• 한국식품영양과학회지
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• 제40권10호
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• pp.1430-1437
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• 2011

본 연구에서는 카놀라유(canola oil)를 이용하여 코코아버터 유사 재구성지질 합성의 최적조건을 연구하였다. 반응기질로는 카놀라유와 palmitic ethyl ester와 stearic ethyl ester를 이용하였으며, 효소는 Lipozyme TLIM을 사용하여 반응기질의 몰비율과 반응효소의 양, 반응시간을 독립변수로 하고, D-optimal 계획에 의한 반응표면분석에 따라 합성을 실시하였다. 반응을 통해 acyl-migration은 최소로 일어나며, POS 및 SOS, POP의 함량은 최대로 합성되는 조건을 최적화 조건으로 결정하였다. D-optimal 계획에 의한 반응표면분석을 실행한 결과, sn-2 위치 지방산 조성의 변화를 일으키는 acyl-migration($Y_1$)은 최소로 일어나고 POS($Y_2$)와 SOS($Y_3$), POP($Y_4$)는 최대로 일어나는 조건은 기질의 몰비율은 canola oil : palmitic ethyl ester : stearic ethyl ester=1:3:9이며, 반응효소의 양은 6%이고, 반응시간은 40 min이었다. 이와 같은 반응조건으로 합성된 재구성지질의 acylmigration(% of palmitic acid+stearic acid, $Y_1$)은 10.43%, POS($Y_2$)의 함량은 25.31%, SOS($Y_3$)는 19.79%, 그리고 POP($Y_4$)는 11.22%로 측정되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권8호
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• pp.1062-1068
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• 2009

DAG 합성율이 가장 높은 몰비율을 선정하기 위하여 GMO와 CLA의 몰비율을 1:1, 2:1 그리고 3:1로 하고 Lipozyme TLIM은 기질 질량의 20%를 사용하여 반응하였다. 그 결과 총 DAG의 함량은 1 hr일 때 높게 나타나 몰비율이 1:1, 2:1, 3:1(GMO:CLA)일 경우 각각 42.6, 54.4 그리고 54.6 area%로 나타났고, DAG 함량이 높은 2:1과 3:1의 기질몰비율 조건 중 MAG와 TAG의 함량이 낮았던 2:1 비율을 가장 적합한 비율로 선정하였다. 적합한 몰비율로 선정된 GMO와 CLA의 몰비율 2:1에 효소량을 2%, 5%, 10% 그리고 20%를 사용하여 효소량에 따른 DAG 합성율을 살펴 본 결과, 효소량을 10% 사용하였을 경우, 반응 6 hr에서 56.2 area%의 가장 높은 DAG 함량을 나타내었다. 이어 Lipozyme TLIM을 10% 사용하여 GMO와 CLA의 몰비율 2:1에 molecular sieves를 전체 기질 질량의 10% 사용하여 molecular sieves 첨가의 유, 무에 따른 DAG 합성율을 알아보았다. 그 결과 효소량을 5%를 사용하여 반응하였을 경우 molecular sieves를 첨가하지 않았을 때보다 총 DAG 함량이 약 30%의 증가율을 보였고, 효소량을 10% 사용하였을 경우 23%의 증가율을 보였다. 이상에서 DAG가 가장 많이 합성된 반응조건은 몰비율이 GMO와 CLA가 2:1이고, Lipozyme TLIM과 molecular sieves의 양이 각각 기질 질량의 10%씩 사용되었을 때이었다. 이 반응 조건으로 6 hr 반응하였을 때 최대의 DAG량이 생성되어 그 함량은 69 area%로 나타났으며, 1,3-DAG과 1,2-DAG의 지방산 조성변화를 살펴 본 결과 1,2-DAG의 지방산 조성 중 CLA의 함량은 반응 시간이 지날수록 증가한 반면, 1,3-DAG의 CLA 함량은 1 hr에서 24 hr까지 증가하였다가 72 hr에서 감소함을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권10호
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• pp.1487-1494
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• 2010

