• 한국식품과학회지
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• 제22권7호
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• pp.780-785
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• 1990

유채박 단백질의 효과적인 추출 및 정제공정을 확립하기 위하여 추출용매를 비교했으며, 1% SHMP 용매로 추출한 후 등전침전, 산세척, UF농축 처리에 의하여 정제한 단백질의 수율 및 glucosinolate와 phytate 잔존량을 조사하였다. 추출조건은 1% SHMP(pH 8.0) 용매가 가장 적당하였으며, glucosinolate 및 phytate 제거를 위한 정제효과 면에서는 2회 산세척시와 1회 산세척 및 UF(100K) 농축 처리한 공정이 가장 효과적 이었다. 수율과 단백질 함량은 2회 산세척의 경우는 37.1% 및 75.3%이었으며, 1회 산세척과 UF(100K) 농축의 경우는 42.1% 및 72.4%였다. 따라서 glucosinolate와 phytate 제거효과와 단백질의 수율면을 고려한 결과 가장 효과적인 정제공정은 등전침전${\rightarrow}$1회 산세척(pH 3.5)${\rightarrow}$중화(pH 7.5)${\rightarrow}$ UF(100K) 농축 처리하는 방법이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 2002

토양으로부터 phytate 분해능이 뛰어난 phytate를 생산하는 균주를 분리 동정한 결과 Escherichia coli로 동정되었고, E. coli WC7으로 명명하였다. 이 균주가 생산하는 phytase를 ammonium sulfate 침전, Phenyl-Sepharose, DEAE-Sepharose, CM-Sepharose, Resoure S, Mono S 컬럼 크로마토그래피를 이용한 분리정제를 수행하여 정제도 1,250 배, 수율 30%로 정제하였고 640 Unit/mg의 비활성을 얻었다. 또한 정제된 phytase는 SDS-PAGE에서 분자량 45kDa인 단일 subunit로 이루어진 단일효소임을 확인하였다. E. coli WC7 phytase의 최적 pH는 5.0, 최적 온도는 $60^{\circ}C$였으며, pH 2.0-12까지 안정하였다. 열안정성에서는 $60^{\circ}C$이상에서 급격한 활성의 감소를 보여 초기 활성의 20% 활성만을 나타내었다. Phytase의 N-말단 아미노산 서열은 Ser-Glu-Pro-Clu-Leu-Lys-Leu-Glu-Ser-Val-Val이었으며 이는 E. coli 유래의 pH 2.5 acid phosphatase와 아주 큰 유사성을 보였다. S. coli WC7 phytase의 유전자를 확보하기 위해 E. coli acid phosphatase의 DNA sequence를 바탕으로 한 primer들을 이용하여 PCR 클로닝을 수행하였으며 증폭된 PCR fragment를 pUC19 벡터에 클로닝 하고 DNA 염기서열을 결정하였다. 그 결과 1.2 kbp의 WC7 phytase 유전자의 ORF를 확인하였으며 432개의 아미노산으로 이루어진 분자량 44,716 Da의 단백질을 확인 할 수 있었다. 대부분의 acid phosphatase 효소들의 active site라고 추정되는 active site motif인 RHGXRXP가 N-terminal 쪽에 존재하고 있었다. pUEP를 이용하여 E. coli XL1-Blue에서 phytase를 발현시켰을 때 효소의 생산량이 17.5 U/ml로서 원균주의 23배 활성을 가졌으며,효소의 비활성 및 pH 안정성 측면에서 높은 산업적 이용가능성을 볼 때 사료첨가제 효소로의 개발을 기대할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권1호
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• pp.37-44
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• 2007

