• Food Science and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.870-872
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• 2008

Barley $\beta$-glucan was subjected to chemical modification and the anticoagulant activity of the derivative was investigated. The barley $\beta$-glucan was successfully sulfated, showing the degree of substitution calculated by elemental analysis of 0.40. In addition, the Fourier transform infrared (FT-IR) spectra of the derivative confirmed the sulfation, which generated two new absorption bands at 1,250/cm (S=O) and 810/cm (C-O-S) compared to the native. Specially, the anticoagulant activity of barley $\beta$-glucan was created by sulfation, which increased in a concentration-dependent manner. This result demonstrated that the incorporation of sulfate groups into the $\beta$-glucan structure added a blood clotting prevention effect.

• Plant Resources
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• 제4권3호
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• pp.140-146
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• 2001

This study was conducted to investigate the $\beta$-glucan contents and their characteristics of winter cereals according to particle sizes and milling recoveries. Sieved fractions differed in their average contents of $\beta$-glucans, and the coarse fraction had higher contents of $\beta$-glucan than finely milled fractions. In all winter cereals, the $\beta$-glucan contents of raw flours were higher than those of their brans, and the highest $\beta$-glucan contents of every cereals were observed at 100 mesh > or 100-140 mesh fractions except the Chalssalbori fractions which showed the higest $\beta$-glucan contents (12.9%) at 140-200 mesh fraction. As compared with the $\beta$-glucan content of Chalbori among the various milling recoveries, the $\beta$-glucan was distributed more evenly throughout the endosperm but $\beta$-glucan content in bran of Chalbori was only 1.5%. However, $\beta$-glucan content of Chalssalbori (hull-less waxy barley) was the highest in the subaleurone region (8.2%) and declined slightly toward inner layers of grain. This results suggest that $\beta$-glucan distribution between high (Chalbori) and low $\beta$-glucan barley (Chalssalbori) may explain the difference in milling performance of barley. On the other hand, $\beta$-glucan contents of two rye varieties (Chilbohomil, Chunchoohomil) were lower than those of two waxy barley varieties, and the higest $\beta$-glucan contents were observed at the 60% milling recoveries. In all winter cereals, the L-values (lightness) of raw flours were higher than those of brans. And the L-values of barley varieties were higher than those of oat and rye varieties. As the particle sizes and milling recovery ratios were decreased, the L-value were increased. The a-values (redness) in brans of every winter cereals were higher than those of every particle size flours and every milling ratio fractions, and this tendency was observed in the b-values (yellowness) of every particle size of cereal flours. The L and b-value of barley, the b-value of oat, and L, a, b-value of rye have the significant relationship with the $\beta$-glucan contents, respectively. This results represent the fact that $\beta$-glucans affected the color of the flours and pounded grains of winter cereals.

• 한국식품과학회지
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• 제34권4호
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• pp.678-683
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• 2002

메보리인 송학과 찰보리인 찹쌀보리를 대상으로 ${\beta}-glucan$ 함량을 높인 농축획분을 제조한 후 이를 실험식이에 첨가하여 흰쥐의 혈장과 분변 콜레스테롤 대사에 미치는 영향을 분석하였다. 보리 ${\beta}-glucan$ 농축획분을 식이섬유원으로 첨가한 N glucan(5%)군과 W glucan(5%)군의 혈장의 총 콜레스테롤 함량은 fiber-free 군 및 control 군보다 낮았다. 혈장의 HDL 콜레스테롤 함량은 control 군이 30.2 mg/dL인 반면 N glucan(5%)군에서 39.6 mg/dL, W glucan(5%)에서 33.8 mg/dL로 나타나 보리 ${\beta}-glucan$ 농축획분 섭취에 의해 증가되었으며 통계적인 유의성이 메보리인 N glucan(5%)군에서 관찰되었다. 식이섬유 함량 10%까지 농축획분 첨가량을 증가시킨 W glucan(10%)군을 W glucan(5%)군을 비교해보면 식이섬유 함량이 증기됨에 따라 혈장의 중성지방 수치가 낮아지고 HDL 콜레스테롤 함량이 다소 증기되었으나 유의적이 차이는 아니었다. 변의 무게는 보리 ${\beta}-glucan$ 첨가 군들이 control 군보다 $1.5{\sim}2$배 이상 많았다. Control군인 cellulose 첨가군은 변으로 38.2 g/day의 콜레스테롤과 2.6 g/day의 중성지방을 배설하였다. 따라서 0.5%의 콜레스테롤을 첨가하고 5%의 식이섬유를 보리 ${\beta}-glucan$ 농축획분으로부터 공급했을 때 체내 지질 흡수가 일어나지 않도록 효율적으로 콜레스테롤과 중성지방이 배설되는 것으로 나타났다. 중성지방 배설과 관련된 효과는 송학 메보리보다 분자량이 크고 점성이 높은 찰쌀보리가 더 우수한 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권4호
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• pp.610-616
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• 2003

