표제지
목차
요약 13
I. 서론 18
1. 연구배경 18
2. β-glucan의 문헌적 고찰 20
3. β-glucan의 구조와 기능 23
4. 연구의 방향 27
5. 연구목적 및 가설 29
1) 목적 29
2) 연구의 가설 29
II. 실험재료 및 방법 31
1. β-glucan 생산균주의 분리 및 우수균주의 선발 31
2. β-glucan의 분석방법 33
1) 분석조건 34
2) Kit 구성 & 분석 과정 및 방법 34
3) 키트 외 필요 시약 35
4) 분석 과정 및 방법 35
5) 계산식 37
3. 분리균주의 동정 38
4. 우수 배지조성의 검토 39
5. β-glucan의 평균 분자량 측정 39
6. Jar fermenter를 이용한 실험 40
7. 자료처리 방법 41
III. 실험결과 및 고찰 42
1. 우수한 기능성 β-glucan 생산 흑효모 균주의 분리 및 선정 42
2. 균주의 동정 및 구조분석 44
1) KJ- 206이 생산한 β-glucan의 균주 동정 44
2) KJ-206이 생산한 β-glucan의 구조 분석 49
3. KJ-206 균주의 형태적, 배양상의 특성 66
4. 탄소원의 종류에 따른 β-glucan의 생산성 비교 68
1) Sucrose의 추가 Feeding에 따른 β-glucan 생산성 비교. 69
5. 식용유지 종류에 따른 β-glucan의 생산성 비교 70
1) Olive Oil의 첨가 조건 별 β-glucan의 생산성 비교 71
2) Olive Oil 및 Glycerol의 비율 조건 별 β-glucan 생산성 비교 71
6. 무기질소원의 종류에 따른 β-glucan의 생산성 비교 72
1) KJ-206 균주에 대한 무기질소원 비교 실험 72
2) NH₄NO₃ 농도 조건에 따른 KJ-206의 β-glucan 생산성 비교 73
7. Ascorbate, Citrate, Olive oil 첨가 유무에 따른 생산성 비교 74
8. 분리균주 pH 조건, 임펠러 RPM에 따른 생산성 비교 75
1) 분리 균주 OS-1522의 pH 조건 별 β-glucan 생산성 비교 75
2) KJ-206 pH 조건 별 β-glucan 생산성 비교 76
9. KJ-206 균주가 생산한 β-glucan의 함량 비교 77
10. KJ-206 균주가 생산한 β-glucan의 분자량 79
11. Jar fermenter에 의한 scale up 생산을 위한 실험 80
1) 5L-scale 최종 재현성 확인 83
2) β-glucan 추출/분석 조건 확립 83
12. Aureobasidium pullulans KJ-206의 멜라닌성 색소 형성 실험 85
13. 선발된 균주가 생산한 β-glucan의 미백 및 주름, 보습에 대한 효능 평가 87
(1) 세포독성 89
(2) 항산화효능 평가 90
(3) 보습효능 평가 94
(4) 주름개선효능 평가 95
(5) 미백효능 평가 99
14. 고찰 102
IV. 결론 및 제언 105
1. 결론 105
2. 제언 107
참고문헌 108
Abstract 116
Table 1. β-glucan structure by sources 24
Table 2. β-glucan produced by fungus and yeast 28
Table 3. Medium composition(CzD-Olive) for the selection of high... 33
Table 4. Aureobasidium species and related taxa subjected to... 49
Table 5. The first and second samples were analyzed using β-glucan... 53
Table 6. A 1 ㎎ / mL sample was dissolved in 50% DMSO and then... 60
Table 7. Chemical shifts(ppm) of anomeric protons in(1→4)... 65
Table 8. Effect of carbon sources on the production of β-glucan by... 69
Table 9. Comparison of β-glucan productivity in source feeding 69
Table 10. Effect of vegetable oils on the production of β-glucan by... 70
Table 11. Comparison of β-glucan productivity in Olive oil type 71
Table 12. Comparison of β-glucan productivity in Olive oil or/and... 71
Table 13. Effects of KJ-206 strain on various inorganic nitrogen sources 72
Table 14. Comparison of β-glucan productivity in NH₄NO₃ concentration type 72
Table 15. Comparison of β-glucan productivity in Ascorbate, Citrate, and... 74
Table 16. Effect of addition of Na-citrate, Na-ascorbate, Olive oil to... 75
Table 17. Comparison of β-glucan productivity in pH type of OS-1522... 75
Table 18. Comparison of β-glucan productivity in pH type of KJ-206 strain 76
Table 19. Comparison of β-glucan productivity in RPM 77
Table 20. Comparison of β-glucan level in KJ-206 strain 77
