• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.101-108
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• 2018

본 연구에서는 국내산 상황버섯의 효소 가수분해 전처리를 통한 ${\beta}-glucan$의 최적 추출조건을 확립하고 그에 따른 활성을 알아보고자 추출 조건에 따른 생이화학적활성을 측정하였다. 효소가수분해 조건을 최적화하기 위해 실시한 반응표면분석법의 결과 0.66%(v/v)의 viscozyme 농도에서 6.08시간 반응하는 것이 최적이라 예측되었으며($R^2=0.9245$), 이에 따라 최적 추출 조건에서 추출한 시료의 ${\beta}-glucan$ 함량은 1.9594 g/100 g으로 측정되었다. 추출 수율(0.76-16.40%)은 EBE가 NEBE에 비해 약 3배 높았다. ${\beta}-glucan$ 순도(11.15-59.05%)로 가장 높았으며, ${\beta}-glucan$ 함량 또한 0.26-3.38 g/100 g으로 EB (3.38 g/100 g)가 가장 높았다. 총당 함량(0.61-1.17 mg/mL)은 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 높았으며, EB가 가장 높았다. 구성당 분석 결과, 모든 추출물에서 glucose의 함량이 가장 높았으며, 대조구와 효소 전처리구 모두 정제하면서 그 비율이 증가하였다. 단백질 함량(0.44-11.73 mg/mL)은 NEBE, EBE가 NEB, EB보다 높았으며, EBE가 가장 높았다. FT-IR 분석 결과 $890cm^{-1}$ 부근에서 peak가 확인되었기에 ${\beta}-glycosidic$ linkage를 가지고 있는 것으로 판단하였다. MTT assay를 통해 B6F10과 SK-MEL-5 세포 독성을 측정한 결과 B6F10의 경우 대조구의 세포 생존율을 100%로 하였을 때 세포 생존율이 80% 이상으로 나타나 세포독성을 보이지 않았으나, SK-MEL-5에서는 EBE를 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 세포 생존율이 75%로 나타나 약간의 세포독성을 보였다. Wound healing assay를 통해 암세포 증식 억제활성 측정 결과, 정제한 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 활성이 높았으며, 특히 12시간일 때 EB $30{\mu}g/mL$를 처리한 경우 B6F10과 SK-MEL-5 모두에서 가장 높은 활성을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제40권3호
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• pp.360-363
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• 2008

발아시간에 따라 덜 변형된 맥아(60시간 발아)와 적절히 변형된 맥아(96시간 발아)의 총, 불용성 및 수용성 ${\beta}-glucan$ 함량을 측정하였다. 보리의 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 3.96%였으며 발아 중에 감소하였는데 덜 변형된 맥아에서는 1.02%인 반면에 적절히 변형된 맥아에서는 0.18%로 급격히 감소하였다. 적절히 변형된 맥아는 $21^{\circ}C$와 $45^{\circ}C$ 추출온도에서 ${\beta}-glucan$ 용해성이 덜 변형된 맥아에 비해 현저하게 증가하였다. 변형정도가 다른 두가지 맥아에 대하여 당화온도별로 당화 후 맥즙과 맥주의 점도를 분석하였다. 당화온도가 $45-75^{\circ}C$로 증가함에 따라 맥즙과 맥주의 점도가 증가하였으며 적절히 변형된 맥아가 덜 변형된 맥아에 비해 점도의 상승이 크지 않았다. 이는 적절히 변형된 맥아는 덜 변형된 맥아에 비해서 당화과정중에 ${\beta}-glucan$ 용해성이 상대적으로 높지만 초기 ${\beta}-glucan$의 함량이 낮을 뿐 만 아니라 맥아에 충분히 합성되어 발달된 ${\beta}-glucanse$의 활성에 의해 당화과정 중에 용출되어지는 ${\beta}-glucan$의 분해가 이루어지기 때문인 것으로 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권12호
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• pp.1764-1770
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• 2012

