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저온진공 추출공정을 이용한 강화도 특산 갯벌장어 가공부산물 건강기능성 신소재 개발 및 산업화
A study on development of novel functional materials from the processing wastes of the special seafood Japanase eel(Anguilla japonica) cultured in tidal land of Ganghwa island and industrialization by the low temperature vacuum extraction 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 경성대학교 산학협력단
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2013-11
과제시작연도 2012
주관부처 해양수산부
Ministry of Oceans and Fisheries
과제관리전문기관 농림수산식품기술기획평가원
Korea Institute of Planning and Evalution for Technology of Food, Agriculture, Forestry and Fisherie
등록번호 TRKO201400000103
과제고유번호 1545004100
사업명 수산실용화기술개발사업
DB 구축일자 2014-05-07
키워드 Anguilla japonica.processing wastes.novel food materials.geriatric prevention.industrialization.

초록

Ⅳ. 연구개발결과
1. 원료의 성분 특성 및 최적추출조건의 선정
강화갯벌장어 및 민물장어의 일반성분은 상법에 따라 분석하였으며, 강화갯벌장어 및 민물장어 근육의 경우는 조단백질과 조지방의 함량이 거의 비슷하였으며, 주요 부산물인 내장의 경우에는 강화갯벌장어가 민물장어보다 조단백질, 지방 및 회분량이 약 2배 정도 함량이 높았다. 이러한 결과로 보아 단백질 및 미네랄의 공급원으로서 장어 가공부산물의 활용가치가 높을 것으로 판단되었다. 고온가열에 의한 전통적인 추출방식을 개선하여 영양성분의 파괴를 최소화시키고, 가열에 요구되

Abstract

2. Results
Instead of a traditional high temperature high pressure extraction (HTHP), low temperature vacuum extraction (LTVE) was used to make the extracts from the processing waste of Japanese eel (Anguilla japonica) in order to reduce the disrupture of nutrients as possible as and to apply the

