The ability of Modified Glucomannan (MG) to bind T-2 toxin (T-2) in the gastrointestinal tract has been tested in vivo by feeding 120 five-wk-old broiler chicken with the following six treatment diets, 1) Control diet; 2) Control+MG (0.1%); 3) Control+T-2 (500 ppb); 4) Control+T-2 (500 ppb)+MG (0.1%); 5) Control+T-2 (1,000 ppb) and 6) Control+T-2 (1,000 ppb)+MG (0.1%). Twenty birds were assigned to each treatment group, which had five experimental groups. Four birds of each experimental group were sacrificed at an interval of 30 min i.e. at 0, 30, 60, 90 and 120 min after feeding experimental diets. The whole gut contents of each bird were collected, dried and toxin concentration was determined. Percent T-2 recovered from the gut was significantly lower (p<0.05) in the groups fed MG at all the time intervals. The percent T-2 adsorbed by the MG at different T-2 levels (500 and 1,000 ppb) was 15.97 and 14.77, 22.53 and 22.67, 26.88 and 28.03, and 31.50 and 31.83 at 30, 60, 90 and 120 min, respectively.
DEAE-sephadex ion exchange column chromatography에 의해 Bacillus sp. 유래 h-mannanase의 정제를 수행하여 비활성은 21.57 units/mg, 정제배율은 93.78배를 나타내었다. 최적 온도는 5$0^{\circ}C$, 최적 pH는 6.0이며, 온도 안정성에서는 30∼5$0^{\circ}C$에서는 90%이상의 잔존활성을 나타내었고,70∼8$0^{\circ}C$에서는 30%이하의 잔존활성을 나타내었다. pH 안정성에서는 pH 5.5∼7.0에서 100%의 잔존활성을 나타낸 반면 pH 2.0∼4.0에서는 40%이하로 감소되 었다. 정제효소에 의해 konjac glucomannan을 가수분해하여 1차 activated carbon column chromatography와 2차 sephadex G-25 gel filtration 에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC및 FACE에 의해 주요 당가수분해물은 중합도 5와 7로 확인되었다. B. iongum, B. btfidum, B. infantis, E. adolescentis, B. animalis, B. breve의 생육활성에 대한 중합도5와7의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS배지상에 탄소원으로 중합도 5와 7을 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum의 경우 특징적으로 각각 4.67, 5.33배의 상대활성을 나타내어 우수한 생육활성을 나타내었다. 또한 B. breve에 대해서는 중합도 5 glucomannooligosaccharide를 처리시 2.42배의 생육활성을 나타내었으나 B. infantis와 B. adolescentis에 대해서는 중합도 5와 7의 올리고당을 탄소원으로 대체시 오히려 생육활성이 현저히 감소되었다.
Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Xylogone sphaerospora 유래 ${\beta}$-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.44 units/ml, 정제배율 56.27을 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 42kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 konjac glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatograph)에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC에 의해 주요 당가수분해물은 합도 3과 4의 hetero type으로 확인되었으며 D.P. 3과 4의 예상되는 구조는 본 연구실에서 확보하고 있는 standard glucomannooligosaccharides에 의한 TLC에서 나타나는 Rf value 상으로 1차적으로 확인하고, Aspergillus niger 5-16 유래 정제 ${\beta}$-mannanase를 단계적으로 처리하여 가수분해 pattern을 TLC로 해석한 결과 D.P. 3의 구조식은 비환원말단 mannose로 부터 2번째에 1분자의 glucose가 결합하고 있는 hetero type의 구조(M-G-M)로, D.P. 4의 구조식은 비환원말단 mannose로부터 3번째에 1분자의 glucose가 결합하고 있는 hetero type의 구조(M-M-G-M)로 예상하고 있다. B. longumm, B. bifidum, B. infantis, B. adolescentis, B. animalis, B. auglutum, B. breve의 생육활성에 대한 중합도 3과4의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지 상에 탄소원으로 중합도 3과 4를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P 4 glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 3.9배의, D.P. 3을 처리한 경우에도 2.7배의 상대 활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타냈었으며, B. breve의 경우에서도 D.P 4에서 2.47배, D.P 3에서 2.08배의 활성을 나타내었으며 B. bifidum에 있어서는 D.P. 4의 경우 2.8배의 상대활성을 나타내었다. Bifidobacterium 7균주 모두에 대해서 중합도 4의 올리고당이 중합도 3의 올리고당보다 생육활성에 크게 기여하는 것으로 나타났다.
GM 은 Amorphopallus Konjac K. Koch의 tuber의 주성분으로알카리 응고제를 첨가 함에 따라 열적으로 안정한 gel을 형성한다. GM에 침전제로 메탄올을 사용하여 4단계로 분 별하였고 각 분별물(F.1, F.2, F.3, F.4)들은 Mark-Houwink 식을 이용하여 분자량을 산출하 였다. Ubbelohde를 이용한 농도에 따른 환산점도로부터 고유 점성도값을 구한 결과 분자량 이 높은 분별물이 분자량이 낮은 분별물에 비하여 직선으로부터 벗어남을 알수 있었다. 또 한 고유점성도는 분자량이 증가할수록 증가하였고, 분자량 분포 범위가 broad하게 나타났다. GM용액의 frequency와 shear rate에 따른 viscosity를 측정한결과 낮은 frequency에서는 loss modulus(G")가 storage modulus(G")보다 큰 값을 가졌으나 높은 frequency에서는 G '가 G"보다 크게 나타났다. 이 현상은 분자들의 얽힘에 관한 시간 의존도로써 설명할수 있다. 즉높은 frequency에서는 탄소 사슬간의 얽힘들이 진동기간내에 분자결합이 끊어지기 에 충분한 시간을 갖지 못하여 그 조직이 교차 결합을 한 gel처럼 행동하게 되고 한편 낮은 frequency에서는 탄소사슬들의 얽힘이 풀리고 흐르기에 충분한 시간을 갖게된다. Shear rate에 따른 viscosity값과 frequency에 대한 dynamic viscosity값은 거의 유사한 변화를 나 타내었다.
