Aspergillus속이 생산하는 Polygalacturonase의 분리 및 특성

차원섭(Woen-Suep Cha),김진구(Jin-Ku Kim),박준희(Jun-Hee Park),오상룡(Sang-Yong Oh),천성숙(Sung-Sook Chun),조영제(Young-Je Cho) 한국식품영양과학회 1995 한국식품영양과학회지 Vol.24 No.4

Aspergillus sp. SB-2704의 polygalacturonase생성을 위한 최적 조건은 수분이 60% 함유된 밀기울 배지에 1% polypepton, 1% glucose, 0.2% FeSO₄를 첨가하여 3일간 배양시 최대활성을 나타내었으며, Sephadex G-150을 사용한 gel filtration과 DEAE-cellulose에 의한 이온교환 크로마토그라피를 통하여 이 효소를 20.90배 정제할 수 있었고, 수율은 4.34%였다. 정제효소는 polyacrylamide gel 전기영동에 의하여 단일밴드로 확인되었으며 분자량은 SDS-polyacrylamide 전기영동에 의하여 36,000 정도로 측정되었다. Aspergillus sp. SB-2704가 생산하는 polygalacturonase의 최대활성을 위한 pH는 5.5, 최적온도는 50℃였으며, 산성의 pH에서 안정성을 보였고, 온도에 의한 안정성은 65℃였으며 70℃ 이상에서는 급격한 효소단백질의 불활성화가 진행되었다. 금속이온 중 Na^+, Cu^(++), Mn^(++), Mg^(++)와 Fe^(++)이온에 의해 활성이 촉진되고 Pb^(++), Hg^(++), Ba^(++)이온 등은 효소활성을 저해하였다. 효소저해제 중 maleic anhydride, iodine와 EDTA 등에 의해 효소활성이 저해되어 효소분자 중의 histidine의 imidazole기와 금속이온이 효소활성에 관여함이 입증되었다. Aspergillus sp. SB-2704 was selected for its strong polygalacturonase activity among various strain of mold found in soil. It was found that production of polygalacturonase reached to maximum when the wheat bran medium containing 1% polypepton, 1% glucose, and 0.2% FeSO₄ were cultured for 3 days at 35℃. Polygalacturonase was purified 20.90 fold from Aspergillus SB-2704. The purification procedures include ammonium sulfate treatment, gel filtration on Sephdex G-150 and DEAE-cellulose ion exchange chromatography. Yield of the enzyme purification was 4.34%. Purified enzyme was confirmed as a single band by the polyacrylamide gel electrophoresis. When the purified enzyme was applied to SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, the molecular weight was estimated to be 36,000. The optimum pH for the enzyme activity was 5.5 and optimum temperature was 50℃. The enzyme is stable in acidic condition. The activity of purified enzyme was inhibited by Pb^(2+), Hg^(2+) and Ba^(2+), whereas activated by Cu^(2+), Mn^(2+), Mg^(2+) and Fe^(2+). The activity of polygalacturonase was inhibited by the treatment with maleic anhydride, iodine, and EDTA. The result indicate the possible involvement of histidine and metal ion at active site.

