• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.470-478
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• 2009

미강유, 팜스테아린 및 고올레인산 해바라기씨유의 효소적 interesterification을 통하여 저트랜스 유지를 합성하였고, 합성 시 Thermomyces lanuginose로부터 획득된 TLIM 효소를 이용하였다. 반응 기질의 비율에 따라 합성된 저트랜스 유지의 solid fat content(SFC)를 살펴본 결과, 전체적으로 고올레인산 해바라기씨유의 비율이 높아질수록 각 온도에 해당하는 SFC는 감소하는 경향을 보인 반면, 팜스테아린의 비율이 높아질수록 SFC는 증가하는 경향을 보였다. DSC를 통한 흡열 및 발열 곡선 분석결과, 팜스테아린의 함량이 높아질수록 피크가 높은 온도 쪽으로 이동하는 것을 확인할 수 있었다. 저트랜스 유지의 지방산 조성을 살펴본 결과, palmitic acid(C16:0), oleic acid(C18:1), linoleic acid(C18:2)가 주요 지방산들로써 전체 지방산 조성의 90% 이상을 차지하고 있었고, 총 트랜스지방산은 비율별로 0.5 area%의 수치를 보이며, 1% 미만의 낮은 함량을 보였다. Triacylglycerol (TAG) 조성을 reverse-phase HPLC를 이용하여 분석한 결과, 주요 TAG 조성은 OOL, PLO, PLP, OOO, POO, POP, POS 등으로 측정되었으며, 그 중 PLO와 POO 및 POP가 전체 조성의 50% 이상을 차지하였다. 한편, 여러 비율별로 합성된 저트랜스 유지의 총 tocopherol은 $6.94{\sim}11.83$ mg/100 g의 함량을 보였고, oryzanol은 $0.18{\sim}0.49$ mg/100 g의 함량을 보였으며, phytosterol 함량은 전체적으로 $182.48{\sim}269.07$ mg/100 g 사이의 다양한 수치를 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권3호
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• pp.437-444
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• 2008

본 연구에서는 DHA-enriched fish oil 과 대두유를 비율(w/w)을 달리하여 반응시키고 그 특성을 알아보았다. 어유의 비율이 증가할수록 trilinolein(LLL) peak는 감소하였고, 새로운 피크의 형성은 점차 증가하였다. 재구성 지질(어유 : 대두유 = 5 : 5, w/w, $55^{\circ}C$, 240, 180 rpm)의 지방산 조성 분석 결과 대두유에서 볼 수 없었던 DHA가 약 13% 증가한 반면, linoleic acid는 24.17% 감소하였으며 포화 지방산의 함량은 약 23%, 불포화 지방산의 함량은 약 77%이었다. 위치별 지방산 함량으로 sn-2 position은 약 linoleic acid 28%, oleic acid 22%, DHA 18% 그리고 palmitic acid 17% 이었다 재구성 지질의 tocopherol 분석 결과 $\alpha$, $\gamma$, and $\delta$-tocopherol 함량은 각각 23.58 mg/100 g, 32.28 mg/100 g, 17.94 mg/100 g이었다. 대두유와 비교하여 재구성 지질의 $\alpha$-tocopherol은 2.1배 증가하였으며, $\gamma$-tocopherol은 1.6배 감소하였다. 유지의 산패 정도를 알아보기 위하여 유도기간(induction period)을 측정한 결과 기질로 사용한 어유 보다는 대두유와 어유를 반응시킨 재구성 지질의 유도기간이 길었으며, 재구성 지질에 항산화제를 첨가한 군 간의 유도기간은 단일 항산화제를 첨가한 군이 최대 2.1배 길었다. 그리고 항산화제 첨가에 따른 향기 패턴을 알아본 결과 항산화제를 첨가하지 않은 그룹과 항산화제를 첨가한 그룹간에 향기 패턴에 차이가 있음을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.93-101
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• 2014

