본 연구는 서로 다른 유화 기술—고압 균질화(high-pressure homogenization, HPH)와 초음파 균질화(ultrasonic homogenization, USH)—가 다양한 운전 조건에서 β-글루칸을 탑재한 리포좀의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, HPH의 경우 압력(5,000–15,000 psi)과 사이클 수(1–3)를 모두 증가시킬수록 리포좀의 평균 입자 크기가 점진적으로 감소하였으며, 모든 입자는 200 nm 미만으로 유지되었고 다분산 지수(polydispersity index, PDI)도 0.1 미만이었고, 유의한 차이는 없었다(p>0.05). USH로 제조한 리포좀은 최저 에너지 수준에서(1분간 20% 진폭) 가장 큰 평균 입자 크기(594.63 nm)와 가장 큰 크기 변이를 보였다. 그러나 USH의 출력과 처리 시간을 증가시키면 리포좀의 크기와 PDI가 모두 감소하여, HPH로 제조한 것과 유사한 수준을 나타내었다. 탁도는 두 방법 모두에서 에너지가 증가함에 따라 개선되었으며(p<0.05), 다만 탁도 범위는 달랐다. HPH는 0.243–0.839, USH는 0.628–1.715이었다. 종합하면, 본 연구는 HPH가 USH보다 안정적인 β-글루칸 리포좀을 제조하는 데 더 효과적임을 보여준다.

본 연구는 세포 생존 시스템(cells alive system, CAS) 냉동 방법과 해동 방법의 차이(냉장 및 흐르는 물)를 늙은 한우(aged Hanwoo) 어깨등심(blocl) 품질에 미치는 영향을 평가하였다. 해동 시간은 해동 방법에 의해 유의하게 영향을 받았으며, 흐르는 물 해동은 3 h, 냉장 해동은 20 h를 초과하였다. CAS 냉동은 일반 냉동과 비교하여 흐르는 물 해동 시 유의하게 높은 명도(L*) 값을 나타냈는데(p<0.05), 이는 수분 손실 감소에 기인한 것으로 보인다. CAS 냉동육은 일반 냉동육(3.17%–3.79%)에 비해 휘발성 염기성 질소 수준과 해동 손실(2.05%–2.11%)이 더 낮아, 신선도와 품질 저하의 감소를 시사하였다(p<0.05). 텍스처 특성 중 탄성(springiness)은 냉동 및 흐르는 물 해동한 CAS 육에서 가장 높았으며(10.5 mm), 반대로 일반 냉동과 냉장 해동을 병행한 경우에는 pH(5.45)와 보수력(86.36%)이 가장 낮고, 조리 감량(cooking loss)이 가장 높아(32.98%) 품질 저하가 가장 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 CAS 냉동에 흐르는 물 해동을 결합하면 품질 변화가 최소화되고 탄성이 향상되어, 고품질 숙성육 생산을 위한 최적의 접근법임을 시사한다.

흑병아리파리 유충(Black soldier fly larvae, BSFL)은 다식성 곤충이며, 그 성장, 영양 조성, 생활사는 사육 기질에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 서로 다른 사육 기질이 BSFL의 성장 성적, 항산화 활성 및 물리화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 만다린 부산물(M)과 가금류(poultry) 부산물(P)을 다양한 비율(M10P0–M5P5)로 혼합하여 사육 기질로 사용하였다. 유충의 길이, 폭 및 체중은 기질 내 가금류 부산물의 비율이 높을수록 증가하였다. 특히, M5P5에서 사육한 유충의 체중은 M10P0에서 사육한 유충의 약 2배였다. 최고 단백질 함량은 M5P5에서 관찰되었다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl 라디칼 소거능, ferric reducing antioxidant power, hydroxyl 라디칼 소거 활성 및 총 페놀 함량을 포함한 항산화 활성 또한 M5P5에서 가장 높았다. 산가(acid value)는 정제하지 않은 시료에서는 M5P5에서 가장 높게 나타났고, 정제한 시료에서는 M6P4에서 가장 높게 나타났다. 아미노산 함량은 가금류 부산물의 비율이 높을수록 증가하였으나, 불포화 지방산 함량은 M9P1에서 가장 높았다. 이러한 결과는 동물성 부산물을 사육 기질에 도입하면 BSFL의 성장 성적이 향상됨을 보여준다. 또한 폐기물의 가치전환을 위해 BSFL을 사용하는 것은 자원 이용과 폐기물 관리에 지속가능한 접근법을 제공한다.

