• 제목/요약/키워드: 기질 분해율

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옥수수전분에 HEMA-PCL Macromer를 그래프팅시킨 공중합체의 합성 및 특성 (Synthesis and Characterization of HEMA-PCL Macromer Grafted onto Starch)

  • 공원석;진인주;김말남;김수현;윤진산
    • 폴리머
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    • 제24권2호
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    • pp.141-148
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    • 2000
  • Polycaprolactone (PCL)을 base로 하는 효과적인 compost 필름을 만들기 위하여 옥수수전분을 블렌딩한 뒤 기계적 특성과 미생물에 의한 생분해도를 조사하였다. 비상용성을 보이는 옥수수전분/PCL 블렌드에 대한 상용화제로는 2-hydroxyethylmethacrylate (HEMA)-PCL macromer를 옥수수전분에 그래프팅시킨 공중합체를 사용하였는데 옥수수전분에 대한 HEMA의 그래프팅율이 가장 높은 것과 가장 낮은 것을 선택하여 일정한 조성의 $\varepsilon$-caprolactone에 그래프팅시킨 상용화제들의 상용화 효과를 비교하였다. 상용화제를 함유한 옥수수전분/PCL (50/50) 블렌드의 신장율이 상당히 증가하였으며 SEM 관찰 결과 이는 상용화제로 인해 옥수수전분 알갱이와 PCL 기질간의 계면 접착력이 증가하였기 때문으로 판단된다. 그러나 모듈러스와 인장강도는 상용화치 사용에도 불구하고 별다른 변화가 없었다.

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국내 말에서 분리된 Staphylococcus aureus의 특성 및 약제 내성 양상 (Characteristics and Antimicrobial Resistance Patterns of Staphylococcus aureus Isolated from Horse)

  • 최성균;조길재
    • 생명과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.69-74
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    • 2008
  • 국내에서 사육중인 말에서 채취한 시료로부터 Stapylococcus aureus를 분리 동정한 결과 39.2%(58/148)의 분리율을 나타내었다. S. aureus의 혈장응고효소 생산능 시험에서는 98.3%가 양성반응을 나타내었고 신선 혈장의 희석농도는 1:2에서 가장 높은 양성반응을 나타내었다. 본 연구에서 최종 동정된 S. aureus의 기본적인 생화학 성상은 일반적으로 알려져 있는 S. aureus의 특성과 유사한 결과를 얻을 수 있었으나, urease test의 경우 전체 균주의 73% 만이 양성 결과를 나타내어 균주별로 다양한 반응 양상을 관찰 할 수 있었다. 또한 34종의 substrate에 대한 분해 양상에 대한 검사 결과 fructose, maltose, ${\alpha}$-hydroxy butyric acid, thymidine-5'-mono phosphate, uridine-5'-mono phosphate 등의 substrate에 대해서는 모든 균주가 이용능력을 가지고 있었지만 ribose, sorbitol, xylose, xylitol 등의 substrate에 대해서는 모든 균주가 기질 이용능력을 가지고 있지 않는 것으로 확인되었다. 그리고 PCR에 의한 S. aureus를 동정한 결과 108bp 크기의 band를 확인하였다. 국내 말에서 분리한 58주의 S. aureus에 대한 약제 내성 양상을 조사한 결과 spectinomycin, sulfonamides, erythromycin, tetracyclin, ciprofloxacin, neomycin, enofloxacin, penicillin 등의 약제에 높은 저항성을 나타내었다.

소맥 gluten 산가수분해물을 이용한 마이야르 반응물질의 이화학적 특성 및 항산화성 (Physicochemical Properties and Antioxidant Activities of Maillard Reaction Products from Hydrolyzed Wheat Gluten)

