• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권3호
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• pp.283-289
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• 1994

The production of maltose utilizing swollen extrusion starch seems to have many technical advantages, such as, high reaction rate and high yield, production of high purity concentrated maltose, and low energy consumption, over the conventional method utilizing liquefied starch. The characteristics of maltose formation in heterogeneous enzyme reaction system comtaining swollen extrusion starch was investigated using fungal $\alpha $-amylase. The influence of extrusion conditions on structure of extruded starch, such as, degree of gelatinization, water absorption index, and water solubility index was analyzed. The relationship between the structural features and maltose forming reaction was investigated, and the result was analyzed in terms of surface reaction of insoluble extruded swollen starch. The characteristics of maltose formation from swollen sxtrusion starch was compared using endo-type fungal $\alpha $-amylase and exo-type $\beta $anylase, and the structural trasformation of extruded starch was also observed to clarify the reaction mechanism.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.986-989
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• 2006

Sweet potato starch noodles prepared without freezing exhibited higher cooking loss and water uptake during cooking and usually resulted in noodles with a softer and stickier texture compared to commercial sweet potato starch noodles manufactured using a freezing process. By utilizing the starches of different plant sources (potato, cowpea, and sago in an equivalent mixture with sweet potato starch), however, the cooking properties and texture of the starch noodles could be improved. Among the starches tested, cowpea starch was most effective in providing cooking and textural properties similar to those of commercial noodles. As an alternative approach, the addition of a minor amount (0.1 % based on total solid weight) of various gums (xanthan, gellan, locust bean gum, curdlan, and carboxymethyl cellulose) was also examined. The addition of curdlan to noodles was effective in increasing the gumminess and hardness, and reducing the stickiness of noodles. Utilizing different starches and gums can improve the overall texture and quality of sweet potato starch noodles produced without freezing.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권4호
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• pp.416-424
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• 1995

Mechanism of the cyclodextrin (CD) production reaction by cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) using swollen extrusion starch as substrate was investigated emphasizing the structural features of starch granule. The degree of gelatinization was identified to be the most representative structural characteristic of swollen starch. The most suitable degree of gelatinization of swollen starch for CD production was around 63.52%. The structural transformation of starch granule during enzyme reaction was also followed by measuring the changes of the degree of gelatinization, microcrystallinity, and accessible and inaccessible portion to CGTase action of residual swollen starch. The adsorption phenomenon of CGTase to swollen starch was also examined under various conditions. The inhibition mechanism of CGTase by various CDs was identified to be competitive, most severely by a-CD. The mechanism elucidated will be used for development of a kinetic model describes CD production reaction in heterogeneous enzyme reaction system utilizing swollen extrusion starch.

• 한국식품과학회지
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• 제15권1호
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• pp.46-50
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• 1983

값싼 전분질 원료로부터 직접 균체생산을 목적으로 화성군 반월면 근교의 퇴비 및 토양 등 전분질 시료에서 전분을 직접 자화하여 균체를 상당량 생산하는 전분 이용성 효모 1주를 분리하고 동정하였다. 이 효모의 형태적 배양적 및 생리적 특성을 구명한 결과 Sporobolomyces holsaticus로 동정되었다. 이 효모는 가용성 전분이나 이눌린 같은 다당류에서 이당류나 단당류에서보다 최대 균체량 및 비성장속도가 컸으며 균체성분은 조단백 45.2%, 조지방 15.9%, 회분 9.2%이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권1호
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• pp.106-113
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• 1994

A novel method for production of concentrated purity maltose using swollen extruded corn starch was investigated. Degree of gelatinization of extruded starch suitable for maltose formation was found to be around 70%. The optimal amiunt of enzyme was 400 unit fungal $\alpha $-amylase per g of starch, and the reaction time was 12 hours. At extruded starch concentration of 300 g/l(w/v), maltose concentration and content were reached up to 220 g/l(w/v) and 77%(w/w), respectively. The maltose forming reaction was also successfully proceeded at high starch concentration of 700 g/l(w/v), however, the conversion yield and content were decreased. By the addition of extruded starch by fed-batch wise, the maltose concentration, purity, and conversion yield could be improved up to 465 g/l(w/v), 70%(w/w), and 0.63, respectively. The investigated maltose production process seems to have many potential advantages over the conventional process utilizing liquefied starch, and the feasibility for industrial application needs to be evaluated.

• 한국식품과학회지
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• 제27권5호
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• pp.776-782
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• 1995

전분에 대한 alum의 용도적성 탐색연구의 일환으로 멥쌀과 찹쌀 전분 호화액$(3{\sim}9%)$의 리올로지 특성에 미치는 alum 첨가$(0.05{\sim}1.0%,\;w/w)$의 영향을 조사하였다. 전분 호화액은 항복응력을 갖는 의가소성 유체의 거동을 보였으며 alum첨가로 멥쌀 및 찹쌀전분의 의가소성은 증가하였다. 또 $0.05{\sim}1.0%(w/w)$의 alum첨가로 찹쌀전분의 항복응력과 점조도지수값은 감소하였고, alum 농도의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 그러나 멥쌀전분의 경우는 alum농도가 1%가 되어야 감소되었다. 한편, 유동의 활성화에너지도 찹쌀전분호화액$(3{\sim}7%,\;w/v)$의 경우는 alum의 첨가로 각 농도에서 대조구보다 증가하였으며, 전분의 농도증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 그러나 멥쌀전분의 경우는 7% 전분농도에서 대조구보다 낮은 활성화에너지 값을 나타내었다. 이상의 결과로부터 alum은 찹쌀 또는 멥쌀전분에 대한 점도조절제로서의 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

