• 농업과학연구
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• 제48권1호
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• pp.21-31
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• 2021

Yeast strains are capable of hydrolyzing non-digestible saccharides, such as melibiose, raffinose, and stachyose, found in soy meal components. This study revealed the biochemical properties of fermented soybean meal during 72 hours with kefir. Starchyose and raffinose, non-digestible components, were almost digested in kefir 150 mL + soybean meal 500 g + water 70 mL and galactose was produced. Proteolysis of the soybean meal produced most of the small molecule peptides in kefir 150 mL + soybean meal 500 g + water 70 mL. The production of the vitamin B group and C were the highest in kefir 250 mL + soybean meal 500 g. The yeast number of the fermented soybean meal was 7.0 × 10⁶ CFU·mL^-1 which was the highest in kefir 250 mL + soybean meal 500 g. The lactic acid bacteria of the fermented soybean meal was the highest at 3.5 × 10⁹ CFU·mL^-1 in kefir 70 mL + soybean meal 500 g. The antioxidant effect was the highest at 57% in kefir 250 mL + soybean meal 500 g. Expression of inflammation-related cytokine (interleukin [IL]-1β, tumor necrosis factor [TNF]-α, and interleukin [IL]-6) was significantly inhibited in fermented soybean meals with different treatments. These results suggest that fermented soybean meal by kefir has an antiinflammatory and anti-oxidation activity and could be utilized in feed manufacturing, and inhydrolyzing non-digestible soy meal components.

• 농업과학연구
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• 제48권4호
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• pp.807-814
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• 2021

This study sought to evaluate the effects of fermented soybean meal (FSBM) prepared by inoculating Bacillus coagulans NRR1207 and a Kefir starter on sows and Holstein cow's. FSBM has high nutritional value due to the hydrolysis of anti-nutritional factors such as trypsin inhibitors, hemagglutinin, raffinose and stachyose. In particular, it is widely used as a type of livestock feed due to its high protein content. The composition of FSBM is as follows: crude protein 55.15%, crude fat 2.12% and 0.2% KOH solubility 83.17%, it was higher than soybean meal (SBM). In particular, anti-nutritional factors such as trypsin inhibitor, raffinose and stachyose of FSBM were significantly reduced compared to the SBM. The number of lactic acid bacteria, including B. coagulans NRR1207, is 8.63 × 10⁷ CFU·g^-1, yeast is 1.1 × 10⁶ CFU·g^-1. Offspring numbers, the initial sucking number, sucking days, and weaned numbers of sows fed with FSBM all showed higher values compared to the control group. The average body weight and backfat thickness of sows fed with FSBM increased than those fed with SBM. The weight body of piglets fed with FSBM increased by 1.4 kg compared to the control group. The feed conversion ratio of piglets fed with FSBM was reduced by 10.69% compared to the control group. The results of this study indicate that FSBM can provide beneficial effects with regard to the feeding characteristics of sows and piglets.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권8호
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• pp.1200-1205
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• 2015

