• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권4호
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• pp.556-562
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• 2007

A total of 126 crossbred weanling pigs (average body weight of $6.3{\pm}0.3$ kg) were used to investigate the effect of chito-oligosaccharide (COS) on growth performance, nutrient digestibility, pH of gastro-intestinal tract (GI), intestinal and fecal microflora of young piglets. Pigs were allocated to three dietary treatments based on body weight and gender in a single factorial arrangement. Treatments were control (No COS), T1 (0.2% COS during starter (6-13 kg) and 0.1% COS during grower (13-30 kg) phases, and T2 (0.4% COS during starter (6-13 kg) and 0.3% COS during grower (13-30 kg) phases, respectively. Each treatment had 3 replicates and 14 pigs were raised in each pen. COS is a low molecular weight water-soluble chitosan that can be obtained from chitin of the crab shell after deacetylation with concentrated sodium hydroxide at high temperature and then further decomposition by chitosanase enzyme in the presence of ascorbic acid. For the starter and grower periods, there were no significant differences (p>0.05) in average daily gain (ADG) and feed to gain ratio among treatments. However, during the overall period (6-30 kg), T2 showed better (p<0.05) feed to gain ratio than other treatments. A digestibility study was conducted at the end of grower phase which showed improvement (p<0.05) in DM and crude fat digestibility in T2 over the control. At 25 kg body weight, 6 pigs per treatment (2 per replicate) were sacrificed to determine the effect of diets on pH and microbial count at different sections of the GI tract. The pH of the cecal contents in pigs fed 0.1% COS was higher (p<0.05) than in the other treatments. Total anaerobic bacterial number increased from cecum to rectum in all treatments. The weekly total bacterial counts showed higher (p<0.05) in feces of pigs fed COS than that of untreated pigs at the $8^{th}$ week. The number of fecal E. coli in untreated pigs at $4^{th}$ wk was 7.35 log CFU/g compared to 6.71 and 6.54 log CFU/g in 0.1 and 0.3% COS-treated pigs, respectively. Similarly, at $8^{th}$ wk, fecal clostridium spp. were lower in pigs fed 0.3% COS (5.43 log CFU/g) than in untreated pigs (6.26 log CFU/g). In conclusion, these results indicated that chito-oligosaccharide could improve feed efficiency in young pigs and inhibited the growth of harmful bacteria.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권2호
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• pp.95-100
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• 1997

키틴을 효소적인 방법으로 분해하여 키틴올리고머를 생산할 수 있는 값싸고 안정적인 효소원을 확보하기 위하여 농어, 방어, 대구, 닭 등의 동물체로 부터 키틴분해효소를 탐색하였다. 각 효소원의 장기와 소화액 및 달팽이 ${\beta}-glucuronidase$로 부터 키틴분해활성을 측정한 결과, 대구와 닭은 키틴을 주로 중합도 $3{\sim}5$의 크기로 분해하며 endochitinase의 활성도가 exochitinase활성보다 $7{\sim}10$배 높았다. 달팽이 ${\beta}-glucuronidase$는 키틴을 모두 N-acetylglucosamine으로 분해하였고 닭의 경우 소화기조직과 내용물에서 모두 endochitinase활성이 높았다. 어류중에서 농어는 키틴분해활성을 보이지 않았으며 방어와 대구는 비슷한 수준의 키틴분해활성을 보였다. 이들 효소의 최적pH는 $4{\sim}5$, 최적온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$였다. 한편 키토산분해능력은 닭의 소화기내용물과 조직, 대구의 위조직에서 관찰되었으며, 닭 소화기내용물이 가장 높았으나 키틴분해능의 15%에 지나지 않았으며 그 다음은 달팽이의 ${\beta}-glucuronidase$로 닭 소화기내용물의 키토산분해능력의 약 30% 활성을 보였다. 키틴올리고머의 생산을 위한 가장 적합한 효소원으로 exochitinase활성이 적고, endochitinase활성이 높으며 값이 저렴하고 안정적인 공급이 가능한 닭의 소화기가 적합한 것으로 사료되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권6호
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• pp.466-471
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• 1996

키틴을 효소적인 방법으로 분해하여 키틴 올리고머를 생산할 수 있는 값싸고 안정적인 효소원을 확보하기 위하여 벼, 콩, 참다래, 아몬드, 조(粗)파파인 등의 식물체로부터 키틴분해효소를 탐색하였다. 왕겨, 콩껍질, 참다래의 외피 등에서 키틴분해효소의 활성이 나타났으며 껍질을 제거한 콩, 쌀기울, 백미, 탈지 대두분 등에서는 활성이 없었다. 이들 키틴분해효소는 exochitinase와 endochitinase 형태의 두종류 활성을 갖는 것이 관찰되었으며, 참다래와 조(粗)파파인에서 endochitinase의 활성이 높았다. pH의 영향은 exochitinase의 경우 효소원에 따라 $pH\;5{\sim}7$ 사이에서 최대활성을 나타내었고 endochitinase는 모두 pH 3과 $pH\;5{\sim}6$의 두 곳에서 최대활성을 나타내었다. 온도변화에 의한 exochitinase의 활성은 $50^{\circ}C$에서도 비교적 안정했다. 반면에 endochitinase는 종류에 따라 다양한 최적 온도를 갖는 것이 관찰되었다. 또한 이들 조효소는 키토산분해 활성을 갖고 있었으며 왕겨가 가장 높고 콩껍질, 참다래의 순서였다. 키틴을 이용한 키틴올리고머의 생산을 위한 가장 적합한 효소원으로는 exochitinase의 활성이 가장 적으며 endochitinase의 활성이 높은 조(粗)파파인이 가장 적합한 것으로 사료되었다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.321-326
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• 2001

