Lactobacillus plantarum P1201에 의한 콩 품종별 콩-분말 두유 발효 과정에서의 식물성 에스트로젠 함량과 항산화 활성의 변화

황정은,모하메드 아지줄 하크만,이진환,안민주,이희율,이병원,이유영,이춘우,김병주,박지영,심은영,이동훈,고종민,김현태,조계만,Hwang, Chung Eun,Haque, Md. Azizul,Lee, Jin Hwan,Ahn, Min Ju,Lee, Hee Yul,Lee, Byong Won,Lee, Yu-Young,Lee, Choonwo,Kim, Byung Joo The Microbiological Society of Korea 2016 미생물학회지 Vol.52 No.2

본 연구는 노란콩 8품종(새단백, 대원, 대풍, 늘찬, 태광, 선유, 황금, 및 대망)에 대해 Lactobacillus plantarum P1201 균주를 이용하여 콩-분말 두유 발효 중 식물성 에스트로겐 및 항산화 활성 변화를 측정하였다. 그 결과, 발효가 진행되는 동안 isoflavone-glycoside는 감소하였고, total phenolic 및 isoflavoneaglycone 함량과 DPPH와 ABTS 라디칼 소거활성 및 FRAP 환원력은 증가하였다. 특히 대풍콩-분말 두유는 발효 60시간 후 daidzein, glycitein, 및 genistein 함량이 각각 177.92, 20.64, 및 $106.14{\mu}g/g$으로 다른 콩 품종들보다 가장 높은 것으로 나타났으며 또한 대풍콩-분말 두유는 발효 후 DPPH 라디칼 소거활성은 48.54%, ABTS 라디칼 소거활성은 99.25% 및 FRAP 환원력은 0.84로 가장 높게 나타났다. 따라서 대풍콩-분말 두유는 aglycone 함량이 높고 우수한 항산화 활성을 나타내므로 기능성 식품 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다. This study evaluated the changes of phytoestrogen contents and antioxidant activities of soybean-powder milk (SPM) prepared from yellow soybean during fermentation with Lactobacillus plantarum P1201. In consequence, the levels of total phenolic and isoflavone-aglycone contents, ABTS and DPPH radical-scavenging activities, and FRAP assay values increased, while isoflavone-glycoside contents decreased during fermentation. The highest levels of daidzein, glycitein, and genistein were present in the Daepung SPM at concentrations of 177.92, 20.64, and $106.14{\mu}g/g$, respectively after 60 h of fermentation. Moreover, Daepung SPM showed the highest DPPH radical-scavenging activity of 48.54%, an ABTS radical-scavenging activity of 99.25%, and a FRAP assay value of 0.84 at the end of fermentation. The fermented Daepung SPM possessed highest isoflavone aglycone contents and antioxidant activities, which can be utilized for the development of functional foods.

잠재적인 생균제제 Lactobacillus plantarum P1201을 이용한 항산화 활성이 증진된 두유-요구르트 제조

황정은(Chung Eun Hwang),안민주(Min Ju An),이희율(Hee Yul Lee),이병원(Byong Won Lee),김현태(Hyun Tae Kim),고종민(Jong Min Ko),백인열(In Youl Baek),서원택(Weon Taek Seo),조계만(Kye Man Cho) 한국식품과학회 2014 한국식품과학회지 Vol.46 No.5

잠재적인 생균제제 L. plantarum P1201의 두유 발효 중 이화학적 특성, 총 phenolics과 isoflavone 함량 및 항산화 활성 변화를 연구하였다. 균주 P1201는 pH 2.5의 산 및 인공위액산 환경에서 4 h 후 각각 58.14%와 62.22%의 생존율을 나타내었다. 두유 요구르트의 최적 발효 조건은 배양온도 35℃, 종균 접종량 5.0% 및 10%의 sucrose이었다. 한편 총 phenolic와 isoflavone 함량 및 항산화 활성은 SM 요구르트보다 SPM 요구르트가 우수하였다. 특히 SPM 발효 48 h 후, daidzein, glycitein 및 genistein의 함량은 각각 91.50, 12.34 및 61.39 ㎍/g이 검출되었다. 이러한 결과로 본 연구의 두유 요구르트 추출물은 잠재적인 천연 항산화제로 식품에서 사용할 수 있을 것으로 판단되었다. In this study, we evaluated changes in physicochemical properties, total phenol and isoflavone contents, and antioxidant activity during soymilk fermentation by a potential probiotic Lactobacillus plantarum P1201. The P1201 strain showed survival rates of 58.14% and 62.22% after 4 h exposure to acid and artificial gastric acid conditions (pH 2.5), respectively. The optimal conditions for soy-yogurt fermentation by L. plantarum were determined to be as follows: temperature of 35℃, seed volume of 5.0%, and sucrose content of 10.0%. The total phenol and isoflavone contents and antioxidant activity were higher in soy-powder milk (SPM) yogurt than soymilk yogurt. In particular, the highest levels of isoflavone-aglycones, such as daidzein, glycitein, and genistein (91.50, 12.34, and 61.39 ㎍/g, respectively), were observed after 48 h of SPM fermentation. Thus, these results suggest that the soy-yogurt extract could be used as a potential source of natural antioxidants in food.

