• 제목/요약/키워드: isomaltooligosaccharides

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Isolation and Characterization of Dextrans Produced by Leuconostoc sp. strain JYY4 from Fermented Kimchi

  • Gu, Ji-Joong;Ha, Yoo-Jin;Yoo, Sun-Kyun
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.758-766
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    • 2015
  • Dextran is a generic term for a bacterial exopolysaccharide synthesized from sucrose and composed of chains of D-glucose units connected by ${\alpha}$-1,6-linkages by using dextransucrases. Dextran could be used as vicosifying, stabilizing, emulsifying, gelling, bulking, dietary fiber, prebiotics, and water holding agents. We isolated new strain capable of producing dextran from Korean traditional kimchi and identified as Leuconostoc sp. strain JYY4. Batch fermentation was conducted in bioreactor with a working volume of 3 L. The media was MMY and 15% (w/v) sucrose. Mineral medium consisted of $3.0g\;KH_2PO_4$, $0.01g\;FeSO_4$, $H_2O$, $0.01g\;MnSO_4$, $4H_2O$, $0.2g\;MgSO_4\;7H_2O$, 0.01 g NaCl, $0.05g\;CaCl_2$ per 1 liter deionized water. The pH of media was initially adjusted to 6.0. The inoculation rate was 1.0% (v/v) of the working volume. Temperature was maintained at $28^{\circ}C$. The agitation rate was 100 rpm. The production pattern of dextran was associated with the cell growth. After 24 hr dextran reached its highest concentration of 59.4 g/L. The sucrose was consumed completely after 40 hr. Growth reached stationery phase when sucrose became limiting, regardless of the presence of fructose or mannitol. When the specific growth rate was 0.54 hr-1, utilization averaged 5.8 g/L-hr. The yield and productivity of dextran were 80% and 2.0 g/L-hr, respectively. Dextrans produced by were separated to two different size by an alcohol fraction method. The size of high molecular weight dextran (45% alcohol, v/v), less soluble dextran, was between MW 500,000 and 2,000,000. Soluble dextran (55% alcohol, v/v) was between 70,000 and 150,000. The molecular weight average of total dextran (70% alcohol, v/v) was between 150,000 to 500,000. The enzymatic hydrolyzates of total dextran of ATCC 13146 showed branched dextrans by Penicillium dextranase contained of glucose, isomaltose, isomaltotriose, and isomaltooligosaccharides greater than DP4 (degree of polymerization) that had branch points. Compounds greater than DP4 were branched isomaltooligosaacharides. Hydrolysates by the Lipomyces dextranase produced the same composition of oligosaccharides as those by Penicillin dextranase.

비피더스균과 올리고당이 frozen soy yogurt의 품질특성에 미치는 영향 (Effects of Bifidobacteria and oligosaccharides on the quality attributes of frozen soy yogurts)

