• Food Science and Biotechnology
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• 제16권3호
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• pp.485-488
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• 2007

Plentiful amount of spent yeast has been produced as a by-product from breweries. ${\beta}-Glucan$ was prepared from the spent brewer's yeast in a crude form with hot water extraction and subsequent enzymatic treatment. The crude ${\beta}-glucan$ preparation consisted of mainly glucan (53% of total wt), containing approximately 35% ${\beta}-glucan$ content of total weight. The effects of crude ${\beta}-glucan$ substitution (1-9%) on pasting properties of wheat flour and starch were determined using a Rapid Visco-Analyzer (RVA). Incorporation of yeast ${\beta}-glucan$ into wheat flour and starch significantly decreased peak and [mal viscosities, but slightly increased setback viscosity. The setback viscosity was considerably higher in starch/${\beta}-glucan$ suspension than in flour/${\beta}-glucan$ suspension. It was suggested that preparation of yeast ${\beta}-glucan$ into aqueous dispersion might affect pasting behaviors of wheat flour and starch.

• 한국식품과학회지
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• 제37권1호
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• pp.103-107
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• 2005

추출조건에 따른 귀리의 crude ${\beta}$-glucan에 대한 면역증진효과을 살펴보기 위해 추출온도, 에탄올 농도 및 pH를 달리하면서 얻은 ${\beta}$-glucan 분획 중 in vitro 실험에서 항암성이 우수하게 나타난 5개 분획인 A분획 ($55^{\circ}C,\;5%,\;pH\;6$) B분획($45^{\circ}C,\;15%,\;pH\;6$), C분획 ($50^{\circ}C,\;20%,\;pH\;7$), D분획 ($50^{\circ}C,\;0%,\;pH\;7$) 및 E 분획($50^{\circ}C,\;10%,\;pH\;9$)를 대상으로 복강 큰 포식세포의 nitric oxide 생성능과 경구투여 후 혈액중의 carbon 탐식효율을 조사하였다. In vitro 실험에서 ${\beta}$-glucan을 $10{\sim}1,000{\mu}g/mL$ 범위에서 단독으로 또는 $IFN-{\gamma}$와 병행 처리했을 때 모두 대식 세포의 nitric oxide 생성량은 처리 농도에 비례하여 증가하였다. 단독 처리시에는 고용량일 때($1,000{\mu}g/mL$) 모든 분획에서 nitric oxide 생성량이 유의적으로 증가하였다. $IFN-{\gamma}$와 병행 처리시에는 C분획을 제외한 모든 분획의 고농도 처리구에서 유의적으로 증가하였는데, 특히 E분획은 $100{\mu}g/mL$의 낮은 농도에서도 효율적인 증가를 보였다. In vivo 실험에서 100mg/kg의 ${\beta}$-glucan 분획을 7일간 경구투여한 후 carbon 탐식효율을 조사한 결과 B, D 및 E 분획에서 유의적인 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1164-1170
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• 1999

찰성(waxy) 및 메성(non-waxy) 보리로 부터 ${\beta}-glucan$을 분리, 정제하였고 정제한 ${\beta}-glucan$의 표면구조, DSC특성, 고유점도를 비교하였으며 ${\beta}-glucan$의 첨가가 보리전분의 호화특성에 미치는 영향을 조사하였다. 보리의 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 찰성보리가 6.5%, 메성보리가 5.3%였다. 알칼리 추출 후 1차 정제한 crude ${\beta}-glucan$의 ${\beta}-glucan$ 함량은 찰성보리가 62.9%, 메성보리가 59.2%였으며, 수율은 찰성보리가 5.54%로 메성보리의 수율 3.34%보다 높았다. 2차 정제한 ${\beta}-glucan$의 수율도 찰성이 4.46%로 메성의 2.59%보다 높았다. SEM으로 관찰한 정제 ${\beta}-glucan$의 표면구조는 섬유상의 fibril들이 서로 얽힌 망상의 배열을 이루고 있었다. DSC로 측정한 융점은 찰성보리 ${\beta}-glucan$이 $184.6^{\circ}C$로 메성의 $180.3^{\circ}C$ 보다 높았고 겔화에 의한 상전이는 $68^{\circ}C$와 $84^{\circ}C$ 부근에서 2개의 흡열피크로 나타났으며 찰성 ${\beta}-glucan$의 엔탈피 값이 작았다 정제한 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 메성보리보다 찰성보리 ${\beta}-glucan$이 더 컸다. 보리전분에 ${\beta}-glucan$을 첨가하여 호화시켰을 때 상승작용으로 비스코그램의 점도를 증가시켰으며 그 효과는 메성전분에서 현저하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.644-650
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• 1999