강황(Curcumin)은 항산화, 항염증, 항암 등 다양한 효과를 갖는 기능성 물질로 알려져 있다. 그러나 수용해도와 생체이용률이 낮아 쉽게 활용하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 난용성 강황을 개선하기 위해 코코넛 유래 MCT 오일을 포함한 나노구조 지질 담체(NLC)에 강황을 캡슐화하였다. 강황 NLC의 물리화학적 특성과 안정성을 관찰하였으며, 강황 NLC의 체외 위장관 안정성도 연구하였다. 제조된 강황 NLC는 동역학적 직경 126.9 nm, 제타전위 −25.9 mV, PDI 0.246, 캡슐화 효율 94.5%를 나타냈다. 또한 TGA와 DSC 분석을 수행하여 강황 NLC를 구성하는 성분들의 열적 특성(열분해 온도(°C), 중량 감소(%), 용융 온도(°C), 결정성 등)을 확인하였다. 이를 통해 강황이 NLC 구조 내에 완전히 포집되었음이 확인되었다. 소화 모사 시스템에서는 NLC가 모사 타액 단계에서 강황을 약 31% 방출하였고, 이후 강황의 방출은 점진적으로 증가하였다. 본 연구는 강황의 수용해도를 증가시킬 뿐 아니라 생체이용률 및 강황의 저장 안정성을 향상시킬 수 있으므로, NLC가 기능성 식품 산업 등 다양한 분야에 적용 가능한 효과적인 담체임을 보여주었다.

(Litsea japonica Juss.) , (과 Lauraceae)

본 연구의 목적은 감귤 부산물(citrus pomace, CP)을 고부가가치 소재로 활용하기 위한 전처리 공정을 확립하는 데 있었다. 냉동 CP를 상온에서 해동, 초음파를 이용한 해동, 25℃ 및 70℃에서의 침지 해동 등 다양한 조건에서 해동하였으며, 각 해동군의 시료는 세척하지 않은(non-washed, NW) 군 또는 세척한(washed, W) 군으로 배정하였다. W-CP 군의 시료는 배수한 후, 열풍 건조(hot air drying) 뒤 모든 시료를 분말화하였다. NW-CP 군의 시료는 W-CP 군의 시료에 비해 CP 분말의 건조 수율이 2배 더 높았고, pH가 유의하게 낮았으며(4.20–4.26), 가용성 고형분 함량(1.1–1.3°Brix)도 더 높았다. 흥미롭게도 W-CP 군의 시료는 NW-CP 군의 시료보다 팽윤 용량(8.18–8.53 mL/g), 수분 흡수 지수(7.61–7.85 g/g), 수분 보유 능력(8.92–10.30 g/g) 및 오일 보유 능력(2.09–2.30 g/g)이 유의하게 높았다(p<0.05). 반대로, 해동 방법은 CP의 해동 속도에만 유의한 영향을 미쳤을 뿐, CP 분말의 특성에는 유의한 영향을 미치지 않았다. 본 연구의 결과는 CP의 산업화 및 자원 활용을 위한 기초 자료를 제공하며, 다양한 전처리 공정이 CP의 표준화에 영향을 줄 수 있음을 시사한다.

