A variety of microbial strains isolated from soil were tested for their ability to produce D-tagatose from D-galactose. An organism that can convert D-galactose into D-tagatose was selected and was identified as Enterobacter agglomerans. The cells grown on the induction medium containing 20 g/l arabinose were found to the best conversion potential among different carbohydrates and the conversion yield was about 15% when 20 gll galactose was used. The isolated crystals were obtained from the culture broth after the purification process such as treatment of ion resins, crystallization, and drying. The recovery yield was 70% after the purification. The crystals were identified as D-tagatose by the infrared spectroscopy, HPLC, specific optical rotation, and melting point.
타가토스의 함량을 달리한 머핀의 저장기간에 따른 수분 함량, 색도, 조직감을 분석하였으며, 관능평가를 실시하였다. 수분 함량은 저장기간에 따라 모든 실험군에서 감소하는 경향을 나타냈으며, 저장 2일째까지는 T25와 T50의 수분 함량이 유의적으로 높았으나, 3일째에는 유의적 차이를 나타내지 않았다. 색도의 경우, 황색도를 나타내는 b값이 T50에서 높게 나타났으며, 이는 관능평가에서도 같은 경향을 나타내, 타가토스가 설탕에 비해 갈변에 영향을 끼치는 것으로 분석되었다. 조직감 분석결과, 경도, 씹힘성, 깨짐성에서 저장기간에 따른 실험군별 유의적 차이가 나타났으며, 타가토스 함량이 높을수록 그 값이 높게 분석되었다. 탄력성과 응집성의 경우 T0과 T25는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 관능평가의 경우 껍질의 갈색 정도가 T25와 T50이 높게 나타났으며, 경도와 쓴맛의 경우 T0이 낮게 분석되었다. 그러나 내부색, 촉촉한 정도, 단맛, 향에 있어서는 실험군별 유의적 차이를 나타내지 않았고, 전체적 기호도 역시 실험군별 유의적 차이를 나타내지 않아 타가토스는 설탕 대비 50%까지 머핀 제조 시 첨가되어 사용될 수 있는 것으로 여겨진다.
우리나라의 경우 서구화된 식생활과 식습관으로 인하여 케이크류, 비스킷류 등의 다양한 서양식 제과를 접하게 되었다. 하지만 제과의 특성상 주재료인 설탕을 넣어 제조하고 열량과 당지수가 높아져 당뇨병환자들에게는 제한 될 수 밖에 없다. 그래서 본 연구에서는 설탕을 타가토스와 에리스리톨로 대체한 다쿠아즈를 제조하여, 물리화학적인 특성과 관능평가를 통하여 열량과 당지수가 높은 제과의 단점을 보완하고자 하였다. 실험 결과 비중의 경우 TE가 가장 높은 값을 나타내었으나 군들간에 유의적인 차이를 보이지 않았으므로, 다쿠아즈 제조 시 부피(품질)에 영향을 미치지 않은 것으로 보였다. 퍼짐성에서는 비중의 결과와 유사하였고, 손실률에서는 S가 가장 높은 값을 나타내었는데, 설탕의 함량이 높을수록 높은 손실률을 나타내었다. 색도의 경우 명도와 황색도 값은 S가 가장 높았고, 적색도 값은 타가토스가 첨가 되었던 TS와 T가 높았다. 당도의 경우 S가 가장 높았고 TE가 가장 낮았으며, T는 S와 TE사이 값을 나타내었고, 열량에서는 당도 결과와 유사한 양상을 보였다. 마지막으로 관능평가에서 T가 향미와 조직감을 제외한 모든 평가에서 S와 유사한 결과를 나타내었으며, TE가 가장 낮은 평가를 받은 것으로 나타났다. 대체감미료를 사용하여 제조한 다쿠아즈의 물리적 특성 실험 결과, 에리스리톨 함유 다쿠아즈(TE)는 손실률과 열량에서 가장 좋은 결과 값을 나타내었으나 관능평가에서 전체적으로 낮은 평가를 받았고, 38.3 % 타가토스를 함유 다쿠아즈(TS)는 손실률과 열량이 낮고, 관능평가에서 TE보다 높은 점수를 받았다. 13.4 % 타가토스로 제조한 다쿠아즈(T)는 설탕으로 제조한 다쿠아즈(S)와 물리적 특성 실험결과와 관능평가 결과가 유사했는데, 이는 유사한 설탕함량으로 인한 결과로 사료된다. 본 연구에서는 혈당 변화 실험은 하지 않았지만, 선행 연구에서 타가토스를 사용하여 초콜릿을 제조 하였을 때, 설탕을 사용한 대조군에 비해 유의적으로 혈당 상승을 억제시키는 효과가 있었으므로, 다쿠아즈도 같은 경향을 나타낼 것으로 사료된다. 다쿠아즈는 탄수화물에서 밀가루의 비중이 적고 설탕이 대부분이므로, 설탕을 타가토스로 대체하여 제조한 다쿠아즈(TS)는 당뇨병환자의 간식으로 제공될 수 있다. 또한 혈당 상승 억제 효과가 뛰어나고 당지수가 낮은 타가토스로 제조한 다쿠아즈를 제품화할 경우, 당뇨병환자뿐만 아니라 비만이거나 혈당조절이 필요한 환자의 간식으로 적절하므로, 혈당 조절과 체중증가 억제 효과가 있는 다쿠아즈를 섭취할 수 있는 기회를 제공할 것으로 사료된다.
