• 제목/요약/키워드: Cellulase treatment

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담배 현탁배양 세포의 Elicitor 유도성 5-epi-Aristolochene Hydroxylase 유전자의 클로닝 (Cloning of Elicitor-Inducible 5-epi-Aristolochene Hydroxylase in Tobacco Cell Suspension Culture)

  • Soon Tae Kwon;In-Jung Lee;Joseph Chappell
    • 생명과학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.604-613
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    • 1998
  • 담배의 phytoalexin으로 알려진 capsidiol 생합성의 마지막 단계에 관여하는 5-epi-aristolochene hydroxy-lase 유전자의 일부를 RT-PCR 방법으로 클로닝하였다. 클로닝한 CYP-B3는 콩, 완두 등의 cytochrome P450계의 유전자와 높은 동일성을 보였으며 heme 결합부위로 알려진 FxxGxRxCxG을 포함하고 있는 것으로 나타났다. 또한 CYP-B3는 저온, 고온 또는 제초제 등에 의해서는 유도되지 않고 Elicitor에 의해서만 특이하게 유도되는 것으로 나타나 Phytoalexin 생합성에 관여하는 유전자임을 확인하였다. Cyt P450 억제제인 ancy-midol과 ketoconazol에 의해 CYP-B3의 전사는 억제되지 않는 반면 5-epi-aristolochene hydroxylase의 효소활성은 현저히 억제되는 것으로 나타나 이들 억제제는 전사후의 효소의 합성 또는 활성을 억제하는 것으로 나타났다.

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해산 녹조류 참홑파래, Monostroma nitidum의 원형질체 분리와 분화 (Protoplast Isolation and Differentiation of Marine Green Alga Monostroma nitidum)

  • 조용철;공용근;윤장택;선상미;정규화
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.117-120
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    • 1999
  • 해산 녹조류 참흩파래, Monostroma nitidum의 엽체를 효소처리하여 다량의 원형질체를 분리하였다. 최적 효소액의 조합은 $4\%$ R-10+$3\%$ Macerozyme R-10+$3\%$ Abalone acetone power로서 생체조직 300mg 당 $4.41\times10^6$개의 원형질체가 분리되었다. 원형질체의 수율은 효소처리 270분에 최대였다. 분리 직후의 원형질체는 구형으로 직경 $13\~33\mu$m의 크기였다. 분리된 원형질체는 0.4M mannitol을 함유한 f/2배지에서 배양한 후 매주 mannitol이 함유되지 않은 f/2 배지로 절반씩 교환함으로서 분화율을 높일 수 있었다. f/2배지를 사용한 적정 배양조건에서 원형질체는 배양 3일 후 새로운 세포벽을 형성하였으며 10일 후 발아하기 시작하여 엽체로 발달하였다. 항생물질의 배지내 첨가는 배양체의 분화를 저해하였다.

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Characterization and distribution of phenolics in carrot cell walls

  • Kang, Yoon-Han
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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    • pp.134.1-134
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    • 2003
  • The purpose of this study was to investigate the release of p-hydroxybenzoic acid and other compounds from cell wall materials(CWM) and their cellulose fraction from carrot with chemical and enzymatic hydrolysis. To investigate this effect on cell wall chemistry of carrot, alcohol insoluble residue(AIR) of CWM were prepared and were extracted sequentially with water, imidazole, CDTA(-1, -2), Na$_2$CO$_3$(-1, -2), KOH(0.5, 1.0 and 4M), to leave a residue. These were analysed for their carbohydrate and phenolic acids composition. Arabinose and galactose were the main noncellulosic sugars. Phenolics esterified to cell walls in carrot were found to consist primarily of p-hydroxybenzoic acid with minor contribution from vanillin, ferulic acid and p-hydroxybenzaldehyde. p-Hydroxybenzoic acid was quite strongly bound to the cell wall. The contents of p-hydroxybenzoic acid in 0.5M KOH, Na$_2$CO$_3$-2, IM KOH, and ${\alpha}$-cellulose were 2,097, 1,360, 1,140, and 717 $\mu\textrm{g}$/g AIR from CWM, respectively. Alkali labile unknown aromatic compound(C$\sub$7/H$\sub$10/O$_2$) was found in ${\alpha}$ -cellulose hydrolyzate digested with driselase and cellulase. This compound was also found in hydrolyzate of 2 M trifluoroacetic acid at 120$^{\circ}C$ for 2 hours. Driselase treatment solubilized only 46.6 $\mu\textrm{g}$/g of the p-hydroxybenzoic acid from carrot AIR. These results indicate that p-hydroxybenzoic acid was associated with neutral polysaccharides, long chain galactose and branched arabinan from graded alcohol precipitation.