본 연구에서는 최근 연구 결과들에 기초하여 발효성 당류인 FODMAP(fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides, and polyols)이 설사와 높은 상관성을 가지고 있을 것이라 판단하였다. 따라서 상업용 메디컬푸드와 탄수화물 급원으로부터 FODMAP 함량을 측정하였다. 상업용 메디컬푸드의 단당류(fructose)와 이당류(lactose)의 함량 범위는 각각 ND~0.158, ND~0.304 g/200 mL였다. 삼당류(raffinose)와 사당류(stachyose)의 함량 범위는 각각 0.051~0.738, ND~0.579 g/200 mL였다. 또한 프럭토올리고당의 함량 범위는 1-kestose ND~0.413 g/200 mL, nystose ND~1.239 g/200 mL, 1-fructofuranosylnystose 0.205~0.458 g/200 mL였다. 탄수화물 급원 중 단당류(fructose)는 치커리 식이섬유($18.877{\pm}4.320g/kg$)에서만 검출되었으며, 이당류(lactose)는 모든 급원에서 검출되지 않았다. 삼당류(raffinose)의 함량은 치커리 식이섬유 $61.523{\pm}3.014g/kg$, 대두 식이섬유 $3.273{\pm}0.499g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 $5.430{\pm}0.671g/kg$, 말토덱스트린(DE10~15, DE15~20)에서는 검출되지 않았다. 사당류(stachyose)의 함량은 치커리 식이섬유 $78.817{\pm}5.483g/kg$, 대두 식이섬유 $5.547{\pm}0.822g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 $13.180{\pm}1.165g/kg$, 말토덱스트린(DE10~15) $16.440{\pm}0.370g/kg$, 말토덱스트린(DE15~20) $22.553{\pm}1.491g/kg$이었다. 프럭토올리고당(1-kestose, nystose, 1-fructofuranosylnystose)의 함량은 치커리 식이섬유 $29.369{\pm}2.553g/kg$, $39.430{\pm}6.740g/kg$, $50.407{\pm}2.642g/kg$, 대두 식이섬유 ND, ND, $18.647{\pm}0.397g/kg$, 난소화성 말토덱스트린 ND, $16.667{\pm}1.719g/kg$, $17.107{\pm}1.814g/kg$, 말토덱스트린 (DE10~15) ND, ND, $16.533{\pm}2.083g/kg$, 말토덱스트린 (DE15~20) ND, ND, $27.490{\pm}1.783g/kg$이었다. FODMAP은 탄수화물의 일종으로 메디컬푸드 제품의 탄수화물과 FODMAP 함량 간에 양의 상관관계를 가질 것으로 예상하였으나 r=0.55로 밀접한 상관성을 나타내지는 않았다. 국내외 메디컬푸드는 모두 유사한 원재료와 영양설계로 구성되어 있으나 사용되는 원재료의 종류에 따라 유래되는 FODMAP 함량이 다르기 때문에 제품 간의 함량 차이가 있는 것으로 생각된다. 본 연구에서 측정된 상업용 메디컬푸드 제품 및 탄수화물 급원의 FODMAP 함량 분석은 상대적으로 부족한 FODMAP 정량 분석 연구에 활용될 것으로 생각되며, 나아가 경관급식의 주요 부적응증인 설사를 최소화하는 메디컬푸드의 제품개발 및 원재료 선정에 기초 자료로 활용될 것이다.

• 농업과학연구
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• 제18권1호
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• pp.49-73
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• 1991

발아대두 $\alpha$-galactosidase와 Aspergillus niger가 생산하는 $\alpha$-galactosidase의 효소학적 성질을 비교하기 위하여 대두 발아 중의 $\alpha$-galactosidase활성 및 소당류의 함량변화를 측정하였고, 대두 발아 과정 중 활성이 가장 강할때에 추출한 $\alpha$-galactosidase 및 Aspergillus niger를 밀기울 배양하였을 때 생성되는 $\alpha$-galactosidase를 염석, 이온교환 크로마토그래피 및 겔여과 등을 사용하여 정제한 후 정제효소의 이화학적 및 효소학적 성질을 측정, 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 대두 $\alpha$-galactosidase의 활성은 대두를 $25^{\circ}C$에서 120시간 발아시켰을 때 가장 높았으며, 대두 중의 raffinose는 96시간, stachyose는 120시간 발아시켰을 때 완전히 분해되었다. 2. Aspergillus niger를 밀기울배지에서 $30^{\circ}C$, 4일간 배양했을 때 $\alpha$-galactosidase 활성이 최고에 달하였다. 3. 대두 $\alpha$-galactosidase는 황산암모늄 염석, DEAE-Cellulose 및 DEAE-Sephadex A-50 이온교환 크로마토그래피, Sephadex G-l50 겔여과 등에 의하여 6.6배까지 정제되었으며 그의 비활성이 825U/mg protein, 수율 2.5%에 달하였고, Aspergillus niger의 $\alpha$ -galactosidase는 23.7배까지 정제되었으며 그의 비활성이 1,229U/mg protein, 수율 14%에 달하였다. 4. 정제된 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 HPLC, PAGE 및 SDS-PAGE에 의해서 순도가 확인되었다. 5. 정제효소의 이화학적 성질 1) Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 periodic acid schiff 염색에 의하여 당단백질임이 확인되었다. 2) 대두 $\alpha$-galactosidase의 등전점은 pH4.8이었고, 분자량이 30,000인 monomer이었으나, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 등전점이 pH4.6이었고 분자량은 112,000이었으며 분자량 28,000인 monomer 4개로 구성된 tetramer이었다. 3) 대두 및 Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase의 활성에 관여하는 아미노산은 diethyl pyrocarbonate에 의한 화학 수식에 의하여 histidine임이 확인되었다. 4) 대두 $\alpha$-galactosidase의 활성은 2-mercaptoethanol과 L-cysteine에 의하여 약간 저해되었다. 6. 정제효소의 효소학적 성질 1) 대두 $\alpha$-galactosidase의 최적 작용 pH는 pH6.0, 최적 작용온도는 $40^{\circ}C$이었고, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase 각각 pH6.5 및 $40^{\circ}C$이었다. 2) 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 $45^{\circ}C$이하에서 비교적 안정하였으나 $60^{\circ}C$에서 10분 처리시 대두 $\alpha$-galactosidase는 25%, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase는 46%의 잔존활성을 나타내었다. 3) 대두 $\alpha$-galactosidase는 pH5.5~6.5, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 pH6.0~7.0에서 매우 안정하였다. 4) 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase간에 기질 특이성상의 차이가 없었으며, stachyose보다 raffinose를 잘 분해하였고, gaIactose는 양효소의 활성을 저해하였다. 5) 대두 $\alpha$-galactosidase의 P-nitrophenyl-$\alpha$-gaIactopyranoside, raffinose 및 stachyose에 대한 Km값은 각각 5.3mM, 50.0mM 및 55.5mM이 었고, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase에 있어서는 각각 5.0mM, 37.0mM 및 55.5mM이었다. 6) 대두 $\alpha$-galactosidase의 p-nitrophenyl-$\alpha$-d-gaIactopyranoside에 대한 활성화 에너지는 13.024Kcal/mole, $Q_{10}$값은 2.0이 었으며, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 각각 8.515Kcal/mole 및 1.38이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권2호
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• pp.141-146
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• 1994