본 실험에서는 바나나향 우유와 커피시스템에 저칼로리 감미료를 첨가할 때 설탕 대비 상대감미도를 측정하고자 하였다. 아울러 바나나향 우유와 커피시스템에서 유지방과 식물성크림이 각 시스템의 관능적 특성에 끼치는 영향을 함께 보고자 하였다. 감미료의 종류는 설탕과 더불어 대체감미료로 tagatose, xylose, erythritol, sucralose, 그리고 효소처리 stevia를 분석하였다. 바나나향 우유의 경우 설탕 5% 첨가 수준을 기준으로 이전 연구에서 도출된 수용액상의 상대감미도를 적용하여 각 대체 감미료의 농도를 이에 맞게 첨가하였으며 커피시스템의 경우 설탕 5.9% 농도 수준으로 적용하여 실험을 진행하였다. 각 감미료 별 적용된 설탕 대비 상대감미도는 다음과 같다: Tagatose 0.83배, xylose 0.63배, erythritol 0.60배, sucralose 556배, 그리고 stevia 64배이다. 각 감미료가 바나나향 우유시스템과 커피시스템에서 발현되는 단맛강도와 기타 관능적인 특성을 이해하기 위해 묘사분석 전문 패널 10명을 활용하여 묘사분석을 실시하였다. 실험결과 바나나향 우유시스템의 경우 stevia를 제외하고는 일반수용액상의 상대감미도와 동일하였으며 stevia는 상대감미도가 감소하였다. 식물성크림 첨가 커피도 동일한 경향을 보였으나 블랙커피의 경우 stevia 외에 xylose와 tagatose의 상대감미도 또한 감소하였다. 바나나향 첨가 우유시스템의 경우 설탕 첨가 시료와 감미질이 유사한 시료는 tagatose와 sucralose 첨가 시료였던 반면 커피시스템의 경우 tagatose와 erythitol첨가 시료인 것으로 나타났다. 지방함량에 따라 바나나향 우유와 커피시스템의 관능적 특성은 매우 달라지는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 기존 수용액상 도출된 감미도가 적용되는 식품시스템에 따라 새롭게 조정되어야 하며 설탕을 대체할 최적 감미료는 적용되는 식품시스템에 따라 달라진다는 것을 보여 주었다.
희소당(Rare Sugars)은 국제희소당학회(International Society of Rare Sugars, ISRS)에 의해 지구상에 극히 소량 존재하는 단당류 또는 단당 유도체로서 정의되어 있으며, 희소당이 보유하고 있는 저칼로리, 항암, 항염증 및 항산화와 같은 유용한 생리활성으로 인해 현대산업분야에서 높은 주목을 받고 있는 차세대 기능성 신소재이다. 희소당은 자연계에 존재의 희소성으로 인해 희소당의 원활한 공급을 위한 희소당 생산 연구는 무엇보다도 중요한 연구로서 인식되어져 있다. 일반적으로 희소당은 화학적 방법과 미생물 유래 효소를 이용한 생물학적 방법으로 생산이 가능한데, 친환경적이며 생산공정도 안전한 생물학적 방법이 최근에 많은 주목을 받고 있다. 현재까지 희소당은 약 50종류 이상이 보고되어져 있는데 저칼로리, 항산화, 설탕 유사 감도 및 감미 특성으로부터 D-Allulose, D-Allose, 그리고 D-Tagatose가 특히 많은 주목을 받고 있는 희소당으로서 알려져 있다. 본 연구에서는 식품산업 및 의약산업을 비롯하여 다양한 산업분야에서 향 후 높은 활용성이 기대되는 D-Allulose, D-Allose, 그리고 D-Tagatose에 대한 미생물 유래 효소를 이용한 생물전환 생산에 대하여 보고를 하고자 한다.
