본 연구는 자일로올리고당의 과학적이고 체계적인 표준 화된 시험법을 마련하여 다양한 제형의 제품에 적용하고 자 하였다. 최적화된 시험법을 마련하기 위해 초음파 처 리 시간, 산 가수분해 시간 및 농도를 검토하여 전처리 방 법을 비교 평가하였으며, HPLC-UVD를 이용하여 시료 중 의 자일로올리고당을 분석하였다. 분석 시 1-phenyl-3- methyl-5-pyrazoline (PMP)으로 유도체화하고, photo diode array (PDA)가 장착된 high performance liquid chromatography (HPLC) (Nanospace SI-2)를 사용하였으며, 칼럼은 Cadenza C18 (4.6 × 250 mm, 3 μm)이었으며, 이동상은 pH를 6.0으 로 맞춘 20 mM 인산완충용액과 아세토니트릴을 78:22 비 율로 혼합하여 사용하였고, 0.5 mL/min 유속으로 254 nm 로 하여 분석하였다. 건강기능식품 등 시험법 마련 표준 절차에 관한 가이드라인에 따라 밸리데이션을 수행하고, 표준화된 시험법을 이용하여 유통 중인 건강기능식품 대 상 품목에 대해 시험법 적용 여부를 확인하였다. 표준화 된 시험법은 자일로올리고당을 함유한 건강기능식품 품질 관리에 대한 신뢰성을 더 높일 것으로 본다.

Agar, a heterogeneous polymer of galactose, is the main component of the cell wall of marine red algae. It is well established as a safe, non-digestible carbohydrate in oriental countries. Neoagarooligosaccharides (NAOs) prepared by hydrolyzing agar by microbial β-agarase have been reported to show safety. However, their immunological effects have not been reported yet. Thus, the objective of this study was to investigate immune enhancing effects of neoagarooligosaccharides (NAOs) from marine red algae Gelidium elegans in mice by performing ex vivo experiments. Six-week-old mice were fed ad libitum. NAOs were orally administrated at three different concentrations (100, 500, and 2,500 mg/kg B.W./day) twice a week for four weeks. The group fed with NAOs at 2,500 mg/kg showed the highest proliferation of splenocytes and production levels of cytokines (IL-1β, IL-6, TNF-α) in the ex vivo experiment. In conclusion, NAOs can enhance immune function, increase proliferation of splenocytes, and increase cytokine production by activating macrophages in mice.

쌀 소비 촉진과 쌀가공품의 다양화를 위해 쌀가루를 이용한 이소말토올리고당 제조에 대해 연구하였다. 최적 반응 조건을 확립하기 위해서 상업용 효소인 Termamyl 2X, Maltogenase L, Promozyme D2, Fungamyl 800L, Trnasglucosidase L을 사용하였고, 당류는 HPLC-CAD를 이용하여 말토올리고당과 이소말토올리고당을 동시분석하여 제조 조건별로 당의 구성 및 함량을 확인하였다. 액화반응의 최적화 조건을 탐색하기 위해 효소의 농도 (0.025%, 0.05%, 0.075%, 0.1%)와 시간(1 h, 2 h)에 변화를 주어 반응시켰으며, 가수분해 정도를 확인하기 위해 액화액의 환원당 함량을 측정하였다. 그 결과 Termamyl 2X 를 0.075% 첨가하여 2시간 동안 반응하였을 때 환원당 함량이 138.26 g/L로 가장 높았다. 당화·전이반응의 최적화 조건을 확인하기 위해 효소의 종류, 효소농도, 효소반응시간을 달리하여 이소말토올리고 당을 제조하였다. Maltogenase L, Promozyme D2, Transglucosidase L을 동시에 첨가하여 반응시켰을 때 isomaltose와 panose를 많이 생산하면서 총 이소말토올리 고당의 함량이 가장 높게 나타났다. 그리고 효소의 첨가량을 결정하기 위해 각각 농도에 변화를 주어 시간별로 당 함량을 검토하였다. 그 결과, Maltogenase L은 0.0015%, Promozyme D2는 0.05-0.1%, TransglucosidaseL은 0.1%를 첨가하였을 때, glucose의 함량은 감소되고 중합도가 높은 이소말토올리고당의 함량은 증가하는 효과가 있었다. 최적 효소반응시간 결정을 위해 6시간마다 생성물의 변화를 관찰한 결과, 36시간에 총 이소말토올리고당이 75.36 g/L로 가장 높은 것으으로 확인되었다. 최적 조건으로 제조된 이소말토올리고당은 18 brix였고, isomaltose 35.11 g/L, panose 11.97 g/L, isomaltotriose 19.95 g/L, isomaltotetraose 7.46 g/L, isomaltopentaose 1.05 g/L 이 생성되었으며, 총당 중 이소말토올리고당의 비율은 56.37%였다.