국내산 쌀보리 품종중 ${\beta}-glucan$ 함량이 유사한$(4.6{\sim}5.0%)$ 메성 쌀보리 (무등쌀보리)와 찰성 쌀보리(찰쌀 보리) 각각 1품종씩을 선별한 후 이들로부터 ${\beta}-glucan$ gum 물질을 추출하여 물리화학적 특성을 비교하였다. Crude ${\beta}-glucan$ gum의 평균 수율은 찰성 쌀보리에서 높았으며 ${\beta}-glucan$ 함량은 $57{\sim}64%$였다. 보리 ${\beta}-glucan$ gum의 점도는 찰성과 메성에서 유사하였고 의가소성의 유동특성을 보였으며 ${\beta}-glucan$ 농도가 증가할수록 그 점도도 증가하였다. 쌀보리가루의 아밀로 그래프에 의한 호화특성은 메성 쌀보리가 찰성 쌀보리에 비해 최고점도가 높은 반면 내부효소 불활성화처리에 의해서는 찰성 쌀보리의 최고점도가 더 높게 나타났다. 쌀보리로부터 분리한 전분과 ${\beta}-glucan$ gum을 혼합하여 호화특성을 살펴본 결과 ${\beta}-glucan$은 쌀보리 전분의 점도를 증가시켰으며 그 효과는 메성 쌀보리 전분에서 더 큰 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제25권4호
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• pp.339-345
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• 1987

A bacterium K-4-3, producing $\beta$-glucan hydrolyzing enzyme, was isolated from soil and identified to be Bacillus subtilis by its morpholohical and physiological characteristics. $\beta$-glucan was coloured using cibacron blue 3G-A and cross linded by the addition of 1, 4-butanedioldiglycidyl ether. This substrate was used for the isolation of $\beta$-glucanase producing microorganism. The $\beta$-glucan hydrolyzing enzyme actibity from isolated K-4-3 strain was also measured using the modified substrate. Bacillus subtilis K-4-3 produced the highest extracellular $\beta$-glucan hydrolyzing activity in the basal medium containing $\beta$-glucan as a carbon source, peptone and tryptone as a nitrogen source, and magnesium sulfate as an inorganic salt. The optimum temperature and initial pH for $\beta$-glucanase production by Bacillus subtilis K-4-3 were $37^{\circ}C$ and pH6. The highest enzyme activity was obtained at the culture age of 54 hrs with rotary shaking at $37^{\circ}C$. The crude enzyme showed the highest activity at pH 7.5-8.0 and $65^{\circ}C$.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권3호
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• pp.311-315
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• 1995

Assay conditions for screening of $\beta$-1,3-glucan synthase inhibitor were evaluated. Cells in the beginning of mid-log phase showed the highest activity of the $\beta$-1,3-glucan synthase. Cells permeabilized with 1% digitonin treatment could be used as a good crude enzyme source for convenient screening of the $\beta$-1,3-glucan synthase inhibitors. Calcofluor white (0.125% in final) and papulacandin B (25 $\mu$g/ml) inhibit 90% and more than 50% of the $\beta$-1,3-glucan synthase activity, respectively. Cells grown at 37$\circ$C showed higher enzyme activity than those of 25$\circ$C. Catalytic factor of the $\beta$-1,3-glucan synthase was solubilized from particulated membrane preparations, holoenzyme, by extracting with 0.00938% CHAPS.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권6호
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• pp.826-831
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• 1999

${\beta}-Glucan$, one of the major cell wall components of Saccharomyces cerevisiae, is known to enhance the immune function, especially by activating macrophages. Accordingly, in an effort to develop a safe and efficient immune stimulatory agent, we prepared crude ${\beta}-glucan$ (glucan-p1) and partially purified ${\beta}-glucan$ that was free of mannoproteins (glucan-p2), and evaluated their effect on both the macrophage function and resistance to E. coli-induced peritonitis. To investigate the function of the macrophages, phagocytosis, $TNF-{\alpha}$ secretion, oxygen burst, and the expression of cytokine genes such as $IFN-{\gamma}$ and IL-12 were analyzed. Glucan-p2 markedly stimulated the macrophages with all these parameters. Glucan-p1, however, did not stimulate phagocytosis, yet it induced $TNF-{\alpha}$ secretion, oxygen burst, and the expression of $IFN-{\gamma}$ and IL-12, although less efficiently than glucan-p2. Finally, to test the in vivo protective effect of {\beta}-glucan against infection, the survival of mice from E. coli-induced peritonitis was investigated. After 24 h of the peritoneal challenge of E. coli, all of the mice treated with glucan-p2 survived whereas none survived in the control group. Glucan-p1 showed only a marginal effect in protecting the mice. These results suggest that mannoprotein-free gluean-p2, but not gluean-p1, can serve as an effective immune-stimulating agent.

