• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권2호
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• pp.236-241
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• 2013

필로카르핀은 Pilocarpus 속으로부터 유일하게 분리되는 이미다졸계 알칼로이드로서 상당히 제약적으로 중요하다. Pilocarpus jaborandi로부터 필로카르핀을 추출하기 위하여 환경친화적인 효소를 이용한 추출법을 이용하였다. 본 연구에서는 상업적으로 이용할 수 있는 효소칵테일인 Viscozyme$^{(R)}$L을 사용하였다. 추출 조건은 기질, 효소, 온도 및 pH 등에 기초하여 최적화되었다. 가장 높은 수율을 위한 최적화 조건은 pH4인 50 mM 아세트산 40 ml 하에서 $45^{\circ}C$, 100 mg 기질, 30시간 반응이였다. 최적의 추출 효소농도는 10%이였다. Viscozyme$^{(R)}$L 처리로부터 얻어진 전체 필로카르핀 함유량($1.14{\mu}g/mg$) 수준은 기존 처리방법에서 얻어지는 양($0.37{\mu}g/mg$)보다 3.08배 높은 것을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제28권2호
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• pp.65-73
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• 2013

This study aimed to investigate the enzymatic hydrolysis of mannitol using Viscozyme$^{(R)}$ L, Celluclast$^{(R)}$ 1.5 L, Saczyme$^{(R)}$, Novozym$^{(R)}$, Fungamyl$^{(R)}$ 800 L, Driselase$^{(R)}$ Basidiomycetes sp., and Alginate Lyase, and to optimize of reaction conditions for production of reducing sugar. Response surface methodology (RSM) based on central composite rotatable design was used to study effects of the independent variables such as enzyme (1-9% v/w), reaction time (10-30 h), pH (3.0-7.0) and reaction temperature ($30-70^{\circ}C$) on production of reducing sugar from mannitol. The coefficient of determination ($R^2$) of $Y_1$ (yield of reducing sugar by Viscozyme$^{(R)}$ L) and $Y_3$ (yield of reducing sugar by Saczyme$^{(R)}$) for the dependent variable regression equation was analyzed as 0.985 and 0.814. And the p-value of $Y_1$ and $Y_3$ showing 0.000 and 0.001 within 1% (p < 0.01), respectively, was very significant. The optimum conditions for production of reducing sugar with Viscozyme$^{(R)}$ L were 9.0 % (v/w) amount of enzyme, 30.0 hours of reaction time, pH 4.5 and $30.0^{\circ}C$ of reaction temperature, and those with Saczyme$^{(R)}$ were 9.0% (v/w) of amount of enzyme dosage, 30.0 h of reaction time, pH 7.0 and $30.0^{\circ}C$ of reaction temperature, consequently, the predicted reducing sugar yields were 22.5 and 27.9 mg/g-mannitol, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권7호
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• pp.1233-1241
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• 2017

The ginsenoside Rh2 has strong anti-cancer, anti-inflammatory, and anti-diabetic effects. However, the application of ginsenoside Rh2 is restricted because of the small amounts found in Korean white and red ginsengs. To enhance the production of ginsenoside Rh2-MIX (comprising 20(S)-Rh2, 20(R)-Rh2, Rk2, and Rh3 as a 10-g unit) with high specificity, yield, and purity, a new combination of enzymatic conversion using the commercial enzyme Viscozyme L followed by acid treatment was developed. Viscozyme L treatment at pH 5.0 and $50^{\circ}C$ was used initially to transform the major ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, and Rd into ginsenoside F2, followed by acid-heat treatment using citric acid 2% (w/v) at pH 2.0 and $121^{\circ}C$ for 15 min. Scale-up production in a 10-L jar fermenter, using 60 g of the protopanaxadiol-type ginsenoside mixture from ginseng roots, produced 24 g of ginsenoside Rh2-MIX. Using 2 g of Rh2-MIX, 131 mg of 20(S)-Rh2, 58 mg of 20(R)-Rh2, 47 mg of Rk2, and 26 mg of Rh3 were obtained at over 98% chromatographic purity. Then, the anti-cancer effect of the four purified ginsenosides was investigated on B16F10, MDA-MB-231, and HuH-7 cell lines. As a result, these four rare ginsenosides markedly inhibited the growth of the cancer cell lines. These results suggested that rare ginsenoside Rh2-MIX could be exploited to prepare an anti-cancer supplement in the functional food and pharmaceutical industries.

