KR100945306B1 - A method of production for high purity galactooligosacchraide - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유당 또는 유당 함유물질에 주된 촉매반응이 상이한 2종의 베타-갈락토시다아제를 처리하여 고순도의 갈락토올리고당을 제조하는 갈락토올리고당 제조방법에 관한 것으로, 특히 본 발명의 제조방법은 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제와 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 순차적으로 이용하여 잔류 비분해 유당의 함량을 줄인 후에 크로마토그래피를 수행함으로써 4’-갈락토실 락토스가 고함량으로 포함된 고순도의 갈락토올리고당을 고수율로 수득할 수 있어 산업적으로 매우 유용하다는 장점이 있다.The present invention relates to a method for preparing galactooligosaccharide, which produces galactoligosaccharide of high purity by treating two kinds of beta-galactosidase which are different in the main catalytic reaction from lactose or lactose-containing substance. In particular, the method of the present invention High content of 4'-galactosyl lactose was obtained by sequentially reducing the content of residual undegraded lactose by sequentially using beta-galactosidase with high metastatic capacity and beta-galactosidase with high lactose hydrolysis ability. It is possible to obtain a high yield of galactoligosaccharides contained as a high yield has the advantage that it is very useful industrially.

갈락토올리고당, 4'-갈락토실 락토스, 베타-갈락토시다아제 Galactooligosaccharide, 4'-galactosyl lactose, beta-galactosidase

Description

고순도 갈락토올리고당의 제조방법{A METHOD OF PRODUCTION FOR HIGH PURITY GALACTOOLIGOSACCHRAIDE}A manufacturing method of high purity galactoligosaccharide {A METHOD OF PRODUCTION FOR HIGH PURITY GALACTOOLIGOSACCHRAIDE}

본 발명은 유당 또는 유당 함유물질에 주된 촉매 반응이 다른 2종의 베타-갈락토시다아제를 처리하여 4’-갈락토실 락토스가 고함량으로 포함된 고순도의 갈락토올리고당을 고수율로 수득하는 갈락토올리고당의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is to obtain a high-purity galactoligosaccharide containing high content of 4'-galactosyl lactose by treating two kinds of beta-galactosidase, the main catalytic reaction is different in lactose or lactose-containing substance It relates to a method for producing galactooligosaccharide.

갈락토올리고당은 유당에 베타-갈락토시다아제를 작용시켜 생성된 올리고당의 총칭으로 일반식 “Gal-(Gal)n-Glc(상기 일반식에서 Gal은 갈락토오스 잔기를 의미하고, Glc는 포도당 잔기를 의미하며, n은 1 내지 4의 정수를 의미한다.)”으로 타낸다. 또한, 전이 2당 즉, 갈락토오스와 갈락토오스 또는 갈락토오스와 포도당이 베타-1,2, 베타-1,3, 베타-1,4 및 베타-1,6과 같은 서로 다른 베타 결합을 하고 있는 2당류도 갈락토올리고당과 생리적인 기능성이 같기 때문에 갈락토올리고당의 범주에 포함된다.Galactooligosaccharide is a generic term for oligosaccharides produced by the action of beta-galactosidase on lactose, and the general formula “Gal- (Gal) n-Glc (Gal means galactose residue, Glc means glucose residue). N represents an integer of 1 to 4). In addition, transition disaccharides, such as galactose and galactose, or disaccharides having different beta bonds such as beta-1,2, beta-1,3, beta-1,4 and beta-1,6, are also present. Galactooligosaccharides are included in the category of galactooligosaccharides because they have the same physiological functionality.

상기 갈락토올리고당은 모유에 존재하는 올리고당의 구성성분으로서, 다음과 같은 이점이 있다. 첫째, 사람의 장내에 생식하는 유용세균인 비피도박테리움균과 유산균을 선택적으로 증식시키는 정장작용을 한다. 특히, 4’-갈락토실 락토스는 라피노스나 락츄로스에 비해 비피도박테리움 알도레센티스 (Bifidobacterium aldolescentis), 비피도박테리움 비피덤 (Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 브레베 (Bifidobacterium breve), 비피도 박테리움 인판티스 (Bifidobacterium infantis), 비피토박테리움 롱검 (Bifidobacterium longum)등의 비피도박테리움균만에 의해 이용이 가능하고, 다른 장내 유해균들은 거의 이용할 수 없는 선택성이 강한 물질로서, 4’-갈락토실 락토스를 섭취할 경우 장내 유산균 균형을 유지하는데 도움이 되는 장점이 있다(Ohtsuka K. et al ., Bifidus Vol 2 pp. 143~149(1989)).The galactooligosaccharide is a component of the oligosaccharide present in breast milk, and has the following advantages. First, it functions to selectively propagate Bifidobacterium bacteria and lactic acid bacteria, which are useful bacteria that reproduce in the human intestine. In particular, 4'-galactosyl lactose compared to raffinose or lacchurose Bifidobacterium aldoresentis ( Bifidobacterium) aldolescentis ), Bifidobacterium bifidum), Bifidobacterium breve (Bifidobacterium breve), bifidobacteria tumefaciens Infante Tees (Bifidobacterium infantis), BP tobak Te Solarium ronggeom (Bifidobacterium It can be used only by Bifidobacterium bacteria such as longum ), and other enteropathogenic bacteria are hardly available to select, and it is helpful to maintain intestinal lactic acid balance when ingesting 4'-galactosyl lactose. (Ohtsuka K. et al . , Bifidus Vol 2 pp. 143--149 (1989).

둘째, 난소화성의 저칼로리 소재로 다이어트 등의 식이조절에 폭넓게 이용될 수 있다. 셋째, 칼슘 및 마그네슘 등의 미네랄 성분의 체내 흡수를 촉진시킨다. 특히, 4’-갈락토실 락토스는 철의 생체이용률을 향상시킨다( D. Perez-Conesa et al., Food Science and Technology International, Vol. 13, pp. 69-77(2007)).Second, it is a low-calorie low calorie material that can be widely used in diet control such as diet. Third, it promotes the absorption of minerals such as calcium and magnesium in the body. In particular, 4'-galactosyl lactose improves the bioavailability of iron (D. Perez-Conesa et al. , Food Science and Technology International, Vol. 13, pp. 69-77 (2007).

넷째, 설탕과 같은 일반당류들과는 달리 충치를 유발시키지 않는다. 특히, 4’-갈락토실 락토스는 충치의 원인균인 스트랩토코커스 무탄스(Streptococcus mutans) 등의 세균에 의해 이용되지 않고 불용성 글루칸(glucan)도 생성되지 않아서 저충치성을 특징으로 갖는 장점이 있다(S. Hata. et al., Oral Microbiology and Immunology Vol 16 pp. 57-62(2001)). 다섯째, 프락토올리고당, 이소말토올리고당 등에 비해서 열 및 pH 안정성 면에서도 훨씬 우수한 올리고당이다. 또한, 갈락토올리고당은 건강기능면에서 뛰어난 소재로서 발효유, 유아용 분유에 많이 사용되고 있다. 특히, 모유의 대표적인 올리고당인 4’-갈락토실 락토스는 모유의 대 사증진 기능을 재현하기 위하여 최근 유아용 분유의 구성 성분으로 산업적 사용이 요구되고 있는 실정이며, 고농도의 4‘-갈락토실 락토스를 제조하는 방법에 대한 개발이 요구되고 있다.Fourth, unlike common sugars such as sugar does not cause tooth decay. In particular, 4'-galactosyl lactose is the causative agent of tooth decay, Streptococcus It is not used by bacteria such as mutans and insoluble glucan is not produced, which is characterized by low tooth decay (S. Hata. et al. , Oral Microbiology and Immunology Vol 16 pp. 57-62 ( 2001). Fifth, it is much better oligosaccharide in terms of heat and pH stability than fructooligosaccharide, isomaltooligosaccharide and the like. In addition, galactooligosaccharide is used in fermented milk and infant formula as an excellent material in terms of health function. In particular, 4'-galactosyl lactose, which is a representative oligosaccharide of breast milk, is currently required for industrial use as a component of infant formula in order to reproduce the metabolic function of breast milk, and a high concentration of 4'-galactosyl lactose is used. There is a need for development of a method for producing the same.

이러한 갈락토올리고당은 산업적으로 베타-갈락토시다아제(β-galactosidase, EC 3.2.1.23)에 의해 제조된다.Such galactooligosaccharides are industrially produced by beta-galactosidase (β 3.2gal).

상기한 베타-갈락토시다아제(β-galactosidase, EC 3.2.1.23)는 베타-갈락토사이드 결합을 가수분해하는 효소로서, 주로 유당의 베타-갈락토사이드 결합을 끊는 반응을 수행하기 때문에 락타아제라고도 한다. 상기 베타-갈락토시다아제는 포유동물의 소장, 식물의 잎, 종자, 과실에도 존재하며 각종 곰팡이, 효모, 미생물 등에도 존재한다. 최근에는 곰팡이, 효모, 미생물에서 추출한 베타-갈락토시다아제가 상업적으로 이용되고 있다.The beta-galactosidase (EC 3.2.1.23) is an enzyme that hydrolyzes beta-galactosidic bonds, and is also referred to as lactase because it mainly performs a reaction of breaking beta-galactosidic bonds of lactose. do. The beta-galactosidase is present in the small intestine of a mammal, leaves, seeds and fruits of plants, and also exists in various fungi, yeasts, microorganisms and the like. Recently, beta-galactosidase extracted from fungi, yeasts and microorganisms has been used commercially.

상기 베타-갈락토시다아제는 유당의 베타-갈락토사이드의 결합을 끊어 갈락토오스와 포도당으로 가수분해하는 반응을 수행할 뿐만 아니라, 분해시킨 갈락토오스 잔기를 다른 당의 수산기에 전이시켜주는 갈락토실 전이반응 즉, 당전이 반응을 수행할 수 있다.The beta-galactosidase not only performs the reaction of hydrolysis of the lactose beta-galactosidase to galactose and glucose, but also the galactosyl transfer reaction that transfers the decomposed galactose residues to hydroxyl groups of other sugars. That is, the sugar transfer reaction can be performed.

상기한 베타-갈락토시다아제의 유당 가수분해 반응은 다음과 같다.The lactose hydrolysis reaction of the beta-galactosidase is as follows.

Figure 112007095165614-pat00001
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(E:베타-갈락토시다아제, Gal-Glc: 유당, E-Gal: 갈락토오스 효소 중간 생성물, Glc: 글루코스, Gal: 갈락토오스, H2O: 물)(E: beta-galactosidase, Gal-Glc: lactose, E-Gal: galactose enzyme intermediate, Glc: glucose, Gal: galactose, H 2 O: water)

또한, 베타-갈락토시다아제의 갈락토올리고당의 대표적인 성분인 4-갈락토실 락토스를 생성시키는 당전이 반응은 다음과 같다.In addition, the sugar transition reaction to produce 4-galactosyl lactose, which is a representative component of galactooligosaccharide of beta-galactosidase, is as follows.

Figure 112007095165614-pat00002
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(E:베타-갈락토시다아제, Gal-Glc: 유당, E-Gal: 갈락토오스 효소 중간 생성물, Glc: 글루코스, Gal: 갈락토오스, Gal-Gal-Glc: 4' 갈락토실 락토스)(E: beta-galactosidase, Gal-Glc: lactose, E-Gal: galactose enzyme intermediate, Glc: glucose, Gal: galactose, Gal-Gal-Glc: 4 'galactosyl lactose)

산업적으로 전자의 경우에는 주로 우유의 유당을 가수분해하여 유당불내증 환자를 위한 저유당 우유제조에 이용되고 있으며, 후자의 경우에는 갈락토올리고당의 제조에 이용되고 있다.Industrially, the former is mainly used in the production of low lactose milk for lactose intolerant patients by hydrolyzing milk lactose, and the latter in the manufacture of galactooligosaccharide.