Low Molecular Weight(LMW) RNA Profiles에 의한 젖산균의 동정

차원섭(Woen-Suep Cha) 한국식품영양과학회 1993 한국식품영양과학회지 Vol.21 No.6

돼지고기에서 분리한 bacterocin 생성능이 우수한 젖산균을 동정하기 위하여 이미 알려진 몇가지 젖산균을 참고균으로 하여 10% denaturing polyacrylamide gel에 전기영동으로 전개한 5S rRNA와 tRNA 등 150개 이하의 핵산으로 구성된 저분자량 RNA(Low Molecular Weight RNA : LMW RNA) profiles에 나타난 15~25개의 밴드 양상이 균에 따라 차이점을 보여 동정에 효과적으로 이용할 수 있었다. 새로 분리한 젖산균은 참고균과는 다른 균종이었다. APT, TSB, MRS의 3종류 다른 배지에서 배양하여도 LMW RNA profiles에는 차이가 없었으며, 겔상의 밴드 전개거리를 3개의 표준 분자량 물질을 이용하여 만든 표준곡선을 사용하여 상대핵산단위(relative nucleotide units : RNU)로 나타낸 밴드의 양상을 도표화 하는 것이 profiles를 서로 비교 하는데 편리하였다. Low molecular weight RNA(LMW RNA : 5S rRNA and tRNAs, < 150 nucleotides) profiles of several bacteriocin production lactic acid bacteria from pig meats and reference lactic acid bacteria were generated on 10% denaturing polyacrylamide gel electrophoresis. Data evaluation including three molecular weight markers enabled the calculation of relative nucleotide units (RNU) for every band. Gels profiles and RNU evaluations were effective for identification of lactic acid bacteria species. LMW RNA profiles of lactic acid bacteria showed no variation in dependence on APT(All Purpose Tryptone Broth), TSB(Tryptic Soy Broth), MRS (Lactobacilli MRS Broth) different cultural medium.

Aspergillus fumigatus이 생산하는 Alkaline Protease의 특성과 작용양상

차원섭(Woen-Suep Cha),최청(Cheong Choi) 한국식품영양과학회 1989 한국식품영양과학회지 Vol.18 No.3

Alkaline protease 생성능이 강한 Aspergillus fumigatus 균주를 토양에서 분리하고, 생성효소를 정제하여 특성을 조사한 결과 최적 pH는 9.0pH안정성은 pH 8.0~10.0, 최적온도는 50℃였으며, 50℃이하의 온도에서 안정하나 그 이상의 온도에서는 급격한 효소 불활성화를 보였고, 금속염 Mn^(++), Cu^(++), Ba(++), Mg^(++), 등에 의해서 활성이 다소 증대되나 K^+, Fe^(+++), Ag^(++), Pb^(++), Na^+, Ca^(++), Hg^+, Zn^(++)에 의해 저해를 받았다. 활성저해제인 EDTA, 2,4-DNP, ε-amino caproic acid에는 큰 저해를 받지 않으나, PCMB에 많은 저해를 받는 것으로 미루어 활성 부위가 SH기인 cystein protease로 추정되었다. Km값은 8.33×10^(-4)㏖/ℓ, Vmax는 47.62㎍/min였으며, casein과 hemoglobin을 trypsin보다 더 잘 분해하고, casein을 hemoglobin보다 잘 분해하였다. This experiment was conducted to investigate the characteristics of alkaline protease from Aspergillus fumigatus which was isolated from soil as a superior strain for the production of the alkaline protease. The optimum temperature for enzyme activity was 50℃ and optimum pH was 9.0. The enzyme was stable at pH 8.0 to 10.0 and thermal inactivation was shown 50℃. The activity of the enzyme was increased by the addition of Mn^(++), Cu^(++), Ba(++), Mg^(++), wheras it was inhibitied by K^+, Fe^(+++), Ag^+, Pb^(++), Na^+, Ca^(++), Hg^+, Zn^(++).<br/> EDTA. 2, 4-DNP, ε-amino caproic acid did not show inhibitory effect on the proteolytic activity of alkaline protease but P-chloromercuribenzoic acid inhibited the enzyme activity, indicating that reactive sulfhydryl group is required for the enzymatic activity.<br/> The reaction of this enzyme followed typical Michael-Menten Kinetics with the Km value of 8.33×10^(-4)㏖e/ℓ with the Vmax of 47.62㎍/min. This enzyme had stronger proteolytic activity than trypsin on substrate such as casin and hemoglibin.