감잎차 제조를 위한 연구의 일환으로 청도반시, 사곡시, 경산반시, 평핵무의 감잎을 성장기간중 경시적으로 채취하여 그 이화학적 품질 특성을 조사하였다. 감잎의 성장에 따른 중량은 개화기인 5월 중순까지 빠른 증가를 보인 후 점진적으로 증가하였으며 수분함량은 5월초에 $79{\sim}81%$를 보이다가 감소하였다. 수용성 탄닌함량은 5월 중순과 6월 초에 $1.55{\sim}2.25%$로 최고함량을 나타낸 이후 7월 중순에는 증가하였으며 그 이후 다시 감소하였다. 축합형 탄닌의 전구체인 catechins의 함량은 5월 중순에 $12{\sim}27\;mg%$였으며 6월 중순에 $17{\sim}34\;mg%$로 최고 함량을 나타내었으며 각 catechin의 함량은 (+)-catechin, (-)-epicatechin, (-)-eplgallocatechingallate, (-)-epigallocatechin, (-)-epicatechingallate 순으로 낮아졌다. 감잎에 존재하는 유리당은 sucrose, glucose, fructose, raffinose 이었으며 당알콜인 mannitol도 존재하였다. Sucrose는 성장에 따라 계속 증가하였으며 glucose와 fructose는 감소하였고 raffinose는 0.1% 미만이었다. 감잎의 성장에 따라 glucose와 fructose는 5월 초순까지는 90% 이상을 차지하였으나 점차로 sucrose의 비율이 높아져 전체 유리당 함량의 $60{\sim}80%$를 차지하였다. 총 비타만 C의 함량은 청도반시, 사곡시, 경산반시가 5월 중순과 6월 초에 평핵무는 7월 중순에 최고 함량을 나타내었다. 이상의 결과에서 대부분의 성분이 5월 중순과 6월 초에 최고의 함량을 나타내었고 6월 중순에 접어들면서 감잎의 색깔이 짙어지고 두꺼워지는 점을 고려할 때 감잎차 제조를 위한 감잎의 적정 채취시기는 개화기인 5월 중순에서 6월 초순 무렵이 가장 좋은 것으로 생각되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제25권2호
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• pp.331-337
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• 1996

본 연구는 콩을 이용한 가공식품개발을 목적으로 두유 가열시 기액 표면에 형성되는 SPLF의 제조조건과 이화학적인 특성에 대하여 연구하였다. 고형분이 각각 4.9%, 6.2%, 7.45%, 9.01%인 두유를 $95\pm1^{\circ}C의$ 수욕상에서 가열하면서 순차적으로 얻어지는 SPLF의 중량과 두께를 측정한 결과 고형분이 높은 것일수록 우수하였으며, 시간당 SPLF의 생성률은 고형분에 따라 다른 경향을 보이는 데 높은 고형분에서는 가온 초기에는 생성률이 크나 그 이후 감소하는 경향을 보였다. SPLF의 색도는 걷는 횟수가 증가할수록 흰색은 감소하고 적색과 황색은 증가하여 색차($\Delta$E)가 증가하였다. SPLF의 hardness는 고형분 6.20%인 두유로부터 4번째 걷어진 sheet에서 크게 나타났다. SPLF의 일반성분 분석 결과 단백질의 함량은 3, 4, 5번째 채취한 것이 높았고 지방은 점차 감소하는 경향을 보였으나 탄수화물과 회분은 증가하는 경향을 보였고 SPLF의 주성분인 단백질과 지질의 비는 증가하였으며 당질은 그 함유 비율이 점점 커졌다. 원료콩과 비교한 유리당의 이행률의 분석한 결과, 걷는 횟수에 따라 증가하여 서당은 97%가, stachyose와 raffinose는 각각 89%, 49%가 이행되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권2호
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• pp.152-157
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• 1994