상기 당전이 반응은 미생물의 기원에 따라 그 반응정도가 다르게 나타나는 것으로 보고 되어 있다. 상세하게는, 크루베로미세스 락티스(Kluyveromyces lactis)나 크루베로미세스 프라질리스(Kluyeromyces fragilis) 유래 베타-갈락토시다아제는 유당 가수분해능에 비해 당전이능이 낮아서 유당 또는 유당 함유물질에 반응을 시키는 경우, 갈락토올리고당의 생성량이 적은 것으로 보고 되어 있는 반면,아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae), 바실러스 서큐란스(Bacillus circulans), 유래 효소는 당전이능이 높아서 유당 또는 유당 함유물질에 반응을 시키는 경우, 갈락토올리고당의 생성량이 많은 것으로 보고 되어 있다.(MA. Boon et al. Enzyme and Microbial Technology. Vol. 26 pp.271-281(2000)).The sugar transfer reaction is reported to be different depending on the origin of the microorganism. Specifically, Kluyveromyces lactis or Kluyeromyces beta-galactosidase derived from fragilis ) has a lower glycemic potential compared to lactose hydrolysis, and thus, when reacted with lactose or a lactose-containing substance, it is reported that the amount of galactooligosaccharide produced is low. Aspergillus oryzae ), Bacillus circulans , derived enzymes have high levels of sugar metabolism and have been reported to produce high amounts of galactooligosaccharides when reacted with lactose or lactose-containing substances (MA. Boon et al . Enzyme and Microbial Technology.Vol. 26 pp. 271-281 (2000).

종래에 보고된 갈락토올리고당의 대표적인 제조방법은 미국특허 제4,435,389호에 기재된 것으로, 유당을 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae) 유래 베 타-갈락토시다아제로 처리하여 갈락토실 전이반응 즉, 당전이 반응을 통해 갈락토올리고당을 제조하는 방법이다. 상기 제조방법은 미생물 유래 베타-갈락토시다아제의 당전이 반응을 이용하여 갈락토올리고당을 제조한 대표적인 방법이기는 하나, 상기 방법에 의할 경우, 갈락토올리고당의 생성율이 30%(w/w) 정도로 매우 낮고, 반응 산물에 미반응유당과 단당류가 다량 존재한다는 문제점이 있다. 즉, 상기 제조방법에 의해 생산된 갈락토올리고당 혼합액에는 다량의 유당과 단당류가 포함되어 있으므로, 상기 갈락토올리고당 혼합액은 다량의 유당으로 인해 유당불내증 및 유당알러지 유발에 의해 용도가 제한된다는 문제점과 상기 갈락토올리고당 혼합액을 첨가한 음식물의 칼로리가 높아진다는 문제점이 있다.As a representative production method of the galacto-oligosaccharides are reported to the prior art described in U.S. Patent No. 4,435,389, the milk sugar in Aspergillus duck chair (Aspergillus oryzae ) is a method for producing galacto-oligosaccharides by treatment with beta-galactosidase-derived galactosyl transfer reactions, that is, sugar transfer reactions. The manufacturing method is a representative method for producing galactooligosaccharides using a sugar transfer reaction of microorganism-derived beta-galactosidase, but by the above method, the production rate of galactoligosaccharides is 30% (w / w) Very low, there is a problem that a large amount of unreacted lactose and monosaccharides in the reaction product. That is, since the galactoligosaccharide mixed liquid produced by the manufacturing method contains a large amount of lactose and monosaccharides, the galactooligosaccharide mixed liquid has a problem that its use is limited due to lactose intolerance and lactose allergy caused by a large amount of lactose. There is a problem that the calorie of food added with galactooligosaccharide mixed solution is increased.

일본 특허출원 제1987-003186호는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 미생물 유래 베타-갈락토시다아제로 처리하여 얻은 갈락토올리고당 혼합액을 강산성 양이온수지로 처리하는 방법을 제시하고 있다. 상세하게는 상기 일본 특허출원 제1987-003186호에 기재된 제조방법은 강산성 양이온수지를 이용하여 처리하는 단계를 추가로 포함하여, 다량의 미반응유당 및 단당류를 제거하여 85%(w/w) 이상의 고순도 갈락토올리고당을 제조할 수 있는 방법을 제시하고 있다. 상기 제조방법에 의할 경우 고순도의 갈락토올리고당을 제조할 수 있기는 하나, 미생물 유래 베타-갈락토시다아제에 의해 생성된 갈락토올리고당 혼합액의 크로마토그래피를 수행하는 경우, 크로마토그래피 상에 유당과 갈락토올리고당 성분이 겹쳐지는 부분이 상당부분 존재하므로 혼합액 내의 미반응유당의 함량이 높을수록 수득하는 갈락토올리고당의 순도 및 수율이 낮다는 문제점이 있다. 즉, 상기 제조방법 에 의해 85%(w/w)의 고순도 갈락토올리고당을 제조하는 경우에는 갈락토올리고당 혼합액 내에 존재하는 40%(w/w) 이상의 미반응유당으로 인하여 갈락토올리고당의 분리 수율 즉, 생산성이 낮아진다는 문제점이 있다.Japanese Patent Application No. 1987-003186 proposes a method of treating galactooligosaccharide mixture obtained by treatment with microbial-derived beta-galactosidase with a strongly acidic cationic resin in order to solve the problems of the prior art as described above. Specifically, the manufacturing method described in Japanese Patent Application No. 1987-003186 further includes a step of treating with a strongly acidic cationic resin, thereby removing a large amount of unreacted lactose and monosaccharides by 85% (w / w) or more. A method for producing high purity galactoligosaccharides is provided. According to the preparation method, although high purity galactooligosaccharide can be prepared, when performing a chromatography of the galactooligosaccharide mixture produced by the microbe-derived beta-galactosidase, lactose and Since there is a substantial portion of overlapping galactooligosaccharide components, the higher the content of the unreacted lactose in the mixed solution, there is a problem that the purity and yield of the obtained galactoligosaccharide is lower. That is, when 85% (w / w) of high purity galactooligosaccharide is prepared by the above method, the separation yield of galactooligosaccharide is due to 40% (w / w) or more of the unreacted lactose present in the galactooligosaccharide mixture. That is, there is a problem that the productivity is lowered.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 상기 갈락토올리고당 혼합액 내의 미반응유당의 함량을 감소시키거나, 갈락토올리고당의 함량을 증가시키려는 여러 방법이 제시되었다. 대표적인 예로, 일본 특허 제 2739335호에는 미생물 기원이 상이한 2종의 베타-갈락토시다아제를 순차적으로 처리하여, 반응 중 분해되는 갈락토올리고당의 양을 줄임으로써 갈락토올리고당 혼합액 내의 갈락토올리고당의 함량을 높이는 방법을 제시하였으나, 갈락토올리고당 혼합액 내에 잔류하는 미반응유당이 17 내지 24%(w/w)로 높아 종래기술의 근본적인 문제해결을 하지는 못하였다.In order to solve the problems of the prior art, various methods have been proposed to reduce the content of unreacted lactose in the galactoligosaccharide mixture or increase the content of galactoligosaccharide. As a representative example, Japanese Patent No. 2739335 describes the content of galactooligosaccharides in a galactooligosaccharide mixture by sequentially treating two beta-galactosidases with different microbial origins, thereby reducing the amount of galactoligosaccharides degraded during the reaction. Although a method of increasing the amount of unreacted lactose remaining in the galactoligosaccharide mixture was 17 to 24% (w / w), it did not solve the fundamental problem of the prior art.

상기 종래기술은 미생물 기원이 상이한 2종의 베타-갈락토시다아제를 순차적으로 이용함으로써, 갈락토올리고당의 생성량을 증가시키거나 갈락토올리고당의 재분해를 방지하여 갈락토올리고당 혼합액 내의 갈락토올리고당의 함량을 증가시킨다는 효과는 인정되나, 상기 종래기술에 의해 제조되어 시판되는 갈락토올리고당 제품의 갈락토올리고당 함량은 여전히 제품 내 전체 당함량을 기준으로 70%(w/w)이하이며, 유당 함량은 전체 당함량을 기준으로 20%(w/w)이상이기 때문에 유당불내증이나 유당알러지 유발에 의해 용도가 제한된다는 문제점이 있다. 또한, 상기한 바와 같이 갈락토올리고당 혼합액 내에 존재하는 다량의 미반응유당을 처리하는 방법을 제시하고 있지 아니하여, 고순도의 갈락토올리고당을 제조하는 경우에는 고수율로 제조할 수 없다는 문제점이 있다.The prior art by sequentially using two beta-galactosidase of different microbial origin, by increasing the production amount of galactoligosaccharide or preventing the re-decomposition of galactoligosaccharides of the galactoligosaccharide in the galactoligosaccharide mixture Although the effect of increasing the content is recognized, the galactooligosaccharide content of the galactooligosaccharide product manufactured and marketed by the prior art is still less than 70% (w / w) based on the total sugar content in the product, and the lactose content is Since it is more than 20% (w / w) based on the total sugar content, there is a problem that the use is limited by lactose intolerance or lactose allergy. In addition, as described above does not propose a method for treating a large amount of unreacted lactose present in the galactooligosaccharide mixture, there is a problem that can not be produced in high yield when producing a high purity galactooligosaccharide.

따라서, 영양학적 가치가 높고 다양한 용도로 사용 가능할 수 있어 기능성 재료로 뛰어난 가치를 가지는 갈락토올리고당을 산업적으로 대량생산하기 위하여, 베타-갈락토시다아제를 이용하여 제조된 갈락토올리고당 혼합액내의 미반응유당 함량을 낮추어 고순도의 갈락토올리고당을 고수율로 제조하는 갈락토올리고당의 제조방법의 개발이 요구되고 있다.Therefore, unreacted in the galactooligosaccharide mixture prepared using beta-galactosidase in order to industrially mass-produce galactooligosaccharides having a high nutritional value and can be used for various purposes as an industrial material. There is a need to develop a method for producing galactooligosaccharide, which produces a high yield of galactoligosaccharide by lowering lactose content.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 미생물 기원의 베타-갈락토시다아제에 의해 제조되는 갈락토올리고당 혼합액의 미반응유당 함량을 낮추어, 유당불내증이나 유당알러지가 있는 환자에게 사용가능한 고순도의 갈락토올리고당을 고수율로 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 갈락토올리고당 중 4’-갈락토실 락토스의 함량이 높은 갈락토올리고당을 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention lowers the unreacted lactose content of the galactooligosaccharide mixture prepared by beta-galactosidase of microbial origin, it is used in patients with lactose intolerance or lactose intolerance It is an object of the present invention to provide a method for producing galactooligosaccharide having a high content of 4'-galactosyl lactose in galactooligosaccharide, as well as preparing galactooligosaccharide of as high purity as possible.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제와 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 순차적으로 이용하여 갈락토올리고당 혼합액의 미반응유당 함량을 낮춘 후에, 크로마토그래피를 수행하여 갈락토올리고당을 제조하는 갈락토올리고당 제조방법을 제공한다. 본 발명의 제조방법은 효소반응에 의해 제조된 갈락토올리고당 혼합액 내 잔류하는 유당의 함량을 현저하게 낮춤으로써, 고순도 갈락토올리고당을 고수율로 생산할 있다는 이점을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention is an unreacted reaction of the galactooligosaccharide mixture by sequentially using beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability and beta-galactosidase having high lactose hydrolysis ability. After lowering the lactose content, the present invention provides a method for preparing galacto-oligosaccharide, which is performed by chromatography to prepare galacto-oligosaccharide. The production method of the present invention has the advantage of producing a high-purity galactooligosaccharide in high yield by significantly lowering the content of lactose remaining in the galactoligosaccharide mixture prepared by the enzymatic reaction.

또한, 본 발명의 제조방법은 4’-갈락토실 락토스의 함량이 전체 당함량을 기준으로 35%(w/w)이상인 갈락토올리고당을 제조할 수 있다는 이점을 갖는다.In addition, the production method of the present invention has the advantage that the content of 4'-galactosyl lactose can be produced galactooligosaccharides of 35% (w / w) or more based on the total sugar content.