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구멍갈파래의 알칼리 과산화수소 전처리 및 효소 가수분해 특성 (Enzymatic Hydrolysis of Pre-treated Ulva pertusa with Alkaline Peroxide)

  • 윤병태;김영운;정근우;김진석
    • 공업화학
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    • 제22권3호
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    • pp.336-339
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    • 2011
  • 해조류는 잠재력이 있는 풍부한 발효기질이다. 해조류의 효소가수분해를 상업용 셀룰라아제 및 비스코자임과 함께 알칼리 과산화수소 전처리에 의해서 검토하였다. 본 연구에서 사용된 해조류는 구멍갈파래이며, 전처리 평가는 효소가수분해 후 얻어진 글루코오스의 수율로 나타내었다. 알칼리 과산화수소는 과산화수소 1 wt%에 수산화나트륨을 1~1.75 wt% 범위로 혼합하였다. $60^{\circ}C$에서 3 h 동안 전처리한 결과 5 wt% 과산화수소를 사용했을 때에 가장 높은 글루코오스 전환율을 보였다. 알칼리 과산화수소로 전처리한 후 필요한 효소의 양은 전처리하지 않은 구멍갈파래에 비하여 상당히 절감되었으며, 아울러 효소 가수분해동안 얻어진 글루코오스의 양은 증가되었다.

Rumen fermentation and microbial diversity of sheep fed a high-concentrate diet supplemented with hydroethanolic extract of walnut green husks

  • Huan Wei;Jiancheng Liu;Mengjian Liu;Huiling Zhang;Yong Chen
    • Animal Bioscience
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    • 제37권4호
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    • pp.655-667
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    • 2024
  • Objective: This study aimed to assess the impact of a hydroethanolic extract of walnut green husks (WGH) on rumen fermentation and the diversity of bacteria, methanogenic archaea, and fungi in sheep fed a high-concentrate diet. Methods: Five healthy small-tailed Han ewes with permanent rumen fistula were selected and housed in individual pens. This study adopted a self-controlled and crossover design with a control period and an experimental period. During the control period, the animals were fed a basal diet (with a ratio of concentrate to roughage of 65:35), while during the treatment period, the animals were fed the basal diet supplemented with 0.5% hydroethanolic extract of WGH. Fermentation parameters, digestive enzyme activities, and microbial diversity in rumen fluid were analyzed. Results: Supplementation of hydroethanolic extract of WGH had no significant effect on feed intake, concentrations of total volatile fatty acids, isovalerate, ammonia nitrogen, and microbial protein (p>0.05). However, the ruminal pH, concentrations of acetate, butyrate and isobutyrate, the ratio of acetate to propionate, protozoa count, and the activities of filter paper cellulase and cellobiase were significantly increased (p<0.05), while concentrations of propionate and valerate were significantly decreased (p<0.05). Moreover, 16S rRNA gene sequencing revealed that the relative abundance of rumen bacteria Christensenellaceae R7 group, Saccharofermentans, and Ruminococcaceae NK4A214 group were significantly increased, while Ruminococcus gauvreauii group, Prevotella 7 were significantly decreased (p<0.05). The relative abundance of the fungus Pseudomonas significantly increased, while Basidiomycota, Fusarium, and Alternaria significantly decreased (p<0.05). However, there was no significant change in the community structure of methanogenic archaea. Conclusion: Supplementation of hydroethanolic extract of WGH to a high-concentrate diet improved the ruminal fermentation, altered the structure of ruminal bacterial and fungal communities, and exhibited beneficial effects in alleviating subacute rumen acidosis of sheep.