  • 김윤숙;문지혜;최인욱;최희돈
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.122-130
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    • 2009
  • 본 연구는 식물단백 가수분해물(HVP)인 소맥 gluten 산가수분해물과 환원당(glucose, fructose, ribose)을 기본 원료로 하여 여러가지 반응온도, 반응시간, pH, 반응용매 등 다양한 반응조건 model system 하에서 MRP를 제조하였다. 이와 더불어 이화학적 특성, 항산화 특성, 관능적 특성을 종합적으로 비교하여 meat flavor에 근접하는 적절한 반응조건을 찾고자 하였다. 반응온도와 압력, 시간 등 반응조건이 높아짐에 따라 갈변도와 항산화 활성효과는 증가하였으며 이러한 이화학적 특성과 항산화 활성을 고려하여 관능적 특성이 meat-like flavor에 근접하는 적당한 기질로 ribose/소맥 gluten 산가수분해물로 조합된 MRP를 선정하였다. R/HWG의 고기향 발현에 대한 관능평가 결과를 바탕으로 이에 대하여 반응시간을 세분화한 결과 mild한 고기 냄새와 달콤한 향을 가져 높은 기호성을 나타낸 최적의 반응조건으로 oil-bath에서 140$^{\circ}C$, 30분의 온도와 시간을 설정하였다. 선정된 기질과 반응온도를 고정해두고 반응액의 pH가 변화됨에 따른반응 생성물의 반응성과 향미변화를 관찰하였는데 pH가 높아질수록 갈변도와 항산화 효과 모두 증가하나 pH 11에서 탄내 등을 나타내 관능적 평가가 낮아져 pH 9로 조정하는 것이 가장 좋았으며 풍미가 상당히 개선되었다. 이에 대하여 반응성을 증가시키기 위해 반응용매로 증류수, 50% ethanol, 50% glycerol의 반응용매를 사용한 결과 증류수보다는 50% ethanol, 50% glycerol로 반응 시 DPPH radical 소거율과 hydroxy radical 소거활성이 더높았으며 50% glycerol을 사용한 경우가 가장 높은 효과를 보였다. 그러나 관능평가에서 50% ethanol 사용 시 간장냄새와 다른 이취가 높았고 50% glycerol은 고기 향에 근접하였으나 높은 강도로 인해 기호도가 높지 않았다. 본 연구에서는 최종적으로 ribose/소맥 gluten 산가수분해물 반응계를 이용하여 물을 반응용매로 하여 pH 9로 조절하여 140$^{\circ}C$, 30분 동안 반응시킨 것이 고기향에 근접한 향의 발현에 가장 좋은 조건으로 선정되었다.

포도주에서 분리한 Saccharomyces cerevisiae JS59가 생성하는 Invertase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of an Invertase Produced with Saccharomyces cerevisiae JS59 Isolated from Home-made Wine)

  • 유지수;백현동;김수영;이시경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.1321-1327
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    • 2011
  • 전화당(invert sugar)을 생산하기 위하여 포도주로부터 분리한 효모가 생산하는 invertase의 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 포도주로부터 분리한 효모는 지방산 분석을 통하여 Saccharomyces cerevisiae JS59로 잠정 동정되었다. 본 균주가 생성하는 invertase를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-200 column chromatography 법으로 정제하였을 때 단일성을 보였으며, specific activity가 7620.9 unit/mg, 최종 회수율은 13.9로 약 14배 정제된 효소를 얻었다. 본 효소의 $K_m$ 값은 11.5 mM이었다. SDS-PAGE로부터 분자량은 38.5 kDa으로 나타났다. 정제된 invertase의 최적 pH는 5였고, pH 4에서도 94%의 높은 효소활성을 나타냈으며 4에서 6까지의 pH영역에서 안정하였고, $55^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타내었으며 $50^{\circ}C$까지는 안정하였다. $Ag^{2+}$$Hg^{2+}$에 의해서 저해를 받았고, $Co^{2+}$, $Mn^{2+}$에 의해서는 효소활성이 증가되었으며, 기질과 효소 반응물을 thin layer chromatography로 분석한 결과, 본 효소는 기질인 sucrose를 완전히 분해하여 환원당을 생성함이 확인되었다.

섬유아세포에서 세포 활성 촉진 및 광노화 억제 효능을 보이는 신규 헵타펩타이드 (A Novel Heptapeptide that Promotes Cellular Activity and Inhibits Photoaging in Fibroblasts)