보다 상세하게는 본 발명은More specifically, the present invention

a) 유당 또는 유당 함유물질에 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시 다아제를 처리하여 갈락토올리고당 혼합액을 만드는 단계(1차 반응);a) treating the lactose or lactose-containing substance with a beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability to produce a galactooligosaccharide mixed solution (first reaction);

b) a)단계에서 얻어진 갈락토올리고당 혼합액에 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리하여 미반응 유당을 분해하는 단계(2차 반응); 및 b) decomposing unreacted lactose by treating beta-galactosidase having high lactose hydrolyzing ability to the galactooligosaccharide mixture obtained in step a) (secondary reaction); And

c) b)단계에서 얻어진 미반응유당이 분해된 갈락토올리고당 혼합액에 강산성 양이온 교환수지 크로마토그래피를 수행하여 고순도 갈락토올리고당을 분리하는 단계를 포함하는 주된 촉매반응이 다른 2종의 베타-갈락토시다아제를 처리하는 고순도의 갈락토올리고당 제조방법을 제공한다.c) two beta-galactos with different main catalytic reactions, including the step of separating high purity galactoligosaccharides by performing a strong acid cation exchange resin chromatography on the galactoligosaccharide mixture obtained from the unreacted lactose obtained in step b). It provides a high-purity galactoligosaccharide manufacturing method for treating a sidase.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은, 초기 유당 농도가 높은 1차 반응의 기질에 대하여 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제를 반응시켜 갈락토올리고당 생성능을 더욱 높이고, 초기 유당 농도에 비해 유당 농도가 낮아진 2차 반응의 기질에 대하여 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 반응시켜 유당 가수분해능을 더욱 높일 수 있도록 각각의 반응단계에서 반응기질과 효소를 선택하여, 고순도의 갈락토올리고당을 고수율로 제조하는 것을 특징으로 갈락토올리고당 제조방법이다.The present invention, by reacting the substrate of the primary reaction with a high initial lactose concentration to beta-galactosidase with high metastatic capacity to further increase the galactoligosaccharide production ability, the substrate of the secondary reaction in which the lactose concentration is lower than the initial lactose concentration It is characterized in that to produce a high-purity galactoligosaccharides of high purity by selecting the reactor and the enzyme in each reaction step to further increase the lactose hydrolysis ability by reacting the high hydrolytic beta-galactosidase with respect to Galactooligosaccharide production method.

본 발명에 있어서, 갈락토올리고당은 유당에 베타-갈락토시다아제를 작용시켜 생성된 올리고당의 총칭을 의미한다. 일 예로는 상기 갈락토올리고당은 일반식 Gal-(Gal)n-Glc(상기 일반식에서 Gal은 갈토오스 잔기를 의미하고, Glc는 포도당 잔기를 의미하며, n은 1 내지 4의 정수를 의미한다.)로 표현되는 당류일 수 있으며, 바람직하게는 상기 갈락토올리고당은 유당에 갈락토오스가 베타-1,4 결합된 4’-갈락토실 락토스, 4’-갈락토실 락토스에 갈락토오스가 베타-1,4 결합된 4당류 내지 6당류 및 전이 2당으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.In the present invention, galactooligosaccharide refers to a generic term for oligosaccharides produced by acting beta-galactosidase on lactose. For example, the galactooligosaccharide is a general formula Gal- (Gal) n-Glc (In the general formula, Gal means a galtose residue, Glc means a glucose residue, and n means an integer of 1 to 4). It may be a saccharide represented by), preferably the galactoligosaccharide is lactose 4'-galactosyl lactose beta-1,4 bonded to lactose, 4'-galactosyl lactose to beta-1, It may be one or more selected from the group consisting of four linked tetrasaccharides to six sugars and transition disaccharides.

상기 4’-갈락토실 락토스는 라피노스나 락츄로스에 비해 비피도박테리움 알도레센티스(Bifidobacterium aldolescentis), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum) 또는 비피도박테리움 브레베(Bifidobacterium breve) 등의 비피도박테리움균만에 의해 이용이 가능하고, 다른 장내 유해균들은 거의 이용할 수 없어서, 장내 유산균 균형을 유지하는데 도움이 되는 이점이 있는 것으로 보고 되어 있으며(Ohtsuka K. et al ., Bifidus Vol 2 pp. 143~149(1989)), 철의 생체이용률을 향상시킨다(D. Perez-Conesa et al ., Food Science and Technology International, Vol. 13, pp. 69-77(2007)). 또한, 충치의 원인균인 스트랩토코커스 무탄스(Streptococcus mutans) 등의 세균에 의해 이용되지 않고 불용성 글루칸(glucan)도 생성되지 않아서 저충치성을 특징으로 갖는 장점이 있으며(S. Hata. et al ., Oral Microbiology and Immunology Vol 16 pp. 57-62(2001)), 모유의 대표적인 올리고당인 4’-갈락토실 락토스는 모유의 대사증진 기능 재현을 위하여 유아용 분유의 구성 성분으로 그 사용이 필수적이다.The 4'-galactosyl lactose BP gambling compared to raffinose or rakchyuroseu Te Solarium Al Dore sentiseu (Bifidobacterium aldolescentis ), Bifidobacterium bifidum ) or Bifidobacterium It can be used by only Bifidobacterium bacteria such as Beve ), and other intestinal harmful bacteria are rarely used, which has been reported to have an advantage in maintaining the balance of intestinal lactic acid bacteria (Ohtsuka K. et. al . , Bifidus Vol 2 pp. 143--149 (1989)), which improves bioavailability of iron (D. Perez-Conesa) et al . , Food Science and Technology International, Vol. 13, pp. 69-77 (2007). In addition, Streptococcus is a causative agent of tooth decay. It is not used by bacteria such as mutans ) and insoluble glucan is not produced, which is characterized by low tooth decay (S. Hata. et . al . , Oral Microbiology and Immunology Vol 16 pp. 57-62 (2001)), 4'-galactosyl lactose, a representative oligosaccharide of breast milk, is essential for use as a component of infant formula to reproduce the metabolic function of breast milk.

본 발명에 있어서, 베타-갈락토시다아제는 베타-갈락토사이드 결합을 가진 유당을 기질로 하여 갈락토오스와 글루코스로 가수분해 하는 반응을 하는 동시에 유당에 갈락토오스를 전이시켜 갈락토올리고당 생성반응을 동시에 수행한다. 또한, 유당 가수분해능과 전이능은 서로 상이하게 작용하며, 자연계에 존재하는 여러 가지 베타-갈락토시다아제는 유당가수분해능과 전이능에서 차이가 난다.In the present invention, the beta-galactosidase is hydrolyzed to galactose and glucose using a lactose having a beta-galactoside bond as a substrate, and at the same time, galactose is transferred to lactose to perform galactoligosaccharide production. do. In addition, the lactose hydrolysis capacity and the transfer capacity is different from each other, and various beta-galactosidase present in nature differs in the lactose hydrolysis capacity and the transfer capacity.

즉, 베타-갈락토시다아제는 유당 기질로부터 갈락토오스 잔기를 포함하는 갈 락토오스 효소 중간 생성물을 생성하고, 갈락토오스 효소 중간 생성물의 갈락토오스 잔기를 수용하는 물질(갈락토오스 수용체)에 따라서 다른 생성결과물 즉, 다른 종류의 갈락토올리고당이 생성되고, 반응이 계속 진행됨에 따라 생성된 갈락토올리고당을 포함한 반응 결과물이 다시 분해 및 재결합을 계속하여 다양한 결과물이 생성된다. 그러나, 특정 시점 즉, 상기 반응물 내 갈락토올리고당 분해가 시작되기 전의 상기 갈락토올리고당이 최고 함량을 보이는 시점까지 생성 결과물의 함량을 비교하면, 상기 베타-갈락토시다아제의 유당 가수분해능과 전이능의 비교가 가능하다.That is, beta-galactosidase produces galactose enzyme intermediates containing galactose residues from lactose substrates, and different products, namely different kinds, depending on substances (galactose receptors) that accept galactose residues of galactose enzyme intermediates. Of galactooligosaccharide is produced, and as the reaction proceeds, the reaction product including the produced galactooligosaccharide is further decomposed and recombined to produce various results. However, when comparing the content of the resulting product up to a point in time, that is, the point of the galactoligosaccharide before the decomposition of galactoligosaccharide in the reactant shows the highest content, the lactose hydrolysis capacity and the transfer capacity of the beta-galactosidase Can be compared.

따라서, 상기 생성 결과물을 비교하여 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제와 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 선택하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to select beta-galactosidase having high metastatic capacity and beta-galactosidase having high hydrolytic ability by comparing the resulting products.

본 발명에 있어서, 상기 a) 단계의 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제는 유당 또는 유당 함유물질을 기질로 반응을 진행하여, 전체 반응 결과물 즉, 상기 반응물 내 갈락토올리고당 분해가 시작되기 전의 갈락토올리고당 함량이 최고 함량을 보이는 시점에서, 상기 반응물 내의 갈락토올리고당 함량이 상기 반응물 내의 갈락토오스 함량보다 높은 베타-갈락토시다아제를 의미한다(도 1-a 참조).In the present invention, the beta-galactosidase having a high beta-galactosyl transfer ability in step a) proceeds with the reaction of lactose or lactose-containing substance with a substrate, resulting in decomposition of the entire reaction product, namely, galactoligosaccharide in the reactant. When the galactooligosaccharide content before the start of the highest content, the galactoligosaccharide content in the reactant means a beta-galactosidase higher than the galactose content in the reactant (see Fig. 1-a).

상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제는 바람직하게는, 아스퍼질러스 나이가 (Aspergillus niger), 아스퍼질러스 오리자에 (Aspergillus oryzae), 스토렙토코쿠스 써모필러스(Streptococcus Thermophilus), 락토바실러스 불가리커스 (Lactobacillus bulgaricus), 크립토코쿠스 로렌티 (Cryptococcus laurentii) 및 바실러스 서큐란스 (Bacillus circulans)으로 이루어진 군중에서 선택된 어느 하나로부터 유래한 베타-갈락토시다아제일 수 있다.The beta-galactosyl transition high ability beta-galactosidase azepin preferably, Aspergillus age (Aspergillus niger ), Aspergillus oryzae , Streptococcus Thermophilus , Lactobacillus bulgaricus , Cryptococcus laurentii , and Bacillus succulant ( Bacillus) circulans ) may be beta-galactosidase derived from any one selected from the group consisting of.

더욱 바람직하게는 크립토코쿠스 로렌티 또는 바실러스 서큐란스에서 유래한 베타-갈락토시다아제일 수 있으며, 가장 바람직하게는 베타-갈락토실 전이능이 높을 뿐만 아니라 4’-갈락토실 락토스 생성능도 높은 베타-갈락토시다아제인 바실러스 서큐란스에서 유래한 베타-갈락토시다아제일 수 있다.More preferably, it may be a beta-galactosidase derived from Cryptococcus Lorenti or Bacillus sucrose, and most preferably, it is not only high in beta-galactosyl transfer capacity but also high in 4'-galactosyl lactose generating ability. Beta-galactosidase from beta-galactosidase, Bacillus succurance.

베타-갈락토시다아제는 초기 유당 기질 농도에 따라 갈락토올리고당 생성능에 영향을 받을 수 있다.Beta-galactosidase may be affected by galactoligosaccharide production, depending on the initial lactose substrate concentration.

본 발명에 있어서, 상기 a)단계의 유당 함유물질은 유당을 포함하는 물질을 의미하며, 유당 함유물질의 유당농도가 너무 높으면 고농도 및 고점도가 되어 반응기 곤란하여 유당이 용해되기 어려운 문제점이 있으며, 유당함유물질의 유당농도가 너무 낮으면 갈락토올리고당 생성능이 떨어지므로, 바람직하게는 전체 조성물을 기준으로 20%(w/w) 내지 70%(w/w), 더욱 바람직하게는 30%(w/w) 내지 60%(w/w), 가장 바람직하게는 40%(w/w) 내지 50%(w/w)인 것일 수 있다.In the present invention, the lactose-containing material of step a) refers to a substance containing lactose, and if the lactose concentration of the lactose-containing material is too high, there is a problem that the lactose is difficult to dissolve because of high concentration and high viscosity, and lactose is difficult to dissolve. If the lactose concentration of the containing material is too low, the ability to produce galactooligosaccharide is low, preferably 20% (w / w) to 70% (w / w), more preferably 30% (w / w) based on the total composition. w) to 60% (w / w), most preferably 40% (w / w) to 50% (w / w).

