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신중철 (네오크레마) 서형주 (고려대학교) 장주현 (고려대학교) 서그림 (고려대학교) 나경수 (대구공업대학교) 김훈 (고려대학교)
저널정보
한국식품영양과학회 한국식품영양과학회지 한국식품영양과학회지 제46권 제12호
발행연도
2017.12
수록면
1,502 - 1,509 (8page)
DOI
10.3746/jkfn.2017.46.12.1502

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본 연구에서는 유기농 유당(organic lactose)을 원료로 Bacillus로부터 분리한 새로운 β-galactosidase의 당전이 반응(transgalactosylation)을 이용해 유기농 갈락토올리고당(galactooligosaccharide, GOS)을 생산하고, 이를 시판되는 타 효소제품을 이용해 조제된 GOS와 비교함으로써 새로운 GOS 제품의 활용 가능성을 검토하였다. Bacillus로부터 분리한 새로운 β-galactosidase를 비롯하여 시판되는 GOS 전환효소 3종(Lactozym, Maxilact 및 Pectinex)을 이용하여 유기농 유당이 GOS로 전환되는 비율을 검토한 결과, β-galactosidase는 유당을 가수분해하여 19.83%의 galactose와 glucose로 가수분해하였으며, transgalactosylation을 유도하여 glucose와 galactose의 β-1,6 결합 형태인 allolactose를 약 20.0% 가량 생성시키는 것으로 확인되었다. 또한, β-galactosidase는 시판되는 타 효소들에 비하여 유기농 유당으로부터 GOS로의 전환(총 GOS 전환율 60.50%)을 가장 효율적으로 유도하는 것으로 나타났다. 선별된 β-galactosidase와 Lactozym을 이용하여 효소의 첨
가량 및 반응시간이 유기농 GOS 생산에 미치는 영향을 비교한 결과, 두 종류의 효소에서 모두 효소-기질의 반응시간 및 효소의 첨가량은 GOS 생산량과의 뚜렷한 관련성을 찾아볼 수 없었으나, 유기농 유당으로부터 GOS의 전환수율은 Lactozym을 첨가한 군(39.5~50.6%)에 비해서 β-galactosidase가 첨가된 군(59.2~63.3%)에서 매우 높게 나타났다. 시판 GOS 제품들의 총 GOS 함량(54.03~60.27%)과 비교해본 결과, 최적조건으로 제조된 유기농 GOS의 총 GOS함량(60.50%)은 높은 수준인 것으로 확인되었다. 유당 함량분석을 통해 확인한 유기농 유당의 품질은 GOS 생산 원료로 매우 적합할 것으로 생각된다. 본 연구를 통해 개발된 유기농 GOS는 최초 유기농 GOS로, 시판 중인 GOS 제품들과의 당 조성 및 품질 비교에서도 떨어지지 않는 양질의 GOS 제품이 개발되었음을 확인할 수 있었다. 또한, GOS 전환율(생산수율), 효소의 가격경쟁력 및 효소 국내 수급사정 등을 고려했을 때 유기농 유당과 β-galactosidase를 이용한 유기농 GOS의 생산은 산업적인 활용 가능성이 매우 클 것으로 생각된다.
#galactooligosaccharide #organic GOS #transgalactosylation #β-galactosidase #organic lactose

목차

ABSTRACT
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요약
REFERENCES

참고문헌 (24)

참고문헌 신청
[단행본] - Kobata A. / 2017 / Prebiotics and Probiotics in Human Milk / Elsevier Inc. : 17 ~ 44 google schola [학술지(정기간행물)] - Gibson GR / 1995 / Dietary modulation of the human colonic microbiota : introducing the concept of prebiotics / J Nutr 125 : 1401 ~ 1412 google schola [학술지(정기간행물)] - Macfarlane GT / 2008 / Bacterial metabolism and health-related effects of galacto-oligosaccharides and other prebiotics / J Appl Microbiol 104 : 305 ~ 344 google schola [단행본] - DuToit E / 2017 / Prebiotics and Probiotics in Human Milk / Elsevier Inc. : 429 ~ 459 google schola [학술지(정기간행물)] - Mahoney RR / 1998 / Galactosyl-oligosaccharide formation during lactose hydrolysis : A review / Food Chem 63 : 147 ~ 154 google schola

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