야생 효모 Saccharomyces cerevisiae Y28을 이용하여 제조한 참다래-대봉감 혼합과실주의 이화학적 특성 및 향기성분

이희율,서원택,정성훈,황정은,안민주,이애련,신지현,이주영,조현국,조계만,Lee, Hee Yul,Seo, Weon Taek,Jeong, Seong Hoon,Hwang, Chung Eun,Ahn, Min Ju,Lee, Ae Ryeon,Shin, Ji Hyun,Lee, Joo Young,Jo, Hyeon Kook,Cho, Kye Man 한국미생물학회 2016 미생물학회지 Vol.52 No.1

본 연구에서는 야생 효모 Saccharomyces cerevisiae Y28을 이용하여 참다래-대봉감 혼합과실주 제조를 위해 과즙의 효소 처리 조건 확립, 참다래-대봉감 비율별 알코올 발효 특성 및 향기성분 분석을 조사하였다. 최적 효소 처리 조건은 참다래는 0.3%, 1시간이었고 대봉감은 0.3%, 3시간이었다. 참다래-대봉감 혼합과실주의 pH는 발효 후 3.69-3.77로 거의 변화가 없었고, 산도는 발효 후 증가하여 1.51-2.07%로 있었으나, 대봉감 첨가량이 증가할수록 산도는 낮았다. Brix 및 환원당은 발효 후 감소하여 각각 $8.8-9.6^{\circ}brix$ 및 6.07-6.90 g/L 있었다. 혼합과일주의 주요 유기산은 tartaric acid, malic acid 및 citric acid 있었고, 유리당 sucrose 및 glucose은 미량 검출되었다. 발효 후 수용성 phenolics 함량 감소하고 상대적으로 갈변도는 증가하여 각각 1.00-1.25 g/L 및 0.212-0.412 수준이었다. 주요 향기성분으로 ethyl acetate와 hydrazine, 1,1-dimethyl가 있으며 장미와 유사한 향을 가지는 phenylethyl alcohol 또한 모든 시료에서 검출되었다. 관능평가 결과, 참다래:대봉감(7:3) 혼합과실주가 다른 비율 혼합과실주보다는 기호성이 약간 우수하였다. The study was aimed to investigate the mixing ratio of kiwi and persimmon juices for the production of good quality wine by Saccharomyces cerevisiae Y28. Firstly, the optimum condition of rapidase treatment for the kiwi and persimmon juices was established, thereafter various mixing ratio (10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5) of kiwi and persimmon was investigated regarding physiochemical properties and flavor compounds of wine. As the result, the optimum conditions were obtained as 0.3% rapidase for 1 h in kiwi and 0.3% rapidase for 3 h in persimmon. According to higher ration of persimmon, the pH of wines increased from 3.69 to 3.77, while the acidity of wines decreased from 2.07% to 1.51% at 14 days fermentation. The ranges of brix and reducing sugar in wines were decreased which ranges around 9.6 to 8.8 and 6.07 to 6.90 g/L, respectively, after fermentation. Major organic acid in wines were identified as tartaric acid, malic acid, and citric acid. A small amount of free sugar such as sucrose and glucose were detected in wines, but fructose was completely absent. The soluble phenolic contents were decreased that ranges around 1.00 to 1.25 g/L, in contrast, browning degree were increased ranges around 0.212 to 0.412 after fermentation. The major flavor components were identified as ethyl acetate and hydrazine, and 1,1-dimethyl. Importantly, phenylethyl alcohol was detected from the all wines that have a typical rose like flavor. But sensory test results and preference of kiwi-persimmon (7:3) mixing wine was better than the other wines.