본 발명에 있어서, 상기 a) 단계의 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리하여 얻어진 갈락토올리고당 혼합액은 상기 갈락토올리고당, 미반응유당 및 단당류를 포함할 수 있다. 상기 갈락토올리고당 혼합액은 4’-갈락토실 락토스를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 4’-갈락토실 락토스의 함량이 상기 갈락토올리고당 혼합액의 전체 당함량을 기준으로 20%(w/w)이상일 수 있다.In the present invention, the galactooligosaccharide mixture obtained by treating the beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability in step a) may include the galactooligosaccharide, unreacted lactose and monosaccharide. The galactoligosaccharide mixed solution may include 4'-galactosyl lactose, and preferably, the content of 4'-galactosyl lactose is 20% (w / w) based on the total sugar content of the galactoligosaccharide mixed solution )

본 발명에 있어서, 상기 갈락토올리고당 혼합액을 만드는 a)단계는 효소가 실활되지 않는 온도 및 pH 범위 내에서 수행할 수 있으며, 바람직하게는 상기 a)단계는 사용되는 효소의 최적 pH 및 온도 범위에서 수행될 수 있다. 상기 a)단계는 바람직하게는 pH 5 내지 pH 9.5, 더욱 바람직하게는 pH 5.5 내지 pH 6.5에서 수행할 수 있다. 또한, 상기 a)단계는 바람직하게는 50℃ 내지 70℃, 더욱 바람직하게는 55℃ 내지 65℃에서 수행할 수 있다.In the present invention, step a) of making the galactooligosaccharide mixed solution may be performed at a temperature and pH range at which the enzyme is not inactivated, and preferably, the step a) is performed at an optimum pH and temperature range of the enzyme used. Can be performed. Step a) may be preferably performed at pH 5 to pH 9.5, more preferably at pH 5.5 to pH 6.5. In addition, the step a) may be performed at 50 ° C to 70 ° C, more preferably 55 ° C to 65 ° C.

상기 a) 단계의 종료시점은 상기 a) 단계의 산물인 갈락토올리고당 혼합액의 미반응유당 함량에 의해 결정되어질 수 있다.The end point of step a) may be determined by the unreacted lactose content of the galactooligosaccharide mixture, which is a product of step a).

상기 a) 단계의 산물인 갈락토올리고당 혼합액의 전체 당함량을 기준으로 미반응유당 함량이 30%(w/w)이하이면 2차 반응에서 기질로 사용되는 유당의 함량이 낮아 가수분해 반응이 잘 일어나지 않고, 4’-갈락토실 락토스의 재분해가 일어나는 문제점이 있다. 한편, 갈락토올리고당 혼합액의 전체 당함량을 기준으로 미반응유당 함량이 50%(w/w)이상이면 최종 갈락토올리고당의 생성량이 줄어들어 수율이 낮아진다는 문제점이 있다.If the unreacted lactose content is less than 30% (w / w) based on the total sugar content of the galactoligosaccharide mixed solution, which is the product of step a), the hydrolysis reaction is low because the content of lactose used as the substrate in the secondary reaction is low. There is a problem that recombination of 4'-galactosyl lactose does not occur. On the other hand, if the unreacted lactose content is 50% (w / w) or more based on the total sugar content of the galactoligosaccharide mixed solution, there is a problem in that the yield of the final galactoligosaccharide is reduced and the yield is lowered.

따라서, 상기 a) 단계는 바람직하게는 상기 a) 단계의 산물인 갈락토올리고당 혼합액 내 미반응유당 함량이 전체 당함량을 기준으로 30%(w/w) 내지 50%(w/w)일 때 종료될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 35% (w/w) 내지 45%(w/w)일 때 종료될 수 있다.Therefore, the step a) is preferably when the unreacted lactose content in the galactooligosaccharide mixture, the product of step a), is 30% (w / w) to 50% (w / w) based on the total sugar content. May be terminated, more preferably between 35% (w / w) and 45% (w / w).

상기 a) 단계의 반응시간은 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제의 사용량에 의하여 조정될 수 있다. 상세하게는 상기 효소의 사용량이 많으면 유당의 함량이 빨리 떨어져 반응시간을 줄어들고, 상기 효소의 사용량이 적으면 반 응시간이 길어진다. 일 예로는 상기 효소의 사용량은 기질 고형분 1kg 대비 0.1g 내지 3g일 수 있으며, 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제의 사용량에 따라서 상기 a) 단계의 반응시간은 1시간 내지 48시간일 수 있다.The reaction time of step a) may be adjusted by the amount of beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability. Specifically, when the amount of the enzyme is large, the content of lactose drops quickly to reduce the reaction time, and when the amount of the enzyme is small, the reaction time is long. For example, the amount of the enzyme may be 0.1 g to 3 g based on 1 kg of the substrate solids, and the reaction time of step a) may vary depending on the amount of beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability. It may be 48 hours.

상기 a) 단계가 종료되면, 상기 갈락토올리고당 혼합액을 70℃ 내지 100 ℃의 조건에서 10분 내지 2시간, 바람직하게는 30분 내지 1시간 동안 처리하여, 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제의 활성을 실활시킨 후, 상기 b) 단계를 수행할 수 있다.When the step a) is completed, the galactooligosaccharide mixture is treated for 10 minutes to 2 hours, preferably 30 minutes to 1 hour, under conditions of 70 ° C. to 100 ° C., thereby increasing the beta-galactosyl transfer ability. After deactivating the activity of galactosidase, step b) may be performed.

본 발명에 있어서, 상기 b) 단계의 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제는 유당 또는 유당 함유물질을 기질로 반응을 진행하는 경우, 전체 반응 결과물 즉, 상기 반응물 내 갈락토올리고당 분해가 시작되기 전의 갈락토올리고당 함량이 최고 함량을 보이는 시점에서, 상기 반응물 내의 갈락토오스 함량이 상기 반응물 내의 갈락토올리고당 함량보다 높은 베타-갈락토시다아제를 의미한다(도 1-b 참조).In the present invention, the high hydrolyzable beta-galactosidase of step b) is when the lactose or lactose-containing substance is reacted with a substrate, and the entire reaction result, that is, decomposition of galactoligosaccharides in the reactant starts. Highest galactooligosaccharide content At the time point showing the content, it means a beta-galactosidase in which the galactose content in the reactant is higher than the galactoligosaccharide content in the reactant (see Fig. 1-b).

상기 유당가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제는 바람직하게는 갈락토올리고당 혼합액 내의 미반응유당만을 특이적으로 분해하고 갈락토올리고당은 분해하지 않으며, 특히 4’-갈락토실 락토스를 분해하지 않는 a) 단계와는 다른 효소 기원의 베타-갈락토시다아제일 수 있다.Preferably, the beta-galactosidase having high lactose hydrolysis capacity specifically decomposes only unreacted lactose in the galactoligosaccharide mixture and does not decompose galactoligosaccharides, in particular, does not decompose 4'-galactosyl lactose. be-galactosidase of an enzyme origin different from step a).

상기 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제는 바람직하게는, 크루베로미세스 락티스(Kluyveromyces lactis) 또는 크루베로미세스 프라질리스(Kluyeromyces fragilis)에서 유래한 갈락토오스가 더 생성이 많이 되는 가수분 해능이 높은 베타-갈락토시다아제 일 수 있으며, 가장 바람직하게는 크루베로미세스 락티스에서 유래한 베타-갈락토시다아제일 수 있다.The high lactose hydrolyzate beta-galactosidase is preferably Kluyveromyces galactose derived from lactis ) or Kluyeromyces fragilis may be more hydrolysable beta-galactosidase, which is more produced, and most preferably beta derived from Kluberomyces lactis . May be galactosidase.

상기한 크루베르미세스 락티스 유래의 베타-갈락토시다아제를 사용하는 경우, 상기 a) 단계에서 생성된 전체 당함량을 기준으로 20%(w/w)이상의 4’-갈락토실 락토스가 상기 b) 단계에서 분해되지 않고 그 함량이 유지되어, 최종적으로 생성되는 갈락토올리고당 내에 전체 당함량을 기준으로 40%(w/w)이상의 4’-갈락토실 락토스가 함유되는 갈락토올리고당을 제조할 수 있는 장점이 있다.In the case of using beta-galactosidase derived from Krubermises lactis, at least 20% (w / w) of 4'-galactosyl lactose is based on the total sugar content generated in step a). In step b), the content is maintained without decomposing, thus preparing galactooligosaccharides containing 40% (w / w) or more of 4'-galactosyl lactose based on the total sugar content in the resulting galactoligosaccharides. There is an advantage to this.

본 발명에 있어서, 상기 미반응유당을 분해하는 b) 단계는 효소가 실활이 되지 않는 온도 및 pH 범위 내에서 수행할 수 있으며, 바람직하게는 b)단계는 사용되는 효소의 최적 pH 및 온도 범위에서 수행될 수 있다. 상기 b) 단계는 바람직하게는 pH 5 내지 pH 8, 더욱 바람직하게는 pH 6 내지 pH 7에서 수행할 수 있다. 또한, 상기 b) 단계는 바람직하게는 30℃ 내지 50℃, 더욱 바람직하게는 35℃ 내지 45℃에서 수행할 수 있다.In the present invention, the step b) of decomposing the unreacted lactose may be performed at a temperature and pH range at which the enzyme is not inactivated, and preferably, step b) is performed at an optimum pH and temperature range of the enzyme used. Can be performed. Step b) may be preferably performed at pH 5 to pH 8, more preferably at pH 6 to pH 7. In addition, the step b) may be preferably performed at 30 ° C to 50 ° C, more preferably at 35 ° C to 45 ° C.

상기 b)단계의 지속기간에는 제한이 없지만, 상기 b)단계의 반응산물인 갈락토올리고당 혼합액 내 미반응유당 함량이 전체 당함량을 기준으로 10%(w/w)이하인 경우에는 상기 b)단계 후, 수행되는 크로마토그래피의 분리율 및 회수율을 높일 수 있고, 상기 크로마토그래피에 의해 얻어진 갈락토올리고당을 사용하는 최종제품의 유당함량이 낮아 유당불내증 및 유당알러지를 유발하지 않는 장점이 있다.The duration of step b) is not limited, but if the amount of unreacted lactose in the galactoligosaccharide mixture, the reaction product of step b), is less than 10% (w / w) based on the total sugar content, step b) After that, the separation rate and recovery rate of the chromatography to be performed can be increased, and the lactose content of the final product using the galactooligosaccharide obtained by the chromatography is low, so that lactose intolerance and lactose allergy are not induced.

따라서, 상기 b)단계의 종료시점은 바람직하게는 갈락토올리고당 혼합액 내의 미반응유당 함량이 전체 당함량을 기준으로 10%(w/w)일 때 종료될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 미반응유당 함량이 전체 당함량을 기준으로 5%(w/w)이하일 때 종료될 수 있다.Therefore, the end point of step b) may preferably be terminated when the unreacted lactose content in the galactooligosaccharide mixture is 10% (w / w) based on the total sugar content, more preferably the unreacted It can be terminated when the lactose content is 5% (w / w) or less based on the total sugar content.

상기의 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리하여 미반응 유당을 분해하여 얻은 b) 단계의 산물인 갈락토올리고당 혼합액으로부터 고순도의 갈락토올리고당을 얻기 위해 크로마토그래피를 수행하는 상기 c) 단계를 수행할 수 있다.C) performing chromatography to obtain high purity galactoligosaccharides from the galactooligosaccharide mixture, which is a product of step b) obtained by treating unreacted lactose by treating beta-galactosidase having high lactose hydrolyzing ability. The steps can be performed.

