A Study on the Konjak Mannan-hydrolyzing Enzymes from Aspergillus awamori

Aspergillus awamori 가 생산하는 konjak mannan 분해효소에 관한 연구

As a study on the konjak mannan-hydrolyzing enzymes from Aspergillus awamori, the culture conditions for enzyme formation, purification and properties of the enzymes and the effect of gamma-irradiation on the enzymatic hydrolysis were investigated. The results are summarized as follows: 1) A strain of A. awamori was selected as having the highest productivity of mannanase among 81 species of molds. 2) The optimum conditions for solid culture on wheat bran were 3 days of culture period, pH 4 of spraying water and 100% addition of tap water. 3) The optimum conditions for shaking culture were 6 days of culture period, addition of 0.1% xylose plus 0.5% konjak mannan and of 0.04% peptone. 4) Konjak mannan-hydrolyzing enzymes were separated into fraction I and fraction II by ammonium sulfate fractionation and DEAE-Sephadex column chromatography. 5) Fractions I and II showed pH optima of 4, pH stability of $3.5{\sim}5$ and $3{\sim}6$ and the extent of hydrolyzing konjak mannan 9% and 50%, respectively. 6) Hydrolysis of konjak mannan by a crude enzyme preparation was partially accerelated by gamma-irradiation of substrate above 0.5 Mrad and the effect was more remarkable by irradiating in wet state than in dry state. 7) Gamma-irradiation of konjak mannan brought about the increase in reducing power and decrease in viscosity and the effect was more remarkable in wet state than in dry state.

Aspergillus awamori가 생산하는 konjak mannan 분해 효소군(酵素郡)에 관한 연구로서 효소생산조건, 효소의 정제 및 성질, 효소분해에 미치는 감마선 조사(照射)의 영향을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 보존균주(保存菌株) 80여개중 konjak mannan 분해효소를 다량 생산하는 것으로 A. awamori를 선정하였다. 2) A. awamori를 밀기울 고체배양하는 경우 최적 배양일수는 3일, 살수(撒水)의 pH는 4, 살수량(撒水量)은 100%가 가장 좋았다. 3) A. awamori를 액체 진탕 배양하는 경우 최적 배양일수는 6일, 기본배지(基本培地)에 대한 추가탄소원(追加炭素源)으로는 xylose 0.1%, 질소원(窒素源)으로는 peptone 0.04%가 가장 좋았다. 4) A. awamori의 고체배양물에서 konjak mannan분해효소를 유안염석(硫安鹽析) 및 DEAE-Sephadex column chromatography에 의하여 정제(精製)하고 fraction I과 fraction II를 분리하였다. 5) fraction I과 fraction II의 작용최적 pH는 모두 4이었고 pH 안정(安定)범위는 각각 $3.5{\sim}5$ 및 $3{\sim}6$이었으며 konjak mannan에 대한 가수분해도는 각각 9%, 50%, guar gum에 대한 것은 각각 14%, 11%이 었 다. 6) 조효소액(粗酵素液)에 의한 konjak mannan의 가수분해도는 0.5 Mrad이상의 감마선 조사(照射)에 의하여 약간 촉진되었으며 특히 수화(水和)상태에서의 조사(照射)에 의하여 그 효과가 현저하였다. 7) konfak mannan의 감마선 조사(照射)는 점도(粘度)강하와 환원력(還元力)증가를 초래하였으며 건조상태보다는 수화(水和) 상태에서 그 효과가 현저하였다.