• 한국식품과학회지
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• 제33권1호
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• pp.19-23
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• 2001

Xylan과 xylanase의 효소반응 후 생성되는 xylooligosaccharide를 식품에 적용하기 위해 점도, 내열성 및 pH 안정성, 착색성, 수분보습력 등의 기본적인 물리화학적 특성을 조사하였다. 70bx xylooligosacchride의 점도는 $20^{\circ}C$에서 930cP, $60^{\circ}C$에서 90 cp로 설탕보다 높았으나, 다른 올리고당류보다는 약간 낮은 특성을 나타내었으며, pH $2.5{\sim}8.0$ 범위에서 $100^{\circ}C$로 1시간 동안 열처리한 후에도 전혀 분해되지 않고 안정하게 잔존하여 내열성과 pH 안정성을 가지고 있음을 알 수 있었다. Xylooligosacchride의 pH는 $5.0{\pm}0.1$로서 pH $2.5{\sim}4.0$에서는 그 착색성이 매우 낮았으며, pH가 증가할수록 착색성이 높아지는 경향을 보였으나, 식품가공에 영향을 미치는 수준은 아니었다. Glycine 1%가 함유된 아미노산 공존하에서의 착색성도 매우 낮았으며 pH에 따라 크게 차이를 보이지 않았다. 수분보습력을 조사하기 위하여 71일간 $25^{\circ}C$, 75% 상대습도에서 xylooligosacchride를 저장 후 측정한 결과 95% 이상의 중량을 유지하고 있어 28%가 감량된 설탕보다 수분손실이 훨씬 적어 수분보습력이 훨씬 큰 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 볼 때 xylooligosacchride는 식품에 사용하기에 적합한 물성을 가지고 있어 기능성 증진 효과를 나타내고자 하는 다양한 식품에 응용 가능할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.141-146
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• 2012

Paenibacillus woosongensis의 유전체 부분 염기서열로부터 유추된 xylanase 유전자를 PCR 증폭하여 대장균에 클로닝하였다. Xylanase 유전자는 211 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하며 633 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 xylanase는 glycosyl hydrolase family 11에 속하며 Paenibacillus의 xylanase와 85-89% 상동성을 보였다. Xylanase 유전자를 T7 promoter로 과잉발현한 결과 그 발현량이 높지 않았으며, 균체내 외에서 모두 효소활성이 관찰되었다. 재조합 대장균의 균체파쇄상등액을 사용하여 효소 반응특성을 조사한 결과 pH 5.5와 $60^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였다. 한편 xylanase의 기질로 xylan과 xylooligosaccharides를 사용하였을 때 xylose와 xylotriose가 주된 최종 반응산물로 관찰되었으며 xylobiose는 분해하지 못하였으나 이보다 중합도가 큰 xylooligosaccharides는 분해하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제27권4호
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• pp.705-711
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• 1998

The digestibility of xylooligosaccharide(XO) by juices of the digestive tract and retardation effect of XO on the adsorption of bile acids were compared with fructooligosaccharide(FO) and isomaltooligosaccharide(IO). In vitro digestion experiments showed that any hydrolyzed products of FO, IO and XO were not detected by HPLC after reaction with saliva, pancreatic, artifical intesteinal, and large intestinal luices, and artifical sera for 4 hours at 37$^{\circ}C$. However, IO were mostly digested by the small intestinal juice, and some quantity of FO were digested. XO were not digested at all by any enzyme of digestive tract. In order to investigate retardation effect of XO on the bile acid absorption. In vitro, permeability of bile acid against dialysis membrane was determined in the mixture which contained guar gum instead of XO was set 100%. The premeability of bile acid showed about 50% in the FO and IO mixture and 43% in the XO mixture. The activity of lactase in FO group and activity of sucrase and maltase in XO group in rat small intestinal mucosa were significantly decreased. Consequently, the present results indicate that XO is indigestible in digestive tract and has retarding effect of adsorption of bile acid compared with the other oligosaccharides. The disaccharidase activity of the XO dietary group was lower than that of the other oligosaccharides dietary group. Furthermore, it was suggested that hydrolysis of sugar may be retarded in digestive tract and glucose level in blood may be controlled effectively by the XO.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제39권2호
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• pp.72-82
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• 2024

