식중독 미생물의 biofilm 형성에 대한 계피, 정향 및 레몬그래스 정유의 억제 효과

김형은,김용석,Kim, Hyeong-Eun,Kim, Yong-Suk 한국식품위생안전성학회 2021 한국식품위생안전성학회지 Vol.36 No.5

항균활성이 뛰어난 식물 정유를 이용하여 식품가공 기구 및 용기에 다양하게 사용되는 polyethylene과 stainless steel 표면에 형성된 식중독 6종의 biofilm 형성에 대한 억제 효과를 연구하였다. 식물 정유 20종의 식중독 미생물에 대한 항균활성을 disk diffusion 방법으로 평가한 결과 cinnamon > clove > lemongrass > peppermint > pine needle 순으로 항균활성을 나타냈다. Cinnamon과 clove 정유의 최소억제농도(MIC)와 최소살균농도(MBC)는 각각 0.63-1.25 mg/mL과 1.25-2. mg/mL의 범위를 나타냈으며, lemongrass 정유의 MIC와 MBC는 각각 1.25-2.50 mg/mL과 2.50-5.00 mg/mL로 약간 낮은 항균활성을 나타냈다. 정유 3종의 biofilm 형성 예방효과는 식중독 미생물과 polyethylene 및 stainless steel에 따라 다소 차이가 있었지만, 0.5% 농도의 cinnamon, clove와 lemongrass 정유를 식품접촉 표면에 미리 코팅하였을 때 biofilm 형성에 영향을 주는 것을 확인하였다. 정유의 농도가 증가할수록 모든 식중독 미생물에 대해서 biofilm 형성을 유의적으로 억제하였으며(P<0.05), 0.5% cinnamon과 clove 정유 처리에 의해 L. monocytogenes ATCC 19112와 S. aureus KCCM 11812의 biofilm이 형성되지 않았다. Polyethylene과 stainless steel coupon 표면에 형성된 식중독 미생물의 biofilm의 제거 효과를 측정한 결과, 식중독 미생물의 종류에 따라 차이가 있었지만 정유의 농도가 증가할수록 biofilm 제거 효과는 높아졌으며, 대체로 clove 정유의 biofilm 제거율이 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 0.5%의 cinnamon과 clove 정유는 polyethylene과 stainless steel 표면에 식중독 미생물이 형성하는 biofilm을 예방, 성장 억제 및 제거할 수 있는 천연 소재로 적용이 가능한 것으로 나타났다. Essential oils with excellent antibacterial activity were used to study the inhibitory effect against the six types of food poisoning biofilms formed on the surfaces of polyethylene (PE) and stainless steel (SS) that are widely used for food processing instruments and containers. The antibacterial activity of 20 kinds of essential oils was tested using the disk diffusion method. The result showed the degree of antibacterial activity in the following order: cinnamon> clove> lemongrass> peppermint> pine needle (highest to lowest). The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of cinnamon and clove oil were in the range of 0.63-1.25 mg/mL and 1.25-2.50 mg/mL, respectively. The MIC and MBC of lemongrass oil were 1.25-2.50 mg/mL and 2.50-5.00 mg/mL, respectively, showing slightly less antibacterial activity. Although the preventive effect of three types of essential oils on the biofilm formation differed slightly depending on food poisoning bacteria, PE, and SS, it was found that the precoating of 0.5% cinnamon, clove, and lemongrass oil on the PE and SS affects the formation of biofilm. Increased essential oil concentration significantly inhibited the biofilm formation for all food poisoning bacteria (P<0.05), and biofilms of Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus were not formed when treated with 0.5% cinnamon and clove oil. The elimination effect of food poisoning bacteria biofilms formed on the surfaces of PE and SS differed depending on the type of food poisoning bacteria. Still, the biofilm elimination effect increased as the essential oil concentration increased, and the biofilm elimination rate of clove oil was generally high. Therefore, this study found that the cinnamon and clove essential oils (0.5%) are suitable natural materials that effectively prevent, inhibit, and remove the biofilms formed by the food poisoning bacteria on the surfaces of polyethylene and stainless steel.

