• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.85-91
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• 1992

The intestinal microflora of humans is an extraordinarily complex mixture of microorganisms, the majority of which are anaerobic microorganisms. The distribution of amylolytic microorganisms in the human large intestinal tract was investigated in various individuals of differing ages using anaerobic culture techniques. A large percentage of the amylolytic microorganisms present belonged to the Genus Bifidobacteria. The number of Bifidobacteria increased significantly at two years of age. Adults and children above 2 years old carried about $0.8{\times}10^9-2.0{\times}10^{10}$ colony forming units (CFU/gram) of amylolytic Bifidobacteria. Among these amylolytic Bifidobacteria, Int-57 was chosen for further studies. Between 65% and 85% of the amylase produced was secreted and the remaining amylase was bound to the cell wall facing the outside. Amylase production could be induced by starch in a stable form. When cells were grown on maltose or glucose, amylase production was much lower than on starch and amylase activity disappeared after 24 hours growth on these media. Partially purified enzymes showed optimum activity at a temperature of $50^{\circ}C$ and at an optimum pH of 5.5, respectively. Heat treatment at $70^{\circ}C$ for 30 minutes almost completely inactivated amylase. The hydrolysis products of starch were mainly maltose and maltotriose. Soluble starch, amylose, amylopectin, and $\gamma$-cyclodextrin($\gamma$-CD) were easily hydrolyzed. The rate of hydrolysis of $\alpha$-CD and $\beta$-CD was slower than that of $\gamma$-CD. Carboxymethyl cellulose, $\beta$-1, 3-glucan and inulin were not hydrolyzed.

• Applied Biological Chemistry
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• 제8권
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• pp.45-50
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• 1967

세균성(細菌性) ${\alpha}-amylase$로 전분(澱粉)을 액화(液化)시키고 곰팡이 4균주(菌株)의 당화효소제(糖化酵素劑)로서 양화(糧化)시켜 발효율(醱酵率)을 비교(比較)하여 그 이용성(利用性)을 조사(調査)하고 담금농도(濃度)에 따라 필요(必要)한 SP를 실험(實驗)하였다. 1) 제국용(製麴用)곰팡이 Aspergillus 3주(株)와 Rhizopus 1주(株)에 대(對)하여 당화력(糖化力) 내산성(耐酸性) 발효성적(醱酵成績)을 비교실험(比較實驗)한 결과(結果) Asp. usamii mut shirousamii가 양호(良好)하였다. Rhi delemar 는 효소(酵素)로서의 제성질(諸性質)은 양호(良好)하나 대량제국시(大量製麴時) 오염도(汚染度)가 컸다. 2) 담금농도(濃度)와 국사용량(麴使用量)을 각각(各各) 다르게하여 발효실험(醱酵實驗)을 한결과(結果) 담금농도(濃度)에 따른 필요(必要)한 SP가 밝혀졌다. 3) 공장규모(工場規模)에 가까운 실험(實驗)을 통(通)하여 당화효소(糖化酵素)에 필요(必要)한 SP보다 1.2% 이상(以上) 첨가(添加)하는 것이 안전(安全)하였다. 그 이유(理由)로서는 열(熱) 산(酸)에 의(依)한 효소(酵素)의 파괴율(破壞率)을 생각(生覺)해야 하기 때문이다. 4) 세균성(細菌性) ${\alpha}-amylase$로 전분(澱粉)을 액화(液化)시킨다음 당화(糖化)하였음으로 효모(酵母)의 증식조건(增殖條件)이 알맞아 발효시간(醱酵時間)이 단축되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제22권7호
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• pp.753-761
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• 1990

Potato yam의 괴경(지하부) 및 주아(지상부)로부터 전분을 분리하고 이들 전분의 특성을 쌀 및 고구마 전분과 비교하였다. 아밀로오스함량은 지상부의 yam전분이 가장 높았으나 물겹합능력, 팽윤력, 용해도에서는 지하부의 yam전분이 가장 높았다. 5% 전분현탁액의 아밀로 그래프에 의한 호화개시 온도는 yam전분이 쌀 및 고구마전분보다 다소 높았으나 최고점도에 있어서는 지하부 및 지상부 yam전분이 각각 860 B.U. 및 590 B.U.로서 쌀 및 고구마전분에 비해 높을 뿐만 아니라 yam전분사이에 큰 차이를 나타내었다. Yam전분은 지상, 지하부 모두 ${\alpha}-amylase$에 의한 분해성이 쌀 및 고구마전분보다 낮았다. Yam전분 및 이로부터 분리한 아밀로오스와 아밀로펙틴의 ${\beta}-amylolysis\;limit$는 쌀 및 고구마의 것에 비해 다소 높았으나 yam전분사이에 큰 차이는 없었다. 분리전분을 Sepharose CL-2B로 겔 크로마토그래피한 결과 yam전분사이에 용출패턴의 차이는 없었으나 pullulanase로 아밀로펙틴의 ${\alpha}-1,6-glucoside$결합을 가수분해 시킨 후 Sephadex G-75로 겔 크로마토그래피한 결과에서는 지상부 yam의 것이 pullulanase에 의해 분해되지 않는 성분이 특히 많았고 아밀로펙틴의 짧은 사슬이 긴 사슬에 대한 중량비는 지상부 yam의 것이 가장 낮은 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제63권2호
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• pp.77-85
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• 2018