  • 권영실;이숙영
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.43-50
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    • 2002
  • Frozen soy yogurts의 overrun은 모든 시료가 최고치에 도달하는 시간이 20분으로 동일하였으며 균주의 종류에 따라 B. bifidum 배양군의 overrun이 가장 높았고 B. infantis 배양군은 가장 낮았다. 반면 녹아내리는 정도는 이와 반대의 경향을 나타내어 B. infantis 배양군이 가장 많이 녹아내렸고 B. bifidum 배양군은 가장 적게 녹아내렸다. 동결에 의한 생균수의 변화에서는 초기 생균수와 유사하게 $10^{9}$ CFU/ml 이상을 나타내어 동결에 대한 저항력이 높았다. 관능적 특성 중 콩비린내는 시료간에 유의차없이 약하게 감지되었고 신맛과 단맛의 정도는 기호도로 평가하였는데 균주에 따른 유의차가 나타나 B. bifidum 배양군이 가장 좋게 평가되었고 B. infantis 배양군은 좋지 않게 평가되었다. 쓴맛은 B.bifidum 배양군과 B. breve 배양군의 경우 유의차없이 약하게 나는 것으로 평가되었고 B. infantis 배양군은 쓰게 평가되었다. 입안에서의 질감은 B.bifidum 배양군이 대체적으로 부드럽게 평가되었고 B. infantis 배양군은 거칠게 평가되었다. 입안에서의 녹는 정도는 유의차없이 보통 정도로 평가되었으며 전반적인 바람직성은 B. bifidum 배양군이 바람직하게 평가되었고 B. infantis 배양군은 바람직하지 않은 것으로 평가되었다. 한편 soy yogurts의 보수력, 점도는 균주의 종류에 따라 유의차가 나타나 B. bifidum 배양군에서 가장 높았고 B. infantis 배양군에서 가장 낮았다. Soy yogurts를 섭취하였을 때 인체 위장에서의 비피더스균의 생존가능성을 간접적으로 측정한 내산성 실험에 있어서도 모든 균주가 초기 생균수($10^{9}$ CFU/ml)보다 감소하였으나 $10^{8}$ CFU/ml 이상을 나타내어 비교적 우수하였다. 본 연구에서 대부분의 항목에서 올리고당의 종류에 따른 유의차는 없었으나 균주의 종류에 따라서는 유의차가 비교적 뚜렷이 나타났다. 따라서 frozen soy yogurts 제조시 가격면에서 경쟁력이 있는 이소말토올리고당을 첨가하고, overrun이 가장 높았고 풍미, 질감, 전반적인 바람직성이 가장 좋았던 B.bifidum으로 배양시키는 것이 가장 바람직할 것으로 사료된다. 한편, 비피더스균은 건강에 유익하다는 증거가 있음에도 불구하고 영양요구가 복잡하고 혐기적 배양이 요구되는 까다로운 조건으로 인하여 식품 제조 및 저장 중에 비피더스균의 생존이 어렵기 때문에 그 이용이 제한되고 있다 따라서 앞으로는 B.bifidum과 상호보완작용을 가지고 있는 다른 젖산균주를 혼합배양함으로써 생육촉진시키고 또한 overrun을 좀더 증가시키기 위한 연구가 필요하다고 생각된다.

Aspergillus niger 유래의 Soluble과 고정화 Transglucosidase의 속도상수, pH 및 열 특성 비교 (Comparison of Kinetic Parameters, pH and Thermal Properties of Soluble and Immobilized Transglucosidase from Aspergillus niger)

  • 안장우;박관화;서진호
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.630-637
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    • 1998
  • Aspergillus niger 유래의 TG를 공유결합법으로 고정화시키고 고정화된 TG에 대한 효소적 특성을 soluble TG와 비교하였다. Soluble TG의 $K_m$은 21 mM, $V_{max}$는 0.4 mM/min 인데 비해, 고정화 TG의 $K_m$은 184 mM, $V_{max}$는 7.4 mM/min로 나타났다. 고정화 TG는 soluble TG와 같이 최적 pH도 5.0으로 동일하였으나 고정화 TG가 soluble TG에 비해 pH 6.0에서는 45%, pH 7.0에서 16% 더 높은 활성을 보였다. pH에 대한 안정성은 두 형태의 효소 모두 pH 2.0에서 pH 9.0까지의 비교적 넓은 pH 범위에서 90%이상의 활성이 유지되었다. 고정화 TG의 반응최적 온도는 soluble TG가 $60{\sim}70^{\circ}C$인데 반해 $70{\sim}80^{\circ}C$로 향상되었다. 고정화 TG의 열안정성은 soluble TG보다 $32{\sim}40%$이상 더 높은 활성이 유지되었다. 고정화 TG의 열불활성화 곡선으로부터 구한 D-value는 $65^{\circ}C$에서 7690초, $70^{\circ}C$에서 200초, $75^{\circ}C$에서 83초, $80^{\circ}C$에서는 7.2초이고 Z-value는 soluble TG가 $6.4^{\circ}C$, 고정화 TG가 $5.3^{\circ}C$로 나타났다. Soluble TG와 고정화 TG의 효소반응 활성화에너지는 각각 $7.7{\times}10^3\;J/mol,\;8.8{\times}10^3\;J/mol$이었다. 고정화 TG의 반응중 물질전달의 저항은 거의 없는 것으로 판단되었다.

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