목차 Contents

  • 표지 ... 1
  • 제출문 ... 3
  • 요약문 ... 4
  • SUMMARY ... 9
  • CONTENTS ... 19
  • 목 차 ... 26
  • 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 33
  • 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 39
  • 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 41
  • 제1절 저온진공 추출공정에 의한 유효성분의 최적추출조건 선정 및 원료의 성분 특성 ... 41
  • 1. 이론적 접근방법 ... 41
  • 2. 실험적 접근방법 및 연구내용 ... 41
  • 가. 저온진공 추출공정에 의한 추출액의 제조 ... 41
  • 나. 영양성분 특성분석 ... 42
  • (1) 일반성분 ... 42
  • (2) 무기질 ... 42
  • (3) 비타민 ... 42
  • (4) 중금속 ... 42
  • (5) 지방산 조성 ... 42
  • (6) 아미노산 조성 ... 43
  • 3. 연구결과 ... 43
  • 가. 저온진공 추출공정에 의한 추출조건 선정 ... 43
  • 나. 갯벌장어의 영양성분 특성 ... 44
  • (1) 일반성분 ... 44
  • (2) 무기질 ... 45
  • (3) 비타민 ... 46
  • (4) 중금속 ... 47
  • (5) 지방산 조성 ... 48
  • (6) 아미노산 조성 ... 53
  • 제2절 활성성분의 분리 및 유효기능 검정 ... 57
  • 1. 혈관성질환 개선 및 면역기능 강화 활성 검정 ... 57
  • 가. 이론적 접근방법 ... 57
  • 나. 실험적 접근방법 및 연구내용 ... 57
  • (1) 강화 갯벌장어 부산물의 In vivo 동물실험을 위한 분말 고지방 식이의 제작 ... 60
  • (2) 강화 갯벌장어 부산물의 In vivo 동물실험을 위한 분말 고지방 식이의 성분조성 ... 61
  • (3) 강화 갯벌장어 부산물의 In vivo 동물실험 ... 62
  • (가) 실험동물 및 diet ... 63
  • (나) 혈액에 존재하는 lipid 특성 분석 ... 63
  • (4) In vivo 동물실험 과정 중 동물시료 수집 및 처리 ... 64
  • (5) In vivo 실험동물의 혈청 내 총콜레스테롤, 중성지방 및 HDL 콜레스테롤 함량 ... 64
  • (6) 장어 추출물(장어부산물 생리식염수 추출물, 메탄올추출물, 열수추출물)의 혈관조직 항산화활성 검정 ... 64
  • (7) 껍질 및 내장유래 점질성 단백다당류 분획 및 bacteria adhesion test ... 65
  • 다. 연구결과 ... 66
  • (1) 혈관성질환 개선에 미치는 영향 검토 ... 66
  • (가) In vivo 동물실험의 체중 증가에 미치는 영향 ... 66
  • (나) In vivo 동물실험의 혈청내 지질에 미치는 효과 ... 67
  • (다) In vivo 동물실험의 혈청내 HDL/LDL 비율 변화 ... 69
  • (라) In vivo 동물실험의 해부학적 검토 ... 69
  • (2) 장어 추출물의 평활근 세포유래 MMP-9 생성 저해활성 ... 70
  • (가) 장어 추출물 분말 시료 조제 ... 70
  • (나) 장어 추출물의 사람 혈관 평활근 세포유래 MMP-2/9 효소활성 저해활성 ... 71
  • (다) 장어 추출물의 사람 혈관 평활근 세포유래 MMP-9 생성 저해 활성 ... 71
  • (라) 장어 추출물(장어부산물 생리식염수 추출물, 메탄올추출물, 열수추출물)의 MTT assay에 의한 사람 동맥혈관 평활근 세포주(HASMC)에 대한 증식억제 활성(독성) ... 72
  • (3) 장어 추출물의 항산화 활성 ... 72
  • (가) 장어 추출물(장어부산물 생리식염수 추출물, 메탄올추출물, 열수추출물)의 농도에 따른 혈관조직 항산화활성으로 DPPH 유리기 소거 효과 ... 72
  • (나) 장어 열수추출물의 농도에 따른 hydorgen peroxide 소거 효과 ... 74
  • (다) 장어 추출물의 free radical 소거 활성 ... 74
  • (라) 장어 열수추출물의 복부 대동맥 혈관조직내 지질과산화 억제효과 ... 75
  • (마) 복부 대동맥 혈관조직내 SOD 활성 ... 75
  • (바) 복부 대동맥 혈관조직내 xanthine oxidase 활성 저해효과 ... 76
  • (사) 복부 대동맥 혈관조직내 superoxide dismutase활성에 대한 열수추출액 의 효과 ... 76
  • (아) 복부대동맥 혈관조직내 catalase 활성화에 대한 열수추출 농축액의 효과 ... 77
  • (자) 복부 대동맥 혈관조직내 glutathione peroxidase 활성에 대한 장어열수추출 농축액 투여군의 효과 ... 77
  • (4) 갯벌장어 껍질 및 내장유래 점질성 단백다당류의 생리활성 ... 78
  • (가) 점질성 단백다당류 분리 정제 ... 78
  • (나) 점질성 단백다당류의 항균활성 ... 79
  • 2. 항알러지 및 항염증, 항당뇨 및 항대사성 질환 개선기능 탐색 ... 80
  • 가. 이론적 접근방법 ... 80
  • 나. 실험적 접근방법 및 연구내용 ... 81
  • (1) Mouse bone marrow derived mast cell (BMMC)의 배양 및 활성화 ... 81
  • (2) COX-1 및 COX-2의 선택성 검색 ... 81
  • (3) LTC4 생성량 억제 활성 검색 ... 81
  • (4) 탈과립 억제 활성 검색 ... 82