• KSBB Journal
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• 제7권3호
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• pp.229-234
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• 1992

Schwanniomyces castellii NRRL Y-2477에 의한 전분의 직접 알콜발효에 대한 연구를 수행하였다. 이 균주의 150g/l glucose에 대한 알콜발효능력은 사용기질의 94%를 이용하여 ethanol를 63.9g/l를 생성하였으며, 이때의 ethanol yeild를 0.45g-ethanol/g-glucose로서 일반적인 알콜발효 효모인 Sacch. cerevisiae보다는 약간 낮았다. 전분이 상온에서 최대로 용해될 수 있는 20g/l전분의 직접알콜 발효에서는 통기인 경우 ethanol의 생성없이 세포성장만이 이루어졌으며, 통기를 하지 않은 경우는 9.1g/l의 ethanol를 생성하여 ethanol yeild는 이론값의 88%를 나타내었다. 반면 100g/l의 dextrin을 이용한 알콜발효에서는 통기에 의하여 ethanol의 생성이 1.8배 증가하였으며, 또한 $CaCO_3$첨가에 의한 pH를 조절한 경우 조절하지 않은 경우보다 ethanol생성이 2.1배 증가한 34.5g/l의 농도로서 이때의 기질에 대한 발효능력은 82%이고 ethanol yeild는 이론값의 약 84%였다. 또한 150g/l dextrin의 알콜발효에서는 약 79%의 기질을 소모하면서 52.1g/l의 ethanol을 생성하였다. 따라서 Schwanniomyces castellii NRRL Y-2477 에 의한 전분의 직접 알콜발효에서의 율속단계는 전분의 가수분해 과정임을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권4호
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• pp.408-415
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• 1989

전국 각지로부터 수집한 30개 누룩 시료로부터 27균주의 전분자화성효모를 분리하여 이들 균주를 Hansenula anomala(6균주), Hansenula sydowiorum(2균주), Saccharomycopsis fibuligera (4균주), Schwanniomyces occidentalis(2균주), Candida fabianii(2균주), Candida famata(1균주), Candida hydrocarbofumarica(3균주), Candida silvicola(1균주), Candida steatolytica(4균주), Candida tropicalis(2균주)의 4속 10종으로 동정하였다. 분리효모균주 중 Saccharomycopsis fibuligera Nu-01, Nu-08, Nu-12 및 Nu-27은 높은 amylase활성을 나타내고 이들 균주중 Nu-12는 가장 높은 amylase 활성 (16.9 IU/ml)을 나타내었다. 분리효모균주의 비증식속도는 starch를 탄소원으로 한 배지에서 Hansenula anomala의 균주가 일반적으로 높았고 ethanol 발효에 있어서는 Candida hydrocarbofumarica Nu-15, Nu-22 및 Nu-25를 제외한 모든 분리균주가 알콜을 생성하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권2호
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• pp.158-164
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• 2008

Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주와 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주를 이용하여 전분분해활성과 알코올 발효능을 동시에 가지는 효모융합체를 개발하였다. Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주의 단수체 유도를 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주를 획득하였다. EMS를 사용한 돌연변이 유발을 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주의 Met 영양요구성 변이주를 획득하였다. Lyticase 처리로 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 $(Met^-)$, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804$(Trp^-)$ 균주의 원형질체 형성률은 각각 90.5%, 97.7%로 관찰되었다. 원형질체 융합은 polyethylene glycol 4,000을 이용하여 실시하였고, 이때 원형질체 융합율은 $1.79{\times}10^{-4}$으로 관찰되었다. 원형질체융합과정을 통해 총 1,000주의 융합체를 획득하였고, 획득한 융합체의 전분분해능과 알코올발효능을 비교하여 최종적으로 전분배지 YPS24에서 알코올생성능이 가장 우수한 효모융합체인 FA 776을 최종 선발하였다 최종 선발된 효모융합체 FA 776은 10세대 계대배양 후의 revertent 복귀율이 4.64%로 유전적 안정성을 확인하였으며, 효모융합체의 total DNA 함량을 비교한 결과, Saccharomyces cerevisiae 균주로부터 분리된 단수체 효모 KH-12는 26.56 fg/cell, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주는 25.40 fg/cell이었고, 이들을 사용해서 얻어진 융합체 FA 776의 DNA함량은 42.67 fg/cell이었다. 전분배지 YPS24배지에서 60시간 발효하였을때 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주는 알코올 생성하지 못하였지만 효모융합체 FA 776은 13 mg/mL의 알코올을 생성하였다. 이는 전분이용성 효모인 Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주에 비해 1.86배나 향상된 알코올 발효능을 나타냈다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권2호
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• pp.95-98
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• 1993

This study was carried out to isolate and characterize the mutant strains of Schwanniomyces castellii NRRL Y-2477. Mutants were prepared with the treatment of ethyl methane sulfonate. 2-deoxy-D-glucose resistant mutants were isolated and two mutants were selected based on their high production of amylolytic enzymes and their ability to ferment starch. The mutants selected had higher a-amylase and glucoamylase activities than the wild type strain from several other carbon sources. Especially, it was revealed that mutant strain M-9, when cultured in the presence of glucose as a sole carbon source, shows relatively high activities of a-amylase and glucoamylase compared to those of the wild type strain. In result, this mutant strain can be considered as a constitutive producer of amylolytic enzymes. To compare the ethanol production ability of wild type strain and of mutant strains selected, an alcohol fermentation was carried out using 100 g/l soluble starch. Mutant strain M-9 did not improve the direct alcohol fermentation of starch, despite its excellent amylolytic activities performance. On the other hand, mutant strain M-6 produced 37.9 g/l (4.8%, v/v) ethanol by utilizing about 82% of substrate.