Microbial Diversity in the Enrichment Cultures from the Fermented Beverage of Plant Extract Using Ribosomal RNA Sequence Analysis

이총규,김바오로,강민영,이희율,황정은,안민주,서원택,조계만,Lee, Choung Kyu,Kim, Baolo,Kang, Young Min,Lee, Hee Yul,Hwang, Chung Eun,Ahn, Min Ju,Seo, Weon Taek,Cho, Kye Man The Microbiological Society of Korea 2014 미생물학회지 Vol.50 No.4

식물추출발효음료(fermented beverage of plant extract, FBPE)는 과일류, 야채류, 약초류, 및 해조류를 설탕에 의한 당장법으로 발효시킨 액상발효음료이다. 본 연구에서는 FBPE의 이화학적 특성과 16S 및 26S rRNA 염기서열을 이용하여 집식배양된 FBPE의 미생물 다양성을 조사하였다. FBPE의 pH는 3.48, 산도는 1.68%, 당도는 $70^{\circ}$, 환원당은 1,026 g/L 및 알코올은 3.5%이었다. 유리당과 유기산은 glucose (567.83 g/L)와 tartaric acid (936.8 mg/L)로 나타났다. Lactobacillus homohiochii는 모든 집식배양 시료에서 우점종이었고 L. fructivorans는 20B 라이브러리에서만 나타났다. 세 가지의 다른 당 농도에서 집식배양된 FPEB의 우점종은 0Y 라이브러리(설탕농도 0%)에서는 Candida zeylanides (45.2%), 20Y 라이브러리(설탕농도 20%)에서는 C. lactis-condensi (35.7%)와 C. zeylanoides (35.7%) 및 40Y 라이브러리(설탕농도 40%)에서는 C. lactis-condensi (38.1%)이었다. 이외에 0Y 라이브러리에서는 C. lactis-condensi (40.5%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis(4.8%) 및 Zygosaccharomyces bailii (2.4%)가 나타났으며, 20Y 라이브러리에서는 P. guilliermondii (14.3%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis (4.8%) 및 Kazachstania exigua (2.4%)로 나타났고 40Y 라이브러리에서는 C. zeylanoides (30.9%), C. parapsilosis (11.9%), Z. bailii (11.9%), Pichia farinosa (4.8%), P. guilliermondii (2.4%)이 확인되었다. 이 결과는 앞으로 FBPE의 미생물 변화 연구에 아주 유용한 자료로 제공할 수 있다. A beverage was produced by the fermentation of mixed extracts from the various fruits, vegetables, algae, and medical herbs. The physicochemical properties of the fermented beverage of plant extracts (FBPE) and microbial diversity were analyzed in cultures enriched from FBPE using 16S and 26S rRNA gene sequence analyses. The pH, acidity, $^{\circ}brix$, reducing sugar, and alcohol contents of the FBPE were determined to be the 3.48, 1.68%, 70.0, 1,026 g/L, and 3.5%, respectively. The most abundant free sugar and organic acid in the FBPE were glucose (567.83 g/L) and tartaric acid (93.68 mg/L), respectively. Lactobacillus homohiochii was the predominant species in all enriched culture samples: 100% of the species in 0B (0% sugar) and 40B (40% sugar) libraries and 95.6% of 20B library (20% sugar). Lactobacillus fructivorans was detected in the 20B library. The predominant species in the samples of enrichment cultures collected from FBPE with three different sugar concentrations were: Candida zeylanoides (45.2%) in the 0Y library (0% sugar), Candida lactis-condensi (35.7%) and C. zeylanoides (35.7%) in the 20Y library (20% sugar), and C. lactis-condensi (38.1%) in the 40Y library (40% sugar). This result may provide a useful frame of reference for further analyses of microbial population dynamics in FBPE.

Molecular diversity of endobacterial communities in edible part of King oyster mushroom (Pleurotus eryngii) based on 16S rRNA

이총규,모하메드 아지줄 하크,최병록,이희율,황정은,안민주,조계만,Lee, Choung Kyu,Haque, Md. Azizul,Choi, Byoung Rock,Lee, Hee Yul,Hwang, Chung Eun,Ahn, Min Ju,Cho, Kye Man The Microbiological Society of Korea 2015 미생물학회지 Vol.51 No.2

