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Journal of Chitin and Chitosan

  • : 한국키틴키토산학회
  • : 자연과학분야  >  생물
  • : KCI등재
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  • : 연속간행물
  • : 계간
  • : 1229-4160
  • :
  • : 한국키틴키토산연구회지(~1998) → 한국키틴키토산학회지(1999~)

수록정보
수록범위 : 1권0호(1996)~26권2호(2021) |수록논문 수 : 1,081
한국키틴키토산학회지
26권2호(2021년 06월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

1Biocontrol Potential of Cinnamon Bark Extracts and Chitosan Against Meloidogyne incognita Inflicted Disease in Black Pepper Plants

저자 : Dang-minh-chanh Nguyen , Thi-hoan Luong , Xuan-hoa Nguyen , Woo-jin Jung

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 26권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 45-52 (8 pages)

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In this study, we aimed to evaluate the nematicidal activity of cinnamon bark extracts (CE) and chitosan (Cs) against Meloidogyne incognita under in vitro, pot, and field conditions. In the pot experiments, CE mixed with Cs effectively inhibited M. incognita infection on black pepper plants. We applied the following formulations, which all significantly reduced the gall index and nematode number in 5 g of root and 100 g of soil: CE:Cs = 5 mg:20 mg, 10 mg:40 mg, and 15 mg:60 mg per pot. In addition, the application of CE:Cs = 32 mg:120 mg, 64 mg:240 mg, and 96 mg:360 mg per plant effectively reduced root gall formation and nematode density in black pepper roots and soil compared with that of the non-treated control under field conditions. Nematode density in the black pepper roots was positively correlated with the percentage of plants with yellow leaves. These results suggest that cinnamon mixed with chitosan may be used as an effective and eco-friendly pesticide against plant parasitic nematodes.

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2발효 해삼 및 흑삼 추출물의 산성다당체 분석 및 생리학적 특성

저자 : 손미례 ( Mi Yae Shon ) , 김영수 ( Yeong-su Kim )

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 26권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 53-62 (10 pages)

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발효 전 백삼, 홍삼, 흑삼의 열수추출물에서 산성다당체 함량은 백삼 15.0%, 홍삼 15.2%, 흑삼 17.3%로 분석되었으며 발효 공정을 통해서 백삼 18.2%, 홍삼 19.2%, 흑삼 21.3%로 증가하는 것으로 분석되었다. 따라서 발효를 통해 흑삼에서 최고 21~25%의 산성다당체 증가 효과를 볼 수 있었다. 해삼의 산성다당체는 균 접종량과 발효시간에 따라 26.14~74.21%의 범위로 측정되었으며 백국균(white-koji mould) 1% 첨가군에서 60시간 발효하였을 때 가장 높은 산성다당체 함량을 나타내었다. 백국균(white-koji mould)을 이용한 발효 흑삼에서는 Rg1, Rb1, Rb3 및 Re의 함량은 대부분 소실되었으며, 흑삼에서 검출되는 특유 ginsenoside Rg3, Rg5, Rk1 함량이 증가되는 것을 볼 수 있었다. 대식세포를 이용한 활성산소종 측정에서 발효 해삼, 흑삼 및 해삼복합소재 모두 활성산소종이 증가하지 않는 것을 확인할 수 있었으며 발효 해삼복합소재의 면역활성으로 인한 사이토카인(TNF-α, IL-6, IL-1β) 분비능이 발효 해삼 및 흑삼보다 높다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 산화질소 관련 단백질 Cox-2 및 iNOS의 발현도 발효 해삼, 흑삼 및 해삼복합소재 모두 확인하였으며, 발효 해삼, 흑삼 및 해삼복합소재에서 Cox-2 및 iNOS의 발현이 가장 높은 것을 확인하였다. 이로 인해 발효 해삼복합소재는 발효 해삼 및 흑삼보다 면역 활성이 높아 산화질소 분비능도 높다는 것을 확인할 수 있었다. 발효 해삼복합소재로 인한 ERK1/2와 p38의 인산화가 발효 해삼 및 흑삼보다 높은 것이 관찰되었고 핵 내 NF-κB 발현이 MAPKs 결과와 유사하게 증가되는 것이 관찰되었으며, NF-κB 발현도 발효 해삼복합소재가 발효 해삼 및 흑삼보다 높은 것이 관찰되었다. 따라서 발효 해삼, 흑삼 및 해삼복합소재는 MAPKs의 인산화 및 NF-κB의 발현으로 인해 면역 활성을 유도하며, 그 중 발효 해삼복합소재가 가장 높은 면역 활성을 유도하는 것을 확인할 수 있었다. 발효 해삼, 흑삼 및 해삼복합소재 모두 CD80, CD86, MHC class I과 II의 발현이 증가하는 것이 관찰되었으며, 이전 결과와 유사하게 발효 해삼복합소재가 발효 해삼 및 흑삼보다 높게 발현되는 것이 관찰되었다. 이러한 결과로 보아 발효 해삼복합소재가 발효 해삼 및 흑삼보다 세포 표면 활성 인자 발현이 높아서 면역 활성이 높은 것을 확인할 수 있었다.


