• 제목/요약/키워드: Barley ${\alpha}$-amylases

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보리와 밀 맥아 Amylases의 반응속도론적 연구 (Kinetic Studies on Amylases from Barley and Wheat Malt)

  • 김영휘;조정일
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.127-131
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    • 1991
  • 보리와 밀 맥아의 ${\alpha}-amylase$${\beta}-amylase$의 대한 찹쌀과 멥쌀 전분에 대한 반응속도론적 연구를 수행하였다. 보리와 밀의 발아 과정에서 ATP 함량은 발아 2일 후에 급격하게 증가하여 5일 후에는 감소하였으며, 건조 중량은 3일 후부터 감소하였다. 보리맥아와 밀 맥아의 ${\alpha}-amylase$$\;{\beta}-amylase$ 모두 6일째에 최대의 활성을 나타내었다. ${\alpha}-amylase$의 경우, 보리맥아에 존재하는 ${\alpha}-amylase$가 멥쌀 전분에서 친화력이 크게 나타났으며, $V_{max}$값은 보리 맥아의 경우 멥쌀 전분에서 밀 맥아의 경우 멥쌀과 찹쌀 전분에서 높게 나타났다. ${\beta}-amylase$의 경우는 보리 맥아의 효소가 찹쌀 전분에 대해 친화력이 크게 나타났으며, $V_{max}$값은 밀 맥아의 효소가 찹쌀 전분에서 높게 나타났다. 또한 기질 효율성은 보리 맥아에서 추출한 ${\beta}-amylase$가 멥쌀 전분에서 가장 우수하였다.

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엿기름의 효소활성과 관련한 보리의 품질특성 (Quality Characteristics of Barley Varieties Related to Enzymatic Activity in Malt)

  • 이영택;서세정;장학길
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.1421-1426
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    • 1999
  • 엿기름의 품질 요소인 당화력(DP)은 보리품종에 따라 큰 차이를 나타내 $139{\sim}220^{\circ}L$의 범위에 있었다. 당화력은 ${\alpha}-amylase$ 보다 ${\beta}-amylase$와 높은 상관관계가 있어 엿기름의 ${\beta}-amylase$ 활성이 매우 중요한 인자였으며, 엿기름 첨가에 따른 amylograph 전분기질 점도 감소는 ${\alpha}-amylase$와 관련이 있는 것으로 확인되었다. 보리품종들의 품질요소들을 분석하여 엿기름 당화력과의 상관관계를 조사한 결과 엿기름의 당화력은 원맥의 품질인자와 상관관계가 별로 높지 않았으나 중량이 낮은 품종이나 덜 풍만한 품종에서 당화력이 높은 경향을 보여주었다. 보리원맥이 지니고 있는 ${\beta}-amylase$ 활성은 엿기름의 당화력과 상관관계가 있는 것으로 평가되었으며 엿기름의 당화력을 예측할 수 있는 잠재적인 당화력으로서 엿기름 제조에 매우 유용한 품질인자인 것으로 판단되었다.

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한국산 곡류와 두류 중 $\alpha$-Amylase 저해물질의 검색 및 특성 (Screening and Characterization of $\alpha$-Amylase Inhibitors from Cereals and Legumes in Korea)

  • 심기환;배영일;문주석
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.117-124
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    • 1994
  • To investigate characterization of the ${\alpha}$-amylase inhibitors from cereals and legumes produced in Korea, inhibitory activities against ${\alpha}$-amylase with the inhibitor from barley(Hordeum vulgare), wheat(Triticum aestivun), black bean(Glycine max), bean(Cajanus cajon) and pea(Pisum sativum) were measured. Among the samples tested, inhibitors from naked barley and black bean(sabong) which showed the highest inhibitor activities of cereals and legumes, respectively, were characterized according to treatment condition. The results obtained were summarized as follows. During the germination of naked barley and black bean, ${\alpha}$-amylase activities were gradually increased but inhibitory activities against ${\alpha}$-amylases were decreased. Both activities were gradually decreased when naked barley and black bean were stored. More than 50% of activities of the inhibitors from naked barley and black bean were remained at 100$^{\circ}C$ for 15 min and 20 min, respectively, indicating that the inhibitor from black bean was more stable to heat than that of barley.

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효소원을 달리한 노치의 품질 변화 (Quality Characteristics of Nochies Saccharified by Amylases from Various Sources)

  • 이종미;윤희정
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.522-534
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    • 1996
  • The present study was conducted to investigate quality characteristics of Nochi made with malted barley flour with (Cl) and without hull (C2), comparing with Nochi that was treated with different sources of commercial amylases. There was higher level of moisture content (18.4%) in Nochi treated with fungal ${\alpha}$-amylase (FU) comparing with the other Nochi samples. However, Nochi that was treated with bacterial ${\alpha}$-amylase and ${\beta}$-amylase (BA-${\beta}$) had the lowest level of moisture content (11.2%). Nochi samples which were treated with thermostable ${\alpha}$-amylase and fungal ${\alpha}$-amylase(TE-FU) were different from traditional Nochi samples in mechanical characteristics. According to the results of sensory evaluation, Cl was similar to C2 except in cohesiveness and malt flavor. TE-FU and Bh-${\beta}$ were not different from traditional Nochi in cohesiveness, sweetness and overall desirability.

