• 제목/요약/키워드: cellulase

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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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가든식물 수호초(Pachysandra terminalis)로부터 Paraconiothyrium brasiliense의 분리 및 동정 (Identification and Characterization of Paraconiothyrium brasiliense from Garden Plant Pachysandra terminalis)

  • 최민아;박승준;안금란;김성환
    • 한국균학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.262-268
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    • 2014
  • 수호초로부터 분리된 DUCC5000 균주를 형태적, 분자생물학적 분류를 통해 Paraconiothyrium brasiliense로 동정하였다. 본 균은 기존에 알려진 P. brasiliense 균주의 ITS 염기서열과 100%의 상동성을 보였다. 계통유전학적 분석 결과 P. brasiliense 균주와 같은 clade를 형성하였다. 서로 다른 영양 배지와 pH 조건 하에서 균사생육 특성을 조사한 결과 oatmeal agar 배지와 pH 9에서 최적의 생장을 보였다. 배지 종류에 따라 그리고 pH 조건에 따라 균총 형태가 달라지는 특성을 지니고 있었다. Chroma 반응배지를 이용하여 7가지 세포외 효소의 분비 능력을 조사한 결과 ${\beta}$-glucosidase 활성이 가장 활발하였고 CM-cellulase와 xylerase에서는 활성이 미약하였다. 인공 접종하였으나 수호초에 대한 병원성은 나타내지 않았다. 본 균은 수호초에서는 국제적으로 처음 보고되는 균이다.

사료첨가용 생균제 개발을 위한 마늘 내성 유산균의 배양 조건 (Culture Conditions of Garlic Resistant Lactic Acid Bacteria for Feed Additives)

  • 김유진;장서정;박정민;김창욱;박영서
    • 산업식품공학
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    • 제14권1호
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    • pp.65-74
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    • 2010
  • 파김치에서 분리한 마늘 내성 유산균인 Lactobacillus plantarum TJ-LP-002 균주의 균체생육과 항균활성에 영향을 미치는 배양조건 및 배지조건을 조사하였다. 선정 유산균의 배양 상등액 내에는 acetic acid, citric acid, lactic acid, tartaric acid와 같은 유기산이 존재하였고, 배양 중에 lactic acid와 acetic acid의 생성이 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 단백질분해효소를 비롯한 각종 효소 처리에 의해 항균활성이 소실되지 않아, 선정 유산균이 생산하는 항균활성은 단백질성 물질이 아닌 산 생성에 의한 작용일 것으로 판단되었다. 항생제와 생균제의 병용 가능성을 확인하기 위하여 선정 유산균의 항생제 감수성을 조사한 결과, neomycin sulfate, spectinomycin dihydrochloride, lincomycin hydrochloride에 내성을 나타내었고, streptomycin sulfate에는 감수성을 나타내었으며, ampicillin trihydrate, chloramphenicol, erythromycin, tetracycline hydrochloride, kanamycin sulfate에는 중간 내성을 나타내었다. L. plantarum TJ-LP-002는 배양온도 30${^{\circ}C}$, 초기 pH 7.0, 24시간의 배양조건에서 최적의 균체생육과 항균활성을 나타내었으며, 탄소원은 glucose 3%(w/v), 질소원은 yeast extract 3%(w/v) 첨가 시에 균체생육과 항균활성이 높게 나타났다. 무기염류는 manganese sulfate와 ammonium citrate가 항균활성에 많은 영향을 주는 것으로 나타났으며, 각 성분을 단독 첨가하는 것보다 혼합 첨가하는 것이 더 우수한 영향을 나타내는 것으로 확인되었다.

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.

양송이 배지로부터 분리한 Bacillus licheniformis CY-24의 섬유소분해 효소의 특성 (Characteristics of Fibrinolytic Enzymes of Bacillus licheniformis CY-24 Isolated from Button Mushroom Compost)