This study was conducted to evaluate characteristics of bread and rheology of flour dough containing fructooligosaccharide. In the farinogram test, addition of fructooligosaccharide changed stability and development time. Stability and development time increased as the amount of fructooligosaccharide increased. In the extensograph test, the degree of extension decreased with increasing of fructooligosaccharide content, whereas degree of resistance increased. The volume of the loaf bread containing 10% fructooligosaccharide was the largest, and the bread containing 15% fructooligosaccharide revealed the best taste, flavor, and texture scores. After fermentation treatment, the volume of the dough with 20% of sucrose were less than that of 20% of fructooligosaccharide. Dough with 20% of sucrose revealed lowest dough raising power compared to other doughs. Overall, preference scores by sensory evaluation of bread containing fructooligosaccharide were higher than that of bread with sucrose. Therefore, excellent quality of bread may be achieved by adding fructooligosaccharide instead of sucrose to the process.

Glucansucrase is an enzyme classified as a glycoside hydrolase (GH) 70 family, which catalyzes the synthesis of glucooligosaccharides with a low molecular weight using sucrose as a donor of D-glucopyranose and maltose as a carbohydrate acceptor. In this study, glucansucrase-producing lactic acid bacteria strain was isolated from the fermented foods collected in traditional markets, and the optimum conditions for the oligosaccharide production were investigated. The strain CCK940 isolated from Chinese cabbage kimchi was selected as an oligosaccharide-producing strain due to its high glucansucrase activity, with 918.2 mU/mL, and identified as Leuconostoc lactis. The optimum conditions for the production of oligosaccharides using Leu. lactis CCK940 were to adjust the initial pH to 6.0, add 5% (w/v) sucrose and 10% (w/v) maltose as a donor and acceptor molecules, respectively, and feed 5% (w/v) sucrose at 4 and 8 h of cultivation. When Leu. lactis CCK940 was cultured for 12 h at optimum conditions, at least four oligosaccharides with a polymerization degree of 2-4 were produced.

Alginate lyase from Streptomyces violaceoruber was purified by DEAE sephacel chromatography and SP sepharose chromatography. The specific activity of the purified enzyme was 14.6 units/mg protein, representing a 40.6-fold purification of the crude extract. The final preparation thus obtained showed a single band on Tricine-SDS polyacrylamide gel electrophoresis whose molecular weight was determined to be 23.3 kDa. The polyMG block of sodium alginate was hydrolyzed by the purified alginate lyase and then separated by activated carbon column chromatography and bio gel P-2 gel filtration. The main hydrolysates were composed of hetero type M/G-oligosaccharides with the degrees of polymerization (D.P.) being 6 and 8. To investigate the effects of hetero type M/Goligosaccharides from the sodium alginate on the growth of some intestinal bacteria, cells were cultivated individually on the modified-MRS medium containing D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. B. longumgrew 4.25-fold and 6.44-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides compared with those of standard MRS medium. In addition, B. bifidumgrew 3.3-fold and 5.4-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. In conclusion, D.P. 8 was more effective than D.P. 6 hetero M/G-oligosaccharides as regards the growth of Bifidobacteriumspp. and Lactobacillus spp

