초록 ▼

□ 장기숙성장류 우수성 구명을 위해 장기숙성 간장 및 된장 100종에서 우수한 향미의 간장 및 된장을 선발하여 관능프로파일을 확보하였고 40여 종의 간장 및 된장 추출물의 항당뇨 및 항암효과 검토로 유효한 장류를 발굴하고 해당 성분을 분석하여 핵심성분 프로파일을 확보 함
□ 핵심품질 특성 구현이 가능한 우수 균주 발굴을 위해 장기숙성 간장 및 된장에서 179종의 균주를 발굴하고 이들 배양물의 향미 특성 및 lipase 활성억제능, 항산화능 평가에서 유효 균주 14종을 발굴함
□ 발굴 균주들의 발효물의 향기성분 및 대사체

□ 장기숙성장류 우수성 구명을 위해 장기숙성 간장 및 된장 100종에서 우수한 향미의 간장 및 된장을 선발하여 관능프로파일을 확보하였고 40여 종의 간장 및 된장 추출물의 항당뇨 및 항암효과 검토로 유효한 장류를 발굴하고 해당 성분을 분석하여 핵심성분 프로파일을 확보 함
□ 핵심품질 특성 구현이 가능한 우수 균주 발굴을 위해 장기숙성 간장 및 된장에서 179종의 균주를 발굴하고 이들 배양물의 향미 특성 및 lipase 활성억제능, 항산화능 평가에서 유효 균주 14종을 발굴함
□ 발굴 균주들의 발효물의 향기성분 및 대사체 분석 및 protease, lipase, amylase 활성 평가를 통해 장기숙성 장류의 핵심품질을 구현할 것으로 예상되는 2종의 장류 발효 균주를 확보함
□ 179종 균주로부터 GABA 생성능을 분석하고 이 중에서 B. amyloliquefaciens 및 B. subtilis 2종의 우수 균주를 확보하였으며 이들의 특성 평가 및 whole genome sequencing을완료하고 스타터 제형화를 완료함
□ 단기발효기술확립을 위해서 전통방식의 전통 장류 제조모델 및 개량된 장 제조방식의 상업용 된장 제조모델을 확보하여 평가하고 전통방식 발효모델 평가를 통해 B. amyloliquefaciens 및 B. subtilis를 이용하여 장기숙성 장류와 프로파일 유사도 80% 이상의 전통 간장 및 된장 발효기술을 개발(기호도, 성분 및 기능성 프로파일 기준, 9개월 이상 발효숙성) 하였음
□ 전통 양조법 과학화를 통해 향미가 제어되고, 음용성이 증진된 증류주 제조기술개발을 목표로 하여 국가 차원 세계화 전략 주류를 개발함.
○ 증류주 전용 균주 자원화
- 고문헌속 전통제법 현대적 재해석 및 전통 증류주 발굴
- 증류주 전용 향미 특화 균주 자원화
- 발효제 제조 기술 확보
○ 전통 소줏고리 현대화
- 전통 소줏고리 증류기 증류학적 해석 및 과학적원리 구명
- 전통 소줏고리 현대화를 위한 요소 기술 도출
- 한국형 현대화 소줏고리 소형 시제품 개발
□ 고려인삼과 화기삼 소재간의 성분 특성을 비교하는 한편, 백삼, 홍삼 등 고려인삼 소재 추출물 처리로 발현하는 에너지대사활성화와 연관된 바이오마커를 확인하고, 이 바이오마커에작용하는 지표 성분을 구명하였음
○ 백삼, 홍삼, 화기삼 추출물 성분 비교
- 분획물의 제조 및 Chemical profiles 확보 (18종)
- Ginsenosides, 조다당 및 저분자물질(LC/MS) 프로파일 확인
○ 에너지 대사 활성화에 관여하는 기능성 지표 성분 구명
- PCA (주성분분석)법을 이용한 성분-효능 상관성 분석
- In vivo model 개별 기능성 지표 성분 검증
- 화기삼 대비 운동능력 지속시간의 유의적 증가
- 인삼소재 섭취에 의한 생체 대사체 영향 확인