벼 도열병균(稻熱病菌)의 원형질체(原形質體) 생성(生成)에 미치는 2-Mercaptoethanol과 복귀(復歸)에 미치는 삼투압 안정제(安定劑)의 영향(影響) (Effects of 2-Mercaptoethanol on the Protoplast Formation and Osmotic Stabilizers on the Protoplast Reversion of Pyricularia oryzae Cavara)

  • 김흥태;정후섭
    • 한국균학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-6
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    • 1989
  • 벼 도열병균(稻熱病菌)(Pyricularia oryzae)을 감자 액체배지(液體培地)에서 $27^{\circ}C$, 48시간(時間) 배양(培養)한 후(後), 균사체(菌絲體)에 Driselase, ${\beta}-Glucuronidase$, Cellulase, Macerozyme R-10의 혼합(混合) 효소(酵素) 액(液)을 처리(處理)한 30분후(後)부터 원형질체(原形質體)가 형성(形成)되었다. Race KJ101이 KI315a보다 더 많은 원형질체(原形質體)가 형성(形成)되었다. 2-Mercaptoethanol을 혼합(混合) 효소액(酵素液) 처리전(處理前), 균사체(菌絲體)에 전처리(前處理) 함으로써 3시간(時間) 후부터 줄어들던 대조구(對照區)보다 원형질체(原形質體) 형성량(形成量)을 증가(增加)시킬 수 있있다. 특히 2-Mercaptoethanol 10mM처리(處理)에서는 효소액(酵素液) 처리(處理) 5시간(時間) 후(後)에 최대(最大)의 원형질체(原形質體) 형성량(形成量)을 보였으나 200-mM 처리구(處理區)에서는 오히려 원형질체(原形質體) 형성(形成)을 억제(抑制)하였다. 균사체(菌絲體)로부터 형성(形成)된 원형질체(原形質體)를 $27^{\circ}C$의 액체배지(液體培地)(2.5% yeast extract, 2% dextrose)에서 진탕 배양(培養)하면 5시간(時間) 후(後)부터 크게 세가지 형태(形態)로 재생(再生), 복귀(復歸)되었다. Yeast와 같은 연쇄(連鎖) 사슬형태(形態)로 되거나, 연쇄(連鎖)사슬의 선단부에서 발아관(發芽管)과 유사(類似)한 균사체(菌絲體)가 형성(形成)되거나, 혹은 처음부터 발아관(發芽管)과 같은 균사(菌絲)가 형성(形成)되었다. 삼투압 안정제(安定劑)를 첨가(添加)한 고체(固體) 배지(培地)에 도열병균(稻熱病菌)의 원형질체(原形質體)를 접종(接種)하여 $27^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)하면 정상적(正常的)인 균사체(菌絲體)로 복귀(復歸)되어 균총(菌叢)을 형성(形成)하였다. 이때 사용(使用)한 Mannitol, Sorbitol, KCI, $MgSO_4$ 등의 삼투압 안정제중(安定劑中)에서 0.6M KCI을 감자한천배지(寒天培地)에 첨가(添加)했을 때 33.4%의 가장 높은 복귀율(復歸率)을 보였으나, 물 한천배지(寒天培地)에서는 삼투압 안정제(安定劑)의 종류(種類)와는 관계(關係)없이 원형질체(原形質體)가 정상적(正常的)인 균사체(菌絲體)로 복귀(復歸)하지 못하였다.