Aspergillus fumigatus에 의한 Alkaline Protease의 생산과 정제

차원섭(Woen-Suep Cha),조영제(Young-Je Cho),최청(Cheong Choi) 한국식품영양과학회 1989 한국식품영양과학회지 Vol.18 No.3

Alkaline Protease 생성능이 강한 Aspergillus fumigatus을 토양에서 분리동정하고, 효소생산조건을 구명한 결과 30℃에서 3일간 배양하였을 때 최고활성을 나타냈으며 생산된 조효소를 황산암모늄염석, Sephadex G-25, G-150 gel filteration과 DEAE-Cellulose컬럼 chromatography로 정제하여 수율 6.4%, 정제정도 86.13배의 효소를 얻었고 polyacrylamide gel 전기영동에 의해 단일배드인 것을 확인하였다. 정제효소의 분자량은 63000정도 였으며, 17종의 아미노산으로 구성되어 있고, 그 중 glycine과 glutamic acid가 가장 많고 methionine과 cystine이 가장 적었다. The alkaline protease producing mold isolated from and identified as Aspergillus fumigatus. It was found that the production of alkaline protease reach to maximum was cultured for 3 days at 30℃.<br/> The enzyme was purified 86.13 fold and yield of the enzyme purification was 6.4%, The purification procedure include ammonium sulfate treatment, gelfiltration on Sephadex G-25, G-75, G-150 and DEAE-cellulose ion-exchange chromatography. When the purified enzyme was applied sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. the molecular weight was estimated about 63000. This enzyme composed 17 amino acids and main amino acids of this enzyme were glycine and glutamic acid.

연구논문 : 폐기 감 과피를 이용한 Carotenoids 색소의 추출

오상룡(Sang Lyong Oh),차원섭(Woen Suep Cha),박준희(Joon Hee Park),조영제(Young Je Cho),홍주헌(Joo Hoen Hong),이원영(Won Young Lee) 한국식품저장유통학회 ( 구 한국농산물저장유통학회 ) 2001 한국식품저장유통학회지 Vol.8 No.4

건조방법에 따른 마른 무말랭이의 품질 특성

이원영 ( Won Young Lee ),차원섭 ( Woen Suep Cha ),오상룡 ( Sang Lyong Oh ),조영제 ( Young Je Cho ),이해영 ( Hae Young Lee ),이보수 ( Bo Su Lee ),박주석 ( Ju Sek Park ),박준희 ( Joon Hee Park ) 한국식품저장유통학회 ( 구 한국농산물저장유통학회 ) 2006 한국식품저장유통학회지 Vol.13 No.1

납두 발효과정 중 Angiotensin Converting Enzyme 저해물질의 생성 및 분리

조영제(Young-Je Cho),차원섭(Woen-Suep Cha),복수경(Su-Kyung Bok),김명욱(Myoung-Uk Kim),천성숙(Sung-Sook Chun),최웅규(Ung-Kyu Choi),김순희(Soon-Hee Kim),박경숙(Kyung-Sook Park) 한국식품영양과학회 2000 한국식품영양과학회지 Vol.29 No.4

