• 한국식품영양학회지
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• 제12권1호
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• pp.63-68
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• 1999

Production of galactooligosaccharides by an immobilized $\beta$-galactosidase from Aspergillus niger CAD 1 in sodium alginate was investigated. The ranges of temperature and pH for the maximum stability of im-mobilized $\beta$-galactosidase were 20~45$^{\circ}C$ and 4.0~5.5, respectively. The activation energy for the immob-illized $\beta$-galactosidase was 13,400 cal/mole At the concentration of the immobilized $\beta$-galactosidase 0.12 unit/g in sodium alginate the yield of galactooligosaccharides in cheese whey containing 20% lactose was 18% after incubation for 72 hr at 45$^{\circ}C$. The remaining activity for the immobilized $\beta$-galactosidase 10 times repeated use 87%.

• 한국식품과학회지
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• 제29권2호
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• pp.376-378
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• 1997

갈락토올리고당의 함량을 증가시키기 위하여 Thermus caldophilus와 Bacillus sp. 유래의 두 종류 ${\beta}-galactosidase$를 유당에 순차적으로 반응시킨 결과 고형분 중 갈락토올리고당의 함량이 60% 이상까지 증가하였다. 먼저 내열성 효소로 고온에서 반응이 진행되므로 유당의 농도를 높일 수 있는 장점이 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권1호
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• pp.164-172
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• 1989

Streptococcus thermophilus 510의 ${\beta}-galactosidase$는 유당을 가수분해 하는 동시에 galactose전이반응을 일으켜 세 종류의 galactooligosaccharides를 형성 하였다. Oligosaccharide의 최대 생성 조건은 40% 유당 용액에 효소 50 ONPG units/ml를 첨가한 혼합액을 $37^{\circ}C$에서 4시간 반응시켰을 때 이며, 이 조건에서 유당이 약 94% 가수분해 되었고 생성된 oligosaccharides의 양은 총 당의 약 30% 이었다. 생성된 총 oligosaccharides의 69%는 $6-o-{\beta}-D-galactopyranosyl-D-glucose(allolactose)$, 23%는 $6-o-{\beta}-D-galactopyranosyl-D-galactose(isogalactobiose)$ 이었으며, 형성된 galactooligosaccharides을 Bio-Gel P-2 gel permeation chromatography 방법에 의해서 순수하게 분리 정제하여 구조를 조사하여 본 결과 glucose, galactose, allolactose, 그리고 isogalactobiose 임을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제12권1호
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• pp.50-54
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• 1999

Effect of galactooligosaccharides produced by the $\beta$-galactosidase from Aapwefillua niger CAD 1 on the growth of Bifidobacterium infantis KCTC 3127 Bifidobacterium longum KCTC 3128 and Bifidobacterium bif-idum ATCC 11863 were investigated. Bifidbacterium infantis Bifidobacterium longum and Bifidobacterium bif-idum were in the logarithmic growth phase after 6hr incubation at 37$^{\circ}C$. Bifidobacterium infantis was in the stationary phase after 24hr incubation at 37$^{\circ}C$. The growth rate of B. bifidum containing galactooligo-saccharides and raffinose in MRS broth increased up to 18%, 8% and 7% compared to glucose galac-tose and lactose during 48hr incubation. The growth rate of B. infantis and B. longum contatining galacto-oligosaccharides and raffinose in MRS broth increased up to both 6% and 8% and both 13% and 10% compared to glucose and galactose during 48hr incubation.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권4호
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• pp.497-502
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• 1997

대두 및 두유박의 주요 다당류인 대두 arabinogalactan(SAG)을 이용하여 갈락토올리고당을 생산하고자 SAG 가수분해효소인 $\beta$-1, 4-galactanase를 이용하여 대두 갈락토올리고당(SOS)의 생산조건 및 그 특성을 연구 검토하였다. SOS는 SAG 1%(w/v), pH 8.0, 5$0^{\circ}C$인 조거에서 $\beta$-1, 4-galactanase를 20unit/g SAG를 첨가하여 24-40시간 반응하여 생산하였다. 생산된 SOS 용액(75%)은 11,000cp의 점도를 나타내어 같은 농도의 설탕용액 140cp의 값에 비해 80배 큰 값을 나타내었다. 점도의 온도의존성은 5$0^{\circ}C$ 이하에서는 온도의존 함수(B) 값이 11,037 cp.K로 설탕용액의 2,760보다 약 4.6배 크지만 5$0^{\circ}C$ 이상에서는 3,400으로 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 올리고당의 농도가 50 Brix 이하에서는 설탕용액의 점도 20-30 cp와 유사한 20-40cp로 차이를 보이지 않지만 농도가 증가함에 따라 차이가 커져 Brix 70에서는 1,280cp로 설탕용액의 90cp보다 15배 높은 값을 나타내었다. 생산된 SOS는 pH 및 온도에 대해 매우 안정하여 pH 3,14$0^{\circ}C$인 조건하에서도 분해로 인하여 생산되는 galactose가 없었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.40-44
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• 1998

토양으로부터 갈락토스 전이활성이 우수한 $eta$-galactosidase를 생산하는 미생물을 분리하고 부분동정하여 한국종균협회에 Penicillium sp. KFCC 10888로 등록하였다. 효소는 40% 유당 용액에서 초기 유당의 73%가 전환되었을 때 70%의 높은 전이율을 보였다. 효소의 생합성은 유당에 의하여 유도되지 않았으며 배지성분으로는 콩가루가 효소 생산에 효과적이었다. 효소의 갈락토스 전이반응에 대한 최적 pH는 4.0, 최적온도는 55$^{\circ}C$이었으며, 55$^{\circ}C$에서 열안정성이 우수하였다. 갈락토올리고당의 생성량은 기질의 농도에 비례하였으며, 40%유당용액의 경우 갈락토올리고당의 함량은 고형분중 40%까지 향상되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1392-1400
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• 2017