  • (5) TNF-α, IL-1β, IL-6 생성 검색 ... 82
  • (6) SDS-PAGE/Immunoblot Analysis (Western blotting) ... 82
  • (7) In vivo PCA (passive cutaneous anaphylaxy) reaction ... 82
  • (8) AMPK (AMP-activated Protein Kinase) 활성검색 ... 82
  • (9) 갯벌장어 부산물로부터 활성성분 분리/정제 ... 83
  • (10) Bioassay-guided fractionation을 이용한 활성성분 분리/정제 ... 84
  • (11) 분광학적 방법을 이용한 활성성분의 구조결정 ... 84
  • 다. 연구결과 ... 84
  • (1) 장어부위별 추출법 및 수율 ... 84
  • (2) 장어추출물의 알러지 및 염증반응에 미치는 영향 ... 86
  • (가) 장어부위별 추출물의 쥐 골수유래 비만세포의 탈과립에 미치는 영향 ... 86
  • (나) 장어부위별 추출물의 쥐 골수유래 비만세포에서 Cyclooxygenase-2(COX-2) 의존적인 프로스타글란딘 D2 (PGD2) 생성에 미치는 영향 ... 88
  • (다) 장어부위별 추출물의 쥐 골수유래 비만세포에서 5-lipoxygenase(5-LOX)의존적인 류코트리엔 C4(LTC4) 생성에 미치는 영향 ... 90
  • (라) 장어부위별 추출물의 쥐 골수유래 비만세포에서 Tumor Necrosis Factor-α(TNF-α) 생성에 미치는 영향 ... 91
  • (마) 장어부위별 추출물의 쥐 골수유래 비만세포에서 interleukin-6 (IL-6) 생성에 미치는 영향 ... 92
  • (3) 장어추출물의 알러지 및 염증반응에 미치는 영향 ... 93
  • (가) 민물장어 뼈 및 내장 핵산분획의 COX-2 의존적인 PGD2 생성에 미치는 영향 ... 94
  • (나) 장어육 에칠아세테이트 추출물의 재분획한 검체의 LTC4, PGD2 및 탈과립에 미치는 영향 ... 99
  • (다) 장어껍질 핵산분획의 재분획한 검체의 LTC4, PGD2 및 탈과립에 미치는 영향 ... 99
  • (라) 장어내장 및 뼈 핵산분획의 재분획한 검체의 LTC4, PGD2 및 탈과립에 미치는 영향 ... 100
  • (4) 장어추출물의 대사성질환에 미치는 영향 ... 101
  • (가) 장어머리 및 껍질 추출물이 L6세포에서 포도당흡수 및 AMPK 활성화에 미치는 영향 ... 101
  • (나) 근육세포 EtOAc 분획이 혈당조절에 미치는 영향 db/db마우스에서 효능 ... 104
  • (다) 장어근육 에탄올 추출물로부터 순수화합물 분리 ... 107
  • (5) 장어추출물의 대사성질환에 미치는 영향 ... 118
  • (가) 장어육 EtOAc 분획 (AJ EtoAc) 이 db/db mouse 처리한 후 평활근의 단백질 발현에 미치는 영향 ... 118
  • (나) 장어껍질 부타놀 추출물이 L6세포에서 포도당 흡수에 미치는 영향 ... 119
  • (6) 장어추출물의 알러지 및 염증반응에 미치는 영향 ... 123
  • (가) 장어육 수층 분획이 5-lipoxygenase (5-LOX)의존적인 류코트리엔 C4 (LTC4) 생성에 미치는 영향 ... 123
  • (나) 장어육 수층 분획이 phospholipase A2 인산화 및 핵내 인산화 cPLA2, 5-LOX의 translocation 및 MAP kinase에 미치는 영향 ... 124
  • (다) 장어육 핵산 및 에칠아세테이트 추출물이 비만세포 탈과립에 미치는 영향 ... 125
  • (라) 장어껍질 핵산 추출물이 비만세포 탈과립에 미치는 영향 ... 126
  • 제3절 고부가가치 제품 생산을 위한 산업화 적용시험 ... 127
  • 1. 이론적 접근방법 ... 127
  • 2. 실험적 접근방법 및 연구내용 ... 127
  • 가. 장어 부산물 추출액의 제조 ... 127
  • 나. 장어 부산물 추출액의 동결건조에 의한 분말화 ... 127
  • 다. Tablet 제형화 ... 128
  • 라. Capsule 제형화 ... 128
  • 3. 연구결과 ... 128
  • 가. 시제품의 제조 공정 시험 ... 128
  • (1) 장어 부산물 추출액의 제조 ... 128
  • (2) 장어 부산물 추출액의 동결건조에 의한 분말화 ... 129
  • (3) Tablet의 제조 ... 130
  • 나. 대량생산을 위한 산업화 적용 시험 ... 134
  • (1) 장어부산물 추출 동결건조분말 제형 개발 ... 134
  • (가) 제형 공정의 컨셉 ... 134
  • (2) 제형화 ... 134
  • (가) Tablet 제품 ... 134
  • (나) Capsule 제품의 제조 ... 136
  • 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 140
  • 1. 목표달성도 ... 140
  • 2. 관련 분야에의 기여도 ... 141
  • 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 143
  • 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 154
  • 제 7 장 연구시설‧장비 현황 ... 155
  • 제 8 장 참고문헌 ... 156
  • 끝페이지 ... 162

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참고문헌 (25)

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