• 한국수산과학회지
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• 제19권1호
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• pp.10-19
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• 1986

A study on the rapid fermentation of fish sauce has been carried out for effective utilization of sardine. The frozen sardine was thawed at room temperature, chopped, homogenized with equal amount of water and then hydrolyzed by addition of commercial proteolytic enzymes such as bromelain, papaya protease, ficin and a enzyme mixture under different conditions of hydrolysis. The effect of wheat gluten for masking fishy odor and color development during thermal treatment were also tested. The reaction mixture was heated for 30 minutes at $100^{\circ}C$ for enzyme inactivation, pasteurization and color development and then centrifuged for 20 minutes at 4,000 rpm. Finally, table salt and benzoic acid were added for bacteriostatic effect. The results were summarized as follows ; 1. The hydrolyzing temperature, time, pH and the concentration of enzymes based on the weight of whole sardine for optimal hydrolysis were as follows: autolysis, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 8.0: with $0.25\%$ bromelain, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.6 :with $0.25\%$ ficin, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.8: with $0.3\%$ papaya protease, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.6: with $6\%$ enzyme mixture, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.9, respectively. But pH control was not much beneficial in increasing yield. 2. The hydrolytic reaction of chopped sardine with proteolytic enzymes could be interpreted as a first order reaction that devided into 2 periods with different reaction rate constsnts. $Q_{10}$ values of the first period prior to 4 hours were 1.23 to 1.31, and those of post 4 hours were 1.25 to 1.55. The corresponding activation energies were $1.81{\times}10^4\;to\;2.34{\times}10^4\;kJ/kmol$ and $1.92{\times}10^4\;to\;3.77{\times}10^4\;kJ/kmol$, respectively. 3. The reasonable amount of $75\%$ vital wheat gluten for addition was $9\%$ of chopped sardine. 4. The dark brown color was mainly developed during the thermal treatment for 30 minutes at $100^{\circ}C$ and not changed during storage.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1408-1414
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• 2019

효소는 세제, 식품, 사료, 의약품 및 의료용 분야 등 산업 전반적인 응용 분야에서 널리 사용되고 있으며, 산업 제품 및 공정에서 주요 요인이다. 효소를 선별, 확인, 및 특성 분석을 위해 zymography 기술이 일상적으로 사용됩니다. Zymography 기술은 SDS-전기영동을 통해 단백질을 분리한 후 포함된 기질을 겔 상에서 분해하는 기능성 효소를 검출하는 데 널리 사용되는 단순하고 민감하며 정량화가 가능한 기술이다. 이 방법은 비 환원 조건하에서 SDS-전기영동 겔에서 전기영동에 의한 단백질의 분리와 겔 상에서 효소 활성을 검출하는 다목적 2 단계의 기술이다. 이는 SDS-전기영동 겔에 기질을 중합시키고 전기영동 분리 후 효소 반응 완충용액에서 복원된 가수분해 효소에 의해 분해되는 것을 기반으로 하는 기술이다. 미생물 배양액, 식물 추출물, 혈액, 조직 배양액, 식품 속 효소 및 메타 프로테옴을 포함한 어떤 종류의 생물학적 시료들을 zymography에 적용하고 분석이 가능하다. Zymography의 장점은 전처리 없이 혼합된 시료를 적용하여 SDS-전기영동 겔 상에서 활성을 지닌 단백질을 직접 육안으로 검출이 가능할 뿐만 아니라 나노그람(nanogram) 수준에서 활성을 확인이 가능하다. 그래서 이 zymography 기술은 다양한 분야에 응용이 가능하다. 하지만, 이러한 장점이 오히려 단점으로 작용하여 실험적 오류를 범할 수 있는 경우가 많다. 본 총설에서 zymography 기술의 장점, 단점, 및 문제점 해결에 관해서 서술하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권1호
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• pp.49-57
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• 1999