  • 민경진;박혜성;이은지;이찬중
    • 한국균학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.199-209
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    • 2021
  • 본 연구는 양송이 배지의 관행 발효기술을 개선하고자 실험을 실시하였다. 양송이 볏짚 배지 발효단계에서 우점하는 Bacillus strain CY-24 균주를 순수분리하여 16S rDNA 염기서열을 통한 동정 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis 최적 생육 온도는 30℃, 최적 생육 pH는 6.0에서 가장 생육이 활발한 것을 확인하였으며, B. licheniformis CY-24 균주는 glycerol, glycogen, L-arabinose, D-ribose, D-xylose, D-galactose, D-glucose, D-fructose, D-mannose 등의 탄소원을 잘 활용하였고, 효소활성 측정 결과 esterase, leucine arylamidase, acid phosphatase, β-glucosidase 등에서 양성반응을 나타내었다. CMCase 활성 온도는 50℃, PGase는 60℃에서 가장 효과가 극대화되었으며, CMCase, PGase 두 효소는 60℃ 이상에서도 안정성이 유지되는 것을 확인하였다. 금속이온의 촉매 효과는 CoCl2 1mM에서 가장 활성이 높은 것으로 나타났다. B. licheniformis CY-24의 효소학적 특성은 매우 우수하였으며, 양송이 재배에 사용되는 배지를 생산하는 과정에 효소의 작용은 볏짚의 발효 촉진과 연화 작용에 밀접한 관계가 있으므로 유용생물자원으로써 발효기술에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 다양한 미생물과 버섯균의 상호작용에 대한 면밀한 연구가 이루어진다면 유용한 자원으로 이용 될 수 있을 것으로 생각된다.

건강한 한국인 분변으로부터 분리된 Senegalimassilia sp. KGMB 04484 균주의 유전체 염기서열 초안 (Draft genome sequence of Senegalimassilia sp. KGMB 04484 isolated from healthy Korean human feces)

  • 한국일;강세원;김지선;이근철;엄미경;서민국;김한솔;박승환;이주혁;박잠언;오병섭;유승엽;최승현;이동호;윤혁;김병용;이제희;이정숙
    • 미생물학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.160-163
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    • 2019
  • 본 연구에서는 건강한 한국인 분변으로부터 Senegalimassilia sp. KGMB 04484 균주를 분리하였으며 PacBio Sequel 플랫폼을 이용하여 유전체서열을 분석하였다. 유전체는 G+C 구성비율이 61.18%이며, 2,300개의 유전자와 2,139개의 단백질 코딩 유전자, 21개의 rRNA 및 51개 tRNA로 구성되었으며, 염색체의 크기는 2,748,041 bp였다. 유전체의 주요 특징은 가수분해효소와 지방산생합성 및 대사에 관련된 유전자를 포함한다. 이러한 유전체의 분석은 KGMB 04484 균주가 사람의 건강 및 소화에 관여할 것으로 여겨진다.

Enhanced Tolerance of Chinese Cabbage Seedlings Mediated by Bacillus aryabhattai H26-2 and B. siamensis H30-3 against High Temperature Stress and Fungal Infections

  • Lee, Young Hee;Jang, Su Jeong;Han, Joon-Hee;Bae, Jin Su;Shin, Hyunsuk;Park, Hee Jin;Sang, Mee Kyung;Han, Song Hee;Kim, Kyoung Su;Han, Sang-Wook;Hong, Jeum Kyu
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제34권6호
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    • pp.555-566
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    • 2018
  • Two rhizobacteria Bacillus aryabhattai H26-2 and B. siamensis H30-3 were evaluated whether they are involved in stress tolerance against drought and high temperature as well as fungal infections in Chinese cabbage plants. Chinese cabbage seedlings cv. Ryeokgwang (spring cultivar) has shown better growth compared to cv. Buram-3-ho (autumn cultivar) under high temperature conditions in a greenhouse, whilst there was no difference in drought stress tolerance of the two cultivars. In vitro growth of B. aryabhattai H26-2 and B. siamensis H30-3 were differentially regulated under PEG 6000-induced drought stress at different growing temperatures (30, 40 and $50^{\circ}C$). Pretreatment with B. aryabhattai H26-2 and B. siamensis H30-3 enhanced the tolerance of Chinese cabbage seedlings to high temperature, but not to drought stress. It turns out that only B. siamensis H30-3 showed in vitro antifungal activities and in planta crop protection against two fungal pathogens Alternaria brassicicola and Colletotrichum higginsianum causing black spots and anthracnose on Chinese cabbage plants cv. Ryeokgwang, respectively. B. siamensis H30-3 brings several genes involved in production of cyclic lipopeptides in its genome and secreted hydrolytic enzymes like chitinase, protease and cellulase. B. siamensis H30-3 was found to produce siderophore, a high affinity iron-chelating compound. Expressions of BrChi1 and BrGST1 genes were up-regulated in Chinese cabbage leaves by B. siamensis H30-3. These findings suggest that integration of B. aryabhattai H26-2 and B. siamensis H30-3 in Chinese cabbage production system may increase productivity through improved plant growth under high temperature and crop protection against fungal pathogens.

