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.

Oligossaccharides have beneficial effects on the immune system, atopy and skin health according to the prebiotic effect on intestinal microflora. Due to the excellent physiological functions of these oligosaccharides, the demand for prebiotics is rapidly increasing in the world. In this review, it has been shown that galactooligosaccharide( GOS) intake improves skin health and atopic eczema and fructooligosaccharide( FOS) prevent atopic dermatitis in human clinical trials. These results indicate that oligosaccharides are sufficiently applicable as a functional food for improving skin health and skin diseases.

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. Key words: hetero M/G-oligosaccharides, Streptomyces violaceoruber

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

Galactooligosaccharide is one of prebiotics materials containing galactose and used mainly for infant formula products because some components of galactooligosaccharide are recognized as human milk oligosaccharides. Some studies showed that galactooligosaccharide has the outstanding physiological functions such as boosting immune system, improving skin conditions, and some others. And it has a role of making good intestinal microflora based on prebiotics effects. In conclusion, galactooligosaccharide is expected to be used for food materials such as functional beverages and dietary supplements, based on various physiological functions as well as physical stability.

Oligosaccharides have 2nd effects such as improvement of mineral absorption, immune system, atopy, skin health, and others, based on prebiotic effect. Because of outstanding physiological functions of oligosaccharides, the demand of prebiotics is dramatically increased together with probiotics in the world. Because oligosaccharides are distributed not only as general foods but as health functional foods, the demand of oligosaccharides especially in Korea can be expected to increase continuously. However, because each oligosaccharide has different stability in various temperature and pH conditions, it is very important to choose proper oligosaccharide considering heat and pH treatment in the processes, pH in finished products and storage temperatures, and pH condition. Meantime, because daily dosage of each oligosaccharide is different, it’s also important to choose ideal oligosaccharide considering types of foods and intake quantities.

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%.

본 논문은 동결건조 유청발효물(Freeze-dried fermentedwhey; FDFW)과 프럭토올리고당(Fructooligosaccharide;FOS)의 비피도박테리아 증식능을 비교 검증한 내용이다.FDFW와 FOS 모두 비피도박테리아 균주 Bifidobacteriumlactis BL 750과 Bifidobacterium longum FI10564에 대해 증식효과가 우수한 것으로 확인되었으며 통계적인 유의 차는없었지만 FDFW가 FOS에 비해 다소 높은 활성을 보였다.흡광도(600nm)를 이용한 실험에서 FDFW 첨가군은 14시간 배양 후 B. lactis 균주는 1.371에 도달하였고 B. longum균주는 1.844에 도달하였다. 반면 대조군으로 사용한 유청첨가군의 경우 각각 1.064와 1.237에 도달하였다. 생균수실험에서는 9시간째 B. lactis 균주에 대한 비피도박테리아증식능이 확인되었고 FDFW 첨가군과 대조군(무첨가군) 사이에 0.38LogCFU/mL의 차이가 관찰되었다. 마지막으로요거트에 첨가된 B. lactis 균주의 보존력을 확인하기 위해10oC에 보관하면서 20일 동안 생균수를 분석한 결과 무첨가군은 6.86에서 4.1LogCFU/mL로 감소한 반면 FDFW(1%)와 FOS(1%) 첨가군은 각각 6.82에서 4.93, 6.81에서4.51로 감소하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 FDFW는 비피도박테리아 증식인자로서 사용될 수 있고 또한 기능성 식품소재로서 다양한 낙농제품에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

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.