어류 중 수산가공공장에서 대량으로 사용되고 있는 민태(hoki, Johnius belengeri)의 부산물인 frame으로부터 단백질을 효율적으로 회수하고자, 참치 내장 유래 단백질 분해효소를 이용하여 가수분해시키고, 여기서 얻어진 가수분해물의 기능성을 개선할 목적으로 한외여과막을 이용하여 가수분해물에 함유되어 있는 펩티드를 분자량에 따라 분획한 후 각각의 가분해물에 대하여 기능성을 검토하였다. 참치 유문수 유래 단백질 분해효소 (tuna pyloric caeca crude enzyme: TPCCE)를 이용한 경우, 민태 frame 단백질을 가수분해하기 위한 최적 조건은 pH 10.0, 반응온도 $50^{\circ}C$ 및 기질농도 0.4%, 기질 대 효소비 100 : 1(w/w), 반응시간 12시간이었다. 최적 가수분해 조건 하에서 민태 frame 단백질을 TPCCE로 가수분해하여 생성된 가수분해물의 수율은 약 77%(건조중량 기준)였다. 가수분해물을 4종류의 한외여과막(MWCO 30, 10, 5 및 1 K)을 이용하여 분자량의 크기에 따라 4종류로 분획하여 기능성을 검토한 결과, 용해도는 분자량이 낮은 1 K 가수분해물이, 유화성과 포말성은 분자량인 높은 30 K와 10 K가수분해물이 우수하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권2호
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• pp.127-133
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• 1999

참치 자숙액 중에 함유되어 단백질을 효율적으로 이용하고자 막반응기에서 연속적으로 효소적 가수분해를 수행하기 위한 최적 조건을 검토하였다. 회분식에서 TPCCE를 이용한 자숙액의 최적 가수분해조건은 pH 9.0, 반응온도는 $40^{\circ}C$, 기질인 자숙액에 대한 효소비 50(w/w) 및 기질농도 $1\%$ (w/v)였으며, 이 때 6시간의 반응시간에 의해 약$70\%$의 가수분해도를 나타내었다. 그리고 TPCCE를 이용하는 것이 시판 단백질 분해효소보다 효과적이었다. 막반응기에서 자숙액을 연속적으로 효소적 가수분해를 수행하기 위한 막반응기의 작동조건의 검토에서, 기질용액을 pH 9 및 $40^{\circ}C$로 조절한 후 자숙액의 반응시간에 따른 가수분해도는 3시간, $1\%$ (w/v) 자숙액에 대한 효소농도는 0,1 g/$\ell$, 자숙액 대 효소비는 100 (w/w), 그리고 기질농도는 $5\%$ (w/v)였으며, 이 때 가수분해도는 약 $60\%$를 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제10권1호
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• pp.80-88
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• 2003

대두단백 가수분해 산물의 맛과 향을 개선하기 위해 효소에 의한 가수분해 system을 확립하기 위하여 단백질 가수분해 패턴이 서로 다른 효소로 생산된 단백 분해산물의 가수분해도와 표면 소수도 등을 측정하였다. 이들 분해물의 pattern을 SDS 전기영동으로 조사하였고, 효소반응에 의한 단백질분해물의 관능검사를 실시하였다. 각 균주가 생산한 단백질 분해효소의 pH 변화에 따른 효소의 활성은 No. 16 효소(Bacillu megarerium Bl6)와 No. 4효소(Aspergillus oryzae M4)는 pH 7.0에서 No. 95효소(Bacillu subtilis YG 95)와 No. 5효소(Mucor circinelloides M5)는 8.0에서 가장 높은 효소반응 활성을 보였다. 또한 반응온도에 따른 효소활성의 크기는 4가지 효소 모두 45$^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 대두단백질 분해물의 SDS 전기영동 pattern변화에서, Bacillus megaterium Bl6과 Mucor circinelloides M5의 효소 (No. 16, No. 5)는 반응 후 분자량이 비교적 큰 peptide가 많이 생성되었으며, 효소반응 3시간 경과 후에도 분자량 66KD의 peptide를 확인할 수 있었다. 반면에 Bacillus subtilis YG 95와 Aspergillus oryzae M4의 효소(No. 95, No. 4)는 분자량 15KD∼45KD 미만의 작은 분자량의 peptide 물질이 주로 생성되었으며, 반응 2시간 경과후에는 30KD 미만의 저분자 Peptide가 주로 생성되었다. 이와 같은 결과는 HPLC 분석 결과와 일치하였다. 가수분해가 진행됨에 따라서 SDS 표면소수도가 크게 저하되었으며, Aspergillus oryzae M4 효소의 분해물의 가수분해도가 가장 높았다. 관능검사 결과, No. 4(Aspergillus oryzae M4)와 No. 95(Bacillus subtilis YG 95) 가 강한 쓴맛을 나타내었다. 각각의 효소들을 조합해서 분해한 단백분해물을 관능검사한 결과, Aspergillus oryzae M4 효소와 조합된 것의 대두단백질 분해물이 비교적 강한 쓴맛을 나타내었다. 분해물의 단맛은 시료별로 큰 차이가 나타나지 않았으나 Bacillu megarerium Bl6과 Aspergillus oryzae M4를 조합하였을 때 상대적으로 단맛의 정도가 높게 나타났다. 따라서 이와 같은 효소특성을 이용하여 대두단백질을 가수분해를 하였을 때 다양한 단백질 분해물의 제조에 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권3호
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• pp.188-193
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• 2004

