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논문 상세정보

스테비오시드 당전이 반응의 최적화

Optimization of Transglucosylation Reaction of Stevioside

초록

식품에의 사용이 확대되고 있는 고감미 천연 감미료인 스테비오시드의 단맛을 개선하기 위하여 CGTase를 이용한 당전이 반응 조건을 연구하였다. 당전이율을 높이기 위한 당전이 반응의 최적조건을 구하기 위하여 $L_{18}\;(2^{1}{\times}3^{7})$ 직교배열표로부터 18개 실험구를 선정하여 실험하였고 그 실험 결과를 분간 분석하였다. 그 결과 전이율에 가장 큰 영향을 주는 인자는 온도, 스테비오시드에 대한 말토덱스트린의 비, pH, 당공여체의 DE 값, 스테비오시드 농도 순이었으며, 각각의 조건이 $80^{\circ}C$, 말토덱스트린/스테비오시드=1.0, pH 6.0, 그리고 말토덱스트린의 DE가 15 일 때 최적 반응조건임을 확인하였다. 선정된 최적조건이 통계적으로 유의한지를 확인하기 위하여 3회의 반복 확인 실험을 한 결과 재현성이 있었고, 3회의 전이율이 모두 95% 신뢰 구간 안에 포함되어 통계적으로 유의함을 확인하였다. 그리고 최적조건에서의 효소 첨가량 및 당전이 시간은 각각 0.2%와 40시간이 적합한 것으로 나타났고, 이러한 조건에서 스테비오시드의 당전이를 실시한 결과 전이율 68%의 단맛이 우수한 당전이 스테비오시드를 제조할 수 있었다.

Abstract

Stevioside was transglucosylated to improve its sweetness. Eighteen conditions were tested using the tables of orthogonal arrays of $L_{18}\;(2^{1}{\times}3^{7})$. Statistical analysis showed that the transglucosylation rate was significantly affected by temperature, the ratio of co-substrate (maltodextrin) to stevioside, pH, DE of maltodextrin and concentration of stevioside, in their order. Optimum conditions selected for temperature, ratio of co-substrate to stevioside, pH and DE of maltodextrin were $80^{\circ}C$, 1.0, 6.0 and 15, respectively. Glycosyl-stevioside with 68% yield of transglucosylation was produced at the optimum condition and found to have better quality in sweetness than stevioside and rebaudioside A.

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