Alginate lyase from Streptomyces violaceoruber was purified by DEAE sephacel chromatography and SP sepharose chromatography. The specific activity of the purified enzyme was 14.6 units/mg protein, representing a 40.6-fold purification of the crude extract. The final preparation thus obtained showed a single band on Tricine-SDS polyacrylamide gel electrophoresis whose molecular weight was determined to be 23.3 kDa. The polyMG block of sodium alginate was hydrolyzed by the purified alginate lyase and then separated by activated carbon column chromatography and bio gel P-2 gel filtration. The main hydrolysates were composed of hetero type M/G-oligosaccharides with the degrees of polymerization (D.P.) being 6 and 8. To investigate the effects of hetero type M/Goligosaccharides from the sodium alginate on the growth of some intestinal bacteria, cells were cultivated individually on the modified-MRS medium containing D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. B. longumgrew 4.25-fold and 6.44-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides compared with those of standard MRS medium. In addition, B. bifidumgrew 3.3-fold and 5.4-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. In conclusion, D.P. 8 was more effective than D.P. 6 hetero M/G-oligosaccharides as regards the growth of Bifidobacteriumspp. and Lactobacillus spp. Key words: hetero M/G-oligosaccharides, Streptomyces violaceoruber

성숙 콩 종실에 함유되어져 있는 raffinose와 stachyose 성분은 난분해성 올리고당이며, 인체 내에서는 분해 및 흡수가 되지 않고 장내 가스나 소화불량을 일으킨다. Raffinose와 stachyose의 함량이 적은 콩 계통을 육성하기 위한 기초 정보를 얻기 위하여 59개의 유전자형을 이용하여 2년간 포장에서 재배한 후 raffinose와 stachyose의 함량을 분석하였다. Raffinose의 2년간 평균 함량은 3.353~10.271g/kg의 범위를 보였고 육종계통 Da-7에서 가장 낮았으며 PI506592 유전자원이 가장 높은 값을 보였으며 59개 유전자형에 대한 평균값은 5.035g/kg으로 나타났다. Stachyose의 2년간 평균 함량은 2.468~36.745g/kg의 범위를 보였고 육종계통 10S31에서 가장 낮았으며 PI283327 유전자원이 가장 높은 값을 보였으며 59개 유전자형에 대한 평균값은 17.222g/kg으로 나타났다. Raffinose 성분은 3.6~7.2g/kg의 범위에서 52개의 유전자형이 분포하였고, stachyose 성분에서는 12~24g/kg의 범위에서 39개의 유전자형이 분포하였다. Raffinose의 함량에서는 년차간 부의 상관관계를 보였고, stachyose의 함량에서는 년차간 정의 상관관계를 보였다. Raffinose와 stachyose의 함량간에는 정의 상관관계을 보였다.

DEAE Sephadex column chromatography에 의해 Bacillussp. 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 21.57units/mL 정제배율 95.33배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 38.9kDa으로 결정되었다.정제효소에 의해 Picea abies galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC, FACE 및Timell’s method에 의해 중합도 8, 10으로 결정되었으며,Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 2가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosylglucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B.bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis,B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 8, 10의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도8, 10를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. animalis에서는 중합도 8 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS 배지와 비교하여 19.5배, 중합도 10에서 18.7배의 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum에 대해서는 중합도 8의 경우 15.3배와 중합도10에서 14.3배 그리고 B. longum에서는 중합도 8 galactosylglucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준MRS배지와 비교하여 중합도 8에서 15.2배, 중합도 10에서13.9배의 상대활성을 우선적으로 나타내었다.

This study was performed to determine the optimal composition of a muffin added with jerusalem artichoke powder and oligosaccharide. The experiment was designed based on CCD (central composite design), and evaluation was carried out by means of RSM (response surface methodology), which included 10 experimental points with three replicates each for the two independent variables jerusalem artichoke powder and oligosaccharide. The experimental muffin was prepared according to a traditional recipe, except that the flour was partially replaced by jerusalem artichoke powder (5, 15, or 25%) and the sugar was partially replaced by oligosaccharide (25, 50, or 75%). Using F-test, height, moisture, a-value, b-value, springiness, cohesiveness, texture, and overall acceptability were expressed as a linear model, whereas volume, pH, L-value, appearance, flavor and taste were expressed as a quadratic model. Increased amounts of jerusalem artichoke powder led to reduction of sensory scores for appearance, flavor, taste, texture, and overall quality. The optimum formulation determined by the numerical and graphical methods were similar: jerusalem artichoke powder 10.99%, oligosaccharide 71.40%.