본 시험은 조생종 벼의 평야지 재배에 따른 등숙 온도 차이에 의한 전분구조와 종자 저장단백질 특성 차이를 평가하여 쌀 품질향상을 위한 기초자료 제공을 위해 수행하였다. 이를 위해 조생종 벼 8 품종을 철원 및 등숙기 온도가 상대적 고온조건인 수원에서 재배하여 품질 분석을 수행하였다. 등숙시 고온 조건에서는 일반 조건보다 쌀 완전미율, 아밀로스 함량, 식미총평 점수가 낮은 반면 단백질 함량은 높았다. 전분구조 특성 차이를 평가한 결과, 고온 조건에서는 일반 조건에 비해 아밀로펙틴의 단쇄 사슬길이(DP < 12) 분포비율이 낮은 반면, 중쇄(DP 13-24) 및 장쇄사슬 길이(DP > 25) 분포비율은 높았다. 저장단백질 특성 차이를 평가한 결과, 등숙기 고온 조건의 시료에서는 알부민과 글로불린 함량에는 차이가 없는 반면, 글루텔린 함량은 높고, 프롤라민 함량은 낮았다. 글루텔린의 서브유닛을 분석한 결과, 염기성 글루텔린 조성은 두 지역 간 차이가 없었으나 산성 글루텔린은 등숙기 고온 조건에서 유의하게 높았으며, 특히 ${\alpha}$-1(약 36 kDa)과 ${\alpha}$-3(약 40.6 kDa) 서브유닛의 함량이 높았다. 선행연구에서 고온등숙 조건에서 프롤라민의 감소는 보고가 되었으나, 산성 글루텔린 증가와 관련된 사항은 현재까지 보고된 바가 없어, 향후 이 부분에 대한 추가 검토가 필요할 것으로 고찰된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.323-330
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• 1998

호알카리성 Bacillus firmus var. alkalophilus가 생산하는 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)를 호화시킨 팽윤감자전분을 이용한 흡착 및 탈착, 한외여과, DEAE-cellulose 이온교환 크로마토그래피, 그리고 Sephacryl HR-100을 이용한 gel filtration 등의 분리정제 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 CGTase의 분자량은 약 77,000 Da이었으며, 등전점은 6.2～6.3이었다. 최적 효소반응 온도 및 pH는 각각 5$0^{\circ}C$ 와 6.0 였고, 열 및 pH 안정성은 5$0^{\circ}C$까지와 pH 6.0~9.5 사이였다, 정제된 CGTase는 $Ca^{2+}$ 에 의하여 열 안정성이 크게 상당히 향상되었으며 최적 효소반응 온도와 열 안정성도 55~6$0^{\circ}C$와 6$0^{\circ}C$로 증가하였다. CGTase의 기질 특이성을 검토한 결과 여러 종류의 전분들로부터 $\beta$-CD를 주로 생성하였으며, ${\gamma}$-CD도 소량 생성하였으나 $\alpha$-CD는 거의 생성되지 않았다. Sweet potato starch, corn starch, 그리고 amylopectin을 기질로 할 때 높은 CD전환율을 보였으며 $\beta$-CD와 ${\gamma}$-CB의 생성비가 5.8~8.4:1로서 $\beta$-CD를 고 수율로 생산하는 전형적인 $\beta$-type의 CGTase였다. 또한 본 효소의 최적 CD 생산조건은 기질농도 5.0%(w/v) corn starch, 효소첨가량 25 unit/g of starch로서 반응 8시간 후의 전체 CD량도 약 25 g/l로서 전환율은 50%였고, 이 때 $\beta$-CD농도는 21 g/l로서 전체 CD 중 84% 였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제15권5호
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• pp.533-538
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• 1999