본 연구는 자일로올리고당의 과학적이고 체계적인 표준화된 시험법을 마련하여 다양한 제형의 제품에 적용하고자 하였다. 최적화된 시험법을 마련하기 위해 초음파 처리 시간, 산 가수분해 시간 및 농도를 검토하여 전처리 방법을 비교 평가하였으며, HPLC-UVD를 이용하여 시료 중의 자일로올리고당을 분석하였다. 분석 시 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazoline (PMP)으로 유도체화하고, photo diode array (PDA)가 장착된 high performance liquid chromatography (HPLC) (Nanospace SI-2)를 사용하였으며, 칼럼은 Cadenza C₁₈ (4.6 × 250 mm, 3 ㎛)이었으며, 이동상은 pH를 6.0으로 맞춘 20 mM 인산완충용액과 아세토니트릴을 78:22 비율로 혼합하여 사용하였고, 0.5 mL/min 유속으로 254 nm로 하여 분석하였다. 건강기능식품 등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인에 따라 밸리데이션을 수행하고, 표준화된 시험법을 이용하여 유통 중인 건강기능식품 대상 품목에 대해 시험법 적용 여부를 확인하였다. 표준화된 시험법은 자일로올리고당을 함유한 건강기능식품 품질관리에 대한 신뢰성을 더 높일 것으로 본다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권4호
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• pp.229-235
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• 2014

본 연구는 자일로올리고당을 설탕에 적용하여 임상시험을 통해 자일로올리고당 첨가량에 따른 설탕의 GI 저감효과와 혈당저감효과를 확인하였다. 건강한 성인 남녀 11명를 대상으로 표준식품인 포도당과 비교하여 분말 자일로올리고당을 14% 함유한 Xylo 14과 분말 자일로올리고당을 20% 함유한 Xylo 20을 섭취 후 표준식품과 비교식품의 IAUC를 통해 GI를 산출한 결과 Xylo 14는 $60.0{\pm}23.5$로 Medium GI 식품으로 나타났으며, Xylo 20은 $54.3{\pm}17.7$로 Low GI 식품으로 나타났다. 순수한 설탕의 GI 68과 비교하면 각각 11.8%와 20.1% 혈당상승 저감효과를 나타낼 수 있었다. AUC는 15~90분까지 모든 구간에서 유의적인 차이 (p < 0.05)를 나타내었다. 따라서 Xylo 14와 Xylo 20은 혈당 저감효과를 나타냄과 동시에 7~10 g 이상 섭취하면 자일로올리고당의 1일 유효섭취량도 만족시킬 수 있으므로 기능성 설탕으로서의 활용이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.307-313
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• 2008

Bacillus sp. endoxylanase 유전자(xynB, 642 bp)의 효모 표면발현계 pCTXYN(6.8 kb)를 구축하고 Saccharomyces cerevisiae EBY100에 형질전환시켜 형질전환체 EBY100/pCTXYN를 얻었다. 형질전환체들을 xylan이 포함된 YPDG 배지에서 배양 후 활성염색을 통하여 고찰성의 형질전환체를 최종 선별하였다. 갈락토스 배지에서 자란 효모 형질전환체로부터 xynB는 성공적으로 표면발현되었고, xylan으로 부터 xylooligosaccharides를 효율적으로 생성함도 화인하였다. Endoxylanase 활성은 세포분획에서만 검출되었고 배양 48시간에 최종 1.9 unit/mL의 활성을 보였다. Xylooligosaccharides 생산을 위한 치적 반응 조건으로, 기질과 농도는 oat spelt xylan 6%, 효모 생촉매 농도는 5 unit/mL, 반응온도는 $50^{\circ}C$, 반응시간은 $2{\sim}4$시간이었다 효모 생촉매를 oat spelt xylan과 corncob xylan에 처리한 결과, xylotriose가 주성분이었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권10호
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• pp.1023-1030
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• 2002

