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Bacillus firmus NA-1 균주와 Bacillus subtilis GT-D 균주를 이용한 발효비지의 기능성
이삼빈,오수명,김찬식 한국식품영양과학회 2006 한국식품영양과학회지 Vol.35 No.1
To convert the soybean curd residue (SCR) to functional food ingredient, alkaline fermentation of SCR was performed by Bacillus firmus NA 1 and Bacillus subtilis GT D for 22 hr at 42oC. The micronized full fat soy flour (MFS) was fortified to reduce the moisture content as well as to supply protein source. The mucilage and flavor productions in the fermented SCR were enhanced by the fortification of 20% MFS. The peptide production from the SCR fermented with B. subtilis GT D substantially increased when judged by the detectable amount of tyrosine (480 mg%). The production of fibrinolytic enzyme was increased by the fermentation for 22 hr, indicating the relative activity of 62% (B. firmus NA 1) and 47% (B. subtilis GT D), respectively. The SCR fermented by B. firmus NA 1 and B. subtilis GT D indicated the consistency of 1.95 Pa·sn and 0.21 Pa·sn, respectively. After freeze drying, the protease activity (615 unit/g) and α amylase activity (180 unit/g) were obtained from SCR fermented by Bacillus firmus NA 1 and Bacillus subtilis GT D, respectively. 일본 청국장에서 분리된 Bacillus firmus NA-1과 재래 청국장에서 분리한 Bacillus subtilis GT-D를 이용하여 전지활성 생 대두미세분말(MFS) 첨가 및 발효시간에 따른 비지 발효물의 혈전용해효소, 가수분해효소, 점질물, 펩타이드 생산 및 풍미개선 효과를 알아보았다. 84%의 수분함량을 포함하는 비지에 대두미세분말을 10, 15, 20% 첨가함으로써 78, 74, 70%로 수분함량을 감소시킬 수 있으며, 발효시간이 경과할수록 tyrosine함량이 증가하였으며, B. firmus NA-1 균주보다는 B. subtilis GT-D 균주를 사용하는 경우에 높은 값을 보였다. 발효비지의 점조도는 B. firmus NA-1 균주를 이용한 발효물이 높은 값을 보였으며, 두 균주 모두 MFS 20%를 첨가한 후 26시간 발효한 발효물에서 2.18, 0.35 Pa·sn로 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 혈전용해효소 역시 B. firmus NA-1 균주를 이용한 비지청국장에서 10%이상의 높은 활성을 보였으며, 발효 22시간까지 증가하다가 26시간부터는 큰 변화가 없거나 감소하는 경향을 보였다. 따라서 20%의 MFS를 첨가한 후 42oC에서 22시간 동안 발효하는 것이 발효취 생성을 최소화하는 조건이라 사료되었다. 비지청국장의 동결건조는 청국장 냄새 및 수분함량을 6%수준으로 줄일 수 있었으며, 혈전용해효소의 활성을 포함하였다. B. firmus NA-1 균주를 이용한 시료에서는 615 unit/g의 가장 높은 protease의 활성을 보였으며, B. subtilis GT-D 균주를 이용한 시료에서는 1903 mg%의 tyrosine 함량 및 180 unit/g의 α-amylase의 활성을 나타내었다.
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이삼빈,김영만,이철호 한국미생물 · 생명공학회 1987 한국미생물·생명공학회지 Vol.15 No.2
Poly(ethylene glycol)/salt가 형성하는 액상 2상계에서 균체내 효소인 $\beta$-galactosidase 분리를 최적화하는 실험을 수행하였다. L. sporogenes에 의해 생산된 $\beta$-galactosidase의 분획은 2상계를 형성하는 PEG 분자량이 작을수록 상층부로 이동하였으며, 상층부 PEG 농도가 증가할 때 salting-out 현상이 나타나서 단백질 뿐아니라 $\beta$-galactosidase는 상층부로 크게 이동하였다. 또한 균체내 효소 정제에서 문제가 되는 세포벽잔사(cell debris)들은 조성이 binodial line에 접근할수록 효소 fraction과 반대방향으로 이동되었다. PEG-salt를 이용한 $\beta$-galactosidase 분리는 조성을 binodial line레 접근시키면서 동시에 상층부의 부피를 줄이는 것이 효과적이었다. PEG1000, 300을 각각 단계적으로 이용한 2단계 추출(two-step extraction)로써 세포벽 잔사, bulk protein, 색소물질 및 핵산 등을 제거할 수 있었으며, 이때 효소의 회수율은 74%, 단백질 회수율 35%로서 정제도는 2 배 이상의 효과를 보였다. Poly(ethylene glycol)-PPB two phase system was used tot the purification of $\beta$-galactosidase from Lactobacillus sporogenes. The smaller the molecular weight of concentration of PEG phase in-creased, proteins as well as $\beta$-galactosidase was partitioned into the top phase. All cell debris were confined to the potassium phosphate phase (bottom phase), approached to the binodial line. The purification ratio increased by changing the polymer-salt composition of the tie line towards higher salt concentrations. It was also possible to obtain higher purification of the enzyme after two-step extraction using PEG 1000 and PEG 300. The top phase contained 74% of the total $\beta$-galactosidase with a purification factor of 2.1.