본 연구는 coconut oil 분별유를 사용하여 코코아 버터 대체유지를 개발하고자 하였으며, RP-HPLC 및 지방산 분석을 수행하여 그 결과를 commercial CBR와 비교하였다. TAG의 PN 분석결과, 코코아 버터 대체유지에서 전체 TAG의 93.08%가 PN=40~48에 포함되었고, commercial CBR는 94.11%이었다. 지방산조성 분석결과, commercial CBR와 코코아 버터 대체유지의 불포화지방산이 차지하는 비율은 각각 18.68%와 17.39%로 유사하였다. 두 유지 모두 지방산 중 가장 높은 비율을 차지하는 지방산은 palmitic acid로 코코아 버터 대체유지에서 46.03%, commercial CBR에서 47.75%이었으며, TAG의 sn-2 위치에서 불포화지방산의 비율은 각각 23.22%와 16.06%로 코코아 버터 대체유지가 높았다. 두 유지 모두 $30{\sim}45^{\circ}C$ 온도 구간에서 급격한 용융곡선을 가짐으로써 코코아 버터 대체유지로서의 특성을 가지고 있었다. Polymorphic form 분석결과, 제조된 코코아버터 대체유지와 commercial CBR에서 $4.24{\AA}$과 $3.83{\AA}$에서 short spacing을 나타내며, ${\beta}'$ 형태의 결정형을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권5호
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• pp.803-809
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• 2004

본 실험에서는 DG, MG를 함유한 기능성 유지를 합성하기 위해 lipase(IM 60)를 이용하여 현미유와 글라이세롤을 회분식 교반기에서 glycerolysis화 반응을 하였다. 합성한 기능성 유지와 현미유의 이화학적, 영양학적 특성 을 비교하기 위해 지방산 조성, 기능성 물질 함량 및 동물 식이 실험을 실시하였다. 실험 결과 기능성 유지는 DG(46.19%), MG(11.15%)와 7G(41.71%) 그러고 미량의 자유 지방산으로 구성되어 있었으며, 지방산 조성은 현미유와 흡사하였다. 비검화 물질함량 또한 현미유와 유의적 차이를 보이지 않았으며, 주요물질로써 Phytosterol(2.04$\pm$0.17 mg/g), ${\gamma}$-oryzano1(1.06$\pm$0.04 mg/g), $\alpha$ -tocopherol(0.13$\pm$0.04 mg/g)이 검출되었다. 동물 식이실험 에서는 기능성 유지와 현미유 식이군이 ACAT activity를 저해하였으며, HCHF 식이군과 옥수수유 식이군 보다 유의적으로 낮게 나타낮다(p<0.05). 간과 지방 조직의 지방산 조성은 기능성 유지를 비롯한 모든 식이군에서 oleic acid의 함량이 가장 높았다.

• KSBB Journal
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• 제19권5호
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• pp.385-389
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• 2004

In this research, the chemo-enzymatic synthesis of sorbitan methacrylate was investigated to optimize reaction conditions. Firstly, sorbitan was manufactured by sorbitol cyclic reaction in the presence of p-toluenesulfonic acid (p-TSA) as catalyst material. Secondly, sorbitan methacrylate was synthesized by immobilized lipase Novozyme 435 with acyl donors in t-butanol. As a result of enzymatic synthesis of sorbitan methacrylate, the conversion yield reached about $65\%$ in the condition of initial sorbitan conc. 50 g/L, enzyme content $3\%$ (w/v) , molar ratio 1:3, reaction temperature 50^{circ}C and reaction time 42 hrs using methyl methacrylate as acyl donor. Comparing with acyl donors and reaction temperature, the conversion yield reached about 18, 65 and $80\%$ with methacrylic acid, methyl methacrylate and vinyl methacrylate as acyl donor, respectively. And optimum reaction temperature was 60, 50, and 50^{circ}C, respectively

• 농업과학연구
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• 제40권4호
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• pp.367-375
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• 2013