이 연구는 흑색군잠(Black soldier fly) 유충(Hermetia illucens L., BSFL)의 가공 형태(탈지 또는 가수분해)를 단백질 대체원으로 사용했을 때 육계종계(broiler breeders)에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구에는 지역 부화장에서 공급받은 54수의 Arbor acre 육계종계(25주령; 평균 초기 체중 = 3.39 ± 0.16 kg)를 사용하였다. 모든 개체는 무작위 완전 블록 설계(randomized complete block design)에 따라 세 가지 사료 처리군에 배정하였고, 각 처리군은 반복 케이지 6개와 케이지당 육계종계 3수로 구성하였다. 실험은 16주 동안 수행되었다. 사료 처리 내용은 다음과 같다: (1) CON: 어분 3%를 포함하는 기초사료; (2) T1: 어분을 제외하고 탈지 BSFL로 대체한 기초사료; (3) T2: 어분을 제외하고 가수분해 BSFL로 대체한 기초사료. 8–16 w 구간에서 T1 군은 T2 군보다 유의하게 높은 ( ) 사료섭취량을 보였다. BSFL 처리군은 0–8 w 구간에서 CON 군보다 ( ) 사료-난 비율(feed-egg ratio)이 유의하게 높았다. T2 군은 0–16 w 구간에서 CON 군보다 ( ) 가 유의하게 높았다. 16 w에서 T2 군은 CON 군보다 Haugh unit에서 ( ) 유의하게 높았다. T1 군은 8주째에서 어분보다 ( ) 조단백질 소화율(crude protein digestibility)이 낮았으나, 16주째에서는 어분과 유의한 차이가 없었다( ). 전 기간 동안 T1 군은 아르기닌, 류신, 알라닌, 아스파르트산, 프롤린, 티로신 등 어분과 유사한 아미노산 소화율을 보였다. 산란 성적, 난 품질, 혈액 지표 및 분변 미생물총에서 차이가 없어, 육계종계에 부정적인 영향을 미치지 않았음을 시사한다( ). 이는 탈지 및 가수분해 BSFL이 육계종계의 단백질 공급원으로 충분한 잠재력을 지닌다는 것을 의미한다.

본 연구에서는 제주산 건조 무잎(Raphanus sativus L.), 메밀속(타타르 메밀; Fagopyrum tataricum Gaertner), 보통 메밀(Fagopyrum esculentum Moench), 여주(Momordica charanitia L.)를 사용하여 항산화 및 항당뇨 효과를 나타내는 소재를 탐색하고자 하였다. 각 시료는 추출 용매로 70% 에탄올과 수열추출을 사용하여 서로 다른 조건에서 추출하였다. 이후 추출물을 여과하고, 원심분리한 뒤, 농축하고, 동결건조하였다. 동결건조한 각 시료를 다양한 농도로 희석하여 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거활성, ABTS 라디칼 소거활성, Ferric reducing antioxidant power(철 환원 항산화력) 및 α-Glucosidase 저해활성 분석을 수행하였다. 다양한 항산화 및 항당뇨 분석 결과, 70% 에탄올 추출물이 수열추출물보다 유의하게 높은 활성을 보였다(p<0.05). 항산화 활성은 무잎에서 가장 높았고, 항당뇨 활성은 타타르 메밀에서 가장 높았다. 따라서 무 및 타타르 메밀 추출물은 상대적으로 높은 활용 잠재력을 가지며, 혈당 조절 소재로 사용될 수 있다고 판단하였다.

