우렁쉥이 껍질성분 및 색소를 이용한 양식소재 개발 2. 우렁쉥이 껍질 중 부분정제한 황산다당의 화학적 특성

홍병일,정병천,정우진,육지희,최병대,이강호,HONG Byeong-Il,JUNG Byung-Chun,JUNG Woo-Jin,RUCK Ji-Hee,CHOI Byeong-Dae,LEE Kang-Ho 한국수산과학회 2001 한국수산과학회지 Vol.34 No.6

Components of polysaccharides isolated from ascidian tunic were measuerd by gel filtration, electrophoresis and chemical analyses. The sulfated polysaccharides consisted in sulfate, protein, uronic acid and amino sugars. Hexosamines were composed of arabinose, xylose, glucose, galactose, glucuronic acid, N-acetylgalactosamine and N-acetylglucosamine by gas chromatography analysis. The galactose was predominant hexose after autoclave and nutrase digestion followed by DEAE-cellulose ion exchange chromatography and gel-permeation chromatography on Sephadex G-100 and G-25. FT-IR spectra of isolated polysaccharides from ascidian tunic and standard chondroitin sulfates have similar functional groups of the type of vibration and frequency. Molecular weight of isolated polysaccharides by autoclave represented more than 40 kDa by polyacrylamide gel electrophoresis. But the neutrase treatment group divided into three band. The highest molecular band group was shown more than 100 kDa, and the two low molecular band group were shown about 22 kDa and 5 kDa, respectively, compare to standard materials. 우렁쉥이 껍질에서 분리한 황산다당을 부분정제하여 몇 가지 화학조성과 전기영동을 하였다. 추출된 황산다당의 화학적 조성은 sulfate, uronic acid, protein, chondroitin sulfate, amino sugar, hexosamine 등으로 이루어져 있었다. 전기영동결과 autoclave 처리에 의해 추출된 조다당류는 폭넓은 단일 band를 나타내었으나, neutrase 처리구는 세 개의 band로 구분되었다. Autocalve 처리구의 분자량은 약 40,000 정도로 추정되며, neutrase 처리구의 경우 고분자 band는 100,000 이상, 두 개의 저분자 band 중 하나는 약 22,000 정도, 또 하나의 band는 약 5,000 정도인 것으로 추정되었다. 이온교환수지 및 겔 여과하여 얻은 전당획분의 화학적 조성은 부분정제 전과 거의 유사하였다. Sephadex G-25로 gel 여과한 시료의 조성당은 arabinose, xylose 및 glucose는 흔적량 정도이었으나 galactose는 $71.4\%$로 대부분을 차지하였고, N-acetylgalactosamine 함량이 $14.5\%$ 정도이었고, D-glucuronic acid가 $6.3\%$ 정도 검출되었다. Sephadex G-100과 G-100-25로 정제한 당의 전기영 동 패턴은 거의 유사하게 단일 band의 양상이나 G-25 처리구가 다소 좁은 band를 나타내었다. 부분정제한 황산다당과 표준품인 chondroitin sulfates의 FT-IR spectrometer 분석 결과, 거의 유사한 결과를 나타내었다. 황산기나 에스테르 등 몇몇 중요한 원자단의 신축 진동수가 IR spectrum의 지문영역 ($500\sim700cm^{-1}$$)에서 나타났다. 황산기 중의 S=O 신축진동이 $1,240cm^{-1}$에서, C-O-S신축진동의 경우 수평향배는 $820cm^{-1}$에서 나타났다.

우렁쉥이 껍질성분 및 색소를 이용한 양식소재 개발 3. 우렁쉥이 껍질 유래 황산다다의 기능적 특성

홍병일,정병천,손병일,정우진,육지희,최병대,이강호 한국수산과학회 2002 한국수산과학회지 Vol.35 No.6

우렁쉥이 껍질성분 및 색소를 이용한 양식소재 개발 1. 우렁쉥이 껍질 다당류의 추출방법

이강호,홍병일,최병대,강석중,육지희,정병천,LEE Kang-Ho,HONG Byeong-Il,CHOI Byeong-Dae,KANG Seok-Joong,RUCK Ji-Hee,JUNG Byung-Chun 한국수산과학회 1998 한국수산과학회지 Vol.31 No.3