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Zoogloea ramigera 115SLR의 생고분자물질 생합성에 관여하는 pyruvyl transferase gene의 cloning 및 염기서열 결정
이삼빈 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 1996 한국미생물·생명공학회지 Vol.24 No.4
다당류와 탄수화물이 식품및 의약품등에 이용의 증대로 중요한 관심의 대상이 되고 있으나, 미생물이 생합성하는 다당류의 연구 및 생합성에 관여하는 유전자들의 확보를 통한 유전학적인 연구는 미비한 상태이다. 미생물들로부터 유용한 novel 다당류의 생합성을 위해서는 무엇보다도 생합성에 관여된 유전자들의 클로닝 및 분석이 필요하다. 이 연구에서 Z. ramigera 115 SLR 균주로 부터 다당류의 생합성에 관여하는 유전자중에서 다당류의 side 잔기로 존재하는 glucose 잔기에 pyruvate를 치환시키는 역할을 하는 ketal pyruvyl transferase는 다당류의 물성(rheological properties)에 미치는 중요한 영향 때문에 이 효소를 인지하는 유전자의 분리는 탄수화물 및 다당류의 생합성 연구에 큰 기여를 할 수 있다고 본다. 먼저 xanthan gum을 생합성하는 X. campestris의 ketal pyruvyl transferase 유전자를 probe로 사용하여 Z. ramigera 115 SLR의 genomic DNA에서 염기서열의 동질성을 갖는 4.5kb BamH1 DNA 단편을 분리하였다. 이중에서 2.6kb Pst1/HindIII 단편은 사용한 probe와 강한 염기서열의 동질성을 보여주는 영역으로서 M13mp19 vector와 universal primer를 이용하는 기준방법으로 염기서열을 결정하였다. 이로부터 단백질을 인지할 수 있는 2개의 완전한 ORF와 2개의불완전한 ORF를 확인할 수 있었다. 이중에서 완전한 ORF를 갖는 두 개의 영역(2 and 3)의 염기서열의 결정과 아미노산 서열상의 동질성 분석을 통해서 ORF3는 아미노산 서열상에서 X. campestris의 GumL과 21.6%의 동질성을 보였다. 특히 ORF2는 GumL과 23.2% ExoV과는 37.4%의 높은 동질성을 나타내었으며, 아미노산 서열의 동질성이 전체적인 부분에서 나타남으로서 Z. ramigera 115SLR의 다당류 생합성에서 관여하는 pyruvyl transferase를 인지함을 판단할 수 있었다. ORF2에 존재하는 유전자로 부터 전사되는 단백질의 분자량 크기를 확인하기 위해서 T7 RNA polymerase/promoter를 이용한 in vitro transcription/translation을 실시한 결과 ORF2로 부터 33.5 kDa에 해당하는 polypeptide를 확인할 수 있었다. A gene coding or a pyruvyl transferase enzyme involved in exopoloysac-charide biosynthesis of Zoogloea ramigera 115SLR was isolated and sequenced. A 4.5 kb of Bam HI DNA fragment was isolated from chromosomal DNA using a probe derived from ketal pyruvyl transferase gene of Xanthomonas campestris. The nucleotide sequence of 2.66 kb Pst1/HindⅢ DNA fragment which was homology with a probe revealed the existence of two complete open reading frames (ORF2 and ORF3) and two partial open reading frames (ORF1 and ORF4). The deduced amino acid sequence of ORF3 was homologous to the ketalase (GumL product) of X. campestris with 49.5% of similarity and 21.6% of identity. ORF2 on the other hand showed the higher identity with the ketalase (exoV product) of Rhizobium meliloti (36%) as well as the ketalase of X. campestris (23%) than that of ORF3. A gene produce of ORF2 was determined with a bacteriophage T7 RNA polymerase/promoter system in E. coli. The molecular weight of protein was 33,500 dalton.
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이삼빈,임종순,김현정,이상훈 한국식품저장유통학회 2019 한국식품저장유통학회지 Vol.26 No.7
This study was performed to update the National Standard Food Composition Table (NSFCT), published by the Korean Rural Development Administration, especially focusing on vitamin D content in Korean agricultural products and processed foods. A total of 96 kinds of agricultural products and processed foods were analyzed for vitamin D content by using liquid chromatography–mass spectrometry (LC-MS/MS). The recovery rates of the standard materials SRM 1849a (Infant/Adult Nutritional formula) and BCR-122 (Margarine) were 108.18 % and 96.15 %, respectively. All analyses results were below the control line based on the quality control chart for vitamin D. Vitamin D was detected only in 25 out of the 96 products and foods that were analyzed. The vitamin D content in cereals, potato, nuts, and seeds ranged from 0 to 4.11 μg/100 g. In sugars and sweeteners, pulses, oils, teas, and processed foods, the vitamin D content ranged from 0 to 6.13 μg/100 g, whereas in vegetables and mushrooms, it ranged from 0 to 644.72 μg/100 g. The highest vitamin D content was found to be 644.72 μg/100 g in naturally dried oyster mushroom.
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