The enzymatic interesterification was performed to produce structured lipids (SLs) with palm mid fraction (PMF) and stearic ethyl ester (STEE) for 1, 3, 6, 9, 12 and 15 hr at $80^{\circ}C$. The reaction was catalyzed by Lipozyme TLIM (immobilized lipase from Thermomyces lanuginosus, amount of 20% by weight of total substrates) in a shaking water bath set at 180 rpm. The optimum condition for synthesis of asymmetric SLs were: substrate molar ratio 1:0.5 (PMF:STEE, by weight), reaction time 6 hr, enzyme 20% (wt%, water activity=0.085) of total substrate and reaction temperature $80^{\circ}C$. After reaction at optimized condition, triacylglycerols (symmetrical and asymmetrical TAGs) from reactants were isolated. POP/PPO (1,3-palmitoyl-2-oleoyl glycerol or 1,2-palmitoyl-3-oleoyl glycerol), POS/PSO (palmitoyl-oleoyl-stearoyl glycerol or palmitoyl-stearoyl-oleoyl glycerol), SOS/SSO (1,3-stearoyl-2-oleoyl glycerol or 1,2-stearoyl-3-oleoyl glycerol) were obtained by solvent fractionation. Finally, refined SLs contained stearic acid of 16.91%. Solid fat index and thermogram of the refined SLs were obtained using differential scanning calorimetry. The degree of asymmetric triacylglycerol in the refined SLs was analyzed by Ag-HPLC equipped with evaporated light scattering detector (ELSD). The refined SLs consisted of symmetric TAG of 41.15 area% and asymmetric TAG of 58.85 area%.

• 한국식품과학회지
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• 제36권4호
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• pp.531-536
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• 2004

Omega-3 지방산인 DHA가 풍부하고 이취가 적은 조류(microalgae, Schizochytrum sp.)로부터 지질을 획득하여 이를 옥수수유와 기질로 이용, 고정화효소인 RM IM(from Rhizomucormiehei)을 촉매로 하여 interesterification 반응에 의해 고기능성 유지를 효과적으로 생성하기 위하여 합성조건을 반응표면분석에 의해 최적화하였다. 항온교반수조에서 소량 합성된 재구성 지질의 TG 지방산 조성 분석 결과, 재구성지질에 함유된 DHA의 함량은 15.06mol%를 나타내었고, DHA-enriched algae oil에 과량 함유된 palmitic acid(30.67mo1%), myristic acid(11.64mol%)의 함량은 각각 30, 60% 감소하여 21.70, 4.96 mol%를 보였으며, oleic과 linoleic acid의 함량은 급격히 증가하여 각각 20.20, 27.34 mo1%를 나타내었다. RP HPLC-ELSD system을 이용하여 재구성지질의 TG 형태를 분리한 결과, 두 기질에 존재하지 않은 다수의 새로운 TG peak를 확인한 수 있었으며, 이중 쉽게 식별이 가능한 3개의 peak를 선택, 이들 peak area% 총합을 반응변수로 하고 온도$(35-75^{\circ}C,\;X_1)$, 시간(2-42시간, $X_2$) 및 효소농도(2-14%, $X_3$)를 요인변수로 하여 중심합성계획에 의해 반응조건을 최적화하였다. 그 결과, 온도$(70.28^{\circ}C)$, 시간(28.74시간), 효소농도(11.30%)의 최적합성조건에서 최대값 6.97 area%로 예측되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권2호
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• pp.246-252
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• 2009

회분식 반응기를 이용해 GMO와 CLA로부터 Lipozyme RMIM의 반응을 통해 DAG 함유 유지를 합성하였다. 합성된 DAG 함유 유지의 조성은 총 DAG의 함량이 61 area%로 나타났으며, MAG, FFA, 그리고 TAG가 각각 30, 3.4 그리고 5.4 area%로 나타났다. 합성된 DAG 함유 유지는 short path distillation을 이용하여 DAG를 분리하였고, DAG를 포함한 증류결과물인 residue부분(DAG oil)의 수율은 46%였다. DAG oil의 조성은 총 DAG 함량이 87.3 area%, MAG와 TAG는 각각 1.5와 6 area%로 나타났으며, FFA는 검출 되지 않았다. DAG oil의 지방산 조성은 oleic acid와 linoleic acid가 각각 54%, 7%로 나타났으며, 특히 반응 기질인 GMO에서는 볼 수 없었던 CLA함량이 31.1%로 나타났다. 또한 불포화도의 척도인 iodine value가 GMO는 82.5인데 반해 DAG oil은 108.8로 증가되었고, 이러한 결과로 효소적 반응을 통해 GMO에 불포화도가 높은 CLA가 결합된 DAG oil이 합성되었음을 알 수 있었다. Short path distillation을 통해 분리된 DAG oil의 황색도 값은 95.5였으나, 탈색 한 후 16.2로 감소하였다. DAG oil의 탈색 전 acid value와 peroxide value는 각각 0.3, 0 이었지만, 탈색 후에는 각각 1.0, 2.57로 다소 증가함을 보였다. SFI(%) 분석 결과 합성한 DAG oil은 $-50^{\circ}C$에서 고체지의 함량이 감소되기 시작하여 $15^{\circ}C$에서 모두 융해되었다. DAG oil은 세 개의 융점 피크를 $-41.2^{\circ}C$, $-25.9^{\circ}C$, $3.8^{\circ}C$에서 나타내었으며, $-17.8^{\circ}C$에서 하나의 결정화 피크를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1156-1164
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• 2010