대두발효식품의 기능성 탐색 연구의 일환으로 Bacillus natto를 접종한 납두의 발효과정 중 고혈압을 유발하는 angiotension converting enzyme의 저해 peptide를 분리하고 저해효과를 검토함으로서 대두발효식품의 우수성을 입증하기 위한 과학적 접근을 시도하고자 하였다. 납두는 Bacillus natto균을 이용하여 제조하였고, 20℃, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃에서 0~72시간 동안 배양하면서 protein량, protease activity, ACE 저해율을 측정하고 저해활성을 가지는 peptide를 정제 후 아미노산 조성을 분석하였다. Bacillus natto에 의한 납두의 발효시간이 경과함에 따라 protein 함량이 증가하여 40℃, 60시간에서 최대를 나타낸 후 감소하였다. 발효시간에 따른 protease activity는 40℃, 60시간에서 최대의 활성을 나타낸 후 점차 활성이 감소하였다. 따라서 Bacillus natto를 이용한 납두제조는 40℃에서 60시간 배양이 최적의 조건이었으며, 최적 발효조건에 따라 납두를 제조한 후 20 mM sodium phosphate buffer(pH 7.0)를 가해 추출한 추출물을 Amicon membrane YM-3 filtration 과 Sephadex G-10, G-25를 이용한 gel filtration으로 부분정제하였다. 또한 정제한 peptide는 첨가함량이 높아질수록 저해활성은 높게 나타났으며, 1 mg 정도의 peptide 함량으로 74.74%의 저해율을 나타내었다. 정제한 peptide의 아미노산 조성은 alanine(30.84%), phenylalanine(30.03%), histidine(20.24%)순서로 그 함량이 높게 나타났다. As functionality investigation of a soybean fermentation food, a angiotensin converting enzyme inhibitory peptide was separated during natto fermentation by Bacillus natto and inhibitory effect was investigated. After incubation at each 20℃, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃ for the 0~72 hr, protein content, protease activity and angiotensin converting enzyme inhibition were determined. The protein content and protease activity were increased and reached maximum at 60 hr fermentation with 40℃ and decreased after the 60 hr fermentation during natto fermentation. The optimum condition for angiotensin converting enzyme inhibitors was appeared at fermentation for 60 hr at 40℃. Crude extract of natto was partially purified by Amicon membrane YM-3 and Sephadex G-10, G-25 gel filtration, stepwise. The inhibitory rate was increased in a concentration dependent manner, especially the most potent activity about 74.74% at 1.0 mg peptide content. The most prominent amino acid of the peptide from natto was alanine, followed by phenylalnine, histidine.

한국산 호도의 단백질 및 지질의 조성에 관한 연구

성태수(Tae Soo Sung),최청(Cheong Choi),차원섭(Woen Suep Cha),손규목(Cyu Mok Son) 영남대학교 자원문제연구소 1987 資源問題硏究 Vol.6 No.-

건조단호박 제조를 위한 삼투건조공정의 최적화

나경민(Kyung-Min Na),홍주헌(Joo-Heon Hong),차원섭(Woen-Suep Cha),박준희(Joon-Hee Park),오상룡(Sang-Lyong Oh),조영제(Young-Je Cho),이원영(Won-Young Lee) 한국식품영양과학회 2004 한국식품영양과학회지 Vol.33 No.2

건조단호박의 제조시 건조공정에 의한 품질열화를 줄이기 위한 전처리 공정으로서 삼투공정을 행하였으며 반응표면분석법으로 최적화를 수행하여 최적조건을 얻고자 하였다. 삼투건조시 침지온도와 농도 및 시간을 독립변수로 하고 수분함량, 무게감소량, 수분감소량, 고형분증가량, 당농도, 비타민 C 함량 및 경도를 반응변수로 하였다. 삼투건조시 물질이동 특성은 침지온도, 농도, 시간이 증가할수록 변화가 많이 일어났으며, 농도와 온도의 상호작용에 의해 삼투효과가 증가되었다. 당농도의 변화는 침지온도, 농도, 시간이 증가함에 따라 증가하였으며, 농도의 증가에 더 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 비타민 C 함량은 낮은 온도와 고농도의 처리에서 당의 보호작용으로 손실이 적게 나타났고 경도의 변화는 전반적으로 농도와 온도가 증가할수록 측정값이 낮아졌으며, 침지 시간이 증가할수록 값이 높아지는 것으로 나타났다. 회귀모형에 대한 적합성은 경도를 제외하고 대부분이 1% 이내의 유의성을 보여 수립된 반응표면 모형이 통계적으로 유의하다고 할 수 있었다. 독립변수의 영향은 침지온도와 시간보다 농도에서 1%의 유의성이 인정되어 농도의 영향을 가장 많이 받음을 확인하였다. 독립변수중 가장 영향이 적은 침지시간을 80분으로 고정하고 수분함량을 60~70%로 하고 비타민 C 함량과 경도를 각각 3 ㎎/100 g, 10 ㎏/㎠ 이상으로 하는 온도와 농도는 20~25℃, 48~56°Brix로 나타나, 건조 단호박 제조를 위한 삼투건조처리의 최적조건은 중심값인 23℃, 52°Brix, 80분으로 결정할 수 있었다. This study was conducted to develop a sweet pumpkin to intermediate materials for various processed foods and dried food having high quality. Factorial experiment design with three variables having three levels was adapted and response surface methodology was used to determine optimum conditions for osmotic dehydration of sweet pumpkin. The moisture content, weight reduction, moisture loss and solid gain after osmotic dehydration increased according to increasement of immersion temperature, concentration and time. The effect of concentration was more significant than that of temperature and time at given conditions. Sugar concentration and vitamin C content increased in accordance with increasement of immersion temperature, concentration and time during osmotic dehydration. Hardness was increased by increasing immersion time. The regression models showed very significant values and high correlation coefficients (R²) above 0.91, excepting hardness. The optimum condition for osmotic dehydration was 23℃, 52°Brix and 80 min at the constricted conditions such as 60~70% moisture content, above 3 ㎎/100 g vitamin C and more than 10 ㎏/㎠ hardness.