국내산 보리 17종과 귀리 5종을 정맥하고 분쇄한 후 $105{\sim}600\;{\mu}m$ 범위의 입도로 분획하여 총, 수용성 및 불용성(1-3),(1-4)-${\beta}$-D-glucan(${\beta}$-glucan)의 함량을 분석하였다. 정맥시 보리의 알곡비율은 65.1${\sim}$89.7% 범위였고, 귀리의 알곡비율은 53.4${\sim}$73.5% 범위로 보리가 높게 나타났다. 입도별 분획에 따른 보리와 귀리의 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 보리와 귀리 모두 입자가 커질수록 증가하는 경향을 보였으나, 수용성 ${\beta}-glucan$ 함량은 중간 입도 범위에서 높은 경향을 보였고, 불용성 ${\beta}-glucan$ 함량은 큰 입도 범위에서 높은 경향을 보였다. 총, 수용성 및 불용성 ${\beta}-glucan$ 함량은 원료분말 일 때 보다 보리는 1.5배, 1.7배 및 2.0배 증가하였고, 귀리는 각각 2.1배, 1.6배 및 2.0배 증가하였다. 이러한 결과로부터 ${\beta}-glucan$을 기능성 식품제조 원료로 활용하기 위해서는 곡류의 품종과 목적하는 ${\beta}-glucan$의 용해 특성을 고려하여 최적 농축 입도 영역을 결정하는 것이 비교적 경제적이고 용이하게 많은 양의 ${\beta}-glucan$을 얻을 수 있는 효과적인 방법임을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권6호
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• pp.1022-1027
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• 2003

보리로부터 분리한 ${\beta}$-glucan이 메성 및 찰성 보리전분의 호화 및 겔화시의 동적점탄성에 미치는 영향을 조사하였다. 호화시 ${\beta}$-glucan의 첨가는 찰성전분에 대해서는 거의 영향을 미치지 않았지만 메성전분의 동적점탄성에는 상당한 영향을 미쳐 호화개시온도가 높아졌으며, $80{\sim}90^{\circ}C$의 온도범위에서 저장탄성율과 손실탄성율이 크게 증가하여 저장탄성율의 경우 $90.7{\pm}0.7^{\circ}C$에서 peak를 나타내었다. 겔화과정 중 메성전분은 ${\beta}$-glucan의 첨가에 의해 겔 형성 속도가 상당히 빨라졌고 전분 및 amylose의 회합을 방해하여 network 구조를 약화시키는 것으로 나타났으나 amylose와 ${\beta}$-glucan 사이에 특이한 상호작용은 존재하지 않는 것으로 판명되었다. 한편 찰성전분의 경우에는 ${\beta}$-glucan 첨가에 의해 겔화 양상이 거의 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제19권5호
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• pp.616-623
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• 2003

Bran(1∼5번)의 총 평균 $\beta$-glucan 함량은 5.52%로서 가장 높은 회수율 (48.5%)을 보인 추출 조건은 pH 10 및 45$^{\circ}C$, 다음은 pH 7 및 45$^{\circ}C$로 나타났다. 보리겨의 gum 물질은 배유 부분의 gum 물질과는 달리 상당량의 전분, 단백질이 혼입되어 있었고 정제된 $\beta$-glucan 도 단백질 및 전분 함량이 감소되긴 하였으나 호분층 안쪽의 bran 1,2,3,4에서도 $\beta$-glucan 함량이 78.2∼85.8%를 나타내어 세포벽의 peptide, arabinoxylan 등과 강하게 결합됨을 알 수 있었다. $\beta$-glucan을 이루는 구성당은 glucose가 주종이며, 그 외 arabinose, xylose, mannose, galactose였으며, 분자량은 보리겨에 따라 차이가 있으나 bran 1∼3의 경우 4.09 x $10^{5}$ 에서 4.41 x $10^{5}$ 정도의 분자량이 90% 이상을 차지하였으며, 다당 고유의 특성인 분자량의 분산성을 나타내었다. 한편 $\beta$-glucan의 구조 역시 보리겨에 따라 다소 차이가 있으나 $\beta$-(1\$\longrightarrow$3) 결합, $\beta$-(1\$\longrightarrow$4) 결합이 대부분을 차지하였고, $\beta$-glucan용액의 유동특성은 농도가 증가함에 따라 유동지수는 감소하여 의가소성이 증가하는 경향을 나타내었다.

