• 한국식품영양과학회지
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• 제40권8호
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• pp.1113-1120
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• 2011

본 연구에서는 palm mid fraction(PMF)와 stearic ethyl ester를 기질로 Lipozyme TLIM을 이용한 에스테르 교환반응을 실시하였으며 기질의 몰 비율과 효소양 및 시간에 따른 TAG 조성 변화와 함께 POS 구성율 및 acyl migration 정도를 알아보았다. sn-2 위치에서의 주요 지방산 조성 변화는 몰 비율과 효소양, 반응시간이 증가할수록 C18:1은 점차 감소하였고, C16:0과 C18:0은 증가함을 알 수 있었다. 이와 같은 변화는 특히 반응시간이 증가함에 따라 두드러지게 나타났으며 acyl migration 생성과 관계가 깊은 것으로 예측되었다. 그 결과 총 포화지방산의 함량은 최고 37.4 area%까지 증가한 수치를 보였다. 반응 합성물의 주요 TAG 조성으로는 POP, POS, SOS와 같은 대칭형 구조의 TAG가 확인되었으며 반응이 진행됨에 따라 POP는 감소하고 POS가 증가하는 경향을 보였다. Acyl migration과 POS 함량을 고려하였을 때 몰 비율 1:2, 효소양 3 wt%, 5시간 반응 조건에서 POS는 53.5 area%의 높은 함량을 보였으며 이때 총 포화지방산함량은 반응 전 11.9 area%와 비교하여 약 2배 증가한 23.1 area%를 나타내었다. 한편, 전체 반응 조건 중 가장 높은 POS 함량은 55.4 area%의 수치를 보였는데, 이후 몰 비율과 효소양의 증가와 더불어 반응시간이 지속되었음에도 불구하고 POS는 오히려 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 반응이 진행되면서 acyl migration에 의해 sn-2 위치에 palmitic acid와 stearic acid가 전이된 PPS, PSS, SSS와 같은 TAG의 생성도 증가함을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.584-589
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• 2005

지방산 TAG 분자의 sn-1,3 위치에서 특이적으로 반응하는 Lipozyme RM IM(from Rhizomucor meihei)을 촉매로 이용, 비용매계(solvent-free system)조건에서 glycerolysis를 통하여 조류유(from Schizochytrium sp.)와 대두유로부터 DAG, MAG 함유 기능성 유지를 합성하였다. 합성된 유지는 DHA(16.0mol%)와 linoleic acid(32.4mol%), palmitic acid(18.2 mol%), oleic acid (14.0mol%), EPA(6.7mol%) 및 myristic acid(4.9mol%) 등을 함유하고 있었으며, 유지 내 TAG 분자의 sn-2 위치에는 DHA(21.0 mol%)와 linoleic acid(29.2 mol%)가 높은 분포로 함유되어 있었다. 48시간의 효소 반응 후 DAG의 지방산 조성은 DHA(13.3mol%)와 linoleic acid(34.3 mol%), palmitic acid(20.0 mol%), oleic acid(13.2mol%), myristic acid(5.8mol%) 및 EPA(5.5 mol%) 등으로 조사되었고, MAG의 경우는 DHA(8.6mol%)와 linoleic acid(34.0mol%), palmitic acid(23.9mol%), oleic acid (15.1mol%) 및 EPA(4.1mol%) 등으로 분석되었다. 효소적 glycerolysis 반응 완료(48hr) 후 총 지질 내 약 60%의 DAG 및 MAG 함유하는 기능성 유지는 19.2area%의 1,3-DAG와 22.2 area%의 1,2-DAG, 16.0area%의 MAG 및 TAG(42.3area%), FFA(0.2area%)와 같은 중성 지질로 구성되어 있었다. 이러한 기능성 유지의 요오드가는 208.8, 비누화가는 179.6으로 측정되었으며, 산가(조류유, 대두유; <0.3)는 3.4이하를 나타내어 합성 중 생성, 잔류 가능한 유리 지방산 제거(산가 저하)를 위한 정제 과정이 필요할 것으로 사료된다. 또한, 기능성 유지는 Hunter $L^*(+/-,\;lightness/darkness;\;77.9),\;a^*(+/-,\;redness/greenness;\;15.9)$ 및 $b^*(+/-,\;yellowness/blueness;\;54.6)$와 같은 색도를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.470-478
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• 2009