우렁쉥이 (Halocynthia roretzi)의 껍질부분은 거의 전량 폐기되고 있는 실정이며, 이로 인한 연안오염 문제까지 대두되고 있다. 본 연구에서는 미이용자원의 효율적인 이용을 위하여. 우렁쉥이 껍질에서 카로테노이드계 색소를 추출하고 남은 잔사로부터 조다당류를 효과적으로 분리하기 위한 조건을 조사하였다. 우렁쉥이 껍질의 일반성분 조성은 색소를 함유한 것과 탈색시킨 분말 모두 거의 유사한 경향을 보였으며, 조단백질은 약 $40\%$였고, 총탄수화물은 약 $46\%$였다. 우렁쉥이 분말과 효소처리 및 autoclave처리한 조다당류의 아미노산조성은 세 시료 모두 유사한 결과였다. Histidine의 함량이 가장 많았으며, 특히 neutrase 처리구는 $29.2\%$였으며, autoclave 처리구는 $20.4\%$였다. Aspartic acid와 glutamic acid가 $9.1\~12.2\%$로 상당량 존재하였다. 필수아미노산 함량은 탈색한 분말, neutrase 처리구, autoclave 처리구 각각 $31.7\%,\;26.3\%,\;29.5\%$였다. 또한, 이들 세 시료의 무기질 함량은 조 추출물의 경우 Ca의 함량이 월등히 많았으며, 다음이 Mg과 Na 순이었다. 탈색한 시료는 Na의 함량이 가장 많았고, Ca>Mg>Fe의 순이었다. 색소 함유한 시료의 경우 Ca>Mg>Na>Fe의 순이었다. 추출방법에 따른 수율은 효소처리의 경우 neutrase $3\%$처리가 바람직하였고, 가수분해 처리시간은 24시간정도가 좋았으며, 이때 수율은 약 $10\%$였다. 한편 조다당류를 침전시킬 때 처리하는 에탄올의 농도는 $70\%$가 바람직하였길, $70\%$ 에탄올로 처리시 상온에서 방치할 때 최적 방치 시간은 15시간이었다. 한편, Autoclave를 이용하여 $125^{\circ}C$에서 처리했을 때의 조다당류의 수율은 처리시간에 따라 증가하는 경향이었고, 약 6시간 처리하였을 때 $9\%$ 이상을 나타내었다. 또한, autoclave 처리횟수에 따른 시료의 수율은 1차 처리시 조다당류가 가장 많이 추출되었으며, 처리횟수를 반복함에 따라 수율이 감소되는 경향이었다. 조다당류의 일반성분은 단백질함량이 $20\%$이내인 반면, 총탄수화물의 함량이 $60\%$이상으로 대부분을 차지하였다. The effective extraction methods and chemical components of crude polysaccharides of ascidian tunics were investigated. Tow extraction conditions, autoclaving or enzyme treatment, were applied. The proximate composition of ascidian tunics was not much different between those dried in raw (containing pigments) and those acetone treated and dried (decolorized), showing $50\%$ of carbohydrate and $40\%$ of protein. It was possible to extract up to $10\%$ of crude polysaccharides from ascidian tunics regardless of the extraction methods, autoclaving or enzyme treatment. In case of the latter the extraction yield by neutrase was higher than that with alkalase (Novo co.) or mixture 2000 (Pacific chemical co.). The most effective enzyme concentration and extraction time appeared to be 24 hrs of extraction with $3\%$ neutrase. On the other hand, in autoclave treatment, 6 hrs extraction showed most desirable extraction yield, about $9.7\%$. The compositions of amino acid of decolorized ascidian tunic (acetone treated group) and the crude polysaccharide from the autoclaving (water solubles) or neutrase treatment (enzyme digestibles) were similar to each other. Histidine was the highest both in the neutrase and autoclave treatment group and the yield were $29.2\%,\;20.4\%$, respectively, followed by aspartic acid and glutamic acid. Among the minerals, the content of Ca was significantly high, followed by Mg and Na.