본 연구는 대두극도경화유(fully hydrogenated soybean oil, FHSBO)와 oleic ethyl ester를 사용하여 코코아버터 대체유지(CBR)로서 사용가능한 비대칭 유지를 개발하고자 하였다. 생산된 비대칭 유지는 위치별 지방산 및 TAG 조성분석, 흡열 및 발열곡선 분석을 수행하여 특성연구를 진행하였으며, TAG 이성질체 분석과 solid fat index(SFI), slip melting point 측정 결과는 코코아버터와 비교 분석하였다. 위치별 지방산 및 TAG 조성 분석 결과, 최종적으로 생산된 비대칭 유지의 주요 TAG 조성은 SSO/SOS, PSO/POS로 분석되었으며 sn-2 위치의 지방산은 62.5~68.4 area%의 범위로 주로 stearic acid로 구성되어 있음을 확인하였다. 이는 최종 생성물의 TAG 조성이 SOS, POS보다 주로 SSO, PSO와 같은 비대칭형 TAG로 구성되어 있음을 나타내는 결과인 것으로 생각된다. 또한 RP-HPLC/APCI-MS를 이용하여 SSO와 SOS의 TAG 이성질체 분석한 결과, $[SS]^+$ : $[SO]^+$의 비율이 0.54로 분석된 최종 생성물은 0.37로 분석된 코코아버터에 비하여 비대칭형 TAG인 SSO의 함량이 높으나, 대칭형 TAG인 SOS와 함께 공존하여 존재하는 것으로 나타났다. 코코아버터와 최종 생성물 모두 $30{\sim}35^{\circ}C$의 온도 구간에서 급격한 흡열곡선을 나타내어 코코아버터 대체유지로서의 특성을 가지고 있었으나, 최종 생성물은 코코아버터보다 조금 높은 SFI와 slip melting point를 가지는 것으로 분석되었다. 이는 최종 생성물의 stearic acid 함량이 코코아버터보다 높은 것에 기인된 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1156-1164
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• 2010

미강유(RBO)와 달맞이꽃 종자유(EPO)를 기질로 한 다양한 몰비율(1:3, 1:4, 1:5)을 가지고 효소촉매를 이용한 재구성 지질을 합성하였다. 달맞이꽃 종자유의 주요 지방산은 필수 지방산인 linoleic acid(C18:2)와 $\gamma$-linolenic acid(C18:3n-6)가 각각 74.9%와 8.1%를 차지하였다. 비율별로 합성된 재구성 지질의 주요 지방산을 살펴보면 oleic acid, linoleic acid, $\gamma$-linolenic acid가 전체 지방산 조성의 88% 이상을 차지하였다. 합성한 재구성 지질은 $\gamma$-linolenic acid를 각각 7.2%(1:3)와 7.9%(1:4), 8.3%(1:5)로 함유하였다. 반응에 사용된 기질 및 합성된 재구성 지질의 TAG 조성을 reversed-phase HPLC를 이용하여 분석한 결과, 미강유의 비율이 증가할수록 달맞이꽃 종자유의 주요한 peak인 LLL(trilinolein) peak는 감소하였고, 새로운 peak의 형성은 점차 증가하였다. 재구성 지질 및 반응에 사용된 미강유와 달맞이꽃 종자유의 $\alpha$-, $\gamma$-, $\delta$-tocopherol 함량을 분석한 결과, 미강유는 $\alpha$-tocopherol과 $\gamma$-tocopherol이 각각 7.60, 2.11(mg/100 g) 함량을 나타내었으며, $\delta$-tocopherol은 검출되지 않았다. 달맞이꽃 종자유는 $\alpha$-tocopherol 및 $\gamma$-tocopherol은 각각 13.36과 10.82(mg/100 g)를 나타내었다. Phytosterol 함량은 달맞이꽃 종자유가 744.49 mg/100 g으로 가장 높은 수치를 보였고, 미강유는 606.64 mg/100 g이었다. 한편, scale-up한 재구성 지질의 phytosterol 함량을 분석해 본 결과, 반응하기 전 campesterol, stigmasterol 및 $\beta$-sitosterol 함량이 3시간 반응 후 감소하였다. 이로써 필수지방산인 $\gamma$-linolenic acid를 함유한 재구성지질을 효소를 이용하여 성공적으로 합성하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.842-853
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• 2014