식품용 Hemicellulase 계열 효소를 이용한 국내산 감자 가공 부산물의 전분 추출 및 이화학적 특성 (Extraction of Starch from Domestic Potato Sludge by Food-Grade Hemicellulase and its Physicochemical Properties)

  • 최정민;박천석;백무열;김현석;서동호
    • 산업식품공학
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    • 제21권3호
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    • pp.280-285
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    • 2017
  • 감자 가공부산물에 $Laminex^{(R)}$ BG2를 처리하여 유세포를 파괴 및 비전분성 다당체를 제거하여 전분을 추출한 결과 효소의 농도와 상관없이 총 전분 함량이 83%에서 96% 내외로 증가 한 것을 확인 할 수 있다. 효소 농도에 따른 감자 가공부산물 유래 전분의 물리화학적 특성을 확인한 결과, 입도크기는 $40.09{\pm}0.59{\mu}m$의 크기로 균일하게 나타났다. RVA를 측정한 결과 효소 농도 변화에 따라 조금씩 차이가 있으며 cellulase 농도가 1.5% 이상일 경우 물리화학적 특성에 영향을 미치는 것으로 보이며, 0.75% 이상의 효소를 투입 시, 효소액에 있는 불순물이 전분과 물의 결합을 방해하여 용융 온도(onset temperature)와 피크 온도(peak temperature)가 올라가는 것을 확인하였다. 하지만 SEM을 측정한 결과로는 효소 농도의 변화에 따라 감자전분의 물리화학적 특성간의 유의적 차이를 보기 힘들었다. 이를 통해 앞으로 감자 가공부산물에서 전분을 추출할 경우 감자 가공부산물의 건조중량 대비 0.5% (v/w)의 $Laminex^{(R)}$ BG2만 첨가하여도 물리화학적 특성 변화가 적으면서, 높은 감자 전분 추출 효율을 유지할 수 있다.

Identification, Enzymatic Activity, and Decay Ability of Basidiomycetous Fungi Isolated from the Decayed Bark of Mongolian Oak (Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)

  • Nguyen, Manh Ha;Kim, Dae Ho;Park, Ji Hyun;Park, Young Ui;Lee, Moo Yeul;Choi, Myeong Hee;Lee, Dong Ho;Lee, Jong Kyu
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제37권1호
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    • pp.52-61
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    • 2021
  • Decay fungi can decompose plant debris to recycle carbon in the ecosystem. Still, they can also be fungal pathogens, which can damage living trees and/or wood material and cause a large amount of timber loss. We isolated and identified basidiomycetous fungi from the decayed bark of Mongolian oak wrapped with sticky roll traps. The degrading enzyme activities were then tested for all fungal isolates. The decay ability of selected isolates was assessed based on the weight loss of wood discs after inoculating with culture suspension of decay fungi under the different humidity levels. A total of 46 basidiomycetous fungal isolates belonged to 12 species, and 10 genera were obtained from Jong Myo (16 isolates), Chang Kyung palace (7 isolates), Cheong Gye (10 isolates), and Gun Po (13 isolates). Gymnopus luxurians was the most dominant fungus in the present study, and this species distributed in all survey sites with 9 isolates in Jong Myo, followed by 3 isolates in Chang Kyung palace, while Cheong Gye and Gun Po had only 1 isolate each. Among 46 isolates, 44 isolates secreted at least one enzyme, while 25 isolates produced both cellulase and phenol oxidase enzymes, and 2 isolates produced neither. The assessment of decay ability by artificial inoculation indicated that the weight loss of wood discs was significantly influenced by humidity conditions when inoculated with bark decay fungi. The percent weight losses by G. luxurians inoculation in RH of 90-100% and RH of 65-75% were 4.61% and 2.45%, respectively. The weight loss caused by Abortiporus biennis were 6.67% and 0.46% in RH of 90-100% and RH of 45-55%, respectively. The humidity reduction approach should be applied for further studies to control the growth and spread of bark decay fungi on the trunks wrapped with sticky roll traps.

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.