우렁쉥이 껍질 유래 황산다당의 유동 특성

손병일,홍병일,안종웅 한국수산과학회 2007 한국수산과학회지 Vol.40 No.2

우렁쉥이 이용에 관한 연구 -1. 계절 및 서식지에 따른 우렁쉥이의 화학성분조성-

이경호,박천수,홍병일,정우진,LEE Kang-Ho,PARK Chun-Soo,HONG Byeong-Il,JUNG Woo-Jin 한국수산과학회 1993 한국수산과학회지 Vol.26 No.1

우리나라 전통수산식품의 성분에 관한 연구로서 우렁쉥이의 성장기인 $4{\sim}9$월 사이에 화학성분의 변화를 측정하고, 또한 서식장소에 따른 화학조성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 성상의 변화를 측정한 결과, 월례산 우렁쉥이는 8월, 충무산 우렁쉥이는 7월이 채취적기라고 생각되었다. 2. 수분은 실험기간동안 감소하여 월례산은 9월에 $80.2\%$로 최저치를 나타내었으며, glycogen은 서서히 증가하여 8월에 $3.7\%$로 최고치를 나타내었고, 충무산의 수분함량은 8월에 $80.7\%$로 최저치를 보였고 glycogen은 7월에 $4.1\%$로 최고치를 나타내었다. 한편, 서식지에 관계없이 단백질과 지방은 8월에 최고치를 보였으며, 회분은 전 실험기간동안 $2.2{\sim}3.8\%$로 대체로 일정한 경향을 보였다. 3. 구성아미노산의 함량은 충무산 우렁쉥이(8.32g/100g)가 월례산(6.56g/100g) 우렁쉥이에 비하여 높았으며 asparagine, glutamic acid, taurine, aspartic acid, proline, lysine 둥이 주요 아미노산으로 이들 6종의 아미노산이 전체의 $50\%$ 이상을 차지하였으며 이에 비하여 histidine, methionine, cystine의 함량은 적었다. 4. 무기질함량은 모든 시료가 Na, K, Mg, Ca의 순으로 높았으며 이들이 무기질분석총량의 $96.14{\sim}99.10\%$를 차지하였다. 껍질의 경우도 가식부와 대체로 비슷한 경향을 보였으나 Na, Mg, K, Ca의 순으로 높게 나타났고, 특히 K의 함량은 가식부보다 약 3배 정도 적은 것으로 나타났다. Ascidian, Halocynthia roretzi, mainly inhabiting the subtidal rocky bottom as a sessile form, has been favored a tasty sea food in abundance along the east and south coast of Korea. The study was attempted to establish the basic data for evaluating the processing suitability of ascidian. The height, width, total weight, integument weight and edible portion of the ascidian were $9.2{\sim}12.2cm,\;4.7{\sim}6.1cm,\;100.2{\sim}163.0g,\;18.2{\sim}41.4g$ and $20.2{\sim}62.0g$, respectively. The moisture content, which showed a minimum value as low as $80.0\%$ in October. On the contrary, glycogen content of edible portion revealed the maximum value, $3.1{\sim}4.1\%$ from July to August. The protein and fat showed a similar change to glycogen. The level of ash was rather constant throughout the period, being $2.2{\sim}3.8\%$. Among the 7 kinds of mineral analyzed in all the samples of edible portion and integument, Na, K, Mg and Ca contents were predominent in order being more than $96.14{\sim}99.10\%$, of the total ash. In the amino acid composition of ascidian, the predominent ones were asparagine, glutamic acid, taurine, aspartic acid, proline, and lysine in order and the sum of these amino acids occupied $85.0\%$ of the total free amino acid while methionine and arginine were poor.