Aspergillus속 균주가 생산하는 Phytase의 분리 정제 및 특성

천성숙(Sung-Sook Chun),조영제(Young-Je Cho),차원섭(Woen-Suep Cha),이희덕(Hee-Duck Lee),이선호(Sun-Ho Lee),최청(Chung Choi) 한국식품영양과학회 1998 한국식품영양과학회지 Vol.27 No.1

단백질과 결합하여 단백질의 용해도를 저하시키고, 무기질의 흡수를 저해하는 phytic acid의 효소에 의한 분해, 제거를 목적으로 phytase를 생산하는 Aspergillus sp. SM-15 균주를 토양으로 부터 분리하고 이 균주가 생산하는 효소를 정제하여 특성을 규명하였다. Phytase생산조건을 밀기울배지에 1.0% mannose, 2% yeast extract, 0.5% (NH₄)₂HPO₄, 0.2% calcium chloride를 첨가하여 4일 배양시 최대 활성을 나타내었다. 효소는 ion exchange chromatography, gel filtration 등으로 약 17.1배 정제하였고 효소의 비활성역가는 244.32unit/㎎이었다. 정제효소는 polyacrylamide gel 전기영동상 단일밴드로 나타났으며, 분자량은 46,000 전도로 추정되었다. 정제효소의 특성은 최적 pH와 온도는 각각 5.0, 50℃였으며, 안정범위는 pH 4.5~5.5까지 였다. 금속이온 중 Fe^(2+), Pb^(2+) 등에 의해 활성이 증대되었으나, Hg^(2+)에 의해 효소활성이 저해되었고, 저해제 중 iodine에 의해서 활성저해가 관찰되어 active site에 histidine 잔기가 존재하는 것으로 추정되었으며, 정제효소의 Km과 Vmax는 각각 37.037mM/L, 159.87μ㏖/min이었다. To extract insoluble proteins and to improve funtional properties of abolished proteins, an phytase producing Aspergillus sp. SM-15 was isolated from soil. The enzyme was purified and its enzymological characteristics were investigated. Phytase production reached to maximum when the wheat bran medium containing 1% mannose, 1% yeast extract, 1% (NH₄)₂HPO₄ and 0.2% calcium chloride was cultured for 4 days. Phytase was purified 17.1 fold and specific activity was 244.32unit/㎎ by a sequencial precess of ammonium sulfate fraction, ion exchange chromatography and gel filtration. Purified enzyme was confirmed as a single band by the polyacrylamide gel electro-phoresis. The molecular weight of phytase was estimated to be 46,000. The optimum pH and temperature for the phytase activity were 5.5 and 50℃. The enzyme is stable in pH 4.5~5.5, 60℃. The activity of purified enzyme was inhibited by Hg^(2+) whereas activited by Pb^(2+) and Fe^(2+). The activity of phytase was inhibited by the treatment with iodine. The result indicate the possible involvement of histidine at active site. Km and Vmax of the purified phytase were 37.037mM/L and 159.87μ㏖/min, respectively.