떡의 노화를 지연하여 상품성을 개량할 수 있는 방법을 개발하고자, $\alpha$-amylase를 첨가하여 백설기를 제조하였다. $\alpha$-amylase는 전분을 가수 분해하여 환원당의 함량을 증가시킴으로써 떡의 수분활성도를 낮추고, 백색도를 감소시키며 이러한 결과 전분의 노화가 지연되는 것을 X-ray 회절 양상의 변화를 통하여 확인하였다. 또한 떡의 관능검사 결과 $\alpha$-amylase를 첨가한 떡은 상온과 냉동 저장 모든 경우에서 더욱 촉촉하고 부드러운 조직감을 나타내어 전분의 노화가 억제됨을 관찰할 수 있었다. 그러나 떡의 수분 함량은 효소를 첨가한 것과 하지 않은 것간에 유의적인 차이를 나타내지 않았으므로 이러한 촉촉한 느낌은 자유수 형태의 수분 함량보다는 환원당의 함량이 증가되어 나타나는 현상임을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권1호
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• pp.75-81
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• 2016

Glutaraldehyde was used as a cross-linking agent for immobilization of purified ${\alpha}$-amylase from Exiguobacterium sp. DAU5. Befitting concentration of glutaradehyde and cross-linking time is the key to preparation of cross-linking chitosan beads. Based on optimized immobilization condition for ${\alpha}$-amylase, an overall yield of 56% with specific activity of 2,240 U/g on chitosan beads and 58% with specific activity of 2,320 U/g on chitosan-carbon beads was obtained. The optimal temperature and pH of each immobilized enzyme activity were $50^{\circ}C$ and 50 mM glycine-NaOH buffer pH 8.5, respectively. Those retained more than 75 and 90% of its maximal enzyme activity at pH 7.0-9.5 and after incubation at $50^{\circ}C$ for 1 h, respectively. In addition, the immobilization product showed higher organic-solvent tolerance than free enzymes. The mode of hydrolyzing soluble starch revealed that the ${\alpha}$-amylase possessed high hydrolyzing activity. These results indicate that chitosan is good support and has broad application prospects of enzyme immobilization.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권2호
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• pp.242-250
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• 2001

A Gram-positive bacterium (strain JB-13) that was isolated from soil as a producer of cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) [EC 2.4.1.19] was identified as Panibacillus sp. JB-13. This CGTase could catalyze the transglucosylation reaction from soluble starch to L-ascorbic acid (AA). A main product formed by this enzyme with ${\alpha}-glucosidase$ was identified as $2-O-{\alpha}-D-glucopyranosyl{\;}_{L}-ascorbic$ acid (AA-2G) by the HPLC profile and the elemental analysis. CGTase was purified to homogeneity using ammonium sulfate fractionation, ion-exchange chromatography on DEAE-Seohadex A-50, and gel chromatography on Sephacryl S-200HR. The molecular weight was determined to be 66,000 by both gel chromatography and SDS-PAGE. The isoelectric point of the purified enzyme was 5.3. The optimum pH and temperature was PH 7.0 and $45^{\circ}C$ respectively. The enzyme was stable in the range of pH 6-9 and at temperatures of $75{\circ}C$ or less in the presence of 15 mM ${CaCl_2}.\;{Hg^2+},\;{Mn^+2},{Ag^+},\;and\;{Cu^2+}$ all strongly inhibited the enzyme's activity.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제3권2호
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• pp.78-81
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• 1998

Cyclodextrin glucanotransferase [CGTase, E.C.2.4.1.19] is an extracellular enzyme, which catalyzes he formation of ${\alpha}$-, ${\beta}$-, ${\gamma}$- CDs from starch. Their proportions of formations depend on enzyme sources and reaction conditions. To understand what determines the product specificity of CGTases, we examined the alteration of product specificity of CGTase from Bacillus macerans by organic solvent sand pH. At acidic pH range less than pH 6 where the enzyme was unstable, the ratio of ${\alpha}$-/ ${\beta}$-CD production was increased 4 times more than that at neutral pH range. As we increased the concentration of 2-butanol, ${\alpha}$-/ ${\beta}$-CD ratio was proportionally increased but / ratio remained constant. The ${\alpha}$-/ ${\beta}$-CD ratio of products was increased in the reaction media which yielded low products.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.472-477
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• 2012

고온성 ${\alpha}$-아밀라제를 생산하는 내열성 $Alicyclobacillus$ $acidocaldarius$ 균을 인도 Tirupati, Andhra Pradesh 지역의 가열한 미강 열수 추출물에서 분리하였다. 분리균인 내열성 $Alicyclobacillus$ $acidocaldarius$가 생산하는 세포 외 ${\alpha}$-아밀라제의 생산과 성장에 미치는 배양조건을 실험실 규모로 조사하였다. 그 결과 ${\alpha}$-amylase의 고생산 최적 조건은 온도 $60^{\circ}C$, pH 6.0 및 배지의 전분농도 1.0%, yeast extract와 tryptone은 0.2%를 나타냈다. Surfactants like Tween-20과 SDS 같은 계면활성제는 0.02%까지 균주의 성장과 효소 생산을 증가 시켰으나, 그 이상의 농도 에서는 ${\alpha}$-amylase 효소의 생산이 현저하게 감소하였다.