상기 c) 단계에서 수행되는 크로마토그래피는 바람직하게는 칼슘형 또는 나트륨형 강산성 양이온 교환수지 크로마토그래피일 수 있다.The chromatography performed in step c) may preferably be calcium or sodium type strong acid cation exchange resin chromatography.

상기 강산성 양이온 교환수지 크로마토그래피에 의한 당액 구성성분의 분리는 분자 크기 배제 효과에 의해 당의 중합도가 큰 순에서 작은 순으로 분리된다. 즉, 상기 당액은 갈락토올리고당(삼당류 이상), 이당류(유당, 전이2당), 단당류(포도당, 갈락토오스)의 순서로 용출된다. 따라서 중간부분에 용출되는 이당류인 유당의 양을 감소시키는 경우, 용출 시 크로마토그래피 상에서 유당의 피크가 작아지게 되고 갈락토올리고당과 단당류의 주요한 두 개 피크로 나누어져 분리되므로 갈락토올리고당의 순도와 분리율을 높일 수 있다.Separation of sugar constituents by the strongly acidic cation exchange resin chromatography is performed in the order of high to small degree of polymerization of sugars by molecular size exclusion effect. That is, the sugar solution is eluted in the order of galactooligosaccharide (more than trisaccharide), disaccharide (lactose, transition 2 sugar), monosaccharide (glucose, galactose). Therefore, in case of reducing the amount of disaccharide, the disaccharide eluted in the middle part, the peak of lactose is decreased in chromatography during elution and divided into two major peaks of galactoligosaccharide and monosaccharide, so the purity and separation rate of galactooligosaccharide are separated. Can increase.

강산성 양이온 교환수지로 분리하기 전에 두 차례에 걸친 효소반응에서 얻어진 갈락토올리고당 혼합액을 활성탄으로 탈색 처리하거나, 이온교환수지에 의해서 탈염처리하는 과정을 추가로 수행할 수 있으며, 당액의 농도가 낮을 때에는 감압 농축할 수 있다. 상기 갈락토올리고당의 혼합액의 분리에 사용하는 수지는 분리하고자 하는 당조성에 따라 달라질 수 있다. 상기 강산성 양이온 교환수지는 스티렌 디비닐벤젠 공중합체를 기재로 하여 -SO3- 기를 교환기로 하는 Na형과 Ca형의 수지가 바람직하다. 본 발명의 구체 예에 있어서, 강산성 양이온 교환수지로 미쯔비시가세이주식회사의 UBK530(Na형), UBK555(Ca형)의 제품 등을 사용할 수 있다.Before separation into a strong acid cation exchange resin, the galactooligosaccharide mixture obtained in two enzymatic reactions may be further decolorized with activated carbon or desalted with ion exchange resin. When the concentration of sugar solution is low, It can be concentrated under reduced pressure. The resin used for separation of the mixed solution of galactooligosaccharide may vary depending on the sugar composition to be separated. The strong acid cation exchange resin is preferably a Na-type or Ca-type resin having a -SO 3 -group as an exchanger based on a styrene divinylbenzene copolymer. In the specific example of this invention, the product of Mitsubishi Chemical Co., Ltd. UBK530 (Na type), UBK555 (Ca type), etc. can be used as a strongly acidic cation exchange resin.

강산성 양이온 교환수지 분리계의 온도가 50℃이하이면 미생물 오염의 우려가 있으며, 당액의 점도가 낮아 분리운전에 부하가 생기고, 온도가 90℃이상이면, 당액이 갈변이 일어나 정제하기 곤란한 점이 있으므로, 상기 분리계의 온도는 50℃ 내지 90℃, 바람직하게는 60℃ 내지 80℃일 수 있으며, 분리계의 온도를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.If the temperature of the strong acid cation exchange resin separation system is below 50 ° C., there is a risk of microbial contamination, and the viscosity of the sugar solution is low, which causes a load in the separation operation, and if the temperature is above 90 ° C., the sugar solution may brown and become difficult to purify. The temperature of the separation system may be 50 ℃ to 90 ℃, preferably 60 ℃ to 80 ℃, it is preferable to maintain a constant temperature of the separation system.

상기 컬럼에 공급되는 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리하여 미반응 유당을 분해하여 얻은 b) 단계의 산물인 갈락토올리고당 혼합액 즉, 2차 반응의 산물인 갈락토올리고당 혼합액의 농도와 투입되는 반응액의 량은 수지의 분리능에 영향을 미치므로, 투입액의 농도는 10%(w/w) 내지 60%(w/w) 정도가 바람직하며, 투입되는 상기 2차 반응의 산물인 갈락토올리고당 혼합액의 량은 수지량의 2%(v/v) 내지 20%(v/v)가 바람직하다.The concentration of galactooligosaccharide mixture, which is the product of step b) obtained by treating unreacted lactose by treating beta-galactosidase having high lactose hydrolysis capacity supplied to the column, that is, the product of the galactoligosaccharide mixture, which is the product of the second reaction. Since the amount of the reaction solution added to the resin affects the resolution of the resin, the concentration of the added solution is preferably about 10% (w / w) to about 60% (w / w), and is a product of the secondary reaction. The amount of the galactoligosaccharide mixed solution is preferably 2% (v / v) to 20% (v / v) of the resin amount.

상기 c) 단계는 상기 2차 반응의 산물인 갈락토올리고당 혼합액을 컬럼에 공급하여 당류를 흡착시키고, 컬럼에 SV = 0.1~2.0으로 물을 흘려 당액을 용출시킴으로써 수행할 수 있다. 용출된 상기 2차 반응의 산물인 갈락토올리고당 혼합액은 순차적으로 갈락토올리고당 분액과 단당류 분액으로 수거된다.Step c) may be performed by supplying a mixture of galactooligosaccharides, the product of the secondary reaction, to a column to adsorb saccharides, and eluting the sugar solution by flowing water at SV = 0.1 to 2.0. The galactoligosaccharide mixed solution, which is the product of the secondary reaction eluted, is sequentially collected into the galactooligosaccharide fraction and the monosaccharide fraction.

상기 2차 반응의 산물인 갈락토올리고당 혼합액 중 유당의 함량이 낮은 경우 에 얻을 수 있는 추가적인 이점은 칼슘형 또는 나트륨형의 강산성양이온수지를 이용한 회분식 뿐만 아니라 의사이동상 방식 등 여러 가지 분리방식에 동일하게 적용이 가능하다. 상기의 강산성양이온교환수지 분리계는 회분식에 비해 연속적인 공정이 가능한 의사이동상 방식으로 운영하면, 대량 생산이 가능하고, 수지 이용률이 높기 때문에 경제성이 높아진다.The additional advantage of low lactose content in the galactooligosaccharide mixture, which is the product of the secondary reaction, can be obtained in the same manner as in the various separation methods such as the batch type as well as the pseudo mobile phase method using a calcium or sodium type strong acid cationic resin. Application is possible. When the strong acid cationic exchange resin separation system is operated in a pseudo mobile phase method capable of a continuous process compared to a batch type, mass production is possible, and the resin utilization rate is high, thereby increasing economic efficiency.

분리된 갈락토올리고당은 감압농축 후 액상으로 제품화가 가능하며, 진공건조를 통해 분말제품화도 가능하다.The separated galactooligosaccharide can be commercialized in the liquid phase after concentration under reduced pressure, and can also be powdered through vacuum drying.

상기 a) 단계, b) 단계 및 c) 단계를 수행한 경우에, 순도 90%(w/w) 내지 95%(w/w)의 갈락토올리고당을 40% 내지 50%의 수율로 얻을 수 있고, 순도 95%(w/w)의 갈락토올리고당의 경우 40% 내지 45%의 수율로 얻을 수 있으며, 상기 갈락토올리고당 중 4’-갈락토실 락토스의 함량은 전체 당함량을 기준으로 35%(w/w) 내지 55 %(w/w)일 수 있으며, 바람직하게는 40%(w/w) 내지 50%(w/w)일 수 있으며, 상기 갈락토올리고당 혼합액 내에 잔류하는 미반응유당의 함량은 1%(w/w) 내지 10%(w/w), 바람직하게는 1%(w/w) 내지 5%(w/w), 더욱 바람직하게는 1%(w/w) 내지 2.5%(w/w)일 수 있다. 상기 순도는 전체 당함량(고형분 기준)에 대한 갈락토올리고당 함량(고형분 기준)의 백분율을 의미하고, 상기 수율은 올리고당 총입액(고형분기준)의 중량에 대한 갈락토올리고당 분액(고형분)의 중량의 백분율을 의미한다. 구체적으로, 상기 순도는 "갈락토올리고당 함량(고형분 기준)/전체당함량(고형분 기준)×100(%)"의 식으로 구할 수 있고, 상기 수율은 상기 순도는 "갈락토올리고당 분액(고형분 기준)의 중량/올리고당 총입액(고형분 기준)의 중량×100(%)"의 식으 로 구할 수 있다.When the steps a), b) and c) are performed, galactoligosaccharides having a purity of 90% (w / w) to 95% (w / w) can be obtained in a yield of 40% to 50%. , 95% (w / w) of galactoligosaccharides can be obtained in a yield of 40% to 45%, the content of 4'-galactosyl lactose in the galactoligosaccharides is 35% based on the total sugar content (w / w) to 55% (w / w), preferably 40% (w / w) to 50% (w / w), unreacted lactose remaining in the galactoligosaccharide mixture The content of is from 1% (w / w) to 10% (w / w), preferably from 1% (w / w) to 5% (w / w), more preferably from 1% (w / w) 2.5% (w / w). The purity means the percentage of the galactooligosaccharide content (solid content) to the total sugar content (solid content), and the yield is the weight of the galactooligosaccharide fraction (solid content) relative to the weight of the total oligosaccharide content (solid content). Means percentage. Specifically, the purity can be obtained by the formula "galactoligosaccharide content (solid content basis) / total sugar content (solid content basis) x 100 (%)", the yield is the "galactoligosaccharide fraction (solid content basis) ) / Weight of oligosaccharide total solids (based on solids) x 100 (%) ".

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 갈락토올리고당 제조방법은 효소반응에 의해 제조된 갈락토올리고당 혼합액내의 미반응유당 함량을 줄이고 크로마토그래피를 수행함으로써, 종래의 제조방법에 비하여, 동일한 순도에서 고수율로 갈락토올리고당을 제조할 수 있으며, 갈락토올리고당의 조성도 기능성이 우수하여 산업적으로 가장 많은 관심을 받고 있는 4’-갈락토실 락토스의 함량이 종전의 갈락토올리고당 제품에 비하여 매우 높고, 크로마토그래피 수행 시, 컬럼에 공급되는 유당의 함량이 낮으므로 강산성양이온수지를 이용한 회분식 뿐만 아니라 의사이동상 방식 등 여러 가지 분리방식에 의해 순도 90%(w/w) 이상의 갈락토올리고당 제품을 얻는 것이 가능하여 그 산업적 이용가치가 매우 크다 할 것이다.As described above, the galactooligosaccharide production method according to the present invention reduces the content of the unreacted lactose in the galactoligosaccharide mixture prepared by the enzymatic reaction and performs chromatography, thereby yielding high yield at the same purity as compared to the conventional production method. Galactooligosaccharide can be prepared, and the content of galactoligosaccharide is also excellent in functionality, and the content of 4'-galactosyl lactose, which is attracting the most attention in the industry, is very high compared to the conventional galactooligosaccharide product. Since the lactose content supplied to the column is low when performing the chromatography, it is possible to obtain a galactooligosaccharide product having a purity of 90% (w / w) or more by batch separation method using a strong acid cationic resin as well as pseudo mobile phase method. Its industrial use value will be very large.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것에 불과하며, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the specific method of the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example

실시예 1: 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제 또는 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리할 경우, 유당, 갈락토올리고당, 갈락토스의 함량 변화Example 1 Contents of Lactose, Galactooligosaccharide, and Galactose Changed When Beta-galactosidase with High Metastasis Capacity or Beta-galactosidase with High Lactose Hydrolysis Capacity was Treated

유당 105g을 증류수 145g에 용해하여 40%(w/w)의 유당 용액에 베타 갈락토실 전이반응이 높은 바실러스 서큘란스 유래의 베타-갈락토시다아제(Biolacta N5, Amano Enzyme사)를 0.32g(기질 고형분 1kg 대비 3.2g) 첨가하여 pH 6.0, 60℃에서 24시간 동안 반응시켰다. 상기 반응중의 유당함량, 갈락토올리고당 함량 및 갈락토오스 함량 변화를 도 1-a 에 나타내었다. 0.12 g of lactose was dissolved in 145 g of distilled water, and 0.32 g of beta-galactosidase (Biolacta N5, Amano Enzyme) derived from Bacillus Circulans having high beta galactosyl transfer reaction in a 40% (w / w) lactose solution. 3.2 g of the substrate solids 1 kg) was added and reacted at pH 6.0 and 60 ° C. for 24 hours. The lactose content, galactoligosaccharide content and galactose content change during the reaction are shown in Fig. 1-a.