• KSBB Journal
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• 제30권2호
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• pp.53-57
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• 2015

In this study, the production of total reducing sugar from macro green-algae Enteromorpha intestinalis by enzymatic hydrolysis was investigated. As a result of enzymatic hydrolysis using 13 kind commercial enzymes, the highest yield of 8.75% was obtained from Viscozyme L, which is multi-enzyme complex such as cellulase, arabanase, beta-glucanase, hemicellulase and xylanase. As a control, only 0.33% and 0.27% yield were obtained from 1% sulfuric acid and 0.05 M citrate buffer (pH 4.8), respectively. In the case of enzyme mixture, the mixture of $Viscozyme^{(R)}$ L and $Cellic^{(R)}$ CTec2 (1:1) was presented the highest yield of 10.67%. Finally, the 14.99% yield was obtained at 36 hr under the condition of 10% biomass and 30% enzyme mixture.

• 한국식품조리과학회지
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• 제26권1호
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• pp.18-25
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• 2010

온주밀감 및 당유자 진피 추출물의 추출수율은 탄수화물분해효소인 viscozyme 추출물과 단백질분해효소인 kojizyme 추출물에서 높았으며, 당유자의 효소 추출물들이 온주밀감에 비하여 높게 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 탄수화물분해효소인 ultaflo와 단백질분해효소인 alcalase 및 flavourzyme에서 높았으며, 온주밀감 추출물들이 당 유자에 비하여 높게 나타내었다. 총 플라보노이드 함량은 탄수화물분해효소인 ultaflo와 단백질분해효소인 alcalase 및 물 추출물에서 높았다. DPPH radical 소거활성은 온주밀감에 비하여 당유자의 효소 추출물에서 매우 높게 나타났으며, 탄수화물분해효소인 viscozyme과 단백질분해효소인 kojizyme에서 가장 높았다. 특히 viscozyme 추출물은 86% 이상의 매우 높은 활성을 나타내었다. Hydrogen peroxide 소거활성은 추출물의 농도가 증가됨에 따라 약간씩 증가하였으나, 2.0 mg/mL에서는 온주밀감 진피의 kojizyme 추출물을 제외하고는 91% 이상의 매우 높은 활성을 나타내었다. Alkyl radical 소거활성은 추출물의 농도가 증가됨에 따라 급격히 증가하였으며, 모든 효소 추출물들은 0.5 mg/mL 이상에서 매우 높은 활성을 나타내었다. Hydroxyl radical 소거활성은 추출물의 농도가 증가됨에 따라 급격히 증가하였으며, 모든 효소 추출물들은 다른 활성산소종들의 활성에 비하여 상대적으로 낮은 활성을 나타내었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.101-108
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• 2018