미강유, 팜스테아린 및 고올레인산 해바라기씨유의 효소적 interesterification을 통하여 저트랜스 유지를 합성하였고, 합성 시 Thermomyces lanuginose로부터 획득된 TLIM 효소를 이용하였다. 반응 기질의 비율에 따라 합성된 저트랜스 유지의 solid fat content(SFC)를 살펴본 결과, 전체적으로 고올레인산 해바라기씨유의 비율이 높아질수록 각 온도에 해당하는 SFC는 감소하는 경향을 보인 반면, 팜스테아린의 비율이 높아질수록 SFC는 증가하는 경향을 보였다. DSC를 통한 흡열 및 발열 곡선 분석결과, 팜스테아린의 함량이 높아질수록 피크가 높은 온도 쪽으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 저트랜스 유지의 지방산 조성을 살펴본 결과, palmitic acid(C16:0), oleic acid(C18:1), linoleic acid(C18:2)가 주요 지방산들로써 전체 지방산 조성의 90% 이상을 차지하고 있었고, 총 트랜스지방산은 비율별로 0.5 area%의 수치를 보이며, 1% 미만의 낮은 함량을 보였다. Triacylglycerol (TAG) 조성을 reverse-phase HPLC를 이용하여 분석한 결과, 주요 TAG 조성은 OOL, PLO, PLP, OOO, POO, POP, POS 등으로 측정되었으며, 그 중 PLO와 POO 및 POP가 전체 조성의 50% 이상을 차지하였다. 한편, 여러 비율별로 합성된 저트랜스 유지의 총 tocopherol은 $6.94{\sim}11.83$ mg/100 g의 함량을 보였고, oryzanol은 $0.18{\sim}0.49$ mg/100 g의 함량을 보였으며, phytosterol 함량은 전체적으로 $182.48{\sim}269.07$ mg/100 g 사이의 다양한 수치를 나타내었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제15권1호
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• pp.65-72
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• 2007

Flax seed(Linseed, Linum usitatissimum L.) and its oil, a richest source of alpha-linolenic acid(ALA)(${\omega}-3$), contain saturated fatty acids, neurotoxic cyanogen glycosides and immuno-suppressive cyclic-nonapeptides. Present paper describes the development of two chemical processes, Process-A and -B, to remove saturated fatty acids and to destroy cyclic nonapeptides and cyanogen glycosides from flax seed oil. Process-A consists of three major steps, i.e., extraction of fatty acid mixture by alkaline saponification, removal of saturated fatty acid by urea-complexation, and triglyceride reconstruction of unsaturated fatty acid via fatty acyl-chloride activation using oxalyl chloride. Process-B consists of preparation of fatty acid ethyl ester by transesterification, elimination of saturated fatty acid ester by urea-complexation, and reconstruction of triglyceride by interesterification with glycerol-triacetate (triacetin). The destruction of lipophilic cyclic nonapeptide during saponification or transesterification processes could be demonstrated indirectly by the disappearance of antibacterial activity of bacitracin, an analogous cyclic-decapeptide. The cyanogen glycosides were found only in the dregs after hexane extraction, but not in the flax seed oil. The reconstructed triglyceride of flax seed oil, obtained by these two different pathways after elimination of saturated fatty acid and toxic components, showed agreeable properties as edible oil in terms of taste, acid value, iodine and peroxide value, glycerine content, and antioxidant activity.

• 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%.