귀리분말을 첨가한 된장의 맛 성분과 품질 특성

김형은 ( Hyeong-eun Kim ),김민희 ( Min-hee Kim ),김용석 ( Yong-suk Kim ) 전북대학교 농업과학기술연구소 2016 농업생명과학연구 Vol.47 No.2

전통적인 방법으로 제조하여 1년간 발효·숙성시킨 된장에 귀리분말을 각각 10%, 20% 및 30%를 첨가하여 15℃에서 100일간 발효·숙성하면서 25일 간격으로 시료를 채취하여 품질특성을 분석하였다. 수분함량은 귀리분말 첨가량이 증가함에 따라 발효기간에 경과함에 따라 다소 증가하였으며, 염도는 귀리분말의 첨가량이 증가할수록 낮아져 발효 100일에 귀리 30% 첨가 된장에서 11.27±0.21%로 가장 낮은 염도를 나타내었다. 귀리된장의 pH 및 적정산도는 발효기간 중 처리구 간에 뚜렷한 증감을 보이지 않았으며, 색도는 귀리 30% 첨가구에서 L값과 b값이 각각 30.53±0.03 및 15.34±0.02로 가장 높게 나타났다. α-Amylase 활성은 발효 0일 4.29±2.66~6.30±0.18 unit/g에서 발효기간이 경과함에 따라 점차 감소하였고, β-amylase 활성은 발효 0일 165.50±5.30(무첨가)~380.08±2.36(귀리 30% 첨가) unit/g으로 귀리 분말 첨가량이 증가함에 따라 높은 활성을 보였으며, 발효 50일 이후 급격히 감소되었다. Protease 활성에서는 무첨가 된장이 귀리 첨가 된장에 비하여 높은 활성을 나타내었다. 아미노태질소 함량은 발효 100일 무첨가 537.44±11.47 mg%, 귀리 10% 첨가구 478.81±8.48 mg%, 귀리 20% 첨가구 478.11±8.12 mg%, 및 귀리 30% 첨가구 456.39±13.41 mg%로 귀리분말 첨가량이 증가할수록 아미노태 질소 함량이 낮았다. 총 유리아미노산 함량은 귀리 30% 첨가 된장이 3.91 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 발효 100일된 된장에 대해 관능평가를 실시한 결과 색과 전반적 기호도에서 귀리 10% 첨가구가 각각 4.40±0.52 및 3.70±0.67로 가장 높게 평가되었으며, 모든 평가항목에서 무첨가 된장에 비하여 귀리분말을 첨가한 된장의 관능적인 특성이 우수한 것으로 확인되었다. 연구결과로부터 된장에 귀리분말 첨가를 통하여 전통 된장(무첨가)에 비하여 염도가 낮고 관능적 특성이 우수한 된장을 제조할 수 있는 것으로 판단되었다. Quality characteristics of doenjang added with oat powder (10, 20, and 30%) were investigated. During fermentation, the moisture contents were increased and salt content was decreased with oat powder addition. Salt content of doenjang added with oat powder 30% was showed the lowest 11.27±0.21% after 100 days of fermentation. There were no difference in pH and titratable acidities among the treatments, but hunter L and b value of doenjang added with oat powder 30% was high 30.53±0.03 and 15.34±0.02, respectively. α-Amylase activity was decreased from 4.29±2.66~6.30±0.18 unit/g at the initial stage to 0.51±0.59~1.81±0.93 unit/g after 100 days of fermentation. Acidic- and neutral- protease activities were tended to decrease rather than the control doenjang during fermentation. Amino-type nitrogen content of the control doenjang was higher 537.44±11.47 mg% than those of doenjang added with oat powder. After 100 days of fermentation, total free amino acid content of doenjang added with oat powder 30% was higher 3.91 mg/g than those of other treatments. Color and overall acceptability scores of doenjang added with oat powder 10% showed significantly higher than those of other treatments. Results indicate that doenjang with low-salt and high sensory quality could be made by addition of oat powder.

친수성 Poly(ethylene glycol)을 이용한 프란루카스트 고체분산체의 제조 및 특성 분석

김형은(Hyeong Eun Kim),황준석(Jun Seok Hwang),조선행(Sun Hang Cho),김영진(Young Jin Kim),허강무(Kang Moo Huh) 한국고분자학회 2012 폴리머 Vol.36 No.1