열처리에 따른 보리 ${\beta}$-glucan의 이화학적 특성변화를 살펴보기 위하여 새쌀보리, 새찰쌀보리 및 흰찰쌀보리를 $110^{\circ}C{\sim}150^{\circ}C$에서 2시간 열처리하였으며, 총 및 수용성 ${\beta}$-glucan 함량, 순도, 분자량, 점도 및 재용해율을 살펴보았다. 3품종 보리의 총 ${\beta}$-glucan 함량은 7.77~8.40% 범위였으며, 열처리 온도가 증가함에 따라 11.59~14.65% 범위로 증가하였으나, $140^{\circ}C$와 $150^{\circ}C$에서는 6.30~8.33% 범위로 감소하였다. 수용성 ${\beta}$-glucan의 함량은 무처리의 4.14~4.79% 범위에서 열처리 온도가 증가함에 따라 6.11~10.29%까지 증가하였으며, $150^{\circ}C$에서는 3.01~5.60% 범위로 감소하였다. 수용성 ${\beta}$-glucan의 순도는 3품종 모두 $130^{\circ}C$까지는 31~37%범위이었으나 $140^{\circ}C$ 이상에서는 91%까지 증가하였다. 분자량은 메성보리보다 찰성보리가 더 컸으며, 열처리 온도가 증가함에 따라 새쌀보리는 606,463 Da에서 1,404 Da으로, 새찰쌀보리는 698,541 Da에서 1,617 Da으로, 그리고 흰찰쌀보리는 669,539 Da에서 1,550 Da으로 감소하였다. ${\beta}$-Glucan 수용액의 점도는 열처리 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 메성보리보다 찰성보리가 높았고 흰찰쌀보리보다 새찰쌀보리가 높았다. 재용해율은 무처리의 50~55% 범위에서 열처리 온도가 증가함에 따라 증가하여 $150^{\circ}C$에서는 96.75~97.99% 범위로 증가하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.888-894
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• 1997

보리로부터 도정처리한 정맥 및 제분에 의한 분획별 ${\beta}-glucan$ 함량을 분석하여 ${\beta}-glucan$을 강화할 수 있는 방법에 관하여 연구하였다. 쌀보리가 겉보리보다 ${\beta}-glucan$ 함량을 강화하는데 유리한 것으로 나타났으며 찰성 쌀보리인 수원-291이 메성인 무등쌀보리보다 ${\beta}-glucan$ 함량이 높았다. 보리 ${\beta}-glucan$의 용해성은 품종간 차이가 있으며 평균 약 67%가 수용성인 것으로 나타났다. 쌀보리는 도정에 의해 ${\beta}-glucan$ 함량이 1.2배까지 높아졌으며 쌀보리를 ${\beta}-glucan$이 가장 높은 상태인 정맥수율 $70{\sim}75%$로 도정하여 분쇄하고 $100{\sim}325-mesh$ 체를 사용하여 연속적으로 체질함에 의해 ${\beta}-glucan$ 함량이 22%까지 포함된 획분을 얻어 원맥 ${\beta}-glucan$ 함량의 3배 이상으로 강화하였다. 한편 보리를 $B{\ddot{u}}hler$ test mill을 사용하여 제분해 본 결과 보리가루의 ${\beta}-glucan$ 함량은 원맥에 비해 낮아진 반면 bran과 shorts에서는 원맥보다 높은 농도로 존재하였다, Shorts와 bran은 다시 분쇄 후 체질함으로써 원맥의 2.4배까지 ${\beta}-glucan$이 강화된 획분을 얻을 수 있었다. 체질에 의해서 입자크기에 따라 분획된 보리가루 획분들은 총 ${\beta}-glucan$의 $40{\sim}81%$가 수용성이며 정맥으로부터 얻은 획분에 비해 $B{\ddot{u}}hler$ mill stream의 bran 및 shorts로부터 얻은 획분에서 용해성이 다소 높게 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.721-726
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• 2015