• 농업과학연구
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• 제45권2호
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• pp.265-282
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• 2018

The purpose of this research was to produce symmetric (Saturated-Unsaturated-Saturated, SUS) triacylglycerol (TAG) using palm stearin fraction oil (PSFO) and high oleic sunflower oil (HOSO) as substrates to replace cocoa butter. PSFO was blended with HOSO (1 : 2 weight ratio), and $lipozyme^{(R)}$ TLIM (20 weight % of the substrate) was added. Interesterification was carried out in a shaking water bath at $55^{\circ}C$ at 220 rpm for 6 hours. The response surface methodology (RSM) through the central composite face design was employed to observe the optimized SUS-TAG. The independent factors were the reaction temperature ($X_1$: 65, 75 and $85^{\circ}C$), reaction time ($X_2$: 1, 3 and 5 hours) and ratio of TLIM ($X_3$: 10, 15 and 20 weight %). The dependent variables were $Y_1$ = Saturated-Unsaturated-Unsaturated (SUU, area %), $Y_2=SUS$ (area %), $Y_3$ = Saturated-Saturated-Unsaturated (SSU, area %), $Y_4$ = Unsaturated-Unsaturated-Unsaturated (UUU, area %), and $Y_5=sn-2$ unsaturated fatty acid (area %). The optimal conditions from the central composite face design minimized acyl migration while maximizing the presence of unsaturated fatty acid at the sn-2 position (73.43 area %). The optimal conditions were $X_1=65^{\circ}C$, $X_2=1hour$, and $X_3=20weight%$. As a result of the response surface analysis, the lack of fits was found as $Y_1=0.622$, $Y_2=0.438$, $Y_3=0.264$, $Y_4=0.526$, and $Y_5=0.215$, and their $R^2$ were 0.897, 0.944, 0.826, 0.857, and 0.867, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권2호
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• pp.85-94
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• 1994

Lipase (triacylglycerol hydrolase, EC 3.1.1.3) is able to catalyze the hydrolysis of ester bonds of triacylglycerols at the interface between aqueous phase and organic phase containing substrate. With the rapid development of lipid biotechnology, lipase-catalyzed hydrolysis of lipids has a great concern from the industrial point of view. Owing to the reversible nature of the lipase, the reactions are also applied for glyceride synthesis, interesterification and resolution of racemic mixtures into optically active alcohols or acids. For all applications of the lipases, a reliable method for the determination of enzyme activity is required. Precise quantitative determination of its activity is essential as the basis of research and development of the bioprocess involving the enzyme. This article reviews the existing literature on the detection and determination of lipase activity from microbial, mammalian and plant sources.

• 식품과학과 산업
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• 제50권3호
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• pp.70-92
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• 2017

Crude palm oil (CPO) is obtained from the fruit of oil palm tree, and is rich in palmitic acid, ${\beta}$-carotene and vitamin E. CPO containing a balanced range of saturated and unsaturated fatty acids is fractionated mainly into liquid palm olein and solid palm. Palm oil is highly stable during frying due to its fatty acid composition, and the synergistic antioxidant activity of ${\beta}$-carotene and tocotrienol. Blending and interesterification of palm oil and other oils are the main processes used to offer functional, nutritional, and technical advantages to produce oils suitable for margarine, shortening, vanaspati, and frying oils etc. The advantages of using palm oil products include cheap raw materials, good availability, and low cost of processing, since hydrogenation is not necessary. Future research should lead to the production of oils with a higher oleic acid content and a higher content of vitamins E, carotenoids, and tocotrienols.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권3호
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• pp.338-345
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• 2009