The Stichopus japonicus and Black ginseng was fermented by Aspergillus awamori var. kawachii (white-koji mould). The acidic polysaccharide and specific ginsenoside content increased after fermentation of S. japonicus and Black ginseng. The acidic polysaccharide contents of fermented S. japonicus and Black ginseng were 21.3 and 74.2%, and specific ginsenoside (Rg3, Rg5, and Rk1) contents of fermented Black ginseng was 4.13 mg/g. The ROS (Reactive oxygen species) were eliminated by fermented S. japonicas, Black ginseng, and mixture. The immunophamacological activities of fermented S. japonicus, Black ginseng, and mixture were investigated by determine of stimulatory effects on cytokines release of immune response in immune cell. These fermented S. japonicus, Black ginseng, and mixture induced immune activity, among them, the mixture induced the highest immune activity. These results indicated that the fermented S. japonicus, Black ginseng, and mixture have immune activities and it can be used as a functional material.

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3키토산의 세계시장 동향과 전망

저자 : 전율택 ( Yul Taek Jeon ) , 이민육 ( Min Yok Lee ) , 이호신 ( Ho Shin Lee ) , 이준우 ( Joon Woo Lee )

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 26권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 63-68 (6 pages)

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This study deals with chitosan market analysis which composed of demand forecasting. The global market for chitosan was estimated at USD 476.6 million in 2016, and is expected to reach USD 1,088.0 million by 2022 at a CAGR of 14.5% between 2017 and 2022. The chitosan market is dominated by the water treatment application. The market size in this application was USD 210.4 million in 2016 and is projected to register a CAGR of 14.0% between 2017 and 2022. The industrial grade was the largest segment of the chitosan market in 2016, accounting for a share of 52.0%. The global chitosan market is driven by the growing trend of using non-chemical products instead of chemical products. Though there are not many restraints in the chitosan market, there are regulations and compliances related to shrimp farming which affect the chitosan market growth. Hence, the researchers and manufacturers are required to research and develop ways to produce chitosan from non-aquatic sources.

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4Preservative Effect of Chitosan with 1,3-Butylene Glycol as Natural Preservative in Cosmetic Formulation

저자 : In Geun Jung , Guen Moo Lee , You Jin Hwang

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 26권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 69-75 (7 pages)

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This study was to evaluate the preservative effect of chitosan with 1,3-butylene glycol as natural preservative in cosmetic formulation. Antibacterial activity was measured by disc diffusion assay and broth microdilution assay were assessed on human skin microorganisms, Staphylococcus aureus, methicillin-resistant Staphylococcus aureus, and Escherichia coli. Antioxidant activity was measured by DPPH radical scavenging assay. Furthermore, an optimum formulation of chitosan with 1,3-butylene glycol was confirmed the preservative effect and cytotoxicity through challenge test and cell cytotoxicity assay. Chitosan showed remarkable antibacterial and antioxidant activities. A combination of chitosan with 1,3-butylene glycol exhibited higher activity compared to chitosan alone. Through results, the optimum formulation was determined to 156 μg/mL chitosan with 10% 1,3-butylene glycol (CTSN-BG). CTSN-BG showed a potent preservative effect and non-cytotoxicity on HaCaT and HEK 293 cells. In conclusion, the results demonstrated that CTSN-BG may be useful in a wide range of substitutes for chemical preservatives in cosmetic industry.