Xanthobacter flavus strain UE15 was isolated in wastewater obtained from the Ulsan industrial complex, Korea. This strain functions as a 1,2-dichloroethane (1,2-DCA) degrader, via a mechanism of hydrolytic dechlorination, under aerobic conditions. The UE15 strain was also capable of dechlorinating other chloroaliphatics such as 2-chloroacetic acid and 2-chloropropionic acid. The dhlA gene encoding 1,2-DCA dechlorinase was cloned from the genomic DNA of the UE15 strain, and its nucleotide sequence was determined to consist of 933 base pairs. The deduced amino acid sequence of the DhlA dechlorinase exhibited 100％ homology with the corresponding enzyme from X. autotrophicus GJ10, but only 27 to 29％ homology with the corresponding enzymes from Rhodococcus rhodochrous, Pseudomonas pavonaceae, and Mycobacterium sp. strain GP1, which all dechlorinate haloalkane compounds. The UE15 strain has an ORF1 (1,356 bp) downstream from the dhlA gene. The OFR1 shows 99％ amino acid sequence homology with the transposase reported from X. autotrophicus GJ10. The transposase gene was not found in the vicinity of the dhlA in the GJ10 strain, but rather beside the dhlB gene coding for haloacid dechlorinase. The dhlA and dhlB genes were confirmed to be located at separate chromosomal loci in the Xanthobacter flavus UE15 strain as well as in X. autotrophicus GJ10. The dhlA and transposase the UE15 strain were found to be parenthesized by a pair of insertion sequences, 181247, which were also found on both sides of the transposase gene in the GJ10 strain. This unique structure of the dhlA gene organization in X. flavus strain UE15 suggested that the dechlorinase gene, dhlA, is transferred with the help of the transposase gene.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권6호
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• pp.656-662
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• 1998

To make a distinction between the influence of the dielectric constant and of methanol concentration on trypsin-catalyzed hydrolysis and methanolysis at $0^{\circ}C$, a model reaction of $N^u$-benzyloxycarbonyl-L-lysine p-nitrophenyl ester with water-methanol mixtures was chosen and a kinetic study done. The $k_{cat}$ values increased with methanol concentration, in a linear manner whereas $K_{M}$ values increased in a log-linear fashion. However, the $k_{cat},$_{M}$ ratio increased at lower methanol concentrations than 30% and then began to decrease at higher concentrations. The decrease in $k_{catK_M}$observed at higher than 30% methanol concentrations is attributed to the hydrophobic partitioning effect on substrate binding. On the other hand, the increase in $k_{catK_M}$ in the 0~30% methanol concentration range seems to be due to the effect of nucleophilic cosolvent on $k_{cat}$ and of the dielectric constant on $k_m$. This explanation was verified by measuring the effect of varying the dielectric constant of the medium on kinetic constants with isopropyl alcohol chemically unrelated to the enzyme reaction as the methanol concentration is maintained at a constant level. Therefore, we conclude that the effect of increasing the methanol concentration in the model reaction on the kinetic parameters $k_{cat \;and\;{K_M}}$ is caused by changes in both the nucleophilicity and the dielectric constant of the medium. Based on product analysis, the increase in $k_4, k_3$by decreasing the temperature can be accounted for by the suppression of hydrolytic reactions. This observation indicates that the nucleophile is favored by low temperatures. There was no loss of trypsin activity over a 10 h period in 60% methanol concentration at $pH^＊\; 5.5,\; 0^{\circ}C$.EX>.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권6호
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• pp.1064-1069
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• 2008

