장으로부터 분리된 레반과 γ-PGA가 3T3-L1 전지방 세포주의 지방세포 분화에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 청국장 점질물 유래 γ-PGA와 레반을 점질물 구성 비율인 6:4로 혼합한 점질물(PL64)을 200 μg/mL 농도로 처리할 경우 대조군에 비해 23.7% 유의적으로 지방축적이 감소함을 확인할 수 있었다. 그뿐만 아니라 PL64의 처리는 pparγ, c/ebpα, srebp-1c, ap2, fas, acc1, cd36를 포함한 지방축적 관련 유전자의 발현을 감소시켰다. 또한 PPARγ, C/EBPα, SREBP-1C, AP2, FAS, SCD1의 지방축적 관련 단백질 발현이 감소한 것을 관찰할 수 있었다. 따라서 청국장 점질물인 PL64는 3T3-L1 전지방 세포주의 지방세포 분화와 관련된 유전자와 단백질의 발현을 감소시킴으로써 지방축적을 억제하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과로 청국장 점질물은 지방축적 관련 유전자와 단백질을 하향 조절함으로써 항비만 기능성 물질로 활용 가능함을 확인할 수 있었다. Cheonggukjang mucoid is typically composed of levan and polygamma glutamate (γ-PGA). In this study, we investigated the effect of levan and γ-PGA isolated from Cheonggukjang on the differentiation of 3T3-L1 preadipocytes. At 200 μg/mL PL 64 [γ-PGA : levan (6:4)] significantly inhibited triglyceride accumulation in adipocytes by 23.7% compared to untreated adipocytes (P<0.05). PL64 treatment reduced the expressions of fat accumulation-related genes, including peroxisome proliferator-activated receptor γ (pparγ), CCAAT-enhancer-binding protein α (c/ebpα), sterol regulatory element-binding protein-1c (srebp-1c), adipocyte protein 2 (ap2), fatty acid synthase (fas), acetyl-CoA carboxylase 1, and cluster of differentiation 36. In addition, PL64 reduced the protein levels of PPARγ, C/EBPα, SREBP-1C, AP2, FAS, and SCD1. These results show PL64 suppresses fat accumulation in vitro by down-regulating the expressions of adipogenesis-related genes and proteins. Consequently, this study shows that Cheonggukjang mucoid could be used as a potent anti-obesity functional substance that down-regulates fat accumulation-related genes and proteins.

Improvement of Process for Sorbitol Production with Cetyltrimethylammoniumbromide Permeabilized Cells of Zymomonas mobilis through Glutaraldehyde Crosslinking

Ki-Hyo Jang(장기효),Chul-Jin Park(박철진),Uck-Han Chun(전억한) 한국생물공학회 1991 KSBB Journal Vol.6 No.3

유산균 발효로 제조된 곡물기반 식품 신소재인 발효 혼합곡물의 이화학적 특성

장기효(Ki-Hyo Jang),서정희(Jeonghee Surh) 한국식품영양과학회 2023 한국식품영양과학회지 Vol.52 No.12

본 연구에서는 곡물기반 새로운 식품원료를 제조하기 위해 콩, 보리, 현미, 밀로 구성된 “혼합곡물”에 유산균 발효 공정을 적용하였다. 3종 복합유산균인 Streptococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus와 비피더스균인 Bifidobacterium longum KCTC 5734를 혼합곡물에 첨가하여 37℃에서 호기적으로 5일 동안 배양한 후 동결건조하여 “발효 혼합곡물”을 제조하였다. 유산균 발효로 제조된 발효 혼합곡물은 혼합곡물과 비교할 때 첫째, 식이섬유와 구성아미노산은 감소하였고 가용성 고형분과 유리아미노산은 증가하였다. 또한 적정산도의 증가로 pH가 감소한 현상이 관찰되었다. 이는 유산균과 비피더스균이 지닌 탄수화물 분해효소와 단백질 분해효소의 작용으로 저분자 물질이 생성되고, 탄수화물 분해로 생성된 포도당이 젖산발효와 bifidus pathway를 거쳐 젖산 및 초산을 생성한 결과로 해석하였다. 둘째, 총환원력은 10배 이상 높았고, 산화유도 시스템하에서는 상대적으로 적은 양의 MDA를 생성함으로써 개선된 산화안정성을 보여주었다. 이 현상은 유산균과 비피더스균이 보유한 β-글루코시다아제의 작용으로 배당체가 산화방지 활성이 더 우수한 비배당체로 전환되었기 때문으로 해석하였다. 셋째, 기능성 아미노산으로 알려진 GABA와 오르니틴 함량은 증가하였고, 이들의 전구체 아미노산인 글루탐산과 아르기닌 함량은 감소하였다. 이는 S. thermophilus와 S. lactis가 지닌 글루탐산 탈탄산효소 활성과 S. lactis가 지닌 아르기닌 디이미나아제 활성으로 해석하였다. 넷째, 물리적 특성으로는 침강지수가 감소하여 혼합곡물보다 우수한 분산성을 보여주었다. 이러한 결과는 혼합곡물에 유산균 발효공정을 적용함으로써 원재료와는 차별된 기능성과 물성을 보유한 새로운 식품소재 개발이 가능할 수 있음을 보여주었다. 본 연구에서 개발된 발효 혼합곡물 소재는 간장의 기능성 강화, 선식의 분산성 개선, 베이커리 제품의 영양성 보강 등의 목적으로 다양한 가공품 생산에 적용될 수 있다. This study employed the lactic acid fermentation process on a grain mixture (GM) composed of soybean, barley, brown rice, and wheat to formulate a novel cereal-based food material. Strains of lactic acid bacteria including Streptococcus lactis, Streptococcus thermophilus, and Lactobacillus acidophilus, along with Bifidobacterium longum KCTC 5734, were introduced into the GM. The mixture was cultivated aerobically at 37℃ for 5 days, followed by freeze-drying to produce the fermented GM. Compared to the GM, the fermented GM exhibited decreased dietary fiber and protein-bound amino acid content, while there was an increase in soluble solids and free amino acid content. In addition, the pH decreased with an increase in titratable acidity. The total reducing capacity was ten-fold higher, and oxidation stability improved, as evidenced by the lower amounts of malondialdehyde under an accelerated oxidation system. These improvements could be attributed to the degradation of flavonoid glycosides into aglycone by the action of β-glucosidase in the microorganisms. The content of γ-aminobutyric acid and ornithine increased, while the content of glutamic acid and arginine, their precursor amino acids, decreased. These changes can be attributed to the action of glutamate decarboxylase of S. thermophilus and S. lactis, as well as arginine deiminase of S. lactis. The sedimentation index decreased, indicating better dispersibility. These results showed the potential of lactic acid fermentation when applied to mixed grains to develop novel food materials with unique functional attributes and physical characteristics that are distinctively different from those of the raw materials.

