• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권5호
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• pp.490-494
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• 1997

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.

• 동아시아식생활학회지
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• 제25권1호
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• pp.176-182
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• 2015

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.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권1호
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• pp.87-93
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• 2017

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.

• 한국식품과학회지
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• 제45권6호
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• pp.754-762
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• 2013

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.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1545-1553
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• 2018

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.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권4호
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• pp.307-312
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• 2014

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.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.300-300
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• 2005

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.312-316
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• 2004

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.

• 한국식품과학회지
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• 제35권5호
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• pp.914-917
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• 2003

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.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.41-41
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• 2003