상황버섯을 $90^{\circ}C$에서 환류추출 시 시간과 추출용매의 조건(물 및 에탄올 농도, pH)에 따른 추출물을 제조하여 ${\beta}$-glucan 함량과 항산화활성 및 항산화성분의 함량을 조사하였다. 상황버섯 추출물은 추출시간이 길어짐에 따라 수율과 ${\beta}$-glucan 함량이 증가하여 24시간 추출 조건을 실험에 사용하였다. 추출용매에 따른 상황버섯 추출물의 수율은 60% 에탄올, pH 4의 조건에서 가장 높았다. ${\beta}$-glucan 함량은 열수 추출물에서 높은 함량을 나타내었고, 산성과 중성 조건에서 높게 나타났다. 항산화활성은 60% 에탄올, pH 7 조건에서 추출한 것이 가장 높았다. 항산화성분의 함량 또한 항산화활성과 같은 경향을 보였으며, 수율, ${\beta}$-glucan 함량, 항산화활성 및 성분을 모두 고려하였을 때 60% 에탄올, pH 7 추출 조건이 적합하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권3호
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• pp.266-272
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• 1986

맥주맥(麥灌麥) 장려품종의 원맥(原麥)과 맥아(麥芽)에서 수용성(水溶性) ${\beta}-glucan$함량(含量)은 각각(各各) $1.4{\sim}4.0%$와 $0.3{\sim}0.6%$범위(範圍)였다. 원맥(原麥)의 ${\beta}-glucan$함량(含豊)은 품종(品種), 재배지역(載培地域) 및 질소질비료(窒素質肥料) 수준(水準)의 영향(影響)을 많이 받는 것으로 나타났다. 원맥(原麥)의 ${\beta}-glucan$함량(含量)은 점도(粘度)와 고도(高度)의 정(正)의 관(關)을 보였으며 , 단백질함량(蛋白質含量)과 total gum함량(會量)에 대(對)하여는 각각(各各) 부(負)의 상관(相關)을 나타내었다. 맥아(麥芽)의 ${\beta}-glucanase$활성(活性)은 점도감소(粘度減少)의 상대시간(相對時間)으로 표시(標示)할 때 $11.0{\sim}20.0$초(秒)였으며, 품종(品種), 재배지역(栽培地域) 및 질소비료(室素肥料) 수준(水準)의 영향(影響)을 많이 받았으며, 제맥아중(製麥芽中) ${\beta}-glucanase$활성(活性)은 제6일(第6日)째 이후(以後)부터 최고수준(最高水準)을 유지하였다. 맥아(麥芽) ${\beta}-glucanase$활성(活性)은 맥아(麥芽)의 잔존(殘存) ${\beta}-glucan$함량(含量)과 부상관(負相關)을 추출수량(抽出收量)과는 정상관(正相關)을 보였다. 맥아(麥芽)의 단백질함량(蛋白質含豊)은 추출수량(抽出收量)과 부상관(負相關)을, 효소력가(酵素力價)와 정상관(正相關)을 보였다.

• Mycobiology
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• 제42권3호
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• pp.301-304
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• 2014

Shiitake mushrooms (Lentinula edodes) containing ${\beta}$-glucans may be beneficial for human health; they have been used in the treatment of cancer, hypertension, and high cholesterol levels. The objective of this study was to determine the ${\beta}$-glucan content in different sections of the fruiting bodies and mycelia of ten shiitake mushroom cultivars. The measured ${\beta}$-glucan content ranged from $20.06{\pm}1.76%$ to $44.21{\pm}0.13%$ in the pileus sections, and from $29.74{\pm}1.40%$ to $56.47{\pm}4.72%$ in the stipe sections. The results of this study indicate that the variance in ${\beta}$-glucan content dependent on the shiitake cultivar, and that the ${\beta}$-glucan content is higher in the stipe than in the pileus.