Levan fructotransferase (LFTase) preferentially catalyzes the transfructosylation reaction in addition to levan hydrolysis, whereas other levan-degrading enzymes hydrolyze levan into a levan-oligosaccharide and fructose. Based on sequence comparisons and enzymatic properties, the fructosyl transfer activity of LFTase is proposed to have evolved from levanase. In order to probe the residues that are critical to the intramolecular fructosyl transfer reaction of the Microbacterium sp. AL-210 LFTase, an error-prone PCR mutagenesis process was carried out, and the mutants that led to a shift in activity from transfructosylation towards hydrolysis of levan were screened by the DNS method. After two rounds of mutagenesis, TLC and HPLC analyses of the reaction products by the selected mutants revealed two major products; one is a di-D-fructose-2,6':6,2'-dianhydride (DFAIV) and the other is a levanbiose. The newly detected levanbiose corresponds to the reaction product from LFTase lacking transferring activity. Two mutants (2-F8 and 2-G9) showed a high yield of levanbiose (38-40%) compared with the wild-type enzyme, and thus behaved as levanases. Sequence analysis of the individual mutants responsible for the enhanced hydrolytic activity indicated that Asn-85 was highly involved in the transfructosylation activity of LFTase.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권6호
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• pp.357-362
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• 1994

키틴 가수분해 효소와 베타-1,3-글루카네이즈는 식물체의 주요 방어효소로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 아기장대풀의 잎조직으로부터 고정된 현탁배양주를 만들고 이어서 에틸렌과 유인제 (elicitor) 처리에 의한 키틴 가수분해 효소유도양상을 분석하였다. 키틴 가수분해 효소활성은 $^3$H으로 표지된 키토산을 기질로 한 radiochemical 분석방법이나 담배식물체의 키틴 가수분해 효소를 대상으로 얻어진 항체를 이용하여 Western 분석방법을 사용하였다. 이 결과 에틸렌과 유인제 처리 공히 48시간후에 가장 활성이 높게 나타남을 관찰하였다. 또한 씨앗, 새싹, 식물체의 잎, 뿌리 등에서의 활성을 조사하여 뿌리에서 키틴 가수분해 효소 활성이 높음을 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권3호
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• pp.344-349
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• 1997

Bacillus sp. DSNC 101은 탄소원으로 2.0% oat spelts xylan, 질소원으로 2.0% yeast extract, 그리고 인산염으로 0.4% K2HPO4를 함유한 pH 8.0의 xylanase 생산 배지에서 4$0^{\circ}C$에서 3일간 배양하였을 때 305.0 unit/ml의 xylanase 활성도를 나타내었다. 본 균주는 xylan, 가용성 전분, 볏짚 분말, Avicel, maltose, 그리고 lactose를 유일한 탄소원으로 사용하였을 때 xylanase를 생산하였으나 glucose, xylose, 그리고 arabinose를 사용하였을 때는 xylanase를 생산하지 않았다. 여러 가지 기질들에 대한 배양 상징액의 분해 활성을 조사한 바, xylan 분해 활성 외에 Avicel, carboxymethyl cellulose, 그리고 전분 및 PNPX에 대한 분해 활성은 나타내지 않았다. Xylanase 합성은 glucose에 의해서는 억제되었으나 xylose에 의해서는 억제되지 않았다. 배양 상징액을 이용한 xylan 분해 산물은 xylobiose를 포함한 소당류들이었으며 xylose는 거의 생성되지 않았다.