3.0T MRI Cervical spine 검사에서 small FOV DTI 사용 시 IMIV-DWEPI 기법의 임상적 유용성 평가

도지훈,박시섭,홍병일,김세영,강성호,임재식,백문영 대한자기공명기술학회 2014 대한자기공명기술학회지 Vol.24 No.-

전분가수분해물의 어육단백질 동결변성 방지효과 및 작용기구 1. 옥수수전분가수분해물의 어육단백질에 대한 동결변성 방지효과

이강호,정병천,홍병일,LEE Kang-Ho,JUNG Byung-Chun,HONG Byung-Il 한국수산과학회 1998 한국수산과학회지 Vol.31 No.6

명태 actomyosin 용액에 대한 옥수수전분 가수분해물의 동결 보호 효과는 전기영동상 패턴, 용해도 및 $Ca^{2+}$-ATPase 활성 변화로 알아보았다. 먼저 전기영동상 패턴에서 0일차와 저장 30일차를 비교하였을 때, control의 경우 저장온도에 관계없이 각 band들의 변화가 수반되었고, 특히 MHC의 변화가 두드러졌다. Sucrose 첨가구의 경우, 저장온도에 상관없이 band상의 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 전분가수분해물이 첨가된 시료들에서는 온도 의존성이 현저하여 $-5^{\circ}C$에서 저장한 시료들은 MHC band가 나타나지 않았고 반면에 $-20^{\circ}C$에서는 저장 30일 째에도 0일차와 거의 같은 양상을 보였다. 시료들을 $-5^{\circ}C$에서 저장할 때 용해도 변화는 sucrose의 경우 저장 30일 후에도 $90\%$ 이상의 높은 값을 유지한 반면에 나머지 시료들은 저장과 함께 급속히 감소하였다 $-20^{\circ}C$에서는 sucrose, D.E. 10, 15 및 20을 함유한 시료들은 약 $90\%$ 정도를 나타내었다. 잔존 활성 변화에서도 용해도 변화와 거의 유사한 경향을 나타내었다. 이상에서 살펴보았듯이 명태 actomyosin 용액의 동결변성에 대한 옥수수전분가수분해물들의 보호효과는 저장온도에 따라 많은 차이를 나타내었고, 특히 D.E. 10의 경우는 기존의 동결변성 방지제인 sucrose와 비교하여 $-12^{\circ}C$ 이하에서는 거의 같은 효과를 나타내는 것을 알았고, 저감미, 저열량의 동결변성 방지제로서 가능한 것으로 사료된다. The objective of this study is to investigate cryoprotective effects of corn starch enzyme hydrolysates of nonsweet and low-calories on denaturation of frozen fish protein. The cryoprotective effects of were examined in Alaska pollack actomyosin solution by changes in SDS-PAGE pattern, solubility, and $Ca^{2+}$-ATPase activity. When samples stored for 0 and 30 days were compared on SDS-PAGE patterns, severe changes in all bands were shown on the control sample regardless of storage temperature, especially in myosin heavy chain (MHC). Not much difference no appeared the electrophoretic pattern in case of the samples containing sucrose at any storage temperature during 30 days of storage. The cryoprotective effect of the hydrolysates were markedly dependant on storage temperature and no MHC band was found in the samples stored at $-5^{\circ}C$. The SDS-PAGE patterns of sample stored at $-20^{\circ}C$, however, completely maintained after 30 days or storage. When the samples were stored at $-5^{\circ}C$, the solubility of the sample containing sucrose was retained at $90\%$ after 30 days of storage, whereas dramatically decreased in other samples. The samples including sucrose, D.E. 10, 15, and 20 revealed $90\%$ in solubility when stored at $-20^{\circ}C$. The tendency of remaining $Ca^{2+}$-ATPase activity was almost shown the same as that of solubility.

우렁쉥이 껍질 중 황산화다당의 기능적 특성

이강호,최병대,홍병일,정병천,육지희,정우진,LEE Kang-Ho,CHOI Byeong-Dae,HONG Byeong-Il,JUNG Byung-Chun,RUCK Ji-Hee,JUNG Woo-Jin 한국수산과학회 1998 한국수산과학회지 Vol.31 No.3