• 한국작물학회지
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• 제51권4호
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• pp.335-339
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• 2006

The level of ${\beta}-glucan$ which is a major soluble dietary fiber found in the grain endosperm cell wall was highly variable among 25 barley genotypes grown at four locations including Suwon, Naju, Jinju, and Jeju. Statistically significant genotypic effects were observed for ${\beta}-glucan$ content at each or across growing sites (P<0.001). On average, 'Chalssalbori' showed the lowest percentage ${\beta}-glucan$ (4.04%) among genotypes in the grain, whereas 'Yonezawa Mochi' was highest in percentage ${\beta}-glucan$ (6.46%) compared to other genotypes. The significant difference between genotypes was approximately 1-2% across environments. The effects of location or interaction between locations and genotypes were not significant on the variation of ${\beta}-glucan$ contents. High ${\beta}-glucan$ content seemed to be greatly associated with such grain traits as waxiness and presence of husk except for 'Chalssalbori'. The waxy genotypes had a mean of 5.37% and values ranging from 5.28 to 5.47%, but normal genotypes had a mean of 4.78% and values ranging from 4.69 to 4.88% over environments. Hulless barley genotypes were also higher than hulled barley genotypes for the average ${\beta}-glucan$ content in both individual and over all environments. The difference between the hulled and hulless gene pools was on average of 0.37% with ranges from 0.19% to 0.56% at four environments. ${\beta}-glucan$ content measured from a mapping population of $F_5$-derived 107 lines derived from the cross between 'Yonezawa Mochi' and 'Neulssalbori' was not significantly associated with other agronomic traits except for 1,000-kernel weight at the '01 Suwon environment. Not too much information on the relationship of ${\beta}-glucan$ content to agronomic traits was available.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제3권4호
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• pp.382-386
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• 1998

A soluble dietary fiber, $\beta$-glucan, contained in oat and barley has nutritional benefits such as hypocholesterolemic effects and influences blood glucose regulation. The contents of $\beta$-glucan in both cereals range from 3 to 7% with the exception of a certain barley genotype which contains up to 16% $\beta$-glucan. $\beta$-Glucan is distributed mainly in the cell walls of endosperm and the distal (bran) portion of kernel. Various procedures have been developed for increasing the extraction yield of $\beta$-glucan. Oat gum prepared with weak alkali extractionand alcohol proecipitation following protein removal usually contains 80% $\beta$-glucan.The most commonly used method for $\beta$-glucan quantitiation is an enzymatic procedure combining lichenase plus $\beta$-glucosidase followed by measuring the amount of glucos released by glucose oxidase-peroxidase treatment. The increase in foam-and emulsion-stabilizing capacity of $\beta$-glucan is due to the increase in viscosity of the aqueous phase. Therefore, $\beta$-glucan shows great potentials as a thickener and a stabilizer.

• 한국식품과학회지
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• 제34권2호
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• pp.319-324
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• 2002

총 식이섬유 함량과 에너지 수준을 동일하게 조정한 보리첨가식이 및 ${\beta}-glucan$ 함량을 높인 농축획분 첨가식이가 간에서의 지질대사에 미치는 영향을 시험하였다. 체중을 고려한 간무게 결과는 콜레스테롤 투여로 증가되는 것으로 나타났으며 보리 및 ${\beta}-glucan$ 투여에 의한 차이는 없었다. Control군과 fiber-free군의 간에서는 normal(cholesterol-free)군의 간과는 달리 콜레스테롤 첨가로 인하여 심한 지질 침착이 관찰되었다. 반면 보리첨가군의 경우 동량의 콜레스테롤을 섭취하였으나 지질 침착이 거의 없거나 미약하여 normal 간과 유사한 형태였다. 간의 단위무게당 콜레스테롤과 중성지방 농도는 보리 ${\beta}-glucan$ 농축획분을 첨가한 N glucan(5%)와 W glucan(5%)군에서 각각 대조군의 50%와 60%이하 수준으로 현저하게 감소하였다. 식이섬유 함량이 10%가 되도록 찰보리 농축획분의 양을 증가시킨 W glucan(10%)군의 간 콜레스테롤 저하효과는 더욱 현저하였다. 따라서 0.5%의 콜레스테롤을 첨가하고 5%와 10%의 식이섬유를 보리로부터 공급했을 때 변으로 배설된 콜레스테롤과 중성지방을 보상하기 위한 간에서의 생합성 증가는 일어나지 않고 오히려 간의 콜레스테롤과 중성지방 함량이 현저히 낮아지고 간에 지질 침착이 일어나지 않는 것으로 나타났다.

• 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.