세균 16S rRNA 유전자 특이 프라이머를 기초로 하여 중합 효소연쇄반응을 이용하여 Pleurotus eryngii (큰느타리 버섯)의 내부에 존재하는 세균의 다양성을 조사하였다. 세균 16S rRNA의 라이브러리는 버섯 갓(BC, body cap)와 줄기(BS, body stipe)로 구성하였다. BC 20 클론은 네 그룹으로 구별되었고 가장 큰 그룹은 Firmicutes (클론의 40%) 있었다. 그러나, BS 20 클론은 여섯 그룹으로 나뉘어졌고 가장 큰 그룹은 Actinobacteria (클론의 40%) 있었다. 전체 버섯 내에 존재하는 세균 그룹은 그람양성 세균(62.5%) 있었다. The diversity of endobacteria in the edible part (cap and stipe) king oyster mushroom (Pleurotus eryngii) was investigated using 16S rRNA sequence analysis. The bacterial 16S rRNA libraries were constructed from the body cap (BC) and the body stipe (BS) of the king oyster mushroom. The twenty sequenced BC clones were divided into four groups and the largest group was affiliated with the Firmicutes (40% of clones). While, the twenty sequenced BS clones could be divided into six groups and the largest group was affiliated with the Actinobacteria (40% of clones). The predominant bacterial family from both the cap and stipe of the mushroom was corresponded with the Gram positive bacteria (62.5%).

국내산 법제 하수오의 라디칼 소거능 및 산화적 스트레스 개선 효과

김현영(Hyun Young Kim),김준영(Jun Young Kim),조은주(Eun Ju Cho),최지명(Ji Myung Choi),황정은(Chung Eun Hwang),이희율(Hee Yul Lee),안민주(Min Ju Ahn),이진환(Jin Hwan Lee),김윤근(Yun-Geun Kim),고건희(Keon Hee Ko),구영민(Young-Min Goo) 한국식품영양과학회 2015 한국식품영양과학회지 Vol.44 No.6

본 연구에서는 국내산 법제 하수오 메탄올 추출물로부터 생리활성물질을 확인하였고, 추출물의 라디칼 소거능과 LLCPK1 cell을 이용한 산화적 스트레스 개선 효과를 살펴보았다. HPLC 분석 결과 4종의 생리활성물질인 2,3,5,4"-tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside, emodin, chrysophanol 및 rhein을 확인하였다. 특히 주요 화합물인 2,3, 5,4"-tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside는 115.02 mg/kg이었다. 법제 하수오 추출물의 DPPH, ABTS, hydroxyl 라디칼 소거능은 농도 의존적으로 증가하였다. 추출물의 50 μg/mL 처리 시 DPPH 라디칼 소거능은 48.4%, ABTS 라디칼 소거능은 57.9% 및 hydroxyl 라디칼 소거능은 81.2%로 나타내었다. 한편 LLC-PK1 cell에서 각각의 NO, O₂-, 및 ONOO- 생성물질인 pyrogallol, sodium nitroprusside(SNP) 및 morpholinosydnonimine(SIN-1) 처리에 의해 유도된 산화적 스트레스 상에서 세포 생존율은 감소하였다. 그러나 법제 하수오 메탄올 추출물은 농도 의존적으로 세포 독성을 저해하였다. 추출물의 50 μg/mL 처리 시 세포 생존율은 각각 82.1%(pyrogallol), 89.1%(SNP) 및 77.6%(SIN-1)였다. In this study, we confirmed biological compounds from methanol (MeOH) extract of processed Polygoni Multiflori Radix (PPMR), and the radical scavenging effect and oxidative stress protective activity of MeOH extract of PPMR were investigated under in vitro conditions using LLC-PK1 renal epithelial cells. In HPLC analysis, MeOH extract of PPMR contained four species of biological compounds named 2,3,5,4"-tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside, emodin, chrysophanol, and rhein. 2,3,5,4"-Tetrahydroxystilbene 2-O-β-D-glucoside was detected as the main compound in PPMR as 115.02 mg/kg. MeOH extract of PPMR showed 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2"-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) diammonium salt (ABTS), and hydroxyl radical scavenging activities in a concentration-dependent manner. In particular, upon 50 μg/mL of PPMR extract treatment, DPPH, ABTS, and hydroxyl radical scavenging activities were approximately 48.4%, 57.9%, and 81.2%, respectively. LLC-PK1 cell viability declined in response to oxidative stress induced by pyrogallol, sodium nitroprusside (SNP), and morpholinosydnonimine (SIN-1) generators of NO, O₂-, and ONOO-, respectively. However, MeOH extract of PPMR significantly and dose-dependently inhibited oxidative-stressed LLC-PK1 cell cytotoxicity. In fact, upon 50 μg/mL of PPMR extract treatment, LLC-PK1 cell viabilities were approximately 82.1%, 89.1%, and 77.6% compared to stress levels induced by pyrogallol, SNP, and SIN-1, respectively.