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고 분지아미노산 함유한 옥수수 단백가수물의 제조조건 탐색 (Preparation of Branched-chain Amino Acid (BCAA)-enriched Hydrolysates from Corn Gluten)

  • 정용일;배인영;이현규
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.39-44
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    • 2010
  • 본 연구에서는 원료의 전처리, 가수분해 방법, 농축과정 및 제형화 공정을 최적화하여 BCAA 함량이 증가된 옥수수 펩타이드 제조법을 확립하였다. 옥수수 글루텐의 단백질 회수율은 증자와 탄수화물 분해효소 처리 등의 전처리 과정에 의해 약 11% 정도 증가하였다. 가수분해 방법에서는 미생물을 배양하여 제조한 코지에 상업용 효소를 소량 혼합하여 반응시킨 가수분해물에서 향상된 유리아미노산 및 BCAA 함량을 얻을 수 있었다. 또한, 가수분해 반응액은 농축과 여과를 통해 BCAA의 함량이 약 100% 정도 향상되었다. 위의 조건에서 제조한 옥수수 가수분해 반응물의 분말화를 위해 분무건조기의 온도와 고결방지제 종류를 비교한 결과, inlet 온도 $185^{\circ}C$, outlet 온도 $80^{\circ}C$, 분산속도 18,000 rpm에서 2% maltodextrin을 사용 시 가장 좋은 상태의 분말 제품을 얻을 수 있었다. 이와 같은 가수분해 및 분말화 공정을 통해 단백질 이용률이 32%까지 향상되고, BCAA 함량이 전체 유리아미노산 대비 41%의 높은 비율로 구성되어 있는 옥수수 글루텐 가수분해물을 제조할 수 있었다. 이상과 같이, 본 연구에서는 옥수수 글루텐 가수분해물 제조를 위한 최적화 과정을 통해 BCAA가 풍부한 가수분해물 제조와 최종 제품의 품질 안정화 조건을 확립할 수 있었다. 또한, 본 연구에서 개발한 미생물(코지)과 효소를 동시에 사용하는 방법에 의하여 옥수수 글루텐을 가수분해하면 적은 양의 효소사용으로 유사한 유리아미노산 및 BCAA 함량을 나타내는 가수분해물을 얻을 수 있다. 따라서, 본 연구에서 개발한 옥수수 글루텐 가수분해물 제조공정은 매우 효율적이며, 경제적인 방법이라 할 수 있다.

볏짚 발효사료 제조시 과산화수소 전처리 효과 (The Effects of Hydrogen Peroxide Pretreatment on Rice Straw Fermentation for Feed)

  • 최윤희;이상복;김명숙;홍재식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권5호
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    • pp.326-333
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    • 1994
  • 볏짚의 사료가치를 증진시키기 위하여 과산화수소에 의한 전처리와 섬유소 및 리그닌분해력이 강한 Pleurotus florida 균주로 발효사료를 제조하고 화학성분, 결정도 및 in vitro 소화율을 조사하여 사료적 가치를 검토하였다. P. florida에 의한 볏짚발효시 hemicellulose, cellulose 및 lignin은 각각 22.5%, 11.4%, 28.1% 감소하였고, $H_2O_2$$H_2O_2(pH\;11.5)$ 전처리 후 발효시에는 4% 이하의 저농도에서 감소가 심하였으며 발효기간이 경과할수록 cellulose, lignin 등이 감소하였고 아미노산함량은 무처리 볏짚에 비하여 배양 30일 후에 약 28.9% 증가하였으며 4% $H_2O_2$ 전처리 후 발효시는 35.1% 증가하였다. 볏짚 섬유소의 결정도는 $H_2O_2$ 처리 및 P. florida에 의한 발효처리로 감소하였고 $H_2O_2(pH\;11.5)$ 처리시 증가하였으며 $H_2O_2(pH\;11.5)$ 처리 후 수세시의 잔류볏짚의 결정도는 더욱 증가하였고 P. florida에 의한 볏짚배양 30일 후 in vitro 소화율은 17.1% 증가하였으며, $H_2O_2$ 전처리 후 발효시킨 볏짚은 6% 이하의 저농도에서 소화율 상승효과가 있었다.