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.644-650
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• 1999

국내산 쌀보리 품종중 ${\beta}-glucan$ 함량이 유사한$(4.6{\sim}5.0%)$ 메성 쌀보리 (무등쌀보리)와 찰성 쌀보리(찰쌀 보리) 각각 1품종씩을 선별한 후 이들로부터 ${\beta}-glucan$ gum 물질을 추출하여 물리화학적 특성을 비교하였다. Crude ${\beta}-glucan$ gum의 평균 수율은 찰성 쌀보리에서 높았으며 ${\beta}-glucan$ 함량은 $57{\sim}64%$였다. 보리 ${\beta}-glucan$ gum의 점도는 찰성과 메성에서 유사하였고 의가소성의 유동특성을 보였으며 ${\beta}-glucan$ 농도가 증가할수록 그 점도도 증가하였다. 쌀보리가루의 아밀로 그래프에 의한 호화특성은 메성 쌀보리가 찰성 쌀보리에 비해 최고점도가 높은 반면 내부효소 불활성화처리에 의해서는 찰성 쌀보리의 최고점도가 더 높게 나타났다. 쌀보리로부터 분리한 전분과 ${\beta}-glucan$ gum을 혼합하여 호화특성을 살펴본 결과 ${\beta}-glucan$은 쌀보리 전분의 점도를 증가시켰으며 그 효과는 메성 쌀보리 전분에서 더 큰 것으로 확인되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.101-101
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• 2017

Beta-glucan is a polymerized polysaccharide on beta-1,3 chemical bonds. It has the main pharmacological action of various anticancer mushrooms and is colorless and odorless. In addition, it enhances phagocytosis of macrophages against mycobacterium tuberculosism and increases resistance of host against food poisoning bacteria. Owing to these advantages, beta-glucan was used in various health supplement foods such as immune boosters, hypotensive agent and hypoglycemic agent. Our study was aimed to investigate the effective components of beta-glucan, which was optimized via the contents of Sarcodon aspratus and rice bran. First, the mixture ratio condition of Sarcodon aspratus and rice bran were respectively 10:0, 7:3, 5:5, 3:7, and 0:10. The raw materials were fabricated using hot water extraction method. Distilled water of 100 mL was added to the raw material and extracted. After the extraction processed, the content of effective components was analyzed. The absorbance of beta-glucan was measured using a beta-glucan kit (Megazyme, (1-3) (1-4) BETA-D-GLUCAN ASSAY KIT). The absorbance analysis was repeated three times for accurate analysis. After the extracts were lyophilized, the yields of extracted raw materials according to the mixture ratio conditions of Sarcodon aspratus and rice bran (10:0, 7:3, 5:5, 3:7, and 0:10) were respectively 33.1%, 34.5%, 35.3%, 30.7%, and 24.3%. The absorbance was 1.52, 1.47, 1.50, 1.79, and 1.56, respectively. As a result, the optimum ratio of beta-glucan is 3:7 at Sarcodon aspratus and rice bran. This study suggested that the optimal amount of beta-glucan could be used as a health supplement foods and food additive such as immune boosters, hypotensive agent and hypoglycemic agent. However, the new condition (temperature, time) of hot water extraction to maximize the content of beta-glucan could be considered, could be necessary to compare with the existing extracts.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제20권2호
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• pp.110-118
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• 2015

This study was performed to investigate changes in the content and purity, as well as physical characteristics of ${\beta}$-glucan extracted from acid hydrolyzed whole grain barleys. Waxy and non-waxy barleys (Hordeum vulgare) were hydrolyzed with different concentrations of HCl (0.1~0.5 N) for 1 h. As the HCl concentration increased, the contents of total and soluble ${\beta}$-glucan from acid hydrolyzed barley decreased. However the ratio of soluble/total ${\beta}$-glucan content and purities of ${\beta}$-glucan significantly increased. The ratio of ${\beta}-(1{\rightarrow}4)/{\beta}-(1{\rightarrow}3)$ linkages, molecular weight, and viscosity of soluble ${\beta}$-glucan of raw barleys were 2.28~2.52, $6.0{\sim}7.0{\times}10^5g/mol$, and 12.8~32.8 centipoise (cP). Those of isolated soluble ${\beta}$-glucan were significantly decreased to 2.05~2.15, $6.6{\sim}7.8{\times}10^3g/mol$, and 3.6~4.2 cP, respectively, with increasing acid concentration. The re-solubility of raw barley ${\beta}$-glucan was about 50%, but increased to 97% with increasing acid concentration. Acid hydrolysis was shown to be an effective method to produce ${\beta}$-glucan with high ratio of soluble ${\beta}$-glucan content, purity, water solubility, and low viscosity.