본 연구는 고올레산 해바라기유(high oleic sunflower oil, HOSO), palmitic ethyl ester 및 stearic ethyl ester를 이용하여 대칭형 유지와 비대칭형 유지를 합성하였으며, 이를 이용하여 in vitro digestion에서의 소화율(%)을 비교하고자 하였다. 생성된 대칭형 유지와 비대칭형 유지는 acetone을 이용하여 분별함으로써 대칭형 유지는 I, II, III으로, 비대칭형 유지는 IV, V로 분별되었다. 그 후 분별물들을 이용하여 in vitro digestion을 진행함으로써 소화율(%)과 농도변화량(mg/mL/min)을 비교하였으며, 분별물들의 위치별 지방산 및 TAG 조성 분석, DSC를 통한 흡열 및 발열곡선 분석, solid fat index와 융점 측정을 통해 특성을 알아보고자 하였다. 위치별 지방산 조성 분석 결과 I, II, III은 sn-2 위치에 palmitic acid와 stearic acid의 합이 4.9~6.5 area%로 나타나 주로 대칭형 TAG로 이루어졌고, IV와 V는 41.9~43.9 area%로 나타나 주로 비대칭형 TAG로 구성되어 있는 것으로 확인되었다. 한편 in vitro digestion을 진행하여 분별물간의 가수분해율(%)을 비교한 결과, 반응시간 120분에서는 V만 다른 분별물에 비해 약 40% 정도 소화가 되지 않았으며, V의 융점이 $49^{\circ}C$로 반응온도($37^{\circ}C$)보다 높았다. 초기 반응시간(15분)에서는 I,II>IV>III>V 순으로 소화가 되지 않았으며, 각 분별물에서 ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}$와 POS/PSO의 가수분해율(%)을 비교해 본 결과 TAG 간의 가수분해율 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편 III과 IV를 비교해 보았을 때, IV가 III에 비해 두 개의 포화지방산으로 구성된 TAG 함량이 약 40 area% 적지만 complete melting point가 III과 유사한 것으로 나타나 비대칭형 TAG가 대칭형 TAG에 비해 융점이 높다는 것을 알 수 있었다. 따라서 slip melting point가 in vitro digestion 결과에 가장 큰 영향을 미치며, 융점은 총지방산 조성에서의 포화지방산 함량이 높을수록, 두 개의 포화지방산으로 구성된 TAG의 함량이 높을수록, 비대칭형 TAG로 이루어질수록 높아짐을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권3호
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• pp.250-258
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• 1988

리파제는 모노, 디, 트리글리세리드 분자 내의 에스테르 결합을 가수분해 시키는 효소로 잘 알려져 있다. 그런데, 이 효소의 기질인 유지는 물에 용해되지 않아 그 반응이 불균일계에서 일어남으로 리파제 반응의 반응속도론적 해석이 곤란하였다. 이러한 성질은 유지공업에서 리파제를 산업적 촉매로 사용하는데 커다란 장해 요인이 되었었다. 그러나, 최근에 이상계, 역미셀계, 미수계와 같이 반응매질로 유기용매를 도입한 효소반응계가 개발됨에 따라 리파제를 이용한 유지의 전환에 대한 관심이 집중하는 추세에 있다. 리파제를 사용하여 유지를 가수분해시킴으로써 지방간을 생산하고자 할 때 효소반응계로 재래식의 에멀젼보다 이상계 또는 역미셀계를 사용하면 생산성, 굳기름의 가수분해 속도, 생성물 분리등의 측면에서 전체 공정의 효율이 향상될 수 있었다. 한편, 미수계에서 리파제는 에멀젼에서는 불가능한 에스테르 교환반응, 글리세리드 합성, aminolysis, thiotransesterification 및 oximolysis 같은 반응을 촉매 할 수 있는 획기적인 특성을 나타냈다. 공업적 측면에서 이 반응계는 물리적 또는 화학적 특성 (특히 융점)이 변형된 유지를 생산하고자 하는 에스테르 교환반응의 효소반응계로 널리 이용되고 있다. 앞으로 유기용매 내에서 효소의 안정성을 확보할 수 있는 수단 및 연속조작이 가능한 효소반응기의 개발에 관한 연구가 계속된다면 이러한 효소공정이 공업적 제조기술로 발전될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권9호
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• pp.1328-1334
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• 2010

