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유기산에 의한 알긴산 가수분해물의 제조
Preparation of the Depolymerized Alginates by Physical Treatment Processing with Organic Acids

주동식   (동해대학교 관광외식산업학과UU0000516  ); 최용석   (강릉대학교 동해안해양생물자원연구센터UU0000029  ); 조순영   (강릉대학교 동해안해양생물자원연구센터UU0000029  );
  • 초록

    유기산을 이용한 알긴산의 분해 및 올리고당화 조건을 검색한 결과, 유기산 종류와 농도에 관계없이 $100^{\circ}C$ 이하의 온도 조건은 알긴산을 올리고당으로 분해하는데는 적절하지 못하였다. 반면, $110^{\circ}C$ 와 $120^{\circ}C$ 조건은 유기산 종류와 농도에 따라 다소의 차이는 있었으나 올리고당화할 수 있는 조건이었으며, 마이크로파 처리나 초음파 처리와 같은 물리적 가열 처리 방법은 알긴산 분해에 효과적인 방법이 아닌 것으로 확인되었다. 분해율의 측면에서 최적 분해 조건은 citrate나 malate로 $120^{\circ}C$ 에서 120분 가압가열처리하는 조건이었으나, TLC 상에서 $110^{\circ}C$ 에서는 $3\~4$ 개, $120^{\circ}C$ 처리 조건은 $7\~8$ 개의 올리고당 획분이 확인되었다. 이상의 결과로 미루어 보아 유기산을 이용한 알긴산 올리고당 생산은 $0.5\%$ citrate를 이용하여 $120^{\circ}C$ 에서 90분 동안 가압가열처리하는 것이 최적의 조건이었다.


    This study was carried out to prepare the depolymerized alginates by physical treatment processing with organic acids. The applied physical treatment methods were autoclaving, microwaving, and ultrasonicating, Among several physical depolymerization methods, autoclaving treatment was the most effective for hydrolyzing the alginate to low molecular compounds such as oligosaccharides. Citrate was most effective catalyst in hydrolyzing alginate to some oligosaccharides among organic acids. An acceptable autoclaving conditions for hydrolyzing alginate to oligosaccharides were to treat at $110^{\circ}C$ for 90 min and $120^{\circ}C$ for 60 min, respectively. The maximum depolymerization percentage produced by autoclaving was $56.8\%$ . The depolymerized alginates prepared by autoclaving at $110^{\circ}C\;and\;120^{\circ}C$ has oligosaccharides of $3\~4 $ and $7\~8$ species, respectively. The optimum condition for alginate oligosaccarides was autoclaving treatment with $0.5\%$ citrate solution at $120^{\circ}C$ for 90 min.


  • 주제어

    Alginate .   Depolymerized alginate .   Oligosaccharides .   Organic acid catalyst.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Durkworth, M. and W. Yaphe. 1970. Thin-layer chromatographic analysis of enzymic hydrolysates of agar. J. Chrom., 49, 482-487 
    2. Groleau, D. and W. Yaphe. 1977. Enzymatic hydrolysis of agar; purification and characterization of $\beta$-neoagarotetraose hydrolase from Pseudomonas atlantica. Can. J. Microbiol., 23, 672-679 
    3. Joo, D.S. and E.H. Lee. 1993. Purification of extracellular enzyme produced by Vibrio sp. AL-145. J. Korean Soc. Food Nutr., 22, .234-239.(in Korean). 
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    5. Joo, D.S., S.Y. Cho, J.S. Lee, E.H. Lee and S.T. Yang. 1999a. Purification and characterization of carrageenase from Pseudomonas alcaligenes JCL-43. Korean J. Life Sci., 9, 414-422 (in Korean). 
    6. Joo, D.S., S.Y. Cho, E.H. Lee and S.T. Yang. 1999b. Preparation of carrageenan oligosaccharides using carrageenanse from Pseudomonas alcaligenes JCL-43 and its functional properties. Korean J. Life Sci., 9, 423-429 (in Korean). 
    7. Leon, O., L. Quintana, G. Peruzzo and J.C. SIebe. 1992. Purification and properties of an extracellular agarase from Alteromonas sp. strain C-1. Appl. Environ. Microbiol., 58, 4060-4063. 
    8. Potin, P., A. Sanseau, Y. Le Gall, C. Rochas and B. Kloareg. 1991. Purification and characterization of a new kappa-carrageenase from marine Cytophaga-like bacterium. Eur. J. Biochem., 201, 241-246. 
    9. Somogyi, M. and N. Nelson. 1952. Notes on sugar determination. J. BioI. Chern., 195, 19-23. 
    10. Takeuchi, T., K Murata and I. Kusakabe. 1994. A method for depolymerization of alginate using the enzyme system of Flsvobscterium multivolum. Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi, 41, 505-511. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. 2003. "Effect of Seatangle Oligosaccharide Drink on Serum and Hepatic Lipids in Rats Fed a Hyperlipidemic Diet" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 32(8): 1364~1369     
    2. Park, Hyun-Jin ; Kim, Young-Hwa ; Lee, Jae-Hwa 2011. "Effect of Alginate on the Growth of Nannochloropsis oculata NIES-2145" KSBB Journal, 26(3): 206~210     
    3. 2012. "" Fisheries and aquatic sciences, 15(3): 259~263     

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