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
○ Establishment of short term fermentation technology showing excellent quality characteristics(flavor, compounds, biological activity, etc.) oflong-term aged Ganjang and Doenjang
○ Through scientification and modernization of traditional brewing manners, highly promoted b

□ Purpose & Contents
○ Establishment of short term fermentation technology showing excellent quality characteristics(flavor, compounds, biological activity, etc.) oflong-term aged Ganjang and Doenjang
○ Through scientification and modernization of traditional brewing manners, highly promoted brewing and distilling technologies are developed in terms of brewing specialized microbes and sojut-gori distillation for Korea representative world class distilled spirit.
○ Identify biomarkers for energy metabolism / antifatigue by Korean ginseng
○ To investigate the intracellular signal transduction, and molecular mechanism associated with activation of energy metabolism by Korean ginseng

□ Results
○ In order to investigate the excellence of long-term aged Ganjang and Doenjang, representative Ganjang and Doenjang samples with excellent flavor were selected to establish a sensory profile. Also profile of key compound related with antidiabetic and immune activating effect wasestablished through analysis of 40 kinds of Ganjang and Doenjang samples.
○ Among the 179 strains were screened from long-term aged Ganjang and Doenjang, fourteen strains showed key quality characteristics were selected through analysis of flavor characteristics, lipase inhibitory activityand antioxidant activity of these cultures.
○ Thorough analysis of flavor compounds, metabolites, activities of protease, lipase and amylase, two types of strains expected to show the key quality of long-term Ganjang and Doenjang were screened.
○ Production ability of γ-aminobytyric acid (GABA) was tested for 179 strains screened from long-term aged Ganjang and Doenjang. Also, B. amyloliquefaciens and B. subtilis were characterized and its whole genomes were sequenced.
○ For the establishment of short-term fermentation technology, traditional and commercial model of Ganjang and Doenjang production was designed. In particular, short term fermentation technology of Ganjang and Doenjang with more than 85% similarity (in terms of preference, profiles of metabolites and functionalities, fermentation period for over 9 months) were developed through the application of traditional model with B. amyloliquefaciens and B. subtilis .
○ Resourceization of yeast strains for distilled spirits
- Modern science based reinterpretation and excavation of traditional brewing manners from ancient literatures
- Resourceization of specialized microbes (yeasts, fungi) for distilled spirit
- Alcohol brewing starter development with exogenous enzyme produce fungi
○ Modernization of Traditional Sojut-gori (distillation pot still)
- Analysing and identifying scientific principles of traditional sojut-gori pot still distillation
- Derivation of element technologies for modernizing traditional sojut-gori
- Development of small scale substantial modernized sojut-gori prototype
○ In the systemic review, the extract used to evaluate the effect of energy metabolism activation by ginseng was mentioned about the content index, but no link was found with functionality. (59.3% of literature uses extracts or compositions without indicators)
○ In vitro
- Biomarkers of energy metabolism activation channels by Korean ginseng were DAB1, Histone H2A.X, p70S6K-beta, HDAC2 (by phopho array), MHC, p-AMPK, p-p38 (by text minig).
- As a result of chemical component-efficiency correlation analysis using Principal component analysis (PCA method), ginsenoside Rf, Rg1, Rb2, and polysaccharide were selected as linking components of energy metabolism activation.
○ In vivo
- In the muscle tissue of experimental group, the expression of MHC protein, which is a muscle differentiation marker, increased in the order of red ginseng> white ginseng> hwagisam fed group. In addition, we confirmed the increase of p-AMPK / AMPK and p-p38 / p38 related signals in muscle tissue of red ginseng intake.
- In the swim-to-exhaustion test, there were no significant differences in the weight and diet of the mice during the experiment. As a result of the experiment, ginsenoside Rf fed group showed a significantly increased swimming time compared to the control group. (Control: average 19.9 min / Rb2 fed group: average 22.7 min / Rf fed group: average 22.1 min, Rf (high) fed group: average 24.8 min, p< 0.05)
- P-AMPK / AMPK and PGC-1α were significantly increased for ginsenoside Rf and Rb2 (p <0.05).
○ Metabolomic Analysis
- Metabolites affected by ginseng ingestion include:
[Liver] Glutathione, pimelylcarnitine, stearoylcarnitine, LPE (16: 0), arachidonylcarnitine
[Blood] Carnitine, glucose, uric acid, tyrosine, phenylpyruvic acid, indole-3-acetaldehyde, phenylalanine, tryptophan, peptide 1,2,3, lysophospholipid (LPC) [22:6, 18 2, 20 5, 16:0, 18:3, 17:0, 18:0, 20:3]
- The concentration of carnithine and its metabolites in mice fed Korean ginseng in liver and blood are relatively low, making it possible to estimate β-oxidation mechanisms compared to dietary intakes.