우렁쉥이 (Halocynthia roretzi)의 껍질에서 최근 다양한 생리적 기능이 알려진 황산화다당를 분리하여 화학성 분과 조성 당을 분석하였으며 , 기능성을 살펴보았다. 황산화다당의 황산기함량은 $2.3\%$, 황산콘드로이틴은 $25.7\%$, 그리고 uronic acid의 함량은 $5.6\%$였다. 조성당 분석결과, 5탄당으로는 arabinose $0.7\%$와 xylose가 $0.4\%$였고, 6탄당으로는 glucose가 $1.5\%$였으나. 특이하게 galactose의 함량이 $60\%$이상 검출되었다. 한편, hexosamine으로는 N-acety1gucosamine이 $9.4\%$ 및 N-acetylgalactosarnine이 $14.8\%$ 검출되었으며, uronic acid로는 D-glucuronic acid가 $10.8\%$ 검출되었다. 지방흡수력은 대조구인 chitin과 chitosan에 비하여 다소 떨어졌으며, 추출한 황산화다당의 지방흡수력은 대략 $280\%$ 정도였다. 한편 포말성 및 포말안정성은 각각 0.70 과 0.50으로 비교적 우수하였다. 유화능 및 유화안정성은 $49.2\%$와 $48.3\%$ 정도였으며, 황산화다당의 항혈액응고능은 APTT가 65초로 저지효과가 인정되었으나, PT저지효과는 없었다. ACE저해능의 측정 결과. 약간의 ACE저해효과가 있었으며, 채택된 실험방법에 따라 동일시료의 경우에 있어서도 저해효과 값이 차이가 있었다. Functional properties such as anti-blood coagulation, angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory activity, fat binding capacity, foaming properties, emulsifying properties and chemical components of sulfated polysaccharides isolated from ascidian tunics were investigated. The sulfated polysaccharide mainly consisted of sulfate, uronic acid, protein, and chondroitin sulfate, among which chondroitin sulfate showed higher concentration while sulfate and uronic acid did lower. Compositional menosaccharides were arabinose, xylose, glucose, galactose, glucuronic acid, N-acetylgalactosamine and N-acetyglucosamine. Especially, galactose content was dominant among them. And emulsifiability and foaminess of the sulfated polysaccharide was higher than the control group. Anti-blood coagulation of sulfated polysaccharide showed with respect to APTT (Activated partial thromboplastin time). ACE inhibitory activity showed about $16.7\%$.

우렁쉥이 이용에 관한 연구 -2. 계절 및 서식지에 따른 우렁쉥이의 지질성분-

이강호,박천수,홍병일,정우진,LEE Kang-Ho,PARK Chun-Soo,HONG Byeong-Il,JUNG Woo-Jin 한국수산과학회 1993 한국수산과학회지 Vol.26 No.2