  • 이응지;강한아;황보별;정용지;김은미
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.157-167
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    • 2022
  • 본 연구에서는 7 개의 아미노산으로 이루어진 헵타펩타이드의 섬유아세포 활성 증가 및 광노화 조건에서의 세포 손상 억제 효과를 확인하였다. 실험 결과 헵타펩타이드 처리 시 섬유아세포 증식 및 세포외기질(extracellular matrix, ECM) 구성 인자의 발현이 증가되었다. 그리고 자외선 A (ultraviolet A, UVA) 조사에 의해 유도된 광노화조건에서 감소된 세포 생존율이 헵타펩타이드에 의해 증가되었고, UVA 조사에 의해 유도된 세포 사멸, 기질금속단백질분해효소-1(matrix metalloproteinases-1, MMP-1) 발현 및 세포 내 활성산소종(reactive oxygen species, ROS) 수준이 헵타펩타이드에 의해 감소되었다. UVA 조사 시 나타나는 transforming growth factor-β (TGF-β)/smad 기전 억제와 그에 따른 ECM 구성 인자 발현 감소 또한 헵타펩타이드에 의해 회복되었다. 또 다른 광노화 유도 조건으로 heat shock을 주었고 헵타펩타이드를 전 처리 하였을 때 heat shock에 의한 mitogen-activated protein kinase (MAPK) 인산화 및 MMP-1 발현이 억제됨을 확인할 수 있었다. 이 결과를 종합해 볼 때, 본 연구의 헵타펩타이드는 섬유아세포의 활성을 촉진하며, 광노화 유도 모델로 사용된 UVA 조사 및 heat shock 조건에서도 세포 내 ROS 억제 효과를 보여 세포 손상에 대한 회복 및 보호 효과를 나타내는 것으로 보인다. 이러한 진피 보호 효과를 갖는 헵타펩타이드는 향 후 신규 화장품 소재로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

호기성 생물여과 공정을 이용한 하천수 전처리 (Pre-treatment of River Water Using Biological Aerated Filtration)

  • 최동호;최형주;배우근
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.276-285
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    • 2006
  • 오염 하천수 수질개선 연구를 위해 pilot plant 규모의 호기성 생물여과 공정을 이용하여 실제원수를 적용한 경우 유입 공기량을 $0.1m^3air/m^2min$으로 고정하고 EBCT를 90, 60, 45, 30 min으로 운전 시 입자성 물질(SS, Turbidity, Chl.-a)의 경우 EBCT와 관계없이 80% 이상의 처리효율을 나타냈으며 암모니아성 질소의 경우 85% 이상의 처리효율을 보였다. BOD의 경우 하천수수질 환경기준 III-IV 급수로 유입되어 I 급수 미만으로 유출되 본 처리 공법 사용 시 생물학적 안정성을 충분히 확보할 수 있을 것으로 판단되었다. $COD_{Mn}$의 경우 약 60%의 제거효율을 보여 BOD 제거율에 비해 효율이 저하되는 것으로 나타났는데 이러한 원인을 규명한 결과 전체 COD 물질 중 30% 정도가 반응기 내부에 clogging된 조류에 의해서 발생되는 것으로 조사되었으며 이들 조류기원성 유기물들의 기질 비 소비율이 $0.0245mg{\cdot}COD_{Mn}/mg{\cdot}VSS{\cdot}day$로 생물학적 분해가 거의 되지 않는 것으로 나타나 이에 대한 대책으로 부분역세(partial backwashing)에 대한 필요성이 요구되었다. 이에 부분역세(상부 1 m 여재에 대한 1일 1회 역세)를 통해 BOD 5.5%, $COD_{Mn}$ 10% 정도의 제거율 상승을 얻을 수 있었고 이를 통해 생물학적으로 좀더 안정된 원수 확보가 가능해졌으며 역세 기간의 연장으로 역세수 절감 및 유량 확보 효과를 가져 올 것으로 판단된다.

허브부식토의 사료내 첨가에 따른 In Vitro 발효특성과 젖소의 유생산성에 미치는 영향 (Effects of Dietary Herbaceous Peat on In Vitro Fermentation and Milk Production in Dairy Cows)