미강유(RBO)와 달맞이꽃 종자유(EPO)를 기질로 한 다양한 몰비율(1:3, 1:4, 1:5)을 가지고 효소촉매를 이용한 재구성 지질을 합성하였다. 달맞이꽃 종자유의 주요 지방산은 필수 지방산인 linoleic acid(C18:2)와 $\gamma$-linolenic acid(C18:3n-6)가 각각 74.9%와 8.1%를 차지하였다. 비율별로 합성된 재구성 지질의 주요 지방산을 살펴보면 oleic acid, linoleic acid, $\gamma$-linolenic acid가 전체 지방산 조성의 88% 이상을 차지하였다. 합성한 재구성 지질은 $\gamma$-linolenic acid를 각각 7.2%(1:3)와 7.9%(1:4), 8.3%(1:5)로 함유하였다. 반응에 사용된 기질 및 합성된 재구성 지질의 TAG 조성을 reversed-phase HPLC를 이용하여 분석한 결과, 미강유의 비율이 증가할수록 달맞이꽃 종자유의 주요한 peak인 LLL(trilinolein) peak는 감소하였고, 새로운 peak의 형성은 점차 증가하였다. 재구성 지질 및 반응에 사용된 미강유와 달맞이꽃 종자유의 $\alpha$-, $\gamma$-, $\delta$-tocopherol 함량을 분석한 결과, 미강유는 $\alpha$-tocopherol과 $\gamma$-tocopherol이 각각 7.60, 2.11(mg/100 g) 함량을 나타내었으며, $\delta$-tocopherol은 검출되지 않았다. 달맞이꽃 종자유는 $\alpha$-tocopherol 및 $\gamma$-tocopherol은 각각 13.36과 10.82(mg/100 g)를 나타내었다. Phytosterol 함량은 달맞이꽃 종자유가 744.49 mg/100 g으로 가장 높은 수치를 보였고, 미강유는 606.64 mg/100 g이었다. 한편, scale-up한 재구성 지질의 phytosterol 함량을 분석해 본 결과, 반응하기 전 campesterol, stigmasterol 및 $\beta$-sitosterol 함량이 3시간 반응 후 감소하였다. 이로써 필수지방산인 $\gamma$-linolenic acid를 함유한 재구성지질을 효소를 이용하여 성공적으로 합성하였다.

• KSBB Journal
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• 제18권3호
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• pp.222-228
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• 2003

당알콜인 D-sorbitol을 화학 촉매 p-toluenesulfonic acid(p-TSA)를 이용하여 탈수반응을 수행하여 고리구조의 1,4-sorbitan을 제조 후 효소적으로 고정화 리파제 Novozym 435를 이용하여 아크릴산과 에스테르화 반응을 수행한 결과 아래와 같은 결론을 얻었다. D-Sorbitol을 p-TSA를 화학촉매로 하여 탈수반응을 통한 고리화 반응의 생성물인 1,4-sorbitan의 최대수율을 얻을 수 있는 최적조건은 1% (w/w)의 p-TSA를 이용하여 200 mmHg의 감압조건에서 13$0^{\circ}C$에서 150분 반응 후 약 90%의 1,4-sorbitan을 얻을 수 있었으며, 부산물과 미반응의 D-sorbitol의 양을 최소화시킬 수 있었다. 화학적 촉매반응의 생성물로 얻은 1,4-sorbitan을 고정화 리파제 (Novozym 435)를 이용하여 반응매질 t-butanol에서 아크릴산과의 에스테르화 반응을 수행한 결과, 5$0^{\circ}C$에서 고정화효소는 최대 활성을 보였으며, 최적 첨가량은 3% (w/v)이었다. 또한 초기농도가 반응의 전환율에 미치는 영향을 조사한 결과 1,4-sorbitan 50 8/L의 초기농도에서 55.8%의 최대 전환율을 얻었으며, 63.5%의 반응수율을 보인 1:3의 몰비가 최적으로 조사되었다.