막의 특성을 이용하여 기질과 효소가 공존하는 캡슐을 제조하여 이 캡슐의 장점인 membrane의 pore size를 조절하면 올리고당을 분자량별로 유출시키는 것이 가능해짐으로 기질과 효소의 유출을 조절하여 생리활성이 높은 올리거당을 얻고, 생산된 올리고당의 단순한 분리.정제를 위하여, 그리고 효소의 재 이용 측면에서 encapsulation technology를 이용하여 올리고당을 생산하는 연구를 하였다. 제조된 capsule의 막 두께와 직경은 Olympus IX50 microscope를 이용하여 측정한 결과 막의 두께는 10 $\mu$m이었으며, capsule의 크기는 대략 3.0mm, $N_2$ gas를 이용할 capsule은 대fir 1.5 mm였다. 본 실험에 사용된 기질의 용액, 효소액, 반응액, alginate 용액을 pH 5.0으로 제조하여 사용하였기 때문에 막이 보다 견고하게 형성 할 수 있었으며, 제조된 capsule를 반응 용액 즉 2% acetic acid의 pH를 CaCO$_3$로 조절한 용액에 넣었기 때문에 막이 단단하게 형성되고 유지되는 것으로 판단된다. 기질의 사용에 있어서 작은 분자량을 갖는 기질은 효소와 분해 반응에 있어서 가수분해가 빨리 일어나기 때문에 보통 capsule 밖으로 유출된 올리고당의 분자량은 평균 M.W. 1,000이었다. 그러나 분자량이 큰 기질을 사용하였을 경우 평균 M.W. 1,000-3,500이었다. 막을 이루는 alginate의 점도에 의한 차이는 없었으며, 교반 속도에 의한 기질과 효소의 유출, 그리고 분해 반응에 따른 가수분해 산물인 올리고당의 유출에 있어 alginate 농도 0.5%, 교반 속도는 40 rpm이 가장 적당하였다. (12). Capsule에서 분해 반응 후 분해 산물인 올리고당의 이동을 빨리 하기 위하여 작은 size의 capsule를 제조하여 실험한 결과 3.0 mm보다 capsule 내부의 분자량 변화가 더 빨랐으며, capsule 밖으로 유출된 올리고당의 분자량 분석 결과 M.W. 3000-6000의 올리고당이 생성되었다. 반응 시간에 따른 capsule 내부의 잔류 효소 활성을 조사한 결과, 반응 8시간째에도 약 80% 이상의 효소활성을 나타내었다. Batch-type과 비교하여 capsule의 경우에는 반응이 끝난 후 capsule를 회수하여 효소를 재 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.817-822
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• 1998

키토산 분해효소 활성이 높은 미생물로 Aspergillus oryzae ATCC 22787를 탐색해 내었으며, 이 균주를 키토산 0.5%, yeast extract 0.5% 조성의 배지에 배양하여 효소를 생산하였다. 고분자 키토산은 효소분해가 진행되어 감에 따라 항균력이 증가하였는데, 2%용액의 점도가 $10{\sim}5{\;}cp{\;}(30^{\circ}C)$에서 균 증식 억제력이 가장 강하게 나타나 고분자 키토산에 비해 약 40배 가량 항균력이 증가하였다. 또한 키토산용액 특유의 떫은 맛도 키토산이 저분자화되어감에 따라 현저하게 감소되었다. 그러나 점도 4.0 cp 이하의 극히 저분자의 키토산은 항균력이 오히려 소실되었다. 효소분해물을 0.3% 첨가한 제품은 pH 7.0, 0.5% 첨가 제품은 pH 6.9로서 무첨가 제품의 pH 7.4 보다는 약간 낮았다. 효소분해물의 첨가로 제품의 색상은 약간 황색화되었으나 0.3% 정도의 첨가로는 별 문제가 없었다. 탄력은 조금 향상되었고, 맛에도 문제가 없었다. 어묵에 효소분해물을 0.3% 첨가하고 $30^{\circ}C$에서 저장하였을 때 저장기한이 무첨가구에 비해 2일 연장되었고, $20^{\circ}C$ 저장시에는 4일, $15^{\circ}C$ 저장시에는 6일 가량 연장되는 효과가 나타났다.