1. 야콘의 덩이뿌리는 ‘땅속의 과일’ 또는 ‘올리고당의 왕’으로 불리우며 기능성 성분으로 프락토올리고당을 함유하고있다.2. 야콘의 프락토올리고당은 난소화성의 당질로서 주요 성분으로 케스토즈(kestose), 니스토즈(nystose) 등이 있다.3. 야콘의 프락토올리고당은 프리바이오틱스(prebiotics)로서장내 유산균인 비피더스 균 증식, 미네랄 흡수 촉진, 정장 기능, 지질대사 개선, 항비만 효과, 심혈관계 질환 예방 및 중성지방 합성 감소 역할을 한다.4. 야콘의 식품학적 기능성 및 우수성을 다른 뿌리작물과 비교하고자 프락토올리고당 함량을 조사한 결과, 야콘 8.1%, 마늘 3.3%, 우엉 2.0% 순으로서, 야콘이 가장 우수하였다.5. 또한 저장기간 변화에 따른 프락토올리고당 함량 변화 양상을 조사한 결과 저장기간이 길어질수록 그 함량이 감소하였으며, 저장 1개월부터 그 함량이 8.1%에서 4.8%로 59% 이상급격히 감소하였다. 따라서 저장조건 개선연구가 필요할 것으로 사료된다. 6. 이러한 결과를 바탕으로 야콘의 기능성 식품소재로의 다양한 연구가 가능할 것이다.

The quality characteristics of Korean rice cakes (Karedduk) with a mixture of maltooligosaccharide and OSA (octenyl succinic acid starch) added, after 2 and 24 hr of storage at 5℃, was analyzed. A central composite design was used for arrangement of treatment. The two independent variables selected for retarding retrogradation analysis were amounts of maltooligosaccharide (x) and OSA (y). Maltooligosaccharide was added at 0, 3, 6, 9, and 12% levels, and OSA added at 0, 0.3, 0.6, 0.9, and 1.2% levels, to dry rice flour. The texture properties analysis using a Texture Analyzer revealed that the springiness and cohesiveness (p<0.01), chewiness, gumminess and hardness (p<0.001) were significantly different after 24 hr of storage at 5℃. The effect of retarding retrogradation of Korean rice cakes with added mixtures of maltooligosaccharide and OSA showed an increasing trend as the amount of maltooligosaccharide increased. Overall, the instrumental texture properties were highly correlated with the sensory characteristics. These results suggest that adding a mixture of 6% maltooligosaccharide and 0.6% OSA to Korean rice cakes (Karedduk) is effective for retarding retrogradation.

Jersey 종은 다른 품종에 비해 총 건물사료 섭취량당 우유 고형분 생산량이 매우 높은 품종이다. 특히 유지방과 유단백질 함량이 높아 시유 뿐 아니라 아이스크림, 요구르트와 같은 다양한 유제품을 제조할 경우 영양적 우수성은 물론 뛰어난 풍미를 제공한다. 또한, Jersey 우유는 소비량이 점차 증가하는 치즈와 같이 고형분 함량에 따라 수율이 결정되는 유제품에 높은 경제성을 부여할 수 있다. 비록 우유 성분들은 같은 품종이라도 사육 조건, 지역 등에 따라 다소 차이를 보이지만 일반적인 Jersey 우유의 주요 특성은 타 품종에 비해 유단백질내 A1/A2 β-케이신 변이체 비율이 낮고 유지방내중쇄지방산의 비율이 높다. 또한 중성 올리고당 함량이 상대적으로 높아 bifidobacteria와 같은 유익한 세균의 성장을 촉진시키는 프리바이오틱 효과를 발휘한다. 그 밖에 칼슘, 인, 마그네슘의 함량과 α-토코페롤 함량이 높아 고품질의 프리미엄 유제품 생산에 바람직한 특성을 가지고 있어 향후 특성화된 제품 개발에 사용 가능하다.

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Trichoderma harzianum 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.44 units/mL 정제배율 56.27배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 52.5 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC 및 Timell's method에 의해 중합도 6, 8, 9로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 3 가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 6, 8, 9의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 6, 8, 9를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 6 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 14.3배, D.P. 8에서 9.42배, D.P. 9에서 8.0배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. breve의 경우에서도 D.P. 6에서 7.52배, D.P. 8에서 8.19배, D.P. 9에서 6.9배의 높은 활성을 보인 반면, B. bifidum에 대해서는 D.P. 6에서 2.33배, D.P. 8에서 1.33배, D.P. 9에서 2.33배의 낮은 생육활성을 나타내었다.