상기 도 1-a에 나타낸 바와 같이, 갈락토올리고당 분해되기 시점인 반응 16시간에 갈락토올리고당 및 갈락토오스의 함량은 각각 갈락토올리고당의 함량이 55.06%이었고, 갈락토오스의 함량이 3.07%이었다.As shown in FIG. 1-a, the content of galactoligosaccharide and galactose was 55.06%, and the content of galactose was 3.07%, respectively, at 16 hours of reaction when galactooligosaccharide was decomposed.

유당 95g을 증류수 950g에 용해하여 10%(w/w)의 유당 용액에 가수분해능이 높은 크루베르미세스 락티스 유래의 베타-갈락토시다아제(Lactozym, Novozyme사)를 2.85g(기질 고형분 1kg 대비 30g) 첨가하여 pH 6.5, 40℃에서 24시간 동안 반응시켰다. 반응중의 유당함량, 갈락토올리고당 함량, 갈락토오스 함량 변화를 도 1-b 에 표시하였다. Dissolve 95g of lactose in 950g of distilled water and 2.85g of beta-galactosidase (Lactozym, Novozyme) derived from Krubermises lactis with high hydrolysis ability in 10% (w / w) lactose solution (compared to 1kg of substrate solids). 30g) was added and reacted for 24 hours at pH 6.5, 40 ℃. The lactose content, galactoligosaccharide content, and galactose content change during the reaction are shown in Fig. 1-b.

상기 도 1-b에 나타낸 바와 같이, 갈락토올리고당 분해되기 시점인 반응 16시간에 갈락토올리고당 및 갈락토오스의 함량은 각각 갈락토올리고당의 함량이 20.12%이었고, 갈락토오스의 함량이 33.17%이었다.As shown in FIG. 1-b, the content of galactoligosaccharide and galactose was 20.12%, and the content of galactose was 33.17%, respectively, at 16 hours of reaction when galactooligosaccharide was decomposed.

실시예Example 2:  2: 전이능이Metastatic 높은 베타- High beta- 갈락토시다아제를Galactosidase 처리할 경우, 유당, 4'- When processing, lactose, 4'- 갈락토실Galactosyl 락토스, 갈락토오스의 함량 변화 Changes in Lactose and Galactose Content

삼각플라스크를 이용하여, 유당 105g을 증류수 145g에 용해하여 40%(w/w)의 유당 용액 3개를 제조한 후, 상기 유당용액에 베타 갈락토실전이반응이 높은 바실 러스 서큘란스 유래의 베타-갈락토시다아제(Biolacta N5, Amano Enzyme사)를 각각 0.025g(기질 고형분 1kg 대비 0.25g), 0.08g(기질 고형분 1kg 대비 0.8g), 0.32g(기질 고형분 1kg 대비 3.2g) 첨가하여 pH 6.0 및 60℃의 조건에서 24시간 동안 반응시켰다. Using a Erlenmeyer flask, 105 g of lactose was dissolved in 145 g of distilled water to prepare three lactose solutions of 40% (w / w), and then beta derived from Bacillus circulans having a high beta galactosyl transition reaction to the lactose solution. PH was added by adding galactosidase (Biolacta N5, Amano Enzyme) 0.025g (0.25g vs. 1kg substrate solids), 0.08g (0.8g vs. 1kg substrate solids), and 0.32g (3.2g vs. 1kg substrate solids) The reaction was carried out at conditions of 6.0 and 60 ° C for 24 hours.

상기 반응 중의 유당함량, 4’-갈락토실 락토스 함량 및 갈락토오스 함량 변화를 각각 도 2-a, 도 2-b 및 도 2-c에 나타내었다.The lactose content, 4′-galactosyl lactose content and galactose content change during the reaction are shown in FIGS. 2-a, 2-b and 2-c, respectively.

상기 도 2-a, 도 2-b 및 도 2-c에 나타낸 바와 같이, 기질 고형분 1kg 대비 베타-갈락토시다아제를 0.25g, 0.8g 및 1.6g 사용한 각각의 경우, 4’-갈락토실 락토스 함량이 최고함량이 될 때의 잔류 유당함량은 전체 당함량을 기준으로 각각41.7%(w/w), 42.2%(w/w) 및 43.5%(w/w)이었고, 갈락토오스 함량은 각각 1.0%(w/w), 0.9%(w/w) 및 0.9%(w/w)이었다.As shown in FIGS. 2-a, 2-b and 2-c, 4'-galactosyl in each case using 0.25 g, 0.8 g and 1.6 g of beta-galactosidase relative to 1 kg of substrate solids The remaining lactose content at the highest lactose content was 41.7% (w / w), 42.2% (w / w) and 43.5% (w / w), respectively, based on the total sugar content. The contents were 1.0% (w / w), 0.9% (w / w) and 0.9% (w / w), respectively.

실시예 3: 초기 유당함유물질의 유당 농도에 따른 갈락토올리고당 효소반응Example 3: Galactooligosaccharide Enzyme Reaction According to Lactose Concentration of Initial Lactose Containing Substance

실시예Example 3-1 3-1

유당 631.6g을 증류수 868.4g에 용해하여 40 %(w/w)의 유당 용액을 제조한 후, 상기 유당 용액에 베타-갈락토실 전이능이 높은 바실러스 서큘란스 유래의 베타-갈락토시다아제(Biolacta N5, Amano Enzyme사) 0.15g(기질 고형분 1kg 대비 0.25g)을 첨가하여 pH 6.0, 60℃에서 24시간 동안 효소반응을 수행하였다. 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리한 효소반응을 완료 후, 90℃의 조건에서 30분간 처리하여 상기 효소를 실활시켰다. 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리하여 얻은 갈락토올리고당 혼합액의 당조성은 전체 당함량을 기준으로 갈락토올리고당 43.3%(w/w)(4’-갈락토실 락토스 22.8%(w/w)), 유당 37.7%(w/w) 및 글루코스 17.8%(w/w), 갈락토오스 1.2%(w/w)이었다. 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제를 실활시킨 반응액 중 250g을 삼각플라스크에 분주한 후, 유당가수분해능이 높은 크루베르미세스 락티스 유래의 베타-갈락토시다아제(Lactozym, Novozyme사)를 0.32ml(기질 고형분 1kg 대비 3.2ml) 첨가하여 pH 6.5, 40℃에서 48시간 동안 효소반응을 수행하였다. 상기 유당가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리하여 얻은 갈락토올리고당 혼합액의 당조성은 전체 당함량을 기준으로 갈락토올리고당 50.9%(w/w)(4’-갈락토실 락토스 24.3%(w/w)), 유당 4.0%(w/w), 글루코스 32.6%(w/w) 및 갈락토오스 12.5%(w/w)이었다.After dissolving 631.6 g of lactose in 868.4 g of distilled water to prepare a lactose solution of 40% (w / w), the beta-galactosidase derived from Bacillus Circulans having high beta-galactosyl transferability into the lactose solution was obtained. N5, Amano Enzyme Co.) 0.15g (0.25g compared to 1kg of substrate solids) was added to perform the enzyme reaction at pH 6.0, 60 ℃ for 24 hours. After completion of the enzyme reaction treated with beta-galactosylase having high beta-galactosyl transfer ability, the enzyme was inactivated by treatment at 90 ° C. for 30 minutes. The sugar composition of the galactooligosaccharide mixture obtained by the beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability was 43.3% (w / w) (4'-galactosyl) based on the total sugar content. Lactose 22.8% (w / w), lactose 37.7% (w / w), glucose 17.8% (w / w), galactose 1.2% (w / w). 250 g of the reaction solution in which the beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability was inactivated was dispensed into a Erlenmeyer flask, and then beta-galactosidase derived from Krubermises lactis having high lactose hydrolysis capacity (Lactozym). , Novozyme) was added 0.32ml (based on 3.2ml compared to 1kg of substrate solids) and the enzyme reaction was performed for 48 hours at pH 6.5, 40 ℃. The sugar composition of the galactoligosaccharide mixed solution obtained by treating the high lactose hydrolyzable beta-galactosidase was 50.9% (w / w) (4'-galactosyl lactose 24.3%) based on the total sugar content. (w / w)), lactose 4.0% (w / w), glucose 32.6% (w / w) and galactose 12.5% (w / w).

실시예Example 3-2 3-2

유당 789.5g을 증류수 710.5g에 용해하여 50 %(w/w)의 유당용액을 제조한 후, 상기 유당 용액에 베타-갈락토실 전이능이 높은 바실러스 서큘란스 유래의 베타-갈락토시다아제(Biolacta N5, Amano Enzyme사) 0.19g(기질 고형분 1kg 대비 0.25g)를 첨가하여 pH 6.0, 60℃에서 24시간 동안 효소반응을 수행하였다. 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리한 효소반응을 완료 후, 90℃의 조건에서 30분간 처리하여 상기 효소를 실활시켰다. 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리하여 얻은 갈락토올리고당 혼합액의 당 조성은 전체 당함량을 기준으로 갈락토올리고당 43.6%(w/w)(4’-갈락토실 락토스 23.8%(w/w)), 유당 40.7%(w/w), 글루코스 15.4%(w/w), 갈락토오스 0.4%(w/w)이었다. 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제를 실활시킨 반응액 중 250g을 삼각플라스크에 분주한 후, 유당가수분해능이 높은 크루베르미세스 락티스 유래의 베타-갈락토시다아제(Lactozym, Novozyme사)를 0.38ml(기질 고형분 1kg 대비 3.2ml) 첨가하여 pH 6.5, 40℃에서 48시간 동안 효소반응을 수행하였다. 상기 유당가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리하여 얻은 갈락토올리고당 혼합액의 당조성은 전체 당함량을 기준으로 갈락토올리고당 48.2%(w/w)(그 중, 4’-갈락토실 락토스 24.5%(w/w)), 유당 3.4%(w/w) 글루코스 33.5%(w/w) 및 갈락토오스 14.5%(w/w)이었다.A lactose solution of 50% (w / w) was prepared by dissolving 789.5 g of lactose in 710.5 g of distilled water, and then a beta-galactosidase derived from Bacillus Circulans having high beta-galactosyl transfer ability in the lactose solution. N5, Amano Enzyme Co.) 0.19g (0.25g compared to 1kg substrate solids) was added to perform the enzyme reaction at pH 6.0, 60 ℃ for 24 hours. After completion of the enzyme reaction treated with beta-galactosylase having high beta-galactosyl transfer ability, the enzyme was inactivated by treatment at 90 ° C. for 30 minutes. The sugar composition of the galactooligosaccharide mixture obtained by the beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability was 43.6% (w / w) (4'-galactosyl) based on the total sugar content. Lactose 23.8% (w / w), lactose 40.7% (w / w), glucose 15.4% (w / w), galactose 0.4% (w / w). 250 g of the reaction solution in which the beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability was inactivated was dispensed into a Erlenmeyer flask, and then beta-galactosidase derived from Krubermises lactis having high lactose hydrolysis capacity (Lactozym). , Novozyme Co.) was added 0.38ml (based on 3.2ml compared to 1kg of substrate solids) to perform the enzyme reaction for 48 hours at pH 6.5, 40 ℃. The sugar composition of the galactoligosaccharide mixed solution obtained by treating the high lactose hydrolyzable beta-galactosidase was 48.2% (w / w) of galactooligosaccharide based on the total sugar content (of which 4'-galactosyl Lactose 24.5% (w / w), lactose 3.4% (w / w) glucose 33.5% (w / w) and galactose 14.5% (w / w).