미강유(RBO), 팜스테아린(PS), 고올레인산 해바라기씨유(HO)를 기질로 사용하여 24 hr, $65^{\circ}C$의 조건하에 회분식 반응기(batch type reactor)에서 TLIM을 이용한 interesterification을 통해 생성된 저트랜스 쇼트닝의 이화학적 특성을 살펴보았다. DSC 분석결과를 살펴보면, SFC 함량 변화는 commercial shortening과 low-trans shortening(LTS) 간에 거의 유사하게 측정되었고, slip melting point는 각각 35.5, $34.8^{\circ}C$로 나타났다. 지방산 조성 분석 결과, LTS는 전체 지방산 조성의 90% 이상이 C16:0(33.7 wt%), C18:1(45.7 wt%), C18:2(13.4 wt%)로 구성되어 있으며 이 중 트랜스지방산은 시중 유통 쇼트닝보다 3배 이상 적은 0.5 wt%로 미량 검출되었다. Sn-2 position에 위치한 지방산 조성은 C16:0이 36.6 wt%, C18:1이 43.5 wt%로 나타났다. LTS의 주요 TAG 조성으로는 POO, POP, PLO 등으로 나타났고, 반응 전과 반응 후의 TAG 조성을 비교해 보면, OOO와 PPP의 area%는 각각 27.65에서 6.97 area%로, 11.97에서 3.36 area%로 감소한 반면 POO는 15.94에서 29.05 area%로, PLO는 6.44에서 13.05 area%로 증가되었다. ${\alpha},\;{\gamma}\;{\delta}$-Tocopherol 분석 결과 LTS의 total tocopherol은 12.37 mg/100 g, ${\gamma}$-oryzanol 함량은 0.43 mg/100 g을 나타냈으며, total phytosterol 함량은 251.38 mg/100 g으로 나타났다. Commercial shortening과 LTS의 texture analyzer를 통한 hardness 측정 결과, commercial shortening은 157.41 g, LTS는 157.00 g으로 두 시료의 hardness가 비슷하게 측정되었다. LTS의 polymorphic form을 측정하기 위해 x-ray duffraction을 사용하였다. 일반적으로 쇼트닝이나 마가린은 ${\beta}'$형 결정일 때 바람직하다고 여겨지는데, LTS의 분석 결과 ${\beta}$형이 함께 공존하고 있지만, ${\beta}'$형이 우세하게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.93-101
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• 2014

본 연구는 대두극도경화유(fully hydrogenated soybean oil, FHSBO)와 oleic ethyl ester를 사용하여 코코아버터 대체유지(CBR)로서 사용가능한 비대칭 유지를 개발하고자 하였다. 생산된 비대칭 유지는 위치별 지방산 및 TAG 조성분석, 흡열 및 발열곡선 분석을 수행하여 특성연구를 진행하였으며, TAG 이성질체 분석과 solid fat index(SFI), slip melting point 측정 결과는 코코아버터와 비교 분석하였다. 위치별 지방산 및 TAG 조성 분석 결과, 최종적으로 생산된 비대칭 유지의 주요 TAG 조성은 SSO/SOS, PSO/POS로 분석되었으며 sn-2 위치의 지방산은 62.5~68.4 area%의 범위로 주로 stearic acid로 구성되어 있음을 확인하였다. 이는 최종 생성물의 TAG 조성이 SOS, POS보다 주로 SSO, PSO와 같은 비대칭형 TAG로 구성되어 있음을 나타내는 결과인 것으로 생각된다. 또한 RP-HPLC/APCI-MS를 이용하여 SSO와 SOS의 TAG 이성질체 분석한 결과, $[SS]^+$ : $[SO]^+$의 비율이 0.54로 분석된 최종 생성물은 0.37로 분석된 코코아버터에 비하여 비대칭형 TAG인 SSO의 함량이 높으나, 대칭형 TAG인 SOS와 함께 공존하여 존재하는 것으로 나타났다. 코코아버터와 최종 생성물 모두 $30{\sim}35^{\circ}C$의 온도 구간에서 급격한 흡열곡선을 나타내어 코코아버터 대체유지로서의 특성을 가지고 있었으나, 최종 생성물은 코코아버터보다 조금 높은 SFI와 slip melting point를 가지는 것으로 분석되었다. 이는 최종 생성물의 stearic acid 함량이 코코아버터보다 높은 것에 기인된 것으로 판단된다.