  • 김현섭;박중국;김홍윤;김상범;양승학;김창현;안종호
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.177-190
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    • 2011
  • 본 연구는 허브 부식토를 이용하여 첨가 수준별 in vitro 반추위 발효특성 평가와 젖소를 이용하여 급여시 유생산성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 시험 1에서는 티머시 건초를 기질로 하여 허브부식토(herbaceous peat)를 0,1 및 5%를 3반복으로 각각 첨가하여 in vitro 반추위내 pH, 가스발생량, VFA (volatile fatty acid), ammonia-N 및 건물분해율을 조사하여 반추위내 발효성상의 변화를 평가하였다. pH 변화는 0, 3, 12 및 24시간 배양에 있어서 모든 처리구에서 유의한 차이를 보이지 않았지만 6시간. 대조구에서 1 및 5% 첨가구와 비교하여 유의하게 낮은 pH를 나타냈다(p<0.05).가스 발생량은 배양 12시간까지 처리구에서 대조구와 비교하여 유의하게 증가 하였으며(p<0.05), 반추위액내 암모니아 농도는 모든 처리구에서 24시간까지 증가하는 경향을 나타냈으며, 처리간 유의한 차이는 없었다. 건물분해율은 모든 시간에서 5%구가 대조구 및 1%구와 비교하여 건물분해율이 높았다(p< 0.05) 따라서 허브부식토를 0, 1 및 5% 수준으로 각각 첨가하여 반추위내 in vitro 배양시간 별 반추위 발효특성은 대부분 조사항목에서 처리구가 대조구에 비해 개선효과를 나타냈으며, 시험 2에서는 젖소를 이용하여 사양시험을 통해 유생산성을 평가하였으며, 우유생산량 변화와 유성분 및 체세포 수 변화를 조사하기 위해 홀스타인 착유우 16두를 공시하여 4주간 사양 시험을 실시하였다. 산유량은 T3구가 25.0 kg으로 대조구(23.2 kg), 부식토 처리구(23.1 kg), 비타민 C 처리구(23.4 kg)와 비슷하여 수치적으로 증가하였다. 대조구와 처리구별 시험 시작 전 유성분(유지방, 유단백, 유당, MUN 및 SNF) 및 체세포 수의 변화는 일부 유의성이 인정되었다(p<0.05). 4주간의 시험 기간 중 전반기(1~2주)와 후반기(3~4주)의 유성분 변화를 보면 부식토 첨가구에 있어서 유단백질과 SNF가 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 대조구와 처리구의 시험 시작 전 의 혈액내 영양성분 (총단백질, 콜레스테롤, NEFA, BUN), 간기능 성분(AST, GGT) 및 무기물(Ca, P, Mg)에서 뚜렷한 변화를 나타내지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 착유우에 부식토를 급여하는 것이 유성분, 체세포 수 및 생리적으로 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다.

섬유질자원(纖維質資源)의 사료(飼料) 전환(轉換) (A Study on the Conversion to Feed Stuff from Cellulosic Biomass)

  • 이계호;성창근;정규옥
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제27권
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    • pp.29-46
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    • 1984
  • 속성수로서 현재까지 이용연이 그리 넓지 못한 활엽수(闊葉樹)를 이용(利用)한 당화액(糖化液)으로 단세포단백질(單細胞蛋白質) 생산(生産)에 의(依)한 사료화(飼料化) 전환(轉換)에 관(關)한 기초적(基礎的)인 몇가지 실험(實驗)을 한 결과(結果)는 아래와 같다. Aspergillus niger sm-10, Irpex lacteus, Tricoderma viride sm-6 3균주(菌株)의 셀룰라아제 역가(力價)를 비교(比較)해 본 결과(結果) Tricoderma viride sm­6 의 역가(力價)가 가장 높았으며, 이들을 combination하였을 때에는 상조에 의한 역가상승(力價上昇)(Synergistic effect)은 보이지 않았다. T. viride sm-6의 배양학적(培養學的)인 면을 살펴본 결과(結果) 밀기울배지에 질소원으로서 proteose peptone, 유도제 (inducer)로서 Tween 80, cellulose를 첨가(添加)했을때 역가증가(力價增加) 현상(現象)이 나타났으며 이와 같은 배지에서 배양시(培養時) C.M. Cellulose와 Filter paper 분해 효소역가(酵素力價)는 120hr에 최고에 도달(到澾)했다. 기질(基質)에 효소(酵素)를 반응(反應)시켜 당화액(糖化液)을 생성(生成)하는데 있어서 전처리(前處理)를 한 기질(基質)은 대조주에 비해 약 40%의 환원당 증가(增加)를 보였고, 또한 기질입자(基質粒子)가 작을수록 환원당 증가현상(增加現象)을 보였으며 글루코스 등의 당(糖)은 반응액중(反應液中) 적은 농도(濃度)에서도 커다란 feed back inhibition현상을 나타냈다. 기질(基質)을 rehydralysis시에는 약 31%의 환원당 전환율(轉換率)을 보였다. 이때 당화액(糖化液)을 정량해 본 결과(結果) glucose : xylose의 양이 1.77:1로서 glucose의 양이 많았다. 여기에 단세포(單細胞) 단백질(蛋白質)을 생산(生産)할 목적(目的)으로 부식토, 퇴비, 수액, 토양등의 42점의 시료로부터 xylose 자화성 효모(酵母) 13균주(菌株)를 선별하였으며 그때의 우수균주(優秀菌株)로서 3개균주(個菌株)를 선발(選拔)하였다. 이들 분리주의 배양학적(培養學的) 특징(特徵)을 살펴 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 분리주중(分離株中) CHS-2, CHS-3, ST-40, CHS -12, CHS-13 균주(菌株)가 당화액(糖化液)을 잘 자화함을 알았다. 2. 분리균주중(分離菌株中) CHS-13 균주(菌株)의 생육도(生育度)가 가장 양호하였으며 초기 최적 pH는 4.4이었으며 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$이었다. 3. CHS-3 균주(菌株)의 specific growth rate는 $0.23\;h^{-1}$, generation time 은 3.01h이었다. 4. CHS -13균주(菌株)의 기질소비율(基質消費率)은 81%이었다. 5. CHS-13 균주(菌株)의 형태학적(形態學的) 배양학적(培養學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Candida guilliermondii var. guilliermondii 로 동정(同定)되었다. 6. CHS-13 균주(菌株)를 당화액(糖化液)에 배양(培養)시켰을 때 Lowry-protein 함량은 $0.72\;mg/m{\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고 그후는 감소(減少)하였다.