본 연구에서는 대표적인 난용성 약물이며, 경구용 천식 치료제 중 하나인 pranlukast의 용해도 및 용출성 개선 제제 개발을 위해 친수성 고분자인 poly(ethylene glycol) (PEG)와 고분자 계면활성제인 poloxamer를 사용하여 열용융법(HM)과 용매증발법(SE)에 의한 고체분산체를 제조하였다. 고체분산체 내 약물의 결정성 변화를 DSC, PXRD로 분석한 결과, 약물의 결정성이 크게 감소하였고, 부분적으로 무정형으로 변화하였음을 확인하였다. 용출 시험 및 용해도 분석결과, 고유 약물에 비해 용해도와 용출 속도가 크게 증가하였다. Pranlukast, PEG, poloxamer가 1:5:1의 조성으로 열용융법에 의해 제조된 고체분산체가 가장 우수한 용해도 및 용출속도 향상 결과를 보였다. 결과적으로 PEG과 poloxamer를 이용한 고체분산체 제제는 난용성 약물인 pranlukast의 용해도와 생체이용률을 개선하는데 유용하게 응용될 것으로 기대된다. In this study, poly(ethylene glycol) (PEG) was used as a hydrophilic polymer carrier to develop solid dispersion formulations for enhancing solubility and dissolution rate of pranlukast, one of poorly soluble drugs that has been broadly used for the treatment of asthma. PEG based solid dispersions with or without poloxamer were prepared by hot melting and solvent evaporation methods. The resultant solid dispersions were characterized by DSC and powder X-ray measurements, and their morphological properties were observed to be partially changed to amorphous state with reduced crystallinity. Dissolution and solubility tests showed that the solubility and dissolution rate of the solid dispersions were significantly enhanced. The solid dispersion formulation prepared by the hot melting method with a chemical composition of pranlukast:PEG:poloxamer = 1:5:1 demonstrated the most enhanced solubility and dissolution rate. The results suggest that the solid dispersions based on PEG and poloxamer are promising systems for the enhancement of solubility and bioavailability of pranlukast.

발아 대두 및 검정콩으로 제조한 된장의 품질 특성

김형은(Hyeong-Eun Kim),한송이(Song-Yi Han),정진보(Jin-Bo Jung),고종민(Jong-Min Ko),김용석(Yong-Suk Kim) 한국식품과학회 2011 한국식품과학회지 Vol.43 No.3

발아 대두 및 발아 검정콩의 첨가에 따른 된장의 품질 특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 발아 대두 및 발아 대두와 발아 검정콩을 7:3의 비율로 혼합하여 만든 메주를 이용하여 된장을 제조하였다. 대조구로는 발아하지 않은 대두로 발효한 메주를 이용하여 대두된장을 제조하여, 25oC에서 90일간 발효시켰다. 된장의 수분, pH, 염도와 같은 이화학적 특성은 모든 처리구에서 발효기간에 따라 유사한 경향으로 변화하여, 발효 90일 각각 53.78±0.22-57.99±0.11%, 6.01±0.01-6.72±0.01, 그리고 14.17±0.06-15.03±0.21%를 나타내었다. 아미노태 질소 및 아미노산 함량은 발아검정콩된장에서 발효 90일 각각 1256.21±1.86, 994.46 mg%로 유의적인 차이(p<0.05)를 보이며 높게 나타났다. 발효 90일된 된장의 관능평가를 실시한 결과 발아대두된장에서 색과 맛 등의 항목에서 기호도가 높게 평가되었으며, 전반적 기호도에서 대두 된장에 비하여 발아대두된장 및 발아검정콩된장의 관능적 특성이 우수한 것을 확인하였다. 연구결과로부터 발아 대두 및 검정콩을 첨가하여 제조한 된장은 발아하지 않은 대두를 이용하여 제조한 된장과 이화학 및 효소화학적 특성에는 차이가 없으나 아미노태 질소 및 아미노산 함량이 높고 관능적 특성이 우수한 된장을 제조할 수 있을 것으로 생각된다. Three types of doenjang were prepared with regular soybean, germinated regular soybean, and a mixture of germinated regular and black soybean. After 90 days of fermentation, pH, moisture, and salt contents of doenjang were 6.01±0.01-6.72±0.01, 53.78±0.22-57.99±0.11, and 14.17±0.06-15.03±0.21%, respectively, showing slight differences according to soybean germination. Amylase and protease activity of doenjang changed similarly during fermentation in all samples. Amino-type nitrogen and free amino acid content of germinated black soybean doenjang after 90 days of fermentation were 1256.21±1.86 and 994.46 mg%, respectively, which were higher than those of other samples. A sensory evaluation of germinated regular soybean doenjang showed the highest scores for color, taste, and overall acceptability. These results suggest that high sensory quality doenjang can be prepared using germinated regular soybean and a mixture of germinated regular soybean and black soybean.