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마치현 아라비노갈락탄의 압출 수용화와 항산화 특성 (Solubilization of Arabinogalactan by Extrusion from Portulaca oleracea L. and Its In Vitro Antioxidant Activity)

  • 최애진;지호균;고보성;김양하;이수정;김철진;조용진;김종태
    • 산업식품공학
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    • 제13권3호
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    • pp.169-175
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    • 2009
  • 마치현을 압출성형 및 효소분해 처리할 경우 원료에 비하여 수용성 고분자 다당류 및 아라비노갈락탄 함량이 증가하였다. 마치현 수용성 다당류 중 아라비노스와 갈락토오스의 함량이 원료 마치현보다 1.5배 증가하였으며, 람노스 함량도 2.6배 증가한 유의적인 결과를 보였다. 압출성형 처리효과로 고분자 분획(I)은 Ext I, Ext II 및 Ext III 시료에서 각각 37, 29 및 26% 정도 저분자 분획(II)으로 분자 재배열이 발생함과 동시에 66,000-74,000 Da범위의 분자량을 갖는 다당체로 구조변형 되었다. 특히, 저분자 분획의 분자량과 조성비에 있어서 압출성형 처리한 마치현은 처리하지 않은 원료에 비하여 9-13% 정도 증가하여 유의성이 있었다. 이같은 다당류의 붕괴 및 변형 정도는 압출성형 처리시 투입된 기계적 소모 에너지와 비례적인 상관성을 보였다. 압출성형 처리를 한 수용성 다당류의 경우 압출성형 처리온도 120$^{\circ}C$ 및 140$^{\circ}C$인 경우 자유 라디칼소거활성능이 압출성형 처리하지 않은 원료에 비하여 높게 증가하였다. 상기와 같은 마치현 유래 아라비노갈락탄의 항산화 활성 기능의 결과에 비추어볼 때 보다 폭 넓은 범위의 분자량을 갖는 분획물 제조 및 생리활성 평가실험을 지속적으로 추진한다면 새로운 기능성 식품소재로 활용할 가치가 있다고 기대된다.

효소처리 병풀(Centella asiatica)의 이화학적 품질 변화 및 이를 이용한 잼의 제조 (Physicochemical Quality Change of Enzyme-Treated Centella asiatica and Preparation of Jam using Enzyme-Treated Centella asiatica)

  • 이경행;주가영;김채영;한기정;장다빈;윤지혜;유광원;배윤정
    • 한국식품영양학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.612-620
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    • 2021
  • To increase the utilization of Centella asiatica (CA), enzymes such as cellulase and pectinase were added and the physicochemical properties of the treated CA were analyzed. In addition, apple-CA jam was prepared using the enzyme-treated CA, which had the best antioxidant properties, and the physicochemical and sensory qualities of the jam were measured. There was a high content of ascorbic acid, polyphenols, flavonoids, reducing sugar, amino acid, minerals and DPPH radical scavenging activity in the enzyme-treated group. The antioxidant component and activity in the jam prepared by adding enzyme-treated CA increased with an increase in the amount of enzyme-treated CA. In the soluble solids, the higher the amount of enzyme-treated CA, the higher the value, but there was no significant difference in pH. The sensory evaluation of the jam, in particular the taste, showed that the highest preference was observed when the enzyme-treated CA was added in the range of 5.0~6.7%, and the control group showed the lowest preference. There was no significant difference in flavor and spreadability among the treatment groups, however, the control group showed the highest color preference. In the overall acceptability, when 5.0% of enzyme-treated CA was added, the highest acceptability was shown.