카놀라유와 대두극도경화유를 기질로 이용하여 저트랜스 스프레드 제조 시에 사용할 수 있는 LTSF을 효소적 interesterification 반응을 이용하여 합성하였고, 제조된 LTSF의 온도별 SFC 함량, 반응 후 TAG 조성의 변화 및 결정형을 살펴보았다. DSC를 이용한 SFC 분석결과, LTSF와 시중에서 유통되는 스프레드로부터 획득한 고체지간에 약 $20{\sim}35^{\circ}C$의 범위에서 유사한 고체지 함량을 보임에 따라 합성된 LTSF는 적합한 물성을 가지는 스프레드 제조 시에 사용할 수 있을 것으로 사료된다. LTSF의 지방산 조성은 C18:0 (29.2 wt%), C18:1(41.8 wt%), C18:2(13.3 wt%)가 전체 지방산 조성의 80% 이상 구성되어 있으며, 총 트랜스 지방산(${\Sigma}TFA$)의 함량은 시중 유통 스프레드 고체지보다 훨씬 적은 0.2 wt%로 미량 검출되었다. Sn-2 position에 분포된 지방산 조성은 C18:0(31.5 wt%), C18:1(41.4 wt%), C18:2(12.1 wt%)로 구성되었고, sn-1,3 position에 위치한 지방산 조성도 C18:0(28.1 wt%), C18:1(42.1 wt%), C18:2(13.9 wt%)로 구성되었다. Reversed-phase HPLC 분석결과, 카놀라유는 LOO와 OOO로 구성되어 있었으며, 대두극도경화유는 PSS와 SSS의 주된 TAG 조성을 나타내었다. 두 기질을 사용하여 대량 합성된 LTSF의 반응 전후 TAG 조성을 비교해 보면, LOO와 OOO, SSS는 반응 후 그 수치가 줄어든 반면, SOL과 SOO는 각각 2.3에서 19.4 area%로, 0.5에서 26.4 area%로 증가하였으며, 새로운 TAG로서 POS/PSP와 SOS가 각각 12.6 area%와 16.5 area% 정도 생성되었다. LTSF의 결정형태를 알아보기 위하여 polarized light microscopy와 x-ray diffraction 분석을 수행한 결과, 결정크기는 작고 조밀하여 부드러운 조직감을 나타낼 것으로 생각되며 일반적으로 마가린이 $\beta$'형일 때 바람직하다고 보고 된 바와 같이, 합성한 LTSF은 $\beta$형도 공존하지만 $\beta$'형이 우세하게 나타내어 스프레드의 물성에 적합할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권6호
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• pp.752-760
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• 2008

One liter stirred-tank batch reactor에서 기질들의 부피 비율을 1:2:7(fully hydrogenated soybean oil : SL-olive+CLA : palm oil)하고 RM IM lipase를 사용하여 CLA를 함유한 재구성 지질을 합성하였다. 합성된 재구성지질은 총 CLA를 7.6 area% 함유하였고, 주요 지방산 조성은 oleic acid (38.1 area%), palmitic acid(33.1 area%), stearic acid(12.2area%) 및 linoleic acid(7.3 area%)로 분석되었으며 트랜스지방산은 분석한계 미만(0.1 area%)으로 검출되었다. Reversed-phase(RP) HPLC 분석 결과, 재구성 지질의 TAG 형태는 PN=44(1.52 area%), PN=46(21.79 area%), PN=48(53.71 area%) 및 PN=50(11.1 area%)의 범위로 나타내었다. 합성된 지질의 토코페롤 함량을 분석한 결과는 ${\alpha}$, ${\gamma}$-토코페롤이 각각 4.7, 1.0 mg/100 g로 반응기질보다 감소하였고, 이의 산가, 비누화가, 요오드가의 측정 결과는 각각 0.4, 173.9, 59.0이었다. 재구성 지질의 융점은 세 개의 피크를 보이며 각각 8.7, 25.3 및 $40.9^{\circ}C$으로 나타났고 결정화점은 각각 0.7, $18.2^{\circ}C$로 분석되었다. 또한 고체지 함량은 31.8%($25^{\circ}C$), 22.3%($30^{\circ}C$), 13.9%($35^{\circ}C$)를 나타내어 상업적인 쇼트닝과 유사한 물성을 보였다. 재구성 지질의 녹는점은 $39.8^{\circ}C$로 측정되었고, hardness value는 63.8 g로 분석되었다.