본 연구는 서로 다른 유화 기술—고압 균질화(high-pressure homogenization, HPH)와 초음파 균질화(ultrasonic homogenization, USH)—가 다양한 운전 조건에서 β-글루칸을 탑재한 리포좀의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, HPH의 경우 압력(5,000–15,000 psi)과 사이클 수(1–3)를 모두 증가시킬수록 리포좀의 평균 입자 크기가 점진적으로 감소하였으며, 모든 입자는 200 nm 미만으로 유지되었고 다분산 지수(polydispersity index, PDI)도 0.1 미만이었고, 유의한 차이는 없었다(p>0.05). USH로 제조한 리포좀은 최저 에너지 수준에서(1분간 20% 진폭) 가장 큰 평균 입자 크기(594.63 nm)와 가장 큰 크기 변이를 보였다. 그러나 USH의 출력과 처리 시간을 증가시키면 리포좀의 크기와 PDI가 모두 감소하여, HPH로 제조한 것과 유사한 수준을 나타내었다. 탁도는 두 방법 모두에서 에너지가 증가함에 따라 개선되었으며(p<0.05), 다만 탁도 범위는 달랐다. HPH는 0.243–0.839, USH는 0.628–1.715이었다. 종합하면, 본 연구는 HPH가 USH보다 안정적인 β-글루칸 리포좀을 제조하는 데 더 효과적임을 보여준다.

본 연구는 세포 생존 시스템(cells alive system, CAS) 냉동 방법과 해동 방법의 차이(냉장 및 흐르는 물)를 늙은 한우(aged Hanwoo) 어깨등심(blocl) 품질에 미치는 영향을 평가하였다. 해동 시간은 해동 방법에 의해 유의하게 영향을 받았으며, 흐르는 물 해동은 3 h, 냉장 해동은 20 h를 초과하였다. CAS 냉동은 일반 냉동과 비교하여 흐르는 물 해동 시 유의하게 높은 명도(L*) 값을 나타냈는데(p<0.05), 이는 수분 손실 감소에 기인한 것으로 보인다. CAS 냉동육은 일반 냉동육(3.17%–3.79%)에 비해 휘발성 염기성 질소 수준과 해동 손실(2.05%–2.11%)이 더 낮아, 신선도와 품질 저하의 감소를 시사하였다(p<0.05). 텍스처 특성 중 탄성(springiness)은 냉동 및 흐르는 물 해동한 CAS 육에서 가장 높았으며(10.5 mm), 반대로 일반 냉동과 냉장 해동을 병행한 경우에는 pH(5.45)와 보수력(86.36%)이 가장 낮고, 조리 감량(cooking loss)이 가장 높아(32.98%) 품질 저하가 가장 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 CAS 냉동에 흐르는 물 해동을 결합하면 품질 변화가 최소화되고 탄성이 향상되어, 고품질 숙성육 생산을 위한 최적의 접근법임을 시사한다.

흑병아리파리 유충(Black soldier fly larvae, BSFL)은 다식성 곤충이며, 그 성장, 영양 조성, 생활사는 사육 기질에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 서로 다른 사육 기질이 BSFL의 성장 성적, 항산화 활성 및 물리화학적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 만다린 부산물(M)과 가금류(poultry) 부산물(P)을 다양한 비율(M10P0–M5P5)로 혼합하여 사육 기질로 사용하였다. 유충의 길이, 폭 및 체중은 기질 내 가금류 부산물의 비율이 높을수록 증가하였다. 특히, M5P5에서 사육한 유충의 체중은 M10P0에서 사육한 유충의 약 2배였다. 최고 단백질 함량은 M5P5에서 관찰되었다. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl 라디칼 소거능, ferric reducing antioxidant power, hydroxyl 라디칼 소거 활성 및 총 페놀 함량을 포함한 항산화 활성 또한 M5P5에서 가장 높았다. 산가(acid value)는 정제하지 않은 시료에서는 M5P5에서 가장 높게 나타났고, 정제한 시료에서는 M6P4에서 가장 높게 나타났다. 아미노산 함량은 가금류 부산물의 비율이 높을수록 증가하였으나, 불포화 지방산 함량은 M9P1에서 가장 높았다. 이러한 결과는 동물성 부산물을 사육 기질에 도입하면 BSFL의 성장 성적이 향상됨을 보여준다. 또한 폐기물의 가치전환을 위해 BSFL을 사용하는 것은 자원 이용과 폐기물 관리에 지속가능한 접근법을 제공한다.