A Study on the Galactooligosaccharides Produced from Transgalactosylation with ${\beta}-Galactosidase$ of Aspergillus and Kluyveromyces

A. oryzae와 K. fragilis 유래의 ${\beta}-Galactosidase$ 혼합처리에 의한 전이 Galactooligo당의 생성에 관한 연구

These studies examined the production of oligosaccharides by ${\beta}-galactosidase$originated from Aspergillus oryzae and Kluyveromyces fragilis mixed. In addition, heat resistance and acid stability of transgalactosylated oligosaccharides were measured. When ${\beta}-galactosidase$ from A. oryzae, K. fragilis and mixed ${\beta}-galactosidase$ were added to 30%(w/v) lactose solution, maximum production of transgalactosylated oligosaccharides were 26.9%, 37.05 and 27.2%, respectively. The ratios of disacchride, trisacchride and tetrasaccharide in transgalactosylated oligosaccharides were 20.5 : 5.4 : 0.6, 20.4 : 10.5 : 4.2 and 21.0 : 4.1 : 1.9, respectively. Nine different oligosaccharides were recovered with 30% and 40% ethanol fractions. When the 30% ethanol fraction was treated at $150^{\circ}C$ for 10 min more than 90% of oligosaccharides remained stable. More than 90% of the oligosaccharides were stable at $130^{\circ}C$ for 3 min with pH 3.0, whereas there of Kluyveromyces was more than 90% with pH 3.5.

30%(w/v)의 lactose 용액에 A. oryzae 유래의 ${\beta}-galactosidase$를 전이반응시 최적 조건 하에서의 TOS의 최적 생산량을 산출한 결과는 26.9%이었고, K. fragilus 유래의 ${\beta}-galactosidase$를 전이 반응시켰을 때는 37.0%이었으나 40%(w/v)의 lactose 용액에서 두 효소를 혼합 사용하여 비교 반응시켰을 때는 27.2%의 수율을 보였다. TOS의 생성경향은 단당류의 생성비로 보아 SOS에서는 초기에 lactose 가수분해력이 강하게 나타났으며 LOS에서는 반응초기에서 말기까지 지속적으로 생성되었다. 또한 SLOS에서는 반응 초기에서 중기까지 oligo당의 생성이 지속적으로 증가하다가 반응 중기 이후에는 급속히 감소되는 것으로 보아 역분해 현상이 쉽게 일어나는 것으로 관찰되었다. 열과 산에 대한 안정성에 있어서 TOS의 30% EtOH 획분과 40% EtOH 획분은 높은 내열성과 내산성을 가지며 ${\beta}-galactosidase$의 기원에 따른 30%(w/v) lactose 가수분해물의 열안정성과 내산성 시험에서는 LOS보다 SOS가 우수한 것으로 나타났다.