Inulinase of Kluyveromyces marxianus origin was produced by recombinant yeast Saccharomyces cerevisiae under the control of GAL1 promoter, to examine the expression and localization of inulinase in a repressed(galactose-free) or derepressed(galactose-containinga) medium. The inulinase gene(INU1A) was constitutively expressed at 6.7 units/ml in a repressed medium. When the cell started to utilize galactose in a derepressed medium, the INU1A gene began to be expressed, and the final expression level reached about 45 units/ml. According to be the nondenaturingPAGE analysis, inulinase produced by S. cerevisiae was found to be less glycosylated than the bakers yeast invertase. In addition, its glycosylation pattern was less heterogeneous than the K. marxianus inulinase. The supplementation of inulin or raffinose into the derepressed medium increased the cell growth rate, while the expression of INU1A was repressed. Regardless of the carbon sources examined, most of inulinase activity (more than 98%) was found in the extracellular medium, indicating excellent secretion efficiency.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권2호
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• pp.115-120
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• 1997

Penicillium sp.-L4, a causative fungus of rot in citrus fruits, was isolated and its mode of hydrolytic enzyme production was investigated. Carboxymethylcellulase (CMCase), polygalacturonase(PGase), extra- & intra-cellular $\beta$-glucosidase and cellobiase were produced drastically by addition of substrates in minimal media. Production of the hydrolytic enzymes were induced efficiently by cellobiose and cellooligosaccharides which were the products of cellulose hydrolysis, but repressed by addition of mono-saccharide such as glucose, raffinose, galacturonic acid. The relative activity of p-nitrophenyl-$\beta$-D-glucopyranoside(PNPG) hydrolysis was higher than that of cellobiose hydrolysis in extracellular enzymes, and reverse is true in intracellular enzymes. Intact enzyme production of P. sp.-L4 on lemon peel lesion was sequential. $\beta$-Glucosidase and CMCase were produced first and followed by PGase. The enzyme productivities and pH in lesions were coincident with optimal pH of each enzyme activities.

• 한국식품영양학회지
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• 제2권2호
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• pp.8-13
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• 1989

A strain of Saccharomyces cerevisiae BY-366 was found to produce a strong sucrose-hydrolyzing enzyme Using this strain, the optimal culture conditions for the production of invertase were investigated. The results are as follows : 1. For enzyme production, optimal temperature, initial pH and critical concentrations of sucrose and raffinose were 3$0^{\circ}C$, 5.0 and 3.0%, respectively. 2. Enzyme production was reached maximum by organic nitrogen source, 0.3% yeast extract plus 0.5% bactopeptone. 3. It was appeared the presence of 0.1 M Mn2+ and Fe2+ ion was essential factors, on the other hand, 0.1 M Ag+ and Hg2+ ion almost block in yeast growth and enzyme production. 4. Invertase productivity was reached maximum within 3 days on stationary culture with medium-composed of sucrose 3%, bactopeptone 0.5%, yeast extract 0.3%, KEHPO. 0,1%, MgSO4.7H2O 0.05%.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권5호
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• pp.844-850
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• 1997

$\alpha$-Galactosidase was partially purified from the culture filtrate of pichia guilliermondii by Mannobiose-Sepharose affinity column chromatography. The galactosidase exhibited maximum activity at pH 4.5 and 4$0^{\circ}C$, and was stable in the pH and temperature ranges of 4 to 5.5 and 30 to 6$0^{\circ}C$, respectively. The enzyme was inhibited by $Hg^{2+}$ and $Ag^{2+}$. The enzyme activity was ot affected considerably by treatment with other metal compounds. The enzyme hydrolyzed melibiose to galactose and glucose, raffinose to galactose and sucrose, and $Gal^{3}Man_{3}(6^{3}-$\alpha$-galactosyl-1,4-mannotriose)$ to galactose and mannotriose. On the contrary, it could not hydrolyze $Gal^{3}Man_{4}(6^{3}-galactosyl-1,4-$\alpha$-mannotetraose)$.