This study was conducted to examine the effects of dietary xylooligosaccharides on lipoprotein lipase (LPL) activitiy in epididymal adipose tissue and lipid composition in serum of rats fed normal or high fat diet. Male Sprague-Dawley male rats weighing 100 $\pm$ 10 g were randomly divided into four groups, two normal diets and two high fat diets containing 1% cholesterol and 10% lard. Two normal diets were classified into a basal diet (normal group) and that with 10% xylooligosaccharide diet (NX group). The high fat diet groups were classified into a HF group without xylooligosaccharides diet and HFX group supplemented with 10% xylooligosacchride diet. Experimental diets were fed ad libitum to the rats for 4 weeks and then they were sacrificed. Body weight, epididymal weight and abdominal weight in HF group were hevier than the those of normal group, but HFX group was significantly reduced compared to HF group. Relative body weight to epididymal weight and relative body weight to abdominal weight in HF group were increased to 50%, 51%, respectively, compared to normal group, but HFX group was reduced 22%, 16%, respectively, compared to HF group. The levels of serum triglyceride, total cholesterol, LDL-cholesterol and atherogenic index in HFX groups were significantly lower than those of HF group, whereas HDL-cholesterol levels were significant increased. Triglyceride contents of epididymal adipose tissue in HF group was increased to 39%, compared to normal group, but HFX group was reduced to 15.8%, compared to HF group. Cholesterol contents of epididymal adipose tissue in HF group was increased 121%, compared to normal group, but HFX group was reduced to 26%, compared to HF group. The activity of LPL in epididymal adipose tissue was increased to 259% in HF group, compared to normal group and HFX group was reduced to 66%, compared to HF group. These result of this study suggested that improved lipid metabolism observed in rats fed xylooligosaccharides may be caused by an alteration of LPL activity in epididymal adipose tissue and lipid composition in serum.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권4호
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• pp.390-405
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• 2020

본 연구는 probiotics와 prebiotics로 구성된 synbiotics 섭취가 건강한 성인의 배변 활동 및 변내 균총의 개선 효과를 확인하고자 하였고, probiotics 섭취 중단 후에도 prebiotics인 XOS 섭취가 장내 유익균총의 유지에 미치는 영향을 파악함으로써 XOS의 건강기능성 확인을 위한 근거자료를 확보하고자 하였다. 본 연구결과 BL2XO6군과 BL2XO2군의 체위 자료는 두 군 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 변내 pH는 시료 섭취 전 두 군 모두 7.0이하로 약 산성이었으나, 시료 섭취 1주차 BL2XO6군에서 pH 7.16으로 유의적으로 높았으나 2주차 이후는 pH 7.0 이하의 값을 보여 시료 섭취에 따른 차이는 나타나지 않았다. 변내 균총의 변화를 보면 BL2XO6군의 경우 Clostridium spp. 은 시료 섭취 후 변 내 균 수가 감소하는 양상을 보인 반면, Bifidobacterium spp.은 시료 섭취 후 서서히 증가하는 양상을 보여 4주차에 시료 섭취 전에 비해 유의적으로 높았으나, 이외 주차에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. B. longum은 모든 주차에서 통계적으로 유의하지 않았으나 서서히 증가하는 추이를 보였다. BL2XO2군의 경우 시료 섭취 후 Lactobacillus spp.과 B. longum은 synbiotics 섭취 1주에만 증가하는 추이를 보였다. 각 주차별로 변 내 균총의 변화율에서 군별로 유의적인 차이를 보인 균총은 Clostridium spp.와 Lactobacillus spp.이었다. 즉, Clostridium spp.은 2주차에서, Lactobacillus spp.는 4주차에서 BL2XO6군과 BL2XO2군 사이에서 유의적인 차이를 보였다. 시료 섭취 전·후 Bacteroidetes와 Firmicutes의 비율은 두 군 모두 변화가 없는 것으로 나타났다. 또한, 시료 섭취 전·후의 변의 양, 변의 상태 및 배변 횟수, 복통 및 CSS점수에 유의적인 차이를 보이지 않았을 뿐만 아니라 군에 따른 차이 역시 존재하지 않았다. 이상의 결과 synbiotics 섭취 후 prebiotics만을 섭취할지라도 장내 균총의 변화에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타나고 있을 뿐만이 아니라 정상적인 배변 활동을 유지하고 있어 synbiotics 섭취 후 prebiotics로 XOS 섭취는 자일로올리고당을 선택적으로 이용할 수 있는 B. longum을 장내에서 지속적으로 증식할 수 있도록 도와 장내 균총을 개선하는 효과와 정상적인 배변활동을 통한 장 건강에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권2호
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• pp.168-177
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• 2017

