Production and Characterization of New Structured-oligosaccharides from Mixed-enzyme of Dextransucrase and ${\alpha}$-amylase

Dextrnasucrase와 ${\alpha}$-amylase의 혼합효소를 이용한 새로운 구조의 올리고당 생산 및 특성 연구

We have produced new-structured oligosaccharides using mixed-enzyme reactor of dextransucrase from Leuconostoc mesenterides B-512FMCM and ${\alpha}$-amylase. When the concentrations of sucrose and starch were 10%(w/v) and 5%(w/v), respectively, the maximum yield of oligosaccharides with both dextransucrase(100U) and ${\alpha}$-amylase(1000U) was 66.4%. The activity of dextransucrase in mixed-enzyme reactor was increased about 2.5 times by acceptor reaction with starch hydrolyzates. As the activities of dextransucrase:${\alpha}$-amylase were increased from 20U:200U to 500U:5000U, the amount of polymer was increased and the yield of oligosaccharides was decreased. By the addition of sucrose into mixed-enzyme reactor following the prehydrolysis of starch with ${\alpha}$-amylase, the yield was increased up to 12% compared with that of mixed-enzyme reactor without the addition of starch hydrolyzate. New structured-oligosaccharides showed heat resistance up to 140$^{\circ}C$ and was stable in acidic condition at pH 3~6.

Dextransucrse와 ${\alpha}$-amylase의 혼합효소반응 통하여 새로운 구조의 올리고당을 생산하였고, 그 특성을 조사하였다. 기질인 설탕과 녹말의 농도를 10%(w/v), 5%(w/v)로 하였을 때 dextransucrase와 ${\alpha}$-amylase의 활성비가 100U대 1000U일 경우 올리고당의 종류와 생산수율이 66.4%로 가장 높았다. 녹말의 분해산물이 dextransucrase의 수용체 반응을 활성화시켜 dextransucrase 활성을 증가시켰다. 혼합효소의 활성이 증가할수록 올리고당보다는 다당을 생산하였다. 5%(w/v)의 녹말을 1시간동안 반응시켜 수용체로 이용될 수 있는 산물의 양을 증가시킨 후 설탕의 농도가 10%(w/v)가 되도록 반응시킨 방법이 녹말과 설탕을 반응초기부터 모두 반응시킨 방법보다 올리고당 생산수율이 12% 더 증가하였다. 새로운 구조의 올리고당은 pH 3에서는 10.6, pH 4에서는 7.8%의 분해를 보였다. 새로운 구조의 올리고당은 pH 6과 140$^{\circ}C$ 고온에서 89.3%까지 안정하였다.