피틴산(Phytic acid)dms inositol hexaphosphate로서 식물성 식품 및 씨 중에 1-5%가량 존재하는 자연 항산화 물질로서 소화효소에 의해 쉽게 분해되지 않는다. 한편 인산염은 식육에서 품질개량제로 식육에서의 항균 효과에 대해서는 이미 여러 보고가 있으나 그 결과는 다양하다. 일반적으로 생육에서는 그 효능이 낮은데 이것은 생육에 존재하는 phosphatase의 작용에 의해 인산염들이 가수분해되기 때문이다. 한편 피틴산염은 열에 강하고 쉽게 분해되지 않으므로 생육이나 멸균 처리된 식육에서 공히 인산염들이 가지고 있는 항균효과를 기대할 수 있다. 본 실험에서는 선택배지에서 E. coli O157:H7에 대한 sodium phytate(STP), sodium pyrophosphate(SPP) 및 sodium tripolyphosphate(STPP)의 항균효과를 평가하였고,더불어 생육 및 가열 처리된 식육모델에서 E. coli O157:H7 접종 후에 항균 효과를 비교 평가하였다. 선택된 배지인 tryptic soy broth에서 E. coli O157:H7에 대한 항균 효과는 SPT, SPP 및 STPP의 0.05, 0.1, 0.5%의 세 가지 농도에서 농도에 의존적으로 유의성 있게 세균 증식을 억제시켰으며, 항균효과는 SPP에서 가장 강하게 나타났다. 생육인 닭고기, 돼지고기 및 소고기에 SPT, SPP 및 STPP를 각각 0.05, 0.1, 0.3 그리고 0.5%의 농도별로 첨가했을 때 E. coli O157:H7의 증식이 모두 유의성 있게 감소하였다 (p<0.05). 또한 가열 처리한 식육에서도 이러한 항균효과가 유의적으로 관찰되었으며(p<0.05), SPT는 SPP나 STPP보다 더 강한 항균효과를 보였다. 이러한 항균효과들은 가열처리된 식육보다 생육에서 더욱 강하게 나타났다. SPT, SPP 및 STPP의 첨가는 식육에서 pH를 증가시켰으며, STP의 첨가는 식육에서 soluble orthophosphate 유리에 영향을 주지 않았으나, SPP 및 STPP의 첨가는 식육에서 soluble orthophosphate의 유리를 증가시켰다. 이러한 결과로부터 피틴산염은 이미 알려진 인산염들보다 미약하나마 항균효과가 뛰어나며 더불어 축산식품의 첨가제로서 사용시 식품의 기능성 향상과 더불어 매우 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권7호
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• pp.870-878
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• 2009

본 연구는 국산 113종 콩 장려품종의 total oxalate(Ox), phytate($InsP_6$)와 calcium(Ca), magnesium(Mg), sodium (Na), zinc(Zn), potassium(K)을 분석하여 옥살산칼슘 결정생성을 최소화할 수 있는 품종의 선발 및 안전한 콩 가공식품 제조를 위한 자료를 제시하고자 하였다. 113종의 콩 장려품종에서 Ca과 Mg 함량 분포는 각각 $0.586{\sim}3.177$과 $0.559{\sim}3.085\;mg/g$이었으며, Ca는 다올콩은 3.177 mg/g으로 가장 높았고, Mg는 선흑콩은 3.085 mg/g으로 가장 높은 함량을 보였다. Ca과 Mg 사이에서 품종간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. Ox와 InsP6 함량 분포는 각각 1.24(선흑콩)$\sim$3.81(다원콩)과 0.43(만리콩)$\sim$4.72(다기콩) mg/g 범위이었고, 옥살산칼슘 결정의 저해물질인 $InsP_6$의 함량이 Ox의 함량보다 상대적으로 높은 함량 분포로 존재하였다. 또한 Ca, Mg, Ox 및 $InsP_6$ 함량 사이의 교차상관관계분석을 통해 Ca과 $InsP_6$ 함량이 Ox 함량보다 높은 선흑콩과 단미2가 옥살산칼슘 생성의 잠재적 위험성을 최소화할 수 있는 품종으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권2호
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• pp.171-176
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• 2009