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농산폐기물(農産廢棄物)에서 발효사료(醱酵使料)의 생산(生産)에 관(關)한 연구(硏究) [제1보(第一報)] -Aspergillus niger에 의(依)한 Xylanase의 생산(生産) 및 그 효소특성(酵素特性)에 관(關)하여- (Studies on the Production of Fermented Feeds from Agricultural Waste Products [Part 1] -On the Production and Characteristics of Xylanase by Aspergillus niger-)

  • 이계호;이형주
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제18권3호
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    • pp.109-116
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    • 1975
  • 농산폐기물을 이용할 목적으로 8점의 시료에서 xylanase생산성이 우수한 두개의 균주를 선발하여 동정하였다 선정된 두 균주에 대해 xylanase의 생산 최적조건효소의 제 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Xylanase생산에 우수한 균주로 Aspergillus niger-1701과 Aspergillus niger-430 두 균주를 선발하였다. 2. 두 균주 모두 배양시 pH $5.0{\sim}6.0$에서 배양 2일째에 최고의 효소역가를 나타내었다. 3. Aspergillus niger-1701균주에 대해서는 배양시 첨가한 C.M.C.가 21%, $NH_4H_2PO_4$가 19%, C.S.L.이 20%의 효소생산 증가를 나타냈으며 기타 탄소원, 질소원, 인산염, 생장요소, 무기염류 등은 큰 영향을 미치지 않았다. 4. Aspergillus niger-430균주에 대해서는 배양시 첨가한 탄소원, 질소원, 인산염, 생장요소, 무기염류 등이 효소생산에 큰 영향을 미치지 않았다. 5. 선정된 두 균주가 생산한 xylanase의 효소작용 최적 조건은 다음과 같다. pH:5.0 온도 : $60^{\circ}C$, 효소농도 : 33.3%(전용액중), 기질농도 : 2%, 효소작용시간 : 3 hrs. 6. 효소작응 최적조건에서 xylan최고 분해율은 95%였다.

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beta-Galactosidase의 고정화 및 응용에 관한 연구 제1보: Aspergillus niger CAD 1의 효소생산 조건 및 효소학적 성질 (Studies on immobilization and application of beta-galactosidase I. Conditions for production and properties of the enzyme from Aspergillus niger CAD 1)

  • 이용규;전순배;최원기;정기철;배석;김관천
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.32-39
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    • 1986
  • 토양에서 분리한 여러가지 곰팡이류 가운데 beta-galactosidase 생성력이 가장 좋은 Aspergillus niger CAD 1을 효소 생산 균주로 선정 하였다. 이 균주의 효소 생산 최적 배양조건은 밀기울에 0.5% 탈지 분유를 첨가한 배지를 $30{\circ}C$에서 72시간 정치배양하는 것이었다. 아세톤으로 침전시킨 조효소(crude enzyme)는 일차로 DEAE-cellulose, 2차로 Sephadex G-100 gel filtration에 의하여 1,387배로 정제되었고 이때의 수율은 6.2%이였다. 정제된 효소의 최적 온도는 $45{\circ}C$ 최적 pH는 4.5이었으며, 기질로서 ONPG와 유당에 대한 Km값은 각각 $3.57{\times}10^3M$$83.3{\times}10^3M$, Vmax값은 각각 33.0 unit/mg protein과 15.38unit/mg protein이었다. 활성화 에너지는 9,900cal/mol이었으며 효소활성 및 안정제로 금속이온을 필요로 하지 않았다. 50ml의 탈지유, 4.8%유당 용액, 유청용액에 효소 5ml(182 unit/ml)를 침가하여 $45^{\circ}C$에서 10시간 반응시켰을 때의 유당 분해율은 각각 65%, 70%, 78%를 나타내었다.

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