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한국산 검정콩 및 쌀보리 $\alpha$-Amylase 저해물질의 이화학적 특성 (The Physicochemical Properties of $\alpha$-Amylase Inhibitors from Black Bean and Naked Barey in Korea)

  • 심기환;문주석;배영일
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.367-375
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    • 1998
  • The physicochemical properties of the $\alpha$-amylase inhibitors from black bean and naked barley is Korea were investigated. Preincubation time for maximum inhibition was 30min and no activity change was seen after that time. Optimum pH of the $\alpha$-amylase inhibitors from the black bean and naked barley was pH 7.0 and the inhibitory activities were stable in the range of pH 6.0~8.0 in both phosphate and Tris-HCI buffer solutions. Both inhibitors maintained more than 50% of activity after incubation for 17 min at 7$0^{\circ}C$. The inhibitors from the black bean and naked barley maintained more than 50% of activities after treatment for 40 min and 30 min with pepsin, and 30 min and 50 min with trypsin, respectively. Both inhibitors functioned via a noncompetitive mechanism and were active against porcine pancreatic and human salivary $\alpha$-amylases. The activities of both inhibitors were linear for the ionic stength ranging from 0 to 0.9. The addition of 70 mM maltose to the reaction mixture caused a maximum increase in the relative activities of both inhibitors, but it did not affect the dissociation of the EI complex. The activities of both inhibitors were significantly enhanced by adding 1mM of K+ or Mg2+.

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Pichia pastoris에서 발현된 보리 알파아밀라제 Chimera 효소들의 특성 (Characterization of Barley ${\alpha}$-Amylase Chimeric Enzymes Expressed in Pichia pastoris)

  • 김태집;육정빈;최승호;장명운
    • 미생물학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.80-85
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    • 2010
  • 보리 맥아로부터 발견된 서로 다른 알파아밀라제 동질효소(AMY1, AMY2)는 80%에 달하는 높은 아미노산 서열의 상동성을 보이지만, 두 효소의 특성은 서로 달라 AMY1 효소는 낮은 농도의 칼슘 조건에서 최대 활성을 보이는 반면, AMY2 효소는 높은 칼슘이온 농도에서 높은 활성을 나타낸다. 또한 BASI (Barley ${\alpha}$-Amylase/Subtilisin Inhibitor) 단백질은 AMY2 효소만을 특이적으로 저해한다. 따라서 본 연구에서는 AMY1과 AMY2 효소의 유전자를 I, II, III의 세 부위로 나눈 후, 제한효소 처리에 의해 일부 부위를 상호 치환한 4종의 chimera 효소를 추가로 제조하고, Pichia pastoris 균주에서 대량 발현하였다. 이들 효소의 특성을 비교한 결과, 제 I 부위만이 상호치환된 AMY211 및 AMY122 효소의 경우, AMY1과 AMY2의 중간적 칼슘 의존성을 나타내었으며, BASI에 의한 저해효과는 AMY2의 제 I, II 부위를 포함하는 AMY221 효소에서만 관찰되었다. 따라서 보리 아밀라제의 제 I 부위 및 제 II 부위에 존재하는 아미노산 잔기들이 칼슘 의존성 및 BASI와의 결합에 중요한 역할을 담당하는 반면 제 III 부위는 이들 효소의 활성 차이에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

Effect of Anaerobic Treatment on Carbohydrate-Hydrolytic Enzyme Activities and Free Amino Acid Contents in Barley Malt

  • Yun, Song-Joong;Choi, Kyeong-Gu;Kim, Jin-Key
    • 한국작물학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.19-22
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    • 1998
  • Effects of acute anoxia on carbohydrate hydrolytic enzyme activities and free amino acid contents in malt were examined. Malts were prepared with barley grains germinated for 7 days which contained the highest levels of amylolytic and(1-3,1-4)-$\beta$-glucanase activities. $\alpha$-Amylase and $\beta$-amylase activities in malts were not significantly affected by anoxia for 5 or 10 h.(1-3,1-4)-$\beta$-Glucanase activity, however, decreased about 7 to 10% by anoxia for 5 or 10 h. Alanine and $\gamma$-aminobutyric acid content changed drastically. Alanine contents in malts increased by 2.2- and 2-fold, and $\gamma$-aminobutyric acid contents by 1.4- and 1.9-fold under anoxia for 5 and 10 h, respectively.