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5Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry Analysis for Molecular Characterization of Chitosan

저자 : Sang Hun Jung , Yong Hyun Lee , Dae Young Jeong , Yoo Ra Jeong , Byoung Ok Jung , Jae Kweon Park

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 26권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 76-82 (7 pages)

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Chitosan oligosaccharides designated to COS were derived from the hydrolysis of high molecular weight chitosan (HMWC). The range of molecular weight of COS was estimated to be approximately 0.5 to 2.5 kDa after the fractionation performed through gel-filtration, followed by MALDI-TOF mass spectrometry analysis. It was confirmed through the results that significant separation or fractionation was not observed well. Also, both dialyzed COS using a 12~14 kDa molecular weight cut-off (MWCO) membrane and salting-out COS were also showed no significant difference in the molecular weight of COS by MALDI-TOF mass spectrometry analysis. These results suggested that it is difficult to separate the chitosan hydrolysates bigger than 1 kDa according to the size (6-glucosamine) due to their high affinity between molecules which may tightly be associated together by hydrophobic or van der Waals force. Therefore, further examination on chitosan hydrolysis and fractionation for the production of COS with various sizes i.e., 7 or 8 units of glucosamine in large-scale, should be carefully considered for various applications.

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6초거대 다당류 사크란과 키토산을 이용한 하이드로겔의 합성 및 팽윤특성 분석

저자 : 신호준 ( Hojoon Shin ) , 권순영 ( Soon-young Kwon ) , 최동일 ( Dongil Choi )

발행기관 : 한국키틴키토산학회 간행물 : 한국키틴키토산학회지 26권 2호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 83-89 (7 pages)

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본 연구에서는 사크란-키토산 하이드로겔을 성공적으로 합성하였으며 팽윤 특성을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
(1) 사크란을 고분자인 키토산으로 가교함으로써 기존의 사크란 겔 이상의 높은 함수율을 획득할 수 있었다(98~99%).
(2) FT-IR, TGA, DSC, XRD 분석을 통해 사크란과 키토산 사이의 아마이드 결합에 의해 사크란-키토산 겔이 합성되었음을 확인하였다.
(3) 재팽윤시 블록 타입 하이드로겔은 필름 타입 하이드로겔 보다 빠른 팽윤과 더 높은 함수율 보였다. 염을 첨가하면 겔의 함수율이 감소하는 경향을 보였는데 염의 농도가 높을 수록 함수율 감소가 컸으며 필름 타입 하이드로겔에서 감소폭이 더 컸다. 이는 염에 의해 사크란의 나노 루프(nanoloop)가 해체되어 물분자의 포집능력이 감소하였으며, 2가 양이온이 복수의 COO-와 반응하여 가교효과를 발휘하여 재팽윤을 억제하였기 때문으로 사료된다.


Sacran is a heteroanionic polyelectrolyte, forms liquid crystal (LC) gels at low concentration (c > 0.5 wt%) and has high water contents (97.5 ~ 98.3 wt%). Although various researchers reported chemically crosslinked sacran gels with a more stable structure, water content of these sacran gels was lower than that of conventional sacran gel. In this present study, we newly prepared and characterized chemically crosslinked-hydrogel composed of a mega molecular polysaccharide sacran and chitosan with high water content. We successfully synthesized a chemically crosslinked sacran-chitosan hydrogel by a condensation reaction with DMT-MM. Crosslinking between carboxyl group of scran and amine group of chitosan was observed by FT-IR, TGA, DSC and XRD analysis. Saran-chitosan hydrogels showed high water content (98 ~ 99 %), which is superior to that of conventional sacran gels. Water content of hydrogels was highest in the order of DW > NaCl > CaCl2 solution and tended to decrease as the concentration of NaCl and CaCl2 increased. This result can be explained that salt addition broke the nanoloops of sacran network, which retained water molecules, and caused decrease of retention capacity of hydrogels.

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