Galactooligosaccharides (GOSs) are known to be selectively utilized by Bifidobacterium, which can bring about healthy changes of the composition of intestinal microflora. In this study, ${\beta}-GOS$ were synthesized using bifidobacterial ${\beta}-galactosidase$ (G1) purified from recombinant E. coli with a high GOS yield and with high productivity and enhanced bifidogenic activity. The purified recombinant G1 showed maximum production of ${\beta}-GOSs$ at pH 8.5 and $45^{\circ}C$. A matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry analysis of the major peaks of the produced ${\beta}-GOSs$ showed MW of 527 and 689, indicating the synthesis of ${\beta}-GOSs$ at degrees of polymerization (DP) of 3 and DP4, respectively. The trisaccharides were identified as ${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-glucopyranose, and the tetrasaccharides were identified as ${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-glucopyranose. The maximal production yield of GOSs was as high as 25.3% (w/v) using purified recombinant ${\beta}-galactosidase$ and 36% (w/v) of lactose as a substrate at pH 8.5 and $45^{\circ}C$. After 140 min of the reaction under this condition, 268.3 g/l of GOSs was obtained. With regard to the prebiotic effect, all of the tested Bifidobacterium except for B. breve grew well in BHI medium containing ${\beta}-GOS$ as a sole carbon source, whereas lactobacilli and Streptococcus thermophilus scarcely grew in the same medium. Only Bacteroides fragilis, Clostridium ramosum, and Enterobacter cloacae among the 17 pathogens tested grew in BHI medium containing ${\beta}-GOS$ as a sole carbon source; the remaining pathogens did not grow in the same medium. Consequently, the ${\beta}-GOS$ are expected to contribute to the beneficial change of intestinal microbial flora.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권5호
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• pp.333-337
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• 1996

갈락토올리고당의 연속 생산을 위하여 Bacillus sp. A4442가 생산하는 갈락토스 전이활성이 높은 $\beta-galactosidase$를 균체제거 후 농축, 탈염하여 $Diaion^{TM}$ HPA 75(styrene-divinylbenzene resin)에 고정화하였다. 고정화 수율 및 고정화 효소의 활성을 높이기 위하여 효소 고정화에 영향을 주는 변수들을 최적화하였다. 고정화 시간은 실온에서 3시간, Tris 완충액의 농도는 30mM, pH는 8이 적당하였다. 단백질부하가 증가할수록 효소는 다른 단백질과 경쟁적이며 가역적으로 담체에 결합하였으며, 최적부하는 약 25 mg Protein/g resin 이었다. 가교제로서 glutaraldehyde 0.5%를 사용하였을 때 효소의 열 안정성 및 운전 안정성이 현저히 증가하였다. 이러한 실험조건하에서 고정화를 실시하였을 때 고정화 수율은 40% 이상이었으며 그 활성이 약 200 U/g resin인 고정화 효소를 얻을 수 있었다. Packed-bed reactor에서 유당을 갈락토올리고당으로 연속적으로 전환 가능하였고, 이때 고정화 효소 1 g으로 갈락토올리고당 약 300 g을 생산할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권5호
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• pp.484-489
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• 1998

Galactooligosaccharides (GalOS) were efficiently produced by partially purified $\beta$-galactosidase from the yeast strain Bullera singularis ATCC 24193. Ammonium sulfate precipitation and ultrafiltration methods were used to prepare the enzyme. The enzyme activity decreased at $50^{\circ}C$ and above. A maximum yield of 40% (w/w) GalOS, corresponding to 120 g of GalOS per liter, was obtained from 300 g per liter of lactose solution at $45^{\circ}C$, pH 3.7 when the lactose conversion was 70%. The yield of GalOS did not increase with increasing initial lactose concentration but the total amounts of GalOS did. Volumetric productivity was 4.8 g of GalOS per liter per hour. During this reaction, the by-products, glucose and galactose, were found to inhibit GalOS formation. Reaction products were found to be comprised of disaccharides and trisaccharides according to TLC and HPLC analyses. We propose the structure of the major product, a trisaccharide, to be ο-$\beta$-D-galactopyranosyl-(l-4)-ο-$\beta$-D-galactopyranosyl-(l-4)-$\beta$-D-glucose (4'-galactosyl lactose).

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권5호
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• pp.337-340
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• 2001

A galactooligosaccharide(GalOS)-producing yeast, OE-20 was selected from forty seven strains of yeast growing in Korean traditional Meju (cooked soybean) and the yeast was tentatively identified as Kluyveromyces maxianus var lactis by its morphology and fermentation profile. A maximum yield of 25.1%(w/w) GalOS, which corresponds to 25.1 g of GalOS per liter, was obtained from the reaction of 100 g per liter of lactose solution at 3$0^{\circ}C$, pH 7.0 for 18 h with an intracellular crude $\beta$-galactosidase. Glucose and galactosidase were found to inhibit GalOS formation. The GalOS that were purified by active carbon and celite 545 column chromatography were supplemented in MRS media and a stimulated growth was observed of some intestinal bacteria. In particular the growth rate of Bifidobacterium infantis in the GalOS containing MRS broth increased up to 12.5% compared to that of the MRS-glucose broth during a 48h incubation period.