우사주변 경작지 토양으로부터 세포내 파이테이즈 (phytase) 생산능력이 우수한 Fluorescent Pseudomonas sp. BUN1 세균성 균주를 분리, 동정하였다. 그 균주로부터 유래한 BUN1 파이테이즈 (phytase) 효소를 각각 양이온, 음이온 크로마토그래피 기법을 이용하여 부분정제하여 효소적 특성을 규명한 결과, 각각 $40^{\circ}C$와 pH 5.5에서 최적의 효소활성을 나타내었다. BUN1 파이테이즈 (phytase)는 효소의 기질특이성 측면에서 다른 유기인산화합물에 비해 특히 피틴태인 (phytate)의 분해이용성이 매우 우수한 반면, 구리 ($Cu^{2+}$), 카드뮴 ($Cd^{2+}$), 아연 ($Zn^{2+}$)과 같은 금속 2 가이온에 대하여 그 효소활성이 강하게 억제되었다. 또한 BUN1 균주의 효소생산 배지 (PSM) [0.5% sodium phytate, 0.5% $(NH_4)_2SO_4$, 0.5% KCl, 0.01% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.01% $CaCl_2{\cdot}2H_2O$, 0.01% NaCl, 0.001% $FeSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.001% $MnSO_4{\cdot}4H_2O$; pH 6.5]에 탄소원으로서 옥수수전분 (corn starch)의 첨가는 조사된 다른 탄소 배지원에 비하여 현저하게 파이테이즈 (phytase) 생산을 촉진시켰다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제61권2호
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• pp.87-97
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• 2019

Phytate induced excessive mineral excretion through poultry litter leads to poor performance and environmental pollution. Exogenous microbial phytase supplementation to poultry diets reduce the environmental excretion of nutrient and improve bird's performance. However, excessive dietary sodium (Na) level may hinder the phytase-mediated phytate hydrolysis and negate the beneficial effects of phytase. Therefore, this experiment was conducted to investigate the effects of different concentration dietary Na on phytase activity and subsequent impact on broiler performance, bone mineralisation and nutrient utilisation. In this study, six experimental diets, consisting of three different levels of Na (1.5, 2.5, or 3.5 g/kg) and two levels of microbial phytase (0 or 500 U/kg) were formulated by using $3{\times}2$ factorial design. The six experimental diets were offered to 360 day-old Ross 306 male chicks for 35 days, where, each experimental diet consisted of 6 replicates groups with 10 birds. Along with growth performance, nutrient utilization, intestinal enzyme activity, dry matter (DM) content of litter and mineral status in bone were analysed. Dietary Na and phytase had no effect on bode weight gain and feed intake. Birds on the low Na diet showed higher (p < 0.05) feed conversion ratio (FCR) than the mid-Na diets. High dietary Na adversely affected (p < 0.001) excreta DM content. Phytase supplementation to the high-Na diet increased (p < 0.01) the litter ammonia content. High dietary Na with phytase supplementation improved ($Na{\times}phytase$, p < 0.05) the AME value and ileal digestibility of Ca and Mg. The total tract retention of Ca, P, and Mg was reduced with high Na diet, which was counteracted by phytase supplementation ($Na{\times}phytase$, p < 0.001). The diets containing mid-level of Na improved (p < 0.001) the function of Na-K-ATPase and Mg-ATPase in the jejunum. The overall results indicate that high dietary Na did not affect phytase activity but influenced the nutrient utilization of birds, which was not reflected in bird overall performance.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권4호
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• pp.613-618
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• 1995

