효소에 의한 다당류 개질

전문가 제언

○ 본 리뷰는 다당류의 하이드록실기나 아민기, 카르복실기에 다른 원하는 물성을 부여하기 위해 개질반응 시 화학 촉매 대신 효소를 촉매로 하여 온건한 조건에서 개질반응을 하는 각종 예에 관한 것이다. 화장품용으로 연구된 다당류는 키토산의 개질에 의한 포수성, 셀룰로오스의 개질에 의한 보습성, 펜틴의 개징ㄹ에 의한 노화억제제, 전분의 개질에 의한 점도 조절제로 이용할 수 있다.

 

○ 국내의 효소 촉매에 의한 다당류 개질 연구는 연세대 이수복의 전분의 효소개질에 의한 “Biochemical characterisation of a glycogen branching enzyme from Streptococcus mutans”(Food Chemistry, 110, 2008, pp.979？984)이 있다. 제주대 전유진은 미역을 효소를 이용하여 가수분해하여 수용성 추출물을 얻었고 이것은 H2O2에 대한 소거작용이 우수하여 항산화제로 이용할 수 있다(Bioresource Technology, 96, 2005, PP.1613？1623). 효소 촉매에 의한 다당류의 개질에 대한 국내 특허출원은 허큘레스 인코포레이티드의 효소 개질 다당류 제조( 출원번호 : 10-2003-7001440 )가 있다.

 

○ 셀룰로오스의 에폭시기 도입에 의한 추가 반응성 부여, 지방산 도입에 의한 친수/친유 조절, 갈락토글루코만난의 술폰화에 의한 음이온화, 사차암모늄염 도입에 의한 양이온화 및 항균성 부여, 알긴산의 PEG 도입에 의한 ㅇ용해성 및 점조성 조절 등으로 화장품 및 의료품에 다양한 용도를 개철할 수 있다(Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre, 5, 2015, pp. 31？61).

 

○ 양이온성 다당류는 수처리, 제지, 케미칼, 식품, 화장품, 석유화학에서 많이 이용된다. 양이온 다당류를 음이온고분자와 전해질 착체를 만들면 하이드로젤 구조가 되어 용도를 확대할 수 있다. 양이온화에서 가장 많이 이용되는 개질법은 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride를 이용하여 다당류에 2-hydroxy-3-(trimethylammonium)propyl를 도입하는 것이다(European Polymer Journal, 52, 2014, pp.53？75).

○ 효소에는 산화환원효소, 전이효소, 가수분해효소, 탈리효소, 이성화효소, 합성효소가 있다(섬유와 공업, 59, ,2003, p271-p274). Baoru Yin 팀은 펩타이드-폴리사카라이드 접합체를 친수성/친유성을 조절하여 pH 응답성 유화제를 발표하였다(Food Hydrocolloids, Volume 63, February 2017, Pages 120-129).

저자

Nadine Karaki, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

90()

잡지명

Enzyme and Microbial Technology

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

1~18

분석자

고*성

분석물

• 효소에 의한 다당류 개질.pdf [480,040 byte]

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