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Effects of Calcium Ion Concentration on Starch Hydrolysis of Barley ${\alpha}$-Amylase Isozymes

  • Yuk, Jeong-Bin;Choi, Seung-Ho;Lee, Tae-Hee;Jang, Myoung-Uoon;Park, Jung-Mi;Yi, Ah-Rum;Svensson, Birte;Kim, Tae-Jip
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권4호
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    • pp.730-734
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    • 2008
  • Barley ${\alpha}$-amylase genes, amy1 and amy2, were separately cloned into the expression vector of $pPICZ{\alpha}A$ and recombinant Pichia strains were established by homologous recombination. Both AMYs from Pichia shared almost identical hydrolysis patterns on short maltooligosaccharides to result in glucose, maltose, or maltotriose. Against insoluble blue starch, AMY1 showed the highest activity at 0.1-5 mM calcium concentration, whereas 15-20 mM was optimal for AMY2. On the hydrolysis of soluble starch, unexpectedly, there was no significant difference between AMYs with increase of calcium. However, the relative activity on various starch substrates was significantly different between AMYs, which supports that the isozymes are clearly distinguished from each other on the basis of their unique preferences for substrates.

옥수수의 발아과정중(發芽過程中) AMYLASE활성(活性) (A Study on Amylase Activities During Germination of Maize Seeds)

  • 최국지
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제27권2호
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    • pp.107-111
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    • 1984
  • Corn malt제조(製造)의 기초연구(基礎硏究)의 일환(一環)으로 발아(發芽) 과정중(過程中) 옥수수의 외관형태(外觀形態) 및 건조(乾燥) 중량(重量)의 변화(變化), 전분(澱粉) 및 가용성당(可溶性糖)의 변화(變化), ${\alpha}$- 및 ${\beta}$-amylase의 경시(經時) 활성변화(活性變化)를 보리와 비교(比較)하면서 조사(調査)하였다. 발아(發芽) 과정중(過程中) 배유부(胚乳部)의 전분(澱粉) 분해(分解)는 보리에 비(比)하여 옥수수가 $2{\sim}4$일(日) 늦게 진행(進行)되었으며 분해속도(分解速度)는 약(約) $20{\sim}30%$ 낮았다. 발아종자(發芽種子)에 존재(存在)하는 가용성당(可溶性糖)은 발아(發芽) 초기(初期)에 일시적(一時的)으로 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였으나 Jelly pandam이외(以外)의 나머지 시료(試料)는 전분(澱粉)의 분해(分解)가 시작(始作)되면서 현저(顯著)하게 증가(增加)하였다. ${\alpha}$- 및 ${\beta}$-amylase활성(活性)은 발아경과(發芽經過)에 따라 증가(增加)하여 발아(發芽) 8일후(日後)에 최대(最大) 활성(活性)을 나타내었다. Jelly pandam은 낮은 amylase활성(活性)을 나타내었으나 보리와 황옥(黃玉)옥수수는 거의 비슷한 활성(活性)을 나타냈으며 ${\beta}$-amylase활성(活性)은 황옥(黃玉)이, ${\alpha}$-amylase활성(活性)은 보리가 각각 높았다.

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Staggered Extension Process를 통해 제조한 보리 알파아밀라제 Chimera 효소의 특성 (Enzymatic Properties of Barley $\alpha$-Amylase Chimeric Enzymes Produced by Staggered Extension Process)

  • 김태집;최승호;장명운;박정미
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.151-157
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    • 2010
  • 보리 맥아로부터 발견된 서로 다른 알파아밀라제 동질효소(AMY1, AMY2)는 80%에 달하는 높은 아미노산 서열의 상동성을 보이지만, 효소적 특성은 서로 매우 다르다. 따라서 본 연구에서는 staggered extension process(StEP) 기술을 이용하여 AMY1과 AMY2 유전자가 조합된 5종의 chimera 효소를 제조하고, 각각의 특성을 비교하여 총 8개 부위(I~VIII)의 영향을 확인하였다. 결과적으로, AMY-D2, D8, E12 chimera 효소의 경우, AMY1과 AMY2의 중간적 칼슘의존성을 보였으며, BASI(barley $\alpha$-amylase/subtilisin inhibitor) 단백질에 의한 저해효과는 AMY-E10 효소에서만 관찰되었다. 한편 AMY-C6의 경우, AMY1과 유사한 효소특성을 보였으며, AMY-E10은 AMY2 형태의 칼슘의존성을 나타내었다. 따라서 보리 아밀라제의 제 II, III, IV부위가 BASI와의 상호작용에 중요한 역할을 담당하며, 제 III, V, VI, VII부위는 칼슘의존성에 부분적인 영향을 미치는 것으로 판단하였다.