본 연구는 참깨 단백질을 새로운 식품 단백질자원으로 이용하기 위한 목적으로 여러 pH조건에 따라 제조된 참깨 농축단백질의 성분을 비교.검토하였다. pH 2.0, 7.0, 9.0, 11.0에서 각각 추출된 농축단백질의 단백질 함량은 60.57, 67.72, 79.50, 83.44%로 추출 pH가 증가함에 따라 높은 단백정 함량을 나타내었다. 단백질의 추출은 phytate 항량을 상당량 제거시켰으며, 특히 phytate의 용해도가 낮은 pH 11 .0에서 추출된 농축단백질의 phytate 함량은 0.22%로 94.8%의 가장 높은 제거율을 나타내었다. 그러나 pH 2.0에서 추출한 농축단백질의 phytate 함량은 탈지 참깨분말과 비슷한 수준을 나타내었다. 모든 시료에서 가장 않은 양이 검출된 무기질은 칼슘이었다. 농축단백질의 무기질 함양을 보면 Ca, Mg, Zn, Fe의 함량은 pH 2.0에서 추출한 농축단백질에서 가장 높은 반면 Cu는 pH 11.0에서 추출한 농축 단백질에 가장 많이 함유되어 있었다. Na 함량은 모든 농축단백질에서 비슷한 수준을 보였고, Cd과 Pb은 검출되지 않았다. 참깨 농축단백질의 색도는 탈지 참깨 분말에 비해 약간 짙은 경향을 보였으며, 중성 (pH 7.0) 에서 추출한 농축단백질의 색도가 가장 밝게 나타났으며, 추출 pH가 낮은 단백질 일수록 밝은 색을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권5호
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• pp.1004-1008
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• 2004

An extracellular acid phytase from Pseudomonas fragi Y9451 was purified to homogeneity from the culture supernatant by salting-out, DEAE-Sepharose column chromatography, CM-Sepharose column chromatography, and Sephacryl S-300 gel filtration. The molecular weight of the purified enzyme was estimated to be 74 kDa on gel filtration and 54 kDa and 25 kDa on SDS-PAGE, suggesting that the native enzyme was a heterodimeric protein. The purified enzyme was most active at pH 4.5 and $70^{\circ}C$ and fairly stable from pH 4.0- 6.0. It was specific for phytate and exhibited a $K_{m}$ value of 27 mM (sodium phytate, pH 4.5, $50^{\circ}C$). The phytase activity was strongly inhibited (at maximum by 87%) by $Fe^{3+},\;Cu^{2+},\;Fe^{2+}$, and $Zn^{2+}$ at 5 mM concentration, and greatly inhibited by $Ca^{2+}$ at 10 mM concentration. However, EDTA notably stimulated the phytase activity at 10 mM concentration. With optimum pH and stability, Pseudomonas fragi phytase could be a potential candidate for animal feed applications.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권2호
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• pp.223-226
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• 1999

A bacterial strain producing high level of an extracellular phytase was isolated from cooked rice and identified as a strain of Bacillus sp. and designated as Bacillus sp. KHU-10. Optimum culture conditions were investigated for the maximum productivity of phytase by Bacillus sp. KHU-10. 1.0% Maltose and 1.0% peptone with 0.5% beef extract were the best carbon source and nitrogen source, respectively. The addition of $CaCl_2$, stimulated the enzyme productivity with concentration between 0.01% and 0.2%, in the medium. Although sodium phosphate increased the cell mass, the enzyme activity decreased. Calcium phytate and wheat bran containing phytate did not enhance the enzyme production. Under the optimum medium, the production of the phytase reached the highest level of 0.2 unit/ml after 4 days of incubation.

• Applied Biological Chemistry
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• 제10권
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• pp.1-13
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• 1968