• 한국식품과학회지
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• 제25권1호
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• pp.22-27
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• 1993

보리를 thermostable ${\alpha}-amylase$와 amyloglucosidase로 처리하여 ${\beta}-glucan$을 얻은 후 정제과정을 통해 순수한 ${\beta}-glucan$을 얻어 보리 ${\beta}-glucan$의 열적특성을 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 보리${\beta}-glucan$의 DSC thermogram은 3개의 흡열곡선을 나타냈으며 1차 흡열곡선은 겔화상전이 현상을 나타냈다. 보리 ${\beta}-glucan$의 농도가 증가함에 따라 겔화 온도범위와 엔탈피가 최대값을 나타냈으며 4 g/dl ${\beta}-glucan$의 To, Tp 및 Tc는 각각 $48.8^{\circ}C,\;61.2^{\circ}C$ 및 $78.5^{\circ}C$였고 엔탈피는 0.23 ca1/g이었다. pH 의존성에서 pH 7일 때 겔화온도의 범위가 넓었고 엔탈피도 가장 컸으며 산성과 알칼리성이 강할수록 낮은 값을 나타냈다. 염농도 의존성에서는 염을 가하지 않았을 때 겔화 온도범위와 엔탈피가 높았고 염을 첨가했을 경우 엔탈피는 급격히 감소하였으며 Tp와 Tc는 저온으로 이동되었으나 염농도 증가에는 영향을 받지 않았다. 보리 ${\beta}-glucan$의 열적특성에서 urea는 겔형성을 촉진시키는 active-reagent이었고 glycerol은 inactive-reagent임이 확인되었다. 열분해 현상에서 보리 ${\beta}-glucan$의 "true melting" 온도는 $184^{\circ}C$ 였고 엔탈피는 34.6 cal/g이었으며 분해온도는 $316^{\circ}C{\sim}346^{\circ}C$ 범위로 열에 대해 매우 안정한 물질임을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권1호
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• pp.15-21
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• 1993

보리를 thermostable ${\alpha}-amylase$와 amyloglucosidase로 처리하여 ${\beta}-glucan$을 제조하였으며 이를 정제한 후, 보리 ${\beta}-glucan$의 여러가지 리올로지 특성치들을 측정하였다. 본 실험에서 제조한 ${\beta}-glucan$의 함량은 64%이었다. crude한 시료를 정제과정을 통해 순수한 ${\beta}-glucan$을 얻었으며 순수한 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 2.290 dl/g 이었다. pH 의존성은 pH 7일 때, 고유점도가 2.290 dl/g로 최대값을 나타냈으며, 산성과 알칼리성이 강할수록 낮은 값을 보였다. 산성보다는 알칼리성이 pH 의존성이 크게 나타났다. 염농도의존성에서는 염을 가하지 않았을 때 보리 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 2.290 dl/g이었으나, 염존재하에서는 고유점도가 급격히 감소하는 염농도의존성을 나타냈다. 10% glycerol 용액에서 보리 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 1,360 dl/g이었으며 8 M urea 용액에서 고유점도는 4.114 dl/g로 나타났고, urea 제거후의 고유점도는 1.686 dl/g로 낮은 수치를 나타냈다. Chain stiffness는 0.05이었으며 온도에 대해서는 매우 안정하였다. Zero shear specific viscosity에서는 $C{\cdot}[{\eta}]=0.573$이었으며, specific viscosity는 0.327로서 0.573 g/dl농도 이상에서 entanglement가 시작되며, 보리 ${\beta}-glucan$의 농도의존성은 1.0 g/dl, 2.0 g/dl 농도용액에서 newtonian fluid 성질을 나타냈고, 3.0 g/dl 농도 이상일 때는 pseudoplastic behavior를 보여주는 동시에 thixotropic hysteresis가 일어나는 특성을 보였다. Dynamic 성질로서는 4.0 g/dl 용액에서 damping이 0.5 frequency에서 나타나며, 0.5 frequency 이하일 때는 viscous behavior 성질이 있고 0.5 frequency 이상일 때는 elastic behavior 성질을 나타냈다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권4호
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• pp.871-877
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• 2012

추출조건에 따른 귀리겨 ${\beta}$-glucan의 추출조건을 확립하기 위하여 추출온도($40{\sim}60^{\circ}C$), 추출용매의 에탄올 농도(0~20%) 및 pH(5~9)를 변수로 중심합성계획법으로 설계하여 ${\beta}$-glucan 추출특성을 조사하였다. 추출시간의 증가에 따라 ${\beta}$-glucan의 추출속도는 추출초기에 급격히 증가하였으나, 이후에는 완만하였다. 총괄물질전달계수는 $3.363{\sim}8.552{\times}10^{-6}cm/min$ 범위로 낮은 추출온도에서는 추출용매의 농도가 낮을수록, 높은 추출온도에서는 추출용매의 농도가 높을수록 증가하였지만 pH에 의한 영향은 적은 것으로 나타났다. 추출용매의 pH는 중성일 때보다 산성이나 알칼리성일 때 ${\beta}$-glucan의 추출량이 증가하였다. 추출조건에 따라서 ${\beta}$-glucan 수용액의 점도는 유의적인 차이를 보였으며, 총괄물질전달계수가 높을수록 crude ${\beta}$-glucan 수용액의 점도가 높게 나타났으며, 점도, 추출율 및 총괄물질전달계수의 상관관계를 분석한 결과, 각각의 요인들이 높은 양의 상관관계(p<0.01)를 나타내었다.