초록 ▼

1 절. NpAS와 GBE의 복합적 효소반응을 이용한 난소화성 발토덱스트란 생산
효과적인 난소화성 말토덱스트린 생산을 위해, 두 가지 당전이 효소인 NpAS와 GBE의 반응특성을 파악하여, 그것으로부터 두 효소의 복합적 효소반응을 활용하여 자당으로부터 난소화성 말토덱스트린의 생산함. 또한 생산된 난소화성 말토덱스트린의 물리적 특성을 파악함.
2 절. NpAS를 이용한 곡류전분으로부터의 난소화성 구조변형 전분 생산
NpAS의 최적 반응 조건을 이용하여 다양한 곡류전분 (쌀, 보리) 기질로부터 RS3 타입의 난소화성

1 절. NpAS와 GBE의 복합적 효소반응을 이용한 난소화성 발토덱스트란 생산
효과적인 난소화성 말토덱스트린 생산을 위해, 두 가지 당전이 효소인 NpAS와 GBE의 반응특성을 파악하여, 그것으로부터 두 효소의 복합적 효소반응을 활용하여 자당으로부터 난소화성 말토덱스트린의 생산함. 또한 생산된 난소화성 말토덱스트린의 물리적 특성을 파악함.
2 절. NpAS를 이용한 곡류전분으로부터의 난소화성 구조변형 전분 생산
NpAS의 최적 반응 조건을 이용하여 다양한 곡류전분 (쌀, 보리) 기질로부터 RS3 타입의 난소화성 구조변형 전분을 생산하고, 생산된 난소화성 구조변형 전분의 물리·화학적 특성을 분석함. 또한 난소화성 구조변형전분의 모델식품군 (쿠키, 머핀) 적용 및 식품 화학적 특성 분석을 통해 기능성 소재의 적용 가능성을 타진함.
3 절. NpAS와 4aGTase를 이용한 Cyc1oarnyloses (CAs) 생산
본 연구에서 활용된 당전이 효소중 하나인 4aGTase를 이용한 자당으로부터 CAs를 합성함과 동시에 NpAS에 의해 자당으로부터 합성된 다양한 크기의 직쇄형 α-(1,4)-글루칸 기질로부터 4aGTase에 의해 CAs를 합성하는 패턴을 분석하여, 자당으로부터 CAs를 합성하기 위한 최적의 합성조건을 확립함.
4 절. 고정화 방법을 이용한 NpAS 효소의 재사용(recycling) 가능성 타진
대량생산에 따른 공정 효율성을 높이기 위해 핵심 반응효소인 NpAS의 최적 고정화 조건을 설정하고, 고정화된 효소의 특성을 파악하여 재사용된 효소의 활성 및 반응 산물을 분석하여 최적의 효소 고정화 조건을 확립함.
5 절. 곡류 외피층 (저층) 부산물 활용을 통한 β-glucan 생산 및 구조 분석
보리와 귀리 외피층 (저층) 부산물로부터 β-glucan의 물 추출 수율 및 순도를 분석함. 또한 보리와 귀리에서 추출, 정제된 β-glucan을 lichenase 효소처리하여 가수분해한 후 HPAEC 분석을 통해 구조적 특성을 파악함.

Abstract ▼

1. Production of RS3-type digestion resistant maltodextrin (DRM) by combined reaction of NpAS and GBE
In order to develop an efficient production process of DRM, two kinds of transglycosylases were biochemically characterized and were applied to produce DRM from sucrose substrate. The physicochem