버찌와 꿀을 함께 발효한 버찌-꿀 술의 발효특성

장기효(Jang, Ki-Hyo) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.7

탄소원으로 꿀을 사용하여 제조한 버찌-꿀술의 이화학적 특성을 분석하였다. 버찌-꿀술의 발효는 Saccharomyces bayanus (EC-118)를 스타터균으로 하여 발효액 2 L를 사용하여 30일 동안 진행하였다. 발효전 발효액에서 가장 많은 탄수화물은 과당이었으며, 포도당과 설탕 순으로 나타났다. 발효기간 동안 포도당은 효모균에 의하여 과당보다 빠르 게 이용되어 사라졌으며, 발효기간이 진행됨에 따라 과당/포도당 비는 증가함을 보였다. 발효액의 pH와 효모 생균수 는 발효 초기 5일 동안 급격하게 변화하였으나 발효액의 °Brix(%)는 30일 기간 동안 점진적으로 감소하였다. 최종적 으로 완성된 버찌-꿀술은 산가 0.43%, pH 3.5, 9.7°Brix(%), 에탄올 농도 14%였다. 버찌-꿀 술의 양조특성을 규명하였 으므로 추가적인 버찌의 기능성이 확보된다면 버찌-꿀 술의 개발가능성이 충분히 있다. This work was aimed to evaluate supplementation of honey as sole carbon source on the fermentation characteristics of wine fermented with fruit of flowering cherry and honey(flowering cherry-honey wine). Physiochemical changes of flowering cherry-honey wine(2 L) were investigated during 30 days in fermentation by strain of Saccharomyces bayanus (EC-118). At the beginning of fermentation, fructose was most abundant sugar then glucose and sucrose were followed. As fermentation proceeded, utilization of glucose by S. bayanus (EC-118) was faster than fructose, so that the ratio of fructose/glucose was increased. During fermentation for 30 days, pH and viable yeast count was changed rapidly between 0 to 5 days, while °Brix(%) decreased gradually for 30 days. Final total titratable acidity, pH, °Brix(%) and ethanol content of flowering cherry-honey wine were 0.43%, pH 3.5, 9.7°Brix(%) and 14%, respectively. Our finding demonstrate that flowering cherry-honey could be benefical supplements for wine production.

식이 베타-글루칸이 흰쥐의 장내 단쇄지방산 조성 및 장내환경 개선에 미치는 영향

홍경희,장기효,강순아,Hong, Kyung Hee,Jang, Ki-Hyo,Kang, Soon Ah 한국식품영양학회 2016 韓國食品營養學會誌 Vol.29 No.2

The effects of dietary ${\beta}$-glucan, obtained from bacterial fermentation, on the intestinal mass, short chain fatty acids, lactate production and pH in Sprague-Dawley (SD) rats were evaluated. SD rats fed with 0% (control group), 1% or 5% ${\beta}$-glucan supplemented diets (w/w) for 3 weeks. The presence of ${\beta}$-glucan in the diets resulted in a significant increase in colonic contents in a dose dependent manner. The amount of short chain fatty acids increased in rats fed ${\beta}$-glucan diets. Rats fed the 5% ${\beta}$-glucan diets had higher levels of acetate, propionate and butyrate by 1.8, 1.7 and 3.0 fold of the control group in the cecum, and 2.2, 2.9 and 3.1 fold of the control group in the colon, respectively. The ${\beta}$-glucan diets also significantly increased the levels of cecal and colonic lactate by 1.4~3.4 fold, when compared to the control diet, indicating that dietary ${\beta}$-glucan stimulated the growth of lactic acid bacteria within the intestine. These results suggest that dietary ${\beta}$-glucan, by providing short chain fatty acids and reducing the cecal and colonic pH, may be beneficial in improving gut health, and provide evidence for the use of ${\beta}$-glucan as a dietary supplement for human consumption.