Table 21. Comparison of strain map in KJ-141, KJ-206, and OS-1522 78
Table 22. Reproducibility of 5L-scale 83
Table 23. Characteristic of samples 88
Fig. 1. The basic structure of β-1,3 1,6-glucan 25
Fig. 2. The molecular structure of insoluble yeast β-glucan 25
Fig. 3. The molecular structure of soluble yeast β-glucan 26
Fig. 4. Photograph of sampling sources for the isolation of β-glucan... 31
Fig. 5. Photograph of isolated strains of high producing β-glucan from... 42
Fig. 6. Glucan analysis results of the isolated strain obtained from... 43
Fig. 7. Phylogenetic tree of the selected strains 48
Fig. 8. Trichloroactic acid(TCA) Precipitation test result 50
Fig. 9. Micro-Bradford assay test result 51
Fig. 10. Total glucan assay confirmed that all samples were degraded... 54
Fig. 11. Dilute the supernatant 20-fold with DW and proceed with IC... 55
Fig. 12. Results of glucose quantification of total glucan and alpha... 56
Fig. 13. Glucose Determination by Total Glucan and Alpha Glucan... 57
Fig. 14. Results of sample scanning (230~600㎚) using spectrophotometer 58
Fig. 15. SEC IC analysis rawdate 59
Fig. 16. Remove alpha glucan, then separatepellet by centrifuge... 60
Fig. 17. Sample washing using ultra-filteration (10,000 Da) to remove... 61
Fig. 18. Analysis of glucose remaining in the sample using GOPOD... 62
Fig. 19. NMR Analysis-sample 1 before filtering 63
Fig. 20. NMR Analysis-sample 1 after filtering 64
Fig. 21. NMR Analysis-2 sample 64
Fig. 22. Electron photograph of Aureobasidium pullulans KJ-206 67
Fig. 23. Morphological properties and culture broth of the strain... 68
Fig. 24. KJ-206 glucan production with another N sources 73
Fig. 25. GPC Chromatogram of β-glucan Produced by Aureobasidium... 79
Fig. 26. Comparison of color intensity(A420) of the fermentation broth... 81
Fig. 27. Effect of pH on the Production of β-glucan in jar fermenter... 82
Fig. 28. Effect of agitation speed on the production of β-glucan in jar... 82
Fig. 29. Analysis process of biopolymer 84
Fig. 30. Effect of tyrosine addition to czapek dox agar on... 86
Fig. 31. Schematic overview of melanin synthetic pathway and the involvement... 87
Fig. 32. Cell viability in samples concentration 89
Fig. 33. ABTS radical scavenging activity in samples 90
Fig. 34. ABTS radical scavenging activity in samples concentration 91
Fig. 35. DPPH radical scavenging activity in samples 93
Fig. 36. DPPH radical scavenging activity in samples concentration 94
Fig. 37. Hyaluronan level in samples 95
Fig. 38. Elastase inhibition in samples 96
Fig. 39. Elastase inhibition in samples concentration 97
Fig. 40. Collagen level in samples 98
Fig. 41. MMP-1 inhibition in samples 99
Fig. 42. L-DOPA inhibition in samples 100
Fig. 43. L-DOPA inhibition in samples concentration 101
Fig. 44. Melanin inhibition in samples 102