□ Expected Contribution
○ Establishment of quality profile of long-term aging and reproduction of the quality through short-term fermentation technology
○ Quality innovation, systematic production, quality control and establishment of global commercialization technology
○ Role of cornerstone research for globalization of traditional distilled spirit
○ Proposal for future research expansion
○ Substitution of imported fermentation (brewing) starter in domestic market
○ Response of global trend in premiumization and diversification
○ Role as an export strategic item in global alcoholic beverage industry
○ Stabilization of grain demand and supply
○ Publication of the molecular mechanism for energy metabolism/anti-fatigue effect of ginseng in an international journal
○ Prove the health beneficial effect of Korean ginseng through identifying the molecular mechanism of Korean ginseng
○ Identified biomarkers can be used to compare the efficacy of ginseng based products

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국 문 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 11
• 장기숙성장류의 프로파일을 구현하는 발효기술 개발 ... 12
• 제 출 문 ... 12
• 보고서 요약서 ... 13
• 국 문 요 약 문 ... 14
• SUMMARY ... 15
• CONTENTS ... 16
• 목차 ... 17
• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 18
• 제 2 장 국내외 기술 개발 현황 ... 19
• 제 3 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 23
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 106
• 제 5 장 연구 결과의 활용 계획 ... 107
• 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 107
• 제 7 장 연구개발 성과의 보안등급 ... 123
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설 · 장비 현황 ... 123
• 제 9 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 123
• 제 10 장 기타사항 ... 125
• 제 11 장 참고문헌 ... 125
• 전통 양조기술기반 증류주 산업화 연구 ... 128
• 보고서요약서 ... 128
• 국 문 요 약 문 ... 129
• SUMMARY ... 130
• CONTENTS ... 131
• 목차 ... 132
• 제1장. 연구 개발 과제의 개요 ... 133
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 134
• 제3장. 연구 수행 내용 및 결과 ... 139
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 188
• 제5장. 연구 결과의 활용 계획 ... 189
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 189
• 제7장. 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 191
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설·장비 현황 ... 191
• 제9장. 연구 개발 과제의 대표적 연구 실적 ... 192
• 제10장. 기타 사항 ... 194
• 제11장. 참고 문헌 ... 194
• 고려인삼 기능성 지표(에너지 대사) 발굴 및 비교우위 연구 ... 200
• 보고서 요약서 ... 200
• 국 문 요 약 문 ... 201
• SUMMARY ... 202
• CONTENTS ... 203
• 목차 ... 204
• 제1장. 연구 개발 과제의 개요 ... 205
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 206
• 제3장. 연구 수행 내용 및 결과 ... 211
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 235
• 제5장. 연구 결과의 활용 계획 ... 236
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 237
• 제7장. 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 251
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설·장비 현황 ... 251
• 제9장. 연구 개발 과제의 대표적 연구 실적 ... 251
• 제10장. 기타 사항 ... 254
• 제11장. 참고 문헌 ... 254
• 끝페이지 ... 257