초콜릿에는 항산화 물질인 플라보노이드를 다량 함유하고 있어 심혈관질환을 예방하는 효과를 가지고 있으나 열량이 높고 설탕함량이 높은 초콜릿이 많아 비만이나 당뇨병 환자들에게 초콜릿을 제한할 수밖에 없다. 따라서 본 연구에서는 설탕을 타가토스나 자일로스로 대체하고 커피박을 첨가한 쉘 초콜릿 filling을 제조하여 쉘 초콜릿 filling의 물리적 특성과 대체 감미료가 혈당에 미치는 영향을 조사하여 쉘 초콜릿 filling 내의 설탕 과다 섭취로 인한 문제점을 해결하고자 하였다. 실험 결과로는 초콜릿 filling의 수분 함량은 대조군인 설탕군에 비해 타카토스+커피박 군에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 퍼짐성도 수분 함량과 유사한 결과를 나타내었다. 초콜릿 filling의 색도는 타카토스를 함유한 군이 다른 군들에 비해 유의적인 차이를 보였는데 명도는 설탕군과 자일로스군보다 유의적으로 낮은 값을 나타내었고, 적색도인 a값과 황색도인 b값은 설탕군에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다. 당도는 모든 군에서 약 34-35%를 나타내었나, 당도는 커피박첨가에 관계없이 설탕군이 자일로스나 타가토스군에 비해 유의적으로 낮았다. 관능검사에서 타가토스군이 향, 단맛, 이물질감, 전체적인 기호도 4가지 검사 항목에서 높은 점수를 받았다. 전체적인 기호도는 자일로즈군, 타가토스군의 순으로 높은 점수를 받았다. 마지막으로 젊은 여성을 대상으로 60 g의 쉘초콜렛을 섭취한 후 0, 1, 2시간에 혈당변화를 조사하였을 때 타가토스군과 타가토스+커피박군에서 혈당 증가 폭이 가장 낮게 나왔다. 본 연구 결과 타가토스를 감미료로 사용한 쉘 초콜릿 filling이 수분함량, 퍼짐성, 전체적 기호도 및 혈당변화에서 가장 좋은 값을 나타내었음을 알 수 있었다. 타가토스는 섭취하였을 때 열량과 당지수가 낮으므로, 대체 감미료로 타가토스를 사용해 쉘 초콜릿 filling을 제조하여 쉘 초콜릿으로 제품화 한다면, 비만이나 당뇨병 환자들에게 혈당의 큰 상승 없이 쉘 초콜릿을 섭취할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
Five strains, producing bacterial thermostable L-arabinose isomerase, were isolated from Korean soil samples obtained from compost under high temperature circumstances. Among these strains, the CBG-Al showed the highest L-arabinose isomerase activity at $60^\circ{C}$ and was selected as a D-tagatose producing strain from D-galactose. This strain was identified as Geobacillus thermodenitrificans based on the 16S rRNA analysis, and biological and biochemical characteristics. The isolated strain was aerobic, rod-shaped, Gram-positive, nonmotile, and an endospore-forming bacterium. No growth was detected in culture temperature below $40^\circ{C}$. The maximum growth temperature and maximum temperature of enzyme activity were $75^\circ{C}$ and $65^\circ{C}$, respectively. In metal ion effects, $Ca^{2+}$ was the most effective enzyme activator with the reaction rate by 150%. In a 5-1 jar fermentor with 3-1 MY medium, L-arabinose isomerase activity was growth-associated and pH decreased rapidly after the initial logarithmic phase.
본 연구는 tagatose와 glycine을 혼합한 모델용액을 대상으로 반응표면분석을 응용하여 pH, 온도, 시간이 Maillard 갈변반응에 미치는 영향을 알아보고, 적정한 갈색이 발현될 수 있는 최적조건을 찾고자 수행되었다. 반응pH, 반응온도, 반응시간을 독립변수로 하고 흡광도, 황색도, 색차, 및 관능평점을 종속변수로 하여 pH 3, 5, 7, 온도 70, 85, $100^{\circ}C$, 시간 60, 180, 300분의 범위에서 반응표면분석을 행하였다. 회귀식의 결정계수는 $0.91{\sim}0.98$의 높은 범위를 보였고, 적합결여검정 결과 모형들이 적합한 것으로 나타났다. 흡광도, 황색도, 색차, 및 관능평점 모두 종속변수들이 안장점을 보여 능선분석을 하였는데, 흡광도. 황색도, 색차의 경우 최소점을 기준으로 최적점을 찾았으나 관능평점의 경우 최대점을 기준으로 최적점을 찾을 수 있었다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.