실시예Example 4 4

실시예Example 4-1 4-1

실시예 3-1에서 제조한 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제를 실활시킨 반응액 250g에 크루베르미세스 락티스 유래의 유당가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제 Nagase F(Nagase Enzyme사) 1.1ml를 첨가하여 pH 6.5, 40℃에서 반응시켰다. 상기 베타-갈락토시다아제(Nagase F)를 처리하고 3시간 동안 반응시켜 얻은 갈락토올리고당 혼합액의 당조성은 전체 당함량을 기준으로 갈락토올리고당 50.9%(w/w)(4’-갈락토실 락토스 24.5%(w/w)), 유당 4.7%(w/w) 글루코스 31.6%(w/w) 및 갈락토오스 11.9%(w/w)이었다.Beta-galactosidase Nagase F (high lactose hydrolyzate derived from Krubermises lactis) was added to 250 g of the reaction solution inactivated beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability prepared in Example 3-1. Nagase Enzyme) 1.1ml was added and reacted at pH 6.5 and 40 ° C. The sugar composition of the galactooligosaccharide mixture obtained by treating the beta-galactosidase (Nagase F) and reacting for 3 hours was 50.9% (w / w) (4'-galacto) based on the total sugar content. Silactose 24.5% (w / w), lactose 4.7% (w / w) glucose 31.6% (w / w) and galactose 11.9% (w / w).

실시예Example 4-2 4-2

실시예 3-1에서 제조한 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제를 실활시킨 반응액 250g에 크루베르미세스 락티스 유래의 유당가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제 Maxilact(DSM사)를 0.5ml를 첨가하여 pH 6.5, 40℃에서 반응시켰다. 상기 베타-갈락토시다아제(Maxilact)를 처리하여 16시간 동안 반응시켜 얻은 갈락토올리고당 혼합액의 당조성은 전체 당함량을 기준으로 갈락토올리고당 42.7%(w/w) (4'-갈락토실 락토스 23.2%(w/w)), 유당 2.5%(w/w), 글루코스 35.4%(w/w) 및 갈락토오스 18.6%(w/w)이었다.Beta-galactosidase Maxilact (DSM) having high lactose hydrolytic activity derived from Krubermises lactis in 250 g of the reaction solution inactivated beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability prepared in Example 3-1. G) was added and reacted at pH 6.5 and 40 ° C. The sugar composition of the galacto-oligosaccharide mixture obtained by treating the beta-galactosidase (Maxilact) for 16 hours and reacting for 4 hours was based on the total sugar content of 42.7% (w / w) (4'-galactosyl) Lactose 23.2% (w / w), lactose 2.5% (w / w), glucose 35.4% (w / w) and galactose 18.6% (w / w).

실시예Example 5: 강산성 양이온 교환수지의 종류에 따른  5: according to the type of strongly acidic cation exchange resin 갈락토올리고당의Galactooligosaccharide 분리 detach

실시예Example 5-1:  5-1: NaNa 형 강산성 양이온 교환수지에 의한  By strong acid cation exchange resin 갈락토올리고당의Galactooligosaccharide 분리 detach

실시예 4-1에서 제조한 유당가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리한 갈락토올리고당 혼합액에 대해 활성탄처리와 이온정제를 실시하였다. 정제된 갈락토올리고당 혼합액 10%(w/w), 30ml을 강산성 양이온 교환수지UBK 530(Na형, 미쯔비시사)가 채워진 컬럼(내경 2.6cm, 길이 40cm의 자켓형 컬럼)에 로딩한 후, 용매인 물을 흘렸다. 이때 자켓 컬럼의 온도는 70℃이며, 당액 및 용매의 주입속도는 SV=0.56이었다. 컬럼 끝에서 나온 액을 5ml씩 분액하여 각각의 당조성을 HPLC로 확인하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 상기 도 3에 나타난 바와 같이, 갈락토올리고당의 순도가 95%(w/w)가 되도록 갈락토올리고당 분액과 단당류 분액으 로 분리하였을 때, 전체 조성물에 대한 당조성은 하기 표 1에 나타낸 바와 같으며, 갈락토올리고당 분액의 전체 수율은 44.2%이었다. Activated charcoal treatment and ion purification were performed on the galactooligosaccharide mixed solution treated with beta-galactosidase having high lactose hydrolysis ability prepared in Example 4-1. 10% (w / w) of the purified galactooligosaccharide mixture and 30 ml were loaded on a column (2.6 cm inner diameter, 40 cm long jacketed column) filled with a strong acid cation exchange resin UBK 530 (Na type, Mitsubishi Corporation), and then solvent Phosphorus spilled water. In this case, the temperature of the jacket column was 70 ° C., and the injection speed of the sugar solution and the solvent was SV = 0.56. 5 ml of the liquid from the end of the column was separated and each sugar composition was confirmed by HPLC. The results are shown in FIG. 3. As shown in FIG. 3, when the galacto-oligosaccharide was separated into a galactoligosaccharide fraction and a monosaccharide fraction such that the purity of the galactoligosaccharide was 95% (w / w), the sugar composition of the whole composition was as shown in Table 1 below. The total yield of galactooligosaccharide fraction was 44.2%.

Figure 112007095165614-pat00003
Figure 112007095165614-pat00003

실시예Example 5-2:  5-2: CaCa 형 강산성 양이온 교환수지에 의한  By strong acid cation exchange resin 갈락토올리고당의Galactooligosaccharide 분리 detach

실시예 3-1에서 제조한 유당가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리한 갈락토올리고당 혼합액에 대해 활성탄처리와 이온정제를 실시하였다. 정제된 갈락토올리고당 혼합액 10%(w/w), 30ml을 강산성 양이온 교환수지 UBK 555(Ca형, 미쯔비시사)가 채워진 컬럼(내경 2.6cm, 길이 40cm의 자켓형 컬럼)에 로딩한 후, 용매인 물을 흘렸다. 이때 자켓 컬럼의 온도는 70℃이며, 당액 및 용매의 주입속도는 SV=0.56이었다. 컬럼 끝에서 나온 액을 5ml씩 분액하여 각각의 당조성을 HPLC로 확인하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다. 상기 도 4에 나타낸 바와 같이, 갈락토올리고당의 순도가 95%(w/w)가 되도록 갈락토올리고당 분액과 단당류 분액으로 분리하였을 때, 전체 조성물에 대한 당조성은 하기 표 2에 나타낸 바와 같으며, 갈락토올리고당 분액의 전체 수율은 43.6%이었다.Activated carbon treatment and ion purification were performed on the galactooligosaccharide mixture solution treated with beta-galactosidase having high lactose hydrolysis capacity prepared in Example 3-1. 10% (w / w) of the purified galactooligosaccharide mixture, 30 ml, was loaded on a column (2.6 cm inner diameter, 40 cm long jacketed column) filled with a strong acid cation exchange resin UBK 555 (Ca type, Mitsubishi Corporation), and then solvent Phosphorus spilled water. In this case, the temperature of the jacket column was 70 ° C., and the injection speed of the sugar solution and the solvent was SV = 0.56. 5 ml of the liquid from the end of the column was separated and each sugar composition was confirmed by HPLC, and the results are shown in FIG. 4. As shown in FIG. 4, when the galactooligosaccharide fraction and the monosaccharide fraction were separated such that the purity of the galactooligosaccharide was 95% (w / w), the sugar composition of the whole composition was as shown in Table 2 below. The total yield of galactooligosaccharide fraction was 43.6%.

Figure 112007095165614-pat00004
Figure 112007095165614-pat00004

비교예 1: 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제만 처리하고 강산성 양이온 교환수지에 의해 분리한 갈락토올리고당의 조성 Comparative Example 1 Composition of Galactooligosaccharide Isolated from High Acid Cation Exchange Resin Treated with Beta-galactosidase with High Beta-Galactosyl Transferability

유당 210.5g을 증류수 288.5g에 용해하여 유당 용액 40%(w/w)를 제조한 후, 상기 유당 용액에 베타-갈락토실 전이능이 높은 바실러스 서큘란스 유래의 베타-갈락토시다아제(Biolacta N5, Amano Enzyme사) 0.2g(기질 고형분 1kg 대비 0.5g)을 첨가하여 pH 6.0, 60℃에서 48시간 동안 효소반응을 수행하였다. 상기 효소 반응완료 후, 90℃의 조건에서 30분간 처리하여 상기 효소를 실활시켰다. 상기 효소를 실활시킨 갈락토올리고당 혼합액의 당조성은 전체 당함량을 기준으로 갈락토올리고당 54.6%(w/w)(4’-갈락토실 락토스 11.3%(w/w)), 유당 23.4%(w/w) 및 단당류 22.4%(w/w)이었으며, 상기 효소 반응을 추가로 장시간 수행한 경우에도 유당함량은 20%(w/w)이하로 떨어지지 않았다.       After dissolving 210.5 g of lactose in 288.5 g of distilled water to prepare a lactose solution (40% (w / w)), the beta-galactosidase derived from Bacillus circulans having high beta-galactosyl transfer ability in the lactose solution (Biolacta N5). , Amano Enzyme Co.) 0.2g (0.5g compared to 1kg substrate solids) was added to perform the enzyme reaction for 48 hours at pH 6.0, 60 ℃. After completion of the enzyme reaction, the enzyme was inactivated by treating at 90 ° C. for 30 minutes. The sugar composition of the galactooligosaccharide mixture in which the enzyme was inactivated was 54.6% (w / w) (4'-galactosyl lactose 11.3% (w / w)) based on the total sugar content, and lactose 23.4% ( w / w) and 22.4% (w / w) of monosaccharides, and the lactose content did not drop below 20% (w / w) even when the enzyme reaction was further performed for a long time.

상기 효소 반응을 통하여 얻은 갈록토올리고당 혼합액에 대해 활성탄처리 및 이온정제를 실시한 후에, 상기 정제된 갈락토올리고당 혼합액 10%(w/w), 30ml을 강산성 양이온 교환수지 UBK 530(Na형, 미쯔비시사)가 채워진 컬럼(내경 2.6cm, 길이 40cm의 자켓형 컬럼)에 로딩한 후, 용매인 물을 흘렸다. 이때 자켓 컬럼의 온도는 70℃이며, 당액 및 용매의 주입속도는 SV=0.56이었다. 컬럼 끝에서 나온 액을 5ml씩 분액하여 각각의 당조성을 HPLC로 확인하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 상기 도 5에 나타난 바와 같이, 갈락토올리고당의 순도가 95%(w/w)가 되도록 갈락토올리고당 분액과 단당류 분액으로 분리하였을 때, 전체 조성물에 대한 당 조성은 하기 표 3에 나타낸 바와 같으며, 갈락토올리고당 분액의 전체 수율은 22.2%였다.After performing activated carbon treatment and ion purification on the galactoligosaccharide mixture obtained through the enzymatic reaction, 10% (w / w) and 30 ml of the purified galactooligosaccharide mixture were subjected to a strong acid cation exchange resin UBK 530 (Na type, Mitsubishi Corporation). ) Was loaded into a column (2.6 cm inner diameter, jacket type column having a length of 40 cm), and then water, a solvent, was poured. In this case, the temperature of the jacket column was 70 ° C., and the injection speed of the sugar solution and the solvent was SV = 0.56. 5 ml of the liquid from the end of the column was separated and each sugar composition was confirmed by HPLC, and the results are shown in FIG. 5. As shown in FIG. 5, when the galactooligosaccharide fraction and the monosaccharide fraction were separated such that the purity of the galactooligosaccharide was 95% (w / w), the sugar composition of the entire composition was as shown in Table 3 below. The total yield of galactooligosaccharide fraction was 22.2%.