phytin은 phytic acid의 금속염(金屬鹽)(주(主)로 Ca 와 Mg)임으로 그중(中)의 P,Ca 및 Mg를 정량(定量)하면 순도(純度)를 알 수 있고, 또 분자식(分子式)을 추정(推定)할 수 있다. 저자(著者)는 phytin 중(中)의 P,Ca 및 Mg를 정량분석(定量分析)하는 새로운 방법(방법)으로 서 phytin을 건식(乾式) 분해(分解)하고 ion 교환수지(交換樹脂)로 처리한 다음 Chelate 법(法)으로 정량(定量)하는 방법(方法)을 확정(確定)켰으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) phytin 분석(分析)의 전처리과정(前處理課程)으로서는 phytin을 conc. $HNO_3$로 적시면서 $550{\sim}660^{\circ}C$에서 회화(灰化)하는 건식분해법(乾式分解法)을 썼다. 이 방법(方法)은 습식분해법(濕式分解法)보다 분석결과(分析結果)가 정확(正確)하다. 2) phytin을 건식분해(乾式分解)한 시료(試料)를 가지고 종래법(從來法)과 새로운 분석법(分析法) (본법(本法))에 의하여 P,Ca 및 Mg를 정량(定量)하였으며, 본법(本法)은 다음고 같다. phytin 회분(灰分 HCl 용액(溶液)을 양(陽) ion 교환수지(交換樹脂)로 처리하여 양(陽) ion 구분(區分)과 음(陰) ion 분리(分離)하고 양(陽) ion 구분(區分)의 일부(一部)를 pH 7.0로 한다음 완충액(緩衝液)($NH_3-NH_4Cl$으로 pH 10으로 하고 BT 지시약(指示藥)을 써서 표준(標準) EDTA 용액(溶液적정(滴定)하여 Ca와 Mg의 합계치(合計値)를 얻었다. 또 양(陽) ion 구분(區分)의 일부(一部)를 pH 7.0로 하고 표준(標準) EDTA 용액(溶液)을 소량(少量)넣고 8N-KOH로 pH $12{\sim}13$으로 하고 N-N 희석분말(稀釋粉末)을 지시약(指示藥) 으로써 표준(標準) EDTA 용액(溶液)으로 적정(滴定)하여 Ca 치(値)를 얻었다. Ca와 Mg의 합계결정치(合計決定値)와 Ca 적정치(滴定値) 차(差)로 Mg 치(値)를 얻었다. 음(陰) ion 구분(區分)으로부터 상법(常法)에 의하여 $MgNH_4PO_4$의 침전(沈澱)을 만들어서 HCl에 녹키고 일정량(一定量)의 표준(標準) EDTA 용액(溶液)을 넣어 pH 7.0로 한다음 완충액(緩衝液)으로 pH 10으로 하고 BT 지시약(指示藥)을 써서 표준(標準) Mg $SO_4$용액(溶液)으로 적정(滴定)하여 P 치(値)를 얻었다. 본법(本法)으로 Na-phytate를 분석(分析)한 결과(結果) Na-phytate의 분자식(分子式)을 $C_6H_6O_{24}P_6Mg_4CaNa_2{\cdot}5H_2O$라고 하였을 때의 이론치(理論値)에 비(比)하여 P가 98.9% Cark 97.1%, Mg가 99.1%이고 통계처리(統計處理)한 결과분석치(結果分析値)와 이론치(理論値)는 잘 일치(一致)된다. 그러나 종래법(從來法)에 의(依)한 분석치(分析値)는 이론치(理論値)에 비(比)하여 P가 92.40%, Cark 86.80%, Mg가 93.80%로서 이론치(理論値)와 일치(一致)하지 않는다. 3) Na-phytate를 전분(澱粉)과 일정(一定)한 비(比)로 혼합(混合)하고 본법(本法)으로 P,Ca 및 Mc를 정량(定量)한 결과(結果) 이들의 회수율(回收率)은 거의 100%이었다. 4) 본분석법(本分析法)의 정확성(正確性)을 재확인(再確認)하기 위하여 phytic acid 수용액(水溶液)에 $CaCl_2$수용액(水溶液)을 phytic acid 1M:$CaCl_25M:McCl_220M$의 비(比)로 반응(反應)서키어서 Ca 1 원자(原子), Mg 4원자함유(原子含有)된 Na-phytate를 합성(合成)하였으며 이것의 P,Ca 및 Mg 분석치(分析値)와 의(依한) 조제(調製) Naphytate의 분석치(分析値)와 일치(一致)되었다. 이상(以上)과 같이 phytin 시료(試料)를 건식분해(乾式分解)하고 ion 교환수지(交換樹脂)로 처리(處理)한 다음 Chelate 법(法)으로 P,Ca 및 Mg를 정량(定量)하는 본법(本法)은 정확(正確)하고 신속(迅速)한 phytin의 새 분석방법(分析方法)이라고 사료(思料)되는 바이다.