여주 피클 숙성 중 품질 특성 및 항산화 활성 변화

이희율(Hee Yul Lee),박경숙(Kyung Sook Park),주옥수(Ok Soo Joo),황정은(Chung Eun Hwang),안민주(Min Ju Ahn),정영심(Young Sim Jeong),홍수영(Su Young Hong),권오경(Oh Kyung Kwon),강상수(Sang Soo Kang),육흥주(Heung Joo Yuk),김행란(Haeng-Ra 한국식품영양과학회 2015 한국식품영양과학회지 Vol.44 No.3

여주는 항당뇨, 항암, 항염증, 항바이러스 및 항산화 활성의 다양한 생리적 효능을 지니고 있다. 그러나 쓴맛으로 인해 여주를 이용한 식품 개발은 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 여주를 이용하여 피클을 제조하고 숙성 기간 중 품질 특성과 항산화 활성을 살펴보았다. 숙성 4주 후에 피클의 pH, 염도, 가형성 고형분 및 환원당은 감소하였고 산도는 증가하였다. 한편 총 균수, 젖산균수 및 효모균수는 1주까지 빠르게 증가하다가 이후에는 약간 감소하였다. 여주 피클숙성 중 수용성 phenolics는 증가하였고 이에 상응하여 항산화 활성도 증가하였다. 또한 여주 피클의 조단백질, 칼륨 및 인 함량은 여주 원료보다는 낮았으나 조지방 및 소금 함량은 높았다. 여주 피클 숙성 중 쓴맛과 향의 개선을 위하여 옥수수수염 추출물을 첨가하였는데 0.25% 옥수수수염 추출물 여주 피클이 관능적으로 가장 우수하였다. Bitter melon (Momordica charantia L.) has various biological functions, including anti-diabetic, anti-cancer, anti-inflammatory, anti-viral, and antioxidant activities. However, the development of foods using bitter melon (BM) is unexplored due to its bitter taste. In this study, BM pickle was prepared, and changes in quality characteristics and antioxidant activity during ageing were determined. After 4 weeks of ageing, pH levels, salinities, soluble solids, and reducing sugars of BM pickle decreased, whereas acidities increased. In addition, total viable, lactic acid bacteria, and yeast viable cell numbers greatly increased until 1 week, after which they slightly decreased. Levels of soluble phenolics increased during ageing, antioxidant activity increased accordingly. Crude protein, K, and P contents of pickles were lower than in raw material of BM, whereas crude fat and Na contents increased. Corn silk extracts were added to BM pickle during ageing in order to improve the bitter taste and flavor. The best sensory quality was obtained by adding 0.25% corn silk extracts.

천연고무 컴파운딩의 초탄성 재료 모델링 및 차량용 부싱 성능의 유한요소해석 연구

조중근(Jung Keun Cho),김라성(Ra Sung Kim),박인경(In-Kyung Park),김예찬(Ye Chan Kim),황민주(Min Ju Hwang),서종환(Jonghwan Suhr),정헌섭(Heon Seob Jung),강재욱(Jae Wook Kang),남재도(Jae-Do Nam) 한국고분자학회 2018 폴리머 Vol.42 No.6

본 연구에서는 차량용 고무 부싱의 설계기준이 되는 강성(stiffness)을 정확히 예측하기 위해 천연고무 컴파운드의 응력-인장 특성을 반영한 Ogden 3차 초탄성 모델이 고무 재료의 거동을 가장 정확하게 예측한다는 것을 규명하였다. 스웨이징 공정에 의한 4.6%의 변형 결과를 재료의 응력-변형률에 보정(calibration)하여 초탄성 모델에 적용한 결과, 스웨이징 효과를 고려하지 않은 예측 대비 약 45% 정확도가 향상되었으며, 실제 시험 결과와 99.6%의 정확도를 보였다. 본 연구는 정확한 고무소재 물성의 모델링을 통하여 부싱의 특성을 성공적으로 예측할 수 있다는 것을 확인하였고, 이를 통해 차량용 부싱의 설계, 공정 및 성능 평가 단계를 획기적으로 단축할 수 있는 방법을 제안하였다. The design process in automobile industry requires to predict the stiffness of rubber busing materials. The behavior of rubber compound can be simulated using the strain energy density function. It is needed to consider the change of the material properties because the compression deformation caused by the swaging process of the busing. In this study, numerical simulations of the stress-strain curve including the swaging process were carried out using the finite element method and compared with experimental data. The Ogden 3rd model of strain energy density functions predicted the behavior of the busing with natural rubber compound. The stress-strain curves of the rubber busing was calibrated using that the initial compression of the swaging process was the 4.6% strain. Compared to the stiffness of the bushing without swaging effect, the stiffness was improved by 45% and had 99.6% accuracy with the actual test results.