Leuconostoc속의 균주와 당근 박을 이용하여 생산된 점 질성의 발효물의 물성을 조절하기 위해서 다양한 다당류의 첨가 및 열처리 전후에 물성변화를 점도계와 조직감 측정으로 평가하였다. 당근 박 첨가농도가 증가함에 따라서 점조도 값은 증가되었으며, 20% 수준으로 첨가하였을 때 점조도 지수는 대조군 18 $Pa{\cdot}s^n$에서 150 $Pa{\cdot}s^n$ 정도로 크게 증가 되었으며, 생균수는 $2.36{\times}10^9$ CFU/mL으로 나타났다. 점질성의 덱스트란 발효물에 다양한 다당류를 첨가한 경우, 대조군의 점조도 값보다 증가되었으며, glucomannan을 첨가했을 때 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 특히 gellan gum을 첨가하여 열처리한 경우에는 발효물의 견고성이 가장 크게 증가되고, 점조도 지수가 높았으며, 혼합발효물이 반고체 상태로 전환되면서 탄성 계수와 점성 계수가 가장 크게 증가 되었다. Carrageenan을 첨가하여 열처리한 경우에도 역시 높은 견고성 값, 점조도 지수 및 높은 탄성 계수를 나타내는 물성을 나타내었으며, xanthan gum과 glucomannan을 첨가한 시료는 비교적 낮은 점성과 탄성의 값을 나타내었다. 따라서 Leuconostoc속의 균주와 당근 박을 이용하여 생산된 점질성 덱스트란 발효물에 첨가되는 수용성 다당류의 종류 및 열처리에 따라서 발효물의 물성 조절이 가능하여 점증제로 활용이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구는 glucomannan, carrageenan, carboxymethyl cellulose 및 transglutaminase-B의 0.5% 첨가가 돈육껍질 돈육껍질결체조직 함유 돈육 패티의 품질특성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 실시하였다. 육색의 경우, 대조구와 처리구들간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 관능평가 또한 모든 처리구들간 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05). 그러나 가열감량의 경우, 저장말기인 21일에 대조구에 비해 모든 처리구들에서 낮은 가열감량 값을 나타내며, 전단가 또한 저장 14일에 CMC 및 TGB 처리구들에서, 저장 21일차엔 GMN 및 TGB 처리구에서 대조구에 비해 낮은 전단가 값을 나타내었다(P<0.05). 지방산패도 결과, 저장 1일에 CAR 처리구에서 가장 높은 지방산패도 값을 보였으나, GMN, CMC 및 TGB 처리구에서 대조구에 비해 낮은 값을 나타내었다. 이러한 경향은 저장말기인 21일에 GMN 및 TGB 처리구에서 낮은 지방산패도 값으로 나타났다(P<0.05). 또한 저장 21일의 모든 처리구에서 대조구보다 낮은 휘발성염기태질소 값을 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과를 종합하면, 돈육껍질 함유 돈육 패티에 GMN, CAR, CMC 및 TGB의 첨가는 육색과 관능평가에 영향을 미치진 못하지만, 패티의 가열감량을 줄여 연한 조직감을 형성할 것으로 판단된다. 또한 GMN 및 TGB 첨가는 저장 중 패티의 지방산패도를 억제시키며, 저장말기 휘발성염기태질소 값을 떨어뜨려 저장성 향상에 기여 할 것으로 판단된다.
Amna, Kashif Shaheen;Park, So Yeon;Choi, Min;Kim, Sang Yeon;Yoo, Ah Young;Park, Jae Kweon
한국해양바이오학회지
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제10권1호
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pp.9-17
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2018
The aim of this study is to elucidate the biochemical properties of manno-oligosaccharides (MOS) hydrolyzed by extracellular enzyme of Bacillus N3. We strived to characterize the biochemical properties of MOS since N3 can effectively hydrolyzed natural polymannans such as galactomannan (GM) and konjac (glucomannan, KM), respectively. The hydrolysis of GM and KM was applied by the strain N3 in terms of reducing sugars and the highest production of reducing sugars was estimated to be about 750 mg/L and 370 mg/L respectively, which were quantified after 7 days of cultivation in the presence of both substrates. Hydrolysates derived from the hydrolysis of KM showed the significant antioxidant activity based on DPPH and ABTS radical scavenging activity with increasing of tyrosinase inhibitory activity. On the other hand, hydrolysates derived from the hydrolysis of GM showed only ABTS radical scavenging activity without showing significant changes on tyrosinase inhibitory activity. Our data suggest that those biological characteristics may be depend on the primary structure and the size of MOS, which may be useful as potent additives for diet foods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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