Figure 112007095165614-pat00005
Figure 112007095165614-pat00005

도 1은 유당 함유물질에 대한 주된 촉매반응이 상이한 2종의 베타-갈락토시다아제를 단독으로 처리한 경우, 소모된 유당함량과 생성된 갈락토올리고당의 함량 및 갈락토오스의 함량을 나타낸 것으로, FIG. 1 shows the lactose content, galactoligosaccharide content and galactose content consumed when treated with two beta-galactosidase enzymes having different main catalytic reactions to lactose-containing substances.

도 1-a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유당함유 물질에 기질 고형분 1kg 대비 3.2g의 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제로 단독으로 처리한 경우, 소모된 유당함량과 생성된 갈락토올리고당의 함량 및 갈락토스의 함량을 반응시간에 따라 나타낸 그래프이고, 1-a is a lactose content and the resulting galactose produced when the lactose-containing material is treated with beta-galactosidase having a high metastatic capacity of 3.2 g relative to 1 kg of substrate solids, according to an embodiment of the present invention. It is a graph showing the content of oligosaccharides and galactose according to the reaction time,

도 1-b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유당함유 물질에 기질 고형분 1kg 대비 30g의 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제로 단독으로 처리한 경우, 소모된 유당함량과 생성된 갈락토올리고당의 함량 및 갈락토스의 함량을 반응시간에 따라 나타낸 그래프이다.1-b shows that lactose content and galactose produced when treated with lactose-containing material alone with beta-galactosidase having a high hydrolysis capacity of 30 g relative to 1 kg of substrate solids, according to one embodiment of the present invention It is a graph showing the content of oligosaccharides and the content of galactose according to the reaction time.

도 2는 유당함유물질에 대해 처리한 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제의 함량에 따른 소모된 유당함량과 생성된 4’-갈락토실 락토스의 함량을 나타낸 것으로, 2 shows the amount of lactose consumed and the amount of 4′-galactosyl lactose produced according to the content of high-transferase beta-galactosidase treated for lactose-containing substances.

도 2-a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유당함유 물질을 기질 고형분 1kg 대비 0.25g의 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리한 경우, 소모된 유당함량과 생성된 4’-갈락토실 락토스의 함량을 반응시간에 따라 나타낸 그래프이고,Figure 2-a shows that when the lactose-containing material is treated with beta-galactosidase having a high transfer capacity of 0.25 g relative to 1 kg of substrate solids, lactose content and 4'-gal produced It is a graph showing the content of lactosyl lactose according to the reaction time,

도 2-b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유당함유 물질을 기질 고형분 1kg 대비 0.8g의 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리한 경우, 소모된 유당함량과 생성된 4’-갈락토실 락토스의 함량을 반응시간에 따라 나타낸 그래프이며,Figure 2-b is when the lactose-containing material is treated with beta-galactosidase having a high transfer capacity of 0.8g relative to 1kg of substrate solids according to an embodiment of the present invention, the lactose content and 4'-gal produced It is a graph showing the content of lactosyl lactose according to the reaction time,

도 2-c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유당함유 물질을 기질 고형분 1kg 대비 1.6g의 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리한 경우, 소모된 유당함량과 생성된 4’-갈락토실 락토스의 함량을 반응시간에 따라 나타낸 그래프이다.Figure 2-c shows the lactose content consumed and the 4'-gal produced when the lactose-containing material was treated with beta-galactosidase having a high metastatic capacity of 1.6 g relative to 1 kg of substrate solids according to one embodiment of the present invention. It is a graph showing the content of lactosyl lactose according to the reaction time.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유당함유 물질을 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제 및 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리하여 제조한 갈락토올리고당 혼합액을 Na형 강산성 양이온 교환수지를 이용하여 분리한 크로마토그램을 나타낸 그래프이다.3 is a galactoligosaccharide prepared by treating lactose-containing material with beta-galactosidase with high beta-galactosyl transfer ability and beta-galactosidase with high lactose hydrolysability according to an embodiment of the present invention. It is a graph which shows the chromatogram which separated the mixed liquid using Na type | mold strong acid cation exchange resin.

도 4는 본 발명의 일 실시예 따른, 유당함유 물질을 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제 및 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제로 처리하여 제조한 갈락토올리고당 혼합액을 Ca형 강산성 양이온 교환수지를 이용하여 분리한 크로마토그램을 나타낸 그래프이다.4 is a galactoligosaccharide mixed solution prepared by treating lactose-containing substance with beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability and beta-galactosidase having high lactose hydrolytic ability according to an embodiment of the present invention. Is a graph showing the chromatogram separated using Ca type strong acid cation exchange resin.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 유당함유 물질을 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제만으로 처리하여 제조한 갈락토올리고당 혼합액을 Na형 강산성 양이온 교환수지를 이용하여 분리한 크로마토그램을 나타낸 그래프이다.5 is a galactoligosaccharide mixed solution prepared by treating lactose-containing material with beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability only according to an embodiment of the present invention using Na-type strong acid cation exchange resin. It is a graph showing one chromatogram.

Claims (11)

a) 유당 또는 유당 함유물질에 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리하여 수득한 갈락토올리고당 혼합액 내 미반응 유당 함량이 전체 당함량을 기준으로 30%(w/w) 내지 50%(w/w)일 때 반응을 종료함으로써 갈락토올리고당 혼합액을 만드는 단계;a) The amount of unreacted lactose in the galactooligosaccharide mixture obtained by treating beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability to lactose or lactose-containing substance is 30% (w / w) based on the total sugar content. Making a mixture of galactoligosaccharides by terminating the reaction at 50% (w / w); b) a) 단계에서 얻어진 갈락토올리고당 혼합액에 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제를 처리하여 갈락토올리고당 혼합액 내 미반응유당 함량이 전체 당함량을 기준으로 10%(w/w)이하일 때 반응을 종료함으로써 미반응유당을 분해하는 단계; 및b) The lactose oligosaccharide mixture obtained in step a) is treated with beta-galactosidase having high lactose hydrolysis ability, so that the content of unreacted lactose in the galactooligosaccharide mixture is less than 10% (w / w) based on the total sugar content. Decomposing the unreacted lactose by ending the reaction at the time; And c) b) 단계에서 얻어진 미반응유당이 분해된 갈락토올리고당 혼합액에 강산성 양이온 교환수지 크로마토그래피를 수행하여 갈락토올리고당을 분리하는 단계를c) separating galactooligosaccharides by performing strong acid cation exchange resin chromatography on the galactoligosaccharide mixture solution in which the unreacted lactose obtained in step b) is decomposed. 순차적으로 포함하는 주된 촉매반응이 다른 2종의 베타-갈락토시다아제를 처리하는 고순도의 갈락토올리고당의 제조방법. A method for producing galactoligosaccharides of high purity, wherein two major beta-galactosidases, each of which contains a main catalytic reaction sequentially, are treated. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제조방법은 순도 90%(w/w) 내지 95%(w/w)의 갈락토올리고당을 40%(w/w) 내지 50%(w/w)의 수율로 제조할 수 있는 갈락토올리고당의 제조방법.The manufacturing method is galactooligosaccharide which can be produced in a yield of 40% (w / w) to 50% (w / w) galactoligosaccharides of purity 90% (w / w) to 95% (w / w) Manufacturing method. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 갈락토올리고당은 전체 당함량을 기준으로 35%(w/w) 내지 55%(w/w)의 4’-갈락토실 락토스를 포함하는 갈락토올리고당인 갈락토올리고당의 제조방법.The galactooligosaccharide is a galactooligosaccharide, which is a galactoligosaccharide comprising a galactoligosaccharide comprising 35% (w / w) to 55% (w / w) of 4'-galactosyl lactose, based on the total sugar content. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 유당 또는 유당 함유물질은 전체 조성물을 기준으로 유당 함량이 20%(w/w) 내지 70%(w/w)인 갈락토올리고당의 제조방법. The lactose or lactose-containing substance has a lactose content of 20% (w / w) to 70% (w / w) based on the total composition. 제1항에 있어서, 상기 a) 단계의 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제는 유당 또는 유당 함유물질을 기질로 반응을 진행하여, 상기 반응물 내의 갈락토올리고당 함량이 최고 함량을 보이는 시점에서, 상기 반응물 내의 갈락토올리고당 함량이 상기 반응물 내의 갈락토오스 함량보다 높은 베타-갈락토시다아제인 갈락토올리고당 제조방법.The method of claim 1, wherein the beta-galactosidase having a high beta-galactosyl transfer capacity in step a) is reacted with a lactose or a lactose-containing substance with a substrate, thereby providing the highest content of galactoligosaccharide in the reactant. At a visible time point, the galactooligosaccharide content in the reactant is a beta-galactosidase higher than the galactose content in the reactant. 제5항에 있어서, 상기 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제는 아스퍼질러스 나이가(Aspergillus niger), 아스퍼질러스 오리자에(Aspergillus oryzae), 스토렙토코쿠스 써모필러스(Streptococcus Thermophilus), 락토바실러스 불가리커스(Lactobacillus bulgaricus), 크립토코쿠스 로렌티(Cryptococcus laurentii) 및 바실러스 서큐란스(Bacillus circulans)로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로부터 유래된 베타-갈락토실 전이능이 높은 베타-갈락토시다아제인 것인 갈락토올리고당 제조방법.The method of claim 5, wherein the beta-galactosidase having high beta-galactosyl transfer ability is Aspergillus niger , Aspergillus oryzae , Streptococcus thermophilus Beta-galactosyl metastases derived from any one of the group consisting of Streptococcus Thermophilus , Lactobacillus bulgaricus , Cryptococcus laurentii and Bacillus circulans Galacto-oligosaccharide manufacturing method which is a galactosidase. 제1항에 있어서, 상기 b) 단계의 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제는 유당 또는 유당 함유물질을 기질로 반응을 진행하여, 상기 반응물 내의 갈락토올리고당 함량이 최고 함량을 보이는 시점에서, 상기 반응물 내의 갈락토오스 함 량이 상기 반응물 내의 갈락토올리고당 함량보다 높은 베타-갈락토시다아제인 갈락토올리고당 제조방법According to claim 1, wherein the high lactose hydrolyzate beta-galactosidase of step b) proceeds with the reaction of the lactose or lactose-containing substance to the substrate, the point at which the highest content of galactoligosaccharides in the reactant , A method for producing galactooligosaccharide, which is a beta-galactosidase, wherein the content of galactose in the reactant is higher than the content of galactoligosaccharide in the reactant. 제7항에 있어서, 상기 유당 가수분해능이 높은 베타-갈락토시다아제는 크루베르미세스 락티스(Kluyveromyces lactis)로부터 유래된 갈락토시다아제 또는 크루베로미세스 프라질리스(Kluyeromyces fragilis)으로부터 유래된 유당 가수분해능이 높은 갈락토시다아제인 것인 갈락토올리고당 제조방법.The lactose hydrolyzate of claim 7, wherein the beta-galactosidase having high lactose hydrolysis ability is a galactosidase derived from Kluyveromyces lactis or Kluyeromyces fragilis . Galacto oligosaccharide manufacturing method that is a high resolution galactosidase. 제 1항에 있어서, 상기 강산성 양이온 교환수지는 스티렌디비닐벤젠 공중합체를 기재로 하여 -SO3- 기를 교환기로 하는 Na형의 수지 또는 Ca형의 이온 교환수지인 것인 갈락토올리고당 제조방법.The galactooligosaccharide production method according to claim 1, wherein the strongly acidic cation exchange resin is a Na-type resin or a Ca-type ion exchange resin having an -SO 3 -group as an exchanger based on a styrenedivinylbenzene copolymer. 삭제delete 삭제delete
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