• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권11호
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• pp.1678-1683
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• 2006

A novel suspension-phase enzyme reaction system for the intermolecular transglycosylation of L-ascorbic acid into 2-O-${\alpha}$-D-glucopyranosyl L-ascorbic acid supplementing extrusion starch as the glycosyl donor was developed using cyclodextrin glucanotransferase from Thermoanaerobacter sp. A high conversion yield compared to the conventional soluble-phase enzyme reaction system using cyclodextrins and soluble starch was achieved. The optimal reaction conditions were 2,000 units of cycIodextrin glucanotransferase, 20 g/l of L-ascorbic acid, and 50 g/l of extrusion starch at $50^{\circ}C$ for 24 h. The new suspension-phase enzyme reaction system also exhibited several distinct advantages other than a high conversion yield, including a lower accumulation of oligosaccharides and easily separable residual extrusion starch by centrifugation or filtration in the reaction mixture, which will facilitate the purification of 2-O-${\alpha}$-D-glucopyranosyl L-ascorbic acid. The new suspension-phase enzyme reaction system seems to be potentially applicable as the industrial process for the production of thermally and oxidatively stable 2-O-${\alpha}$-D-glucopyranosyl L-ascorbic acid.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제3권3호
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• pp.225-229
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• 1998

Formation of a L-Ascorbic Acid 2-O-$\alpha$-glucoside(AA-2G) is a chemically stable dervative of asocrbate that shows a vitamin C acitivity in vitro as well as in vivo. We studied whether ascorbic acid(AA) and AA-2G are formed in baechu kimchi during fermentation at 4 $^{\circ}C$ or 18$^{\circ}C$. To determine the formation of AA and AA-2G during fermentation of kimchi, wheat flour (as a carbhydrate source) added baechu kimchi (WBK) and control baechu kimchi(CBK) were prepared and fermented at 4 $^{\circ}C$ or 18 $^{\circ}C$. A substance like AA-2G was detected by HPLC from WBK fermented at 18 $^{\circ}C$ for 26 days in fall season and confirmed later to be the AA-2G showing distinctive characteristics of heat stability and resistance to ascrobate oxidase catalase. However, none of the kimchi formed AA-2G when the kimchi were fermented under a different temperature condition such as 4 $^{\circ}C$ instead of 18 $^{\circ}C$ or a different season such as summer instead of fall even if they were fermented at 18 $^{\circ}C$. The pH of kimchi was decreased rapidly during the first 3 days. and then decreased slowly after 4 days when the kimchi were fermented at 18 $^{\circ}C$. However, there were slight changes of pH in both CBK and WBK feremented at 4$^{\circ}C$ for 30 $^{\circ}C$ days. Therefore, the AA-2G -forming activity in kimchi seems to be correlated with the formentation temperature, the microorganisms involved in kimchi fermentation and a suitable glycosyl donor for AA as provided by wheat flour in this study.

• 한국식품과학회지
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• 제29권2호
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• pp.249-254
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• 1997

식품에의 사용이 확대되고 있는 고감미 천연 감미료인 스테비오시드의 단맛을 개선하기 위하여 CGTase를 이용한 당전이 반응 조건을 연구하였다. 당전이율을 높이기 위한 당전이 반응의 최적조건을 구하기 위하여 $L_{18}\;(2^{1}{\times}3^{7})$ 직교배열표로부터 18개 실험구를 선정하여 실험하였고 그 실험 결과를 분간 분석하였다. 그 결과 전이율에 가장 큰 영향을 주는 인자는 온도, 스테비오시드에 대한 말토덱스트린의 비, pH, 당공여체의 DE 값, 스테비오시드 농도 순이었으며, 각각의 조건이 $80^{\circ}C$, 말토덱스트린/스테비오시드=1.0, pH 6.0, 그리고 말토덱스트린의 DE가 15 일 때 최적 반응조건임을 확인하였다. 선정된 최적조건이 통계적으로 유의한지를 확인하기 위하여 3회의 반복 확인 실험을 한 결과 재현성이 있었고, 3회의 전이율이 모두 95% 신뢰 구간 안에 포함되어 통계적으로 유의함을 확인하였다. 그리고 최적조건에서의 효소 첨가량 및 당전이 시간은 각각 0.2%와 40시간이 적합한 것으로 나타났고, 이러한 조건에서 스테비오시드의 당전이를 실시한 결과 전이율 68%의 단맛이 우수한 당전이 스테비오시드를 제조할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권6호
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• pp.461-466
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• 1986

본 연구에서는 CGTase 생산성이 높은 균주인 Bacillus sp.를 자연계에서 분리하였고 이 균주의 특성, 분비효소의 특성, 효의 생산조건 및 효소이용 가능성에 대한 기초연구를 실시하였다. 분리균주는 운동성이 있는 내성포자형성 간균이었고 분비효소의 최적작용조건은 pH 6.0, 45$^{\circ}C$이며 pH 6-10 범위에서 안정하였다. 효소생산조건은 탄소원으로 corn starch 1%, 질소원으로서 corn steep liquor 5%, urea 0.1%, ammonium sulfate 0.25%를 동시에 첨가하는 것이 가장 양호하였으며 본 생산균을 30$\ell$ jar fermentor로 3$0^{\circ}C$, 200rpm, 0.6vvm에서 60시간 정도 배양하였을 때 최대의 효소 생산력을 나타내었다. 또한 본 효소를 이용하여 stevioside를 acceptor로 하고 전분가수분해물을 donor로 하여 당전이반응을 실시한 결과 상당한 전이효과가 나타났으므로 기타 전이제품 및 cyclodextrin 생산에 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.969-973
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• 1997

고정화 CGTase를 이용하여 당전이 스테비오사이드를 연속적으로 제조하기 위하여 몇가지 생물반응기의 적용가능성을 조사하였다. 연속형 반응기로는 packed-bed reactor(PBR)가 적합하였다. 이때 specific productivity는 0.4 g/hr-g immobilized enzyme으로 회분식반응기의 50% 정도이나 연속생산이 가능한 장점이 있었다. PBR의 운전조건이고 $10{\sim}60\;cm/hr$의 선속도 범위내에서 스테비오사이드 전환률 70% 이상을 보이는 기질의 유속은 공간속도로 $0.5{\sim}0.7\;hr^{-1}$이었다. 고정화 효소의 운전 안정성은 $47^{\circ}C$에서 30%의 기질로 2주 일간 연속 사용이 가능하고, 반응기의 control방법으로 반응기 상부에서 20%의 효소를 교체하면 20일 이상 전환률이 유지되었다.