Strain A28-5는대한민국 제주도 연안의 해수샘플로부터 고체배지내 xylan과 agar를 분해하는 균주로 분리되었다. Strain A28-5는그람 음성균으로 한 개의 polar flagella로 운동성을 갖는 $Na^+$ 이온 요구성 균주로 분석되었다. 또한 ampilcillin과 thiostreptone 등의 항생제에 내성을 보였다. Genome 내 G+C content는 43.96%이고, Menaquinone-7 (MK-7)을 predominant quinone으로 함유하고 있었다. Strain A28-5의 세포벽을 구성하는 주요 지방산은 $C_{16:1}$ ${\omega}7c/iso-C_{15:0}$ 2-OH (23.32%), $C_{16:0}$ (21.83%), $C_{18:1}$ ${\omega}7c$ (17.98%)였다. strain A28-5의 16S rRNA gene sequence는 Catenovulum agarivorans YM01와 가장 높은 상동성(98.94%)을 보였으며, Neighbor-Joining phylogenetic tree 제작을 통해서 Catenovulum agarivorans YM01와 가장 높은 근연관계를 보이는 것을 증명하였다. Catenovulum agarivorans YM01과의 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 A28-5을 Catenovulum 속의 신종으로 분류하여Catenovulum jejuensis A28-5로 명명하였다. 이 균주의 액체배양으로부터 준비된 두 종류의 조효소를 이용한 xylan 또는 agarose와의 효소반응액을 Thin layer chromatography로 분석하여 각각 tetramer와 hexamer의 xylooligosaccharides와 (neo)agarooligosacchardes가 생산되는 것을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.312-316
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• 2000

Xylan과 xylanase의 효소반응 후 생성되는 crude xylooligosaccharides를 효과적으로 정제하기 위하여 한외여과를 실시하였다. 한외여과의 최적운전 조건을 확인하고자 5, 10, 20, 30 psi의 막 횡단 압력에서 유속(100, 200, 300, 400 ml/min) 및 온도(10, 20, 23-25, $30^{\circ}C$)를 변화시키며 실험을 실시하였고 시간에 따른 flux의 변화를 관찰하였다. 또한 한외여과 효과를 알아보기 위해 한외여과 전, 후의 이화학적 특성 및 올리고당을 분석하였다. 유속과 온도에 따른 flux 변화를 관찰하여 시료의 최적 유속(300 ml/min), 최적 막 횡단 압력(20psi) 및 운전 온도$(23-25^{\circ}C)$를 결정하였다. 최적운전 조건에서 시간에 따른 flux 변화는 한외여과 종료시점인 VCR 10.0에서 초기 flux의 62% 수준의 flux를 나타냈다. 한외여과에 따른 일반성분의 변화는 당농도, 고형분, 총당 및 회분에서는 차이를 보이지 않았으나 단백질의 경우에는 여과 후 55%의 제단백 효과가 있었다. 한외여과 전, 후의 xylooligosaccharides함량 변화는 관찰할 수 없었으며 한외여과 여부가 올리고당 함량에는 영향을 미치지는 않는 것으로 생각한다. 시간에 따른 색도의 변화는 한외여과 전 시료 색도(1.0454 at 420 nm)와 한외여과 후 색도를 비교하면 평균 84%(0.1648 at 420 nm) 제거할 수 있는 결과를 얻었으며 한외여과 방법이 crude xylooligosaccharide의 탈색에 매우 효과적인 방법임을 확인할 수 있었다.