본 연구에서는 국내산 상황버섯의 효소 가수분해 전처리를 통한 ${\beta}-glucan$의 최적 추출조건을 확립하고 그에 따른 활성을 알아보고자 추출 조건에 따른 생이화학적활성을 측정하였다. 효소가수분해 조건을 최적화하기 위해 실시한 반응표면분석법의 결과 0.66%(v/v)의 viscozyme 농도에서 6.08시간 반응하는 것이 최적이라 예측되었으며($R^2=0.9245$), 이에 따라 최적 추출 조건에서 추출한 시료의 ${\beta}-glucan$ 함량은 1.9594 g/100 g으로 측정되었다. 추출 수율(0.76-16.40%)은 EBE가 NEBE에 비해 약 3배 높았다. ${\beta}-glucan$ 순도(11.15-59.05%)로 가장 높았으며, ${\beta}-glucan$ 함량 또한 0.26-3.38 g/100 g으로 EB (3.38 g/100 g)가 가장 높았다. 총당 함량(0.61-1.17 mg/mL)은 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 높았으며, EB가 가장 높았다. 구성당 분석 결과, 모든 추출물에서 glucose의 함량이 가장 높았으며, 대조구와 효소 전처리구 모두 정제하면서 그 비율이 증가하였다. 단백질 함량(0.44-11.73 mg/mL)은 NEBE, EBE가 NEB, EB보다 높았으며, EBE가 가장 높았다. FT-IR 분석 결과 $890cm^{-1}$ 부근에서 peak가 확인되었기에 ${\beta}-glycosidic$ linkage를 가지고 있는 것으로 판단하였다. MTT assay를 통해 B6F10과 SK-MEL-5 세포 독성을 측정한 결과 B6F10의 경우 대조구의 세포 생존율을 100%로 하였을 때 세포 생존율이 80% 이상으로 나타나 세포독성을 보이지 않았으나, SK-MEL-5에서는 EBE를 $100{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 세포 생존율이 75%로 나타나 약간의 세포독성을 보였다. Wound healing assay를 통해 암세포 증식 억제활성 측정 결과, 정제한 NEB, EB가 NEBE, EBE보다 활성이 높았으며, 특히 12시간일 때 EB $30{\mu}g/mL$를 처리한 경우 B6F10과 SK-MEL-5 모두에서 가장 높은 활성을 나타내었다.

• KSBB Journal
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• 제25권3호
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• pp.271-276
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• 2010

황기는 국내에서 생산되는 3대 약재의 하나이며 인삼 다음으로 사용량이 많은 약재로서 황기의 성분 연구는 비교적 많이 이루어져 있는 실정이다. 그러나 황기의 주성분에 대한 표준화가 현재 정확히 마련되지 않은 현 실정을 감안하여 황기의 연근별 및 산지별 isoflavonoids의 함량 분석에 대한 연구를 진행하였다. 산지별 5종 황기 (제천, 정선, 영주, 태백, 중국)의 1년 근 및 3년 근 80% EtOH수용액 추출물을 가지고 calycosin 과 formononetin 함량을 측정하였으며, 또한 cellulase, $\beta$-glucanase 및 xylanase가 주성분인 Viscozyme L을 가하여 효소처리한 후, calycosin과 formononetin의 함량을 측정하고 아울러 이들의 배당체 함량도 예측하였다. 추출물의 전체 고형분의 양은 산지별로는 중국산 > 영주산 $\geq$ 정선산 $\geq$ 제천산 $\geq$ 태백산으로 상대적으로 중국산의 고형분의 양이 월등히 많았다. 또한 5종의 산지별 황기는 3년근보다는 1년 근의 고형분의 양이 많음을 알 수 있었다. Calycosin 함량은 효소처리 전에는 3년 근보다 1년 근에서 높았으며, 정선산 $\geq$ 중국산 > 제천산 > 태백산 > 영주산 순이었다. 효소처리 후에는 1년 근보다는 3년 근에서 높은 함량을 나타내었고, 제천산 > 정선산 $\geq$ 중국산 > 태백산 > 영주산으로, 이는 제천산의 경우 calycosin 배당체 성분이 많이 함유되어 있음을 짐작할 수 있었다. 정선산 및 중국산 1년 근의 경우는 효소처리 후에도 calycosin 함량 변화가 미미한 것으로 보아 calycosin 배당체 함량이 낮음을 알 수 있었다. Formononetin 함량은 효소처리 전 후 모두 전반적으로 calycosin에 비해 낮았으며, 정선산과 영주산은 효소처리 후에도 formononetin 함량 변화가 미미한 것으로 보아 formononetin 배당체 함량이 낮음을 알 수 있었다. 산지별로 isoflavonoids의 함량을 보면 제천산이 가장 높았으며, 고형분 함량을 고려한다면 중국산이 상대적으로 높음을 알 수 있었고, 연근별로 isoflavonoids의 함량을 보면 재배 연수가 오래됐다고 해서 이들의 함량이 월등히 높아 지지는 않았다. 지표성분의 결정에 따라 달라질 수 있으나, 본 연구의 지표성분인 isoflavonoids 함량은 산지별로 상당한 차이를 보임으로 황기를 건강기능식품이나 화장품 원료로 이용할 경우 산지 및 연근의 선택이 중요할 수 있음을 시사하였다.