1. Production of RS3-type digestion resistant maltodextrin (DRM) by combined reaction of NpAS and GBE
In order to develop an efficient production process of DRM, two kinds of transglycosylases were biochemically characterized and were applied to produce DRM from sucrose substrate. The physicochemical properties of DRM products were investigated as welL
2. Production of structurally modified cereal starch by NpAS treatment and its non -digestibility
From rice and barley starch, RS3 type DRMs were produced by utilizing optimal reaction condition of NpAS and their physicochemical properties were analyzed. Also, the DRM products were applied to the processed foods (cookie and muffin) to evaluate its applicability as a functional food ingredient.
3. Production of cycloamyloses (CAs) by NpAS and 4aGTase treatment
In this dual enzyme reaction, in situ synthesis reaction for CAs was expected from the linear glucan intermediates that was produced from sucrose by NpAS. By controlling enzyme activity ratio, sucrose concentration, reaction time and temperature, the process condition was optimized for CAs production.
4. Process efficiency improvement by enzyme immobilization of NpAS
In an effort to improve process efficiency for mass production of DRM, we designed the enzyme immobilization condition of the key NpAS enzyme and characterize the immobilized NpAS. F7Hm this study, the reusability of it was tested by analyzing residual enzyme activity and reaction products after every recycled reaction.
5. Production and characterization of β-glucan isolated from bran layer of cereal grams
The yield and purity of water-extractable β-glucan from the bran layer of barley and oat grains were examined. The linkage structure of these cereal β-glucan was detennined by quantifying the DP3 and DP4 released from !3-glucan after lichenase
hydrolysis.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 13
• 제 1 장 서 론 ... 15
• 1 절. 연구개발의 목적 ... 15
• 2 절. 연구개발의 필요성 ... 15
• 1. 본 연구의 사회적 요구 ... 15
• 2. 난소화성 전분에 관한 선행 연구 및 생산 방법 ... 15
• 3. 기존의 난소화성 생성에 관한 기술 및 문제점 ... 17
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 19
• 1 절. 국외의 기술개발 현황 ... 19
• 2 절. 국내의 기술개발 현황 ... 19
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 1 절. NpAS와 GBE의 복합적 효소반응을 이용한 난소화성 말토텍스트린 생산 ... 21
• 1. 연구목표 ... 21
• 2. 연구내용 및 결과 ... 21
• 가. NpAS의 반응특성 연구 ... 21
• 나. 다양한 당전이 효소의 탐색 및 선정 ... 22
• 다. GBE 유전자 클로닝, 단백질 발현 및 반응 특성연구 ... 23
• 라. NpAS와 GBE의 복합적 효소반웅을 활용한 최적 반응조건 확립 ... 25
• 마. NpAS와 GBE의 당전이 효소반응을 통한 DRM 생산수율 측정 및 물리적 특성파악 ... 26
• 2 절. NpAS를 이용한 곡류전분으로부터의 난소화성 구조변형전분 생산 ... 27
• 1. 연구목표 ... 27
• 2. 연구내용 및 결과 ... 28
• 가. 곡류전분을 활용한 난소화성 구조변형전분의 생산 및 물리 ? 화학적 특성분석 ... 28
• 나. 난소화성 구조변형전분의 대량생산 및 물리 . 화학적 특성분석 ... 30
• 다. 난소화성 구조변형전분의 모델식품군(쿠키， 머핀) 적용 및 식품 화학적 특성 분석 ... 32
• 3 절. NpAS와 4aGTase를 이용한 Cycloamyloses (CAs) 생산 ... 35
• 1. 연구목표 ... 35
• 2. 연구내용 및 결과 ... 35
• 가. 4aGTase 유전자 클로닝 단백질 발현 및 반응특성 연구 ... 35
• 나. 4aGTase 효소반웅인 CAs의 패턴 분석 ... 37
• 다. NpAS와 4aGTase의 복합적 효소반응을 활용한 자당기질로부터 CAs합성의 최적반응 조건 확립 ... 37
• 라. 두 단계를 이용한 CA의 패턴분석 ... 38
• 4 절. 고정화 방법을 이용한 NpAS 효소의 재사용 (recycling) 가능성 타진 ... 39
• 1. 연구목표 ... 39
• 2. 연구내용 및 결과 ... 39
• 가. NpAS를 고정화하기 위한 최적 조건 탐색 ... 39
• 나. 고정화 효소의 특성 및 최적 조건 탐색 ... 40
• 다. 고정화 효소의 재사용하여 효소의 활성 및 특성 탐색 ... 40
• 5 절. 곡류 외피층 (겨층) 부산물 활용을 통한 β-glucan 생산 및 구조 분석 ... 41
• 1. 연구목표 ... 41
• 2. 연구내용 및 결과 ... 42
• 가. 곡류 외피층 (겨층) 부산물 활용을 통한 ß-glucan 생산 ... 42
• 나. 곡류 분산물 유래 β-glucan의 구조 분석 ... 42
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 정량적 성과 ... 44
• 1 절. 목표대비 대외달성도 ... 44
• 2 절. 정량적 성과 ... 45
• 1. 전문학술지 논문 게재 ... 45
• 2. 특허 출원/등록 ... 46
• 3. 기술이전 ... 47
• 4. 수상 ... 47
• 5. 학술발표 ... 47
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 51
• 1 절. 추가 연구계획 ... 51
• 2 절. 기업체로의 기술이전 ... 51
• 3 절. 특허출원에 의한 기술력 확보 ... 51
• 4 절. 전문학술지 논문 게재 ... 51
• 끝페이지 ... 51