Pectinase 처리가 복분자 과즙의 추출 수율 향상과 알코올 발효 중 이화학적 특성에 미치는 영향

정은정 ( Eun Jeong Jeong ),김형은 ( Hyeong Eun Kim ),신동화 ( Dong Hwa Shin ),김용석 ( Yong Suk Kim ) 한국식품저장유통학회 ( 구 한국농산물저장유통학회 ) 2007 한국식품저장유통학회지 Vol.14 No.6

바이오필릭 디자인을 적용한 문화시설 기본 계획

김진주(Kim, Jin-Ju),김형은(Kim, Hyeong-Eun),신동규(Shin, Dong-Kyu) 대한건축학회 2022 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.42 No.2

The purpose of this study is to plan a cultural facility to which biophilic design is applied. The cultural facility design aims to alleviate the environmental problems caused by buildings and promote emotional and psychological stability of city residents by increasing the exposures to nature through the application of the biophilic design.

부트스트랩을 이용한 반응형 웹 및 하이브리드 앱 개발

허능호 ( Neung-ho Heo ),김형은 ( Hyeong-eun Kim ),최병준 ( Byung-jun Choi ),김영진 ( Young-jin Kim ),김용훈 ( Yong-hoon Kim ),서태원 ( Tae-weon Suh ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.2

다양한 크기의 모바일 기기가 등장함에 따라 기존 웹 어플리케이션으로는 개발자가 의도한대로 레이아웃을 구성하기 어려우며 네이티브 어플리케이션은 운영체제별로 각각 개발해야하기 때문에 많은 개발 시간을 필요로 한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 부트스트랩을 이용하여 기기의 화면 크기에 가변적인 반응형 웹을 구축하고 모바일 운영체제의 웹뷰를 이용한 하이브리드 앱을 구현함으로써 개발과정 및 개발 시간 단축을 검증하였다.

천년초 선인장 줄기의 항당뇨 및 항산화 효과

이지나(Ji-Na Lee),김형은(Hyeong-Eun Kim),김용석(Yong-Suk Kim) 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.5

본 연구에서는 천년초 줄기 분말을 이용한 식품 개발에 활용하고자 천년초 줄기 분말을 용매별로 추출하여 항당뇨 및 항산화 활성을 시험하였다. 천년초 줄기의 ethyl acetate fraction을 1,000 μg/mL 처리했을 때 α-amylase 억제활성이 89.94±1.15%로 가장 높았으며, 다른 fraction들은 12.19±2.39~28.14±2.06%로 낮았다. α-Glucosidase 억제활성은 ethyl acetate fraction이 29.01±0.49%로 가장 높았으며, 75% ethanol fraction은 23.48±9.89%였고 water fraction이 12.59±1.35%로 가장 낮았다. 용매 분획별 total phenolics 함량과 total flavonoids 함량은 ethyl acetate fraction에서 각각 196.02±5.26 및 114.00±10.03 μg/mg으로 가장 높게 나타났다. Ethyl acetate fraction의 DPPH 및 ABTS radical 소거능은 농도 의존적으로 각각 88.78±0.30% 및 97.27±0.94%로 가장 높게 나타났으며, 대조구인 BHT 및 비타민 C와 비슷하였다. FRAP 활성은 chloroform 및 ethyl acetate fraction에서 각각 1.119±0.018 및 1.057±0.014 abs(593 nm)로 다른 fraction보다 높게 나타났다. 전체적으로 천년초 줄기의 ethyl acetate fraction의 항당뇨 및 항산화 효과가 가장 높게 나타났으며, 상업적으로 사용되는 BHT 및 비타민 C와 비슷한 항산화 효과를 나타내는 천연소재를 발굴함으로써 천년초 줄기가 항당뇨 및 항산화 활성을 갖는 식품소재로서 활용 가능성이 높은 것으로 판단되었다. To investigate the anti-diabetic and antioxidant effects of Opuntia humifusa cladodes, O. humifusa cladodes powder was extracted with 75% ethanol and fractionated with various solvents. Among the extracts fractionated with various solvents, α-amylase and α-glucosidase inhibitory activities of O. humifusa cladodes were highest (89.94±1.15% and 29.01±3.03%, respectively) in the ethyl acetate fraction. Further, total phenolic and flavonoid contents of the ethyl acetate fraction were the highest (196.02±5.26 and 114.00±10.03 μg/mg, respectively). DPPH and ABTS radical scavenging activities increased according to the concentration of O. humifusa cladodes extract, and those of the ethyl acetate fraction were the highest. Ferric reducing antioxidant powers of chloroform and the ethyl acetate fraction were higher than those of other fractions. Overall, the ethyl acetate fraction of O. humifusa cladodes showed the highest anti-diabetic and antioxidant effects. Results indicate that O. humifusa cladodes powder has potential as a useful ingredient with anti-diabetic and antioxidant effects.