우리나라 전통수산식품의 식품성분에 관한 연구로서 우렁쉥이의 계절별, 서식지에 따른 지질성분의 차이를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 각 시료 총지질 획분별 성분의 계절변화를 보면 주요 성분은 중성지질과 인지질이었으며, 봄부터 여름사이에 중성지질은 증가 경향을, 극성지질은 감소하는 경향을 보였다. 중성지질, 당지질 및 인지질의 함량은 중량비로 평균하여 53.88, 10.09, $36.04\%$였고, 우렁쉥이 간장지질의 경우는 27.21, 20.61, $52.18\%$로 어류에 비하여 중성지질의 함량이 낮은 반면 인지질을 위주로한 극성지질의 함량은 상당히 높은 것으로 나타났다. 2. 우렁쉥이 중성지질은 모두 triglyceride($54.35\%,\;50.40\%$), 유리 sterol($21.64\%,\;24.78\%$)이 주성분이였고, 이외에 diglyceride, monoglyceride, esterified sterol, hydrocarbon, free fatty acid 등이 존재하고 있었고, 인지질 중에는 phosphatidyl choline($54.8\%,\;56.2\%$), phosphatidyl ethanolamine($28.2\%,\;27.4\%$)가 주체를 이루고 있었고, phosphatidyl inositol, phosphatidyl serine 및 미확인물질이 소량 존재하고 있었다. 3. 지방산조성은 총지질, 중성지질, 당지질 및 인지질에서 각 서식지별로는 큰 차이는 없었으며, 총지질의 주요지방산 조성은 $C_{20:5},\;C_{22:6},\;C_{16:6}$ 및 $C_{18:1}$이었다. 특히 EPA 및 DHA가 전체의 약 $35\%$ 이상을 차지하여 이들을 주체로 하는 w-3계 고도불포화지방산이 $40\%$ 이상을 차지하였다. 중성 및 인지질의 지방산조성은 총지질의 지방산조성과 비슷하였으며, 당지질의 주요지방산 조성은 총지질과 달리 $C_{16:0},\;C_{20:1},\;C_{18:0}$ 및 $C_{18:1}$의 순이었다. 한편 이들 지방산의 계절적 변화는 수온의 상승에 수반하여 $C_{16:0},\;C_{18:1}$을 주체로 하는 포화산 및 monoene산의 함량은 높아지는 반면 polyene산의 함량은 낮아지는 경향을 보였다. The seasonal variation of lipid content was mostly attributed to diet, water temperature and period of reproduction etc. The lipid mainly consisted of neutral lipid and phospholipid. Nonpolar lipid content was higher in between late spring and summer, while polar lipid content lower during the period. The composition of neutral, glyco, and phospholipid of the total lipid: in average was 53.88, 10.09 and $36.03\%$, respectively. The neutral lipids were composed of triglycride($51.88\%$) and free sterol($23.21\%$) as major component and a little quantity of diglycerides, monoglycerides, esterified sterols and hydrocarbon, free fatty acid were also identified. The phospholipids of each fraction were mainly occupied by phosphatidyl choline($55.5\%$), followed by phosphatidyl ethanolamine($27.8\%$), phosphatidyl inositol($8.65\%$) and phosphatidyl serine($4.85\%$). The major fatty acids of the total lipid in ascidian were $C_{20:5},\;C_{22:6},\;C_{16:6}\;and\;C_{18:1}$, respectively. The fatty acid composition of phospholipid and neutral lipid showed a similar tendency to that of the total lipid. The major fatty acids in the fraction of glycolipid, however, appeared $C_{16:0},\;C_{20:1},\;C_{18:0}\;and\;C_{18:1}$ in order.

전분가수분해물의 어육단백질 동결변성 방지효과 및 작용기구 2. 옥수수전분가수분해물의 어육단백질에 대한 동결변성 방지 기구

이강호,정병천,홍병일,LEE Kang-HO,JUNG Byung-Chun,HONG Byung-Il 한국수산과학회 1998 한국수산과학회지 Vol.31 No.6

옥수수 전분가수분해물의 용해도는 D.E. 값이 높을수록 증가하였고, 10 이상에서는 거의 차이가 없었다. $T_g^{'}$ 값은 D.E. 값이 증가함에 따라 감소하는 직선적인 관계를 나타내었다. Alkaline phosphatase의 동결계에서 거동은 glass cynamic mechanism, 즉 효소의 가수분해 속도는 첨가된 물질의 $T_g^{'}$ 이하의 온도에서 지연되거나 억제되었다. 옥수수전분 가수분해물은 동결계에서 유리전이온도를 높임으로서 동결계가 유리상태로 되고 따라서 점도는 높아지고 단백질은 분자간 접촉의 기회가 줄어들어 단백질이 보호된다는 cryostabilization mechanism으로 설명 가능하였다. It is well known that the native conformation of many proteins can be stabilized by carbohydrates or polyalcohols. However, the mechanism of the stabilization still remains unclear. In the present studies, to characterize the cryoprotective mechanism of corn starch enzyme hydrolysates on fish protin, solubility of hydrolysates, thermal behavior of hydrolysates and actomyosin solution, and enzyme kinetics in frozen system were investigated. The solubility of the hydrolysates increased with the increase in D.E. value. The $T_g^{'}$ of the hydrolysates were linearly correlated with D.E. value and the T-g value of the hydrolysates (D.E. 5,10,15,20) were reported to be $-7.2^{\circ}C\;-8.8^{\circ}C\;-11.9^{\circ}C$, and $-14.3^{\circ}C$, respectively. The results of enzyme experiments showed that the higher the D.E. value, the higher was the rate of reaction in frozen storage ($-12^{\circ}C$). It is found to support the cryostabilization mechanism that the hydrolysats act to enmesh the protein in a glass state where all deteriorative processes are greatly slowed down.