Purification and Characterization of Chinese Cabbage Pectinesterase

박관화,고영환 ( Kwan Hwa Park,Young Hwan Ko ) 한국토양비료학회 1982 한국토양비료학회 학술발표회 Vol.1982 No.28

무증자 (無蒸煮) 전분법에 의한 알코올생산 화학적 호화법 (糊化法)

박관화(Kwan Hwa Park),오병하(Byung Ha Oh),이계호(Ke Ho Lee) 한국응용생명화학회 1984 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.27 No.1

Ethanol fermentation from the chemically gelatinized starchy material was examined. The critical concentration of sodium hydroxide solution for gelatinization was dependent on the species of starch; 0.4M for potato and 0.6M for tapioca at room temperature. For alcohol fermention the starchy material was gelatinized by addition of sodium hydroxide solution, neutralized by sulfuric acid, and then yeast was added. The amount of CO₂ evolved during ethanol fermentation indicates that non-fermentable material was not produced from the starch by chemical gelatinization. In ethanol fermentation of potato and tapioca starch no significant difference was observed between the thermal and the chemical gelatinization.

히드록삼酸 變法에 의한 牛乳脂肪定量

朴官和(Kwan Hwa Park),吳太廣(Tae Kwang Oh),盧奉洙(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 1981 한국식품과학회지 Vol.13 No.2

Papaya중의 단백질 분해 효소와 Peroxidase의 열 불활성화

박관화(Kwan Hwa Park),김재욱(Ze Uook Kim),신재두(Jae Doo Shin),노봉수(Bong Soo Noh) 한국식품과학회 1979 한국식품과학회지 Vol.11 No.3

Purification and Characterization of Chinese Cabbage Pectinesterase

고영환,박관화,Ko, Young-Hwan,Park, Kwan-Hwa Korean Society of Food Science and Technology 1984 한국식품과학회지 Vol.16 No.2

배추로부터 얻은 펙틴에스테라제 조효소액을 DEAE-셀를로오스 이온교환 수지를 통과시켜 두개의 분획F-A와 F-B를 분리했으며. 그중 주종을 이루고 있는 F-A는 DEAE-셀룰로오스 이온교환수지. CM-셀를로오스 이온교환수지를 통과시켜서 약 340배 정제하였다. F-A와 F-B는 비슷한 염효과를 나타내었는데, 최적 염농도는 $Ca^{++}$ $Mg^{++}$등 2가 양이온의 경우 $20{\sim}50mM$ $K^{+}$, $Na^{+}$등 1가 양이온의 경우 250mM부근이었다. 최적pH는 F-A와 F-B에 대해서 각각 8.0 및 $7.5{\sim}8.0$이였으며. 이들 두 분획은 pH $5.0{\sim}8.0$에서 적어도 한 시간동안 안정했다. F-A에 대한 Km은 펙틴기질에 대해서 0.01%이었다. F-A와 F-B의 최적온도는 각각 $48^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$이었으나 $55^{\circ}C$에서 급격히 역가가 감소되었다. 열불활성화 경향은 1차반응을 나타내었으며 $35^{\circ}C{\sim}55^{\circ}C$사이에서 F-B의 D-Value는 F-A보다 커서 F-B가 F-A보다 열에 더 안정한 것으로 나타났다. 한편 Z-value는 F-A 의 경우 $10.5^{\circ}C$, F-B의 경우 $8.3^{\circ}C$이었다. Two fractions of pectinesterase from Chinese cabbage were isolated by ammonium sulfate fractionation, ion exchange chromatography on DEAE-cellulose and Sephadex G-150 gel filtration. The fraction F-A and F-B were purified approximately 340- and 10-fold. The similar salt effects and pH optima (pH 7.5-8.0) were obtained for the two pectinesterase fractions. The maximum activity of both two. fractions were obtained at 20-50mM of divalent rations and at 250mM of monovalent rations. The apparent Michaelis constant of the F-A was 0.01% for citrus pectin. The temperature optima for F-A and F-B were $48^{\circ}$ and $55^{\circ}C$, respectively and both fractions were stable in the region of pH 5.0-8.0 at room temperature. The thermal inactivation of the two fractions followed the first order reaction kinetics. From D and Z-values obtained the thermal resistance of the two fractions were characterized.

Papaya Latex에 있는 단백질분해효소(蛋白質分解酪素)들의 열불활성(熱不活性)에 관하여

노봉수,박관화,Noh, Bong-Soo,Park, Kwan-Hwa 한국식품과학회 1980 한국식품과학회지 Vol.12 No.3

파파이야 라텍스를 $(NH_4)_2SO_4$,분획 및 CM-cellulose column을 통과시켜 두개의 획분으로 분리하고 각 획분 별로 pH 7.0, $60{\sim}90^{\circ}C$에서 열 불활성 실험을 행하고 다음과 같은 열역학적인 자료를 얻었다. 1. fraction I 의 z-value는 $25^{\circ}C$이었고 $70^{\circ}C$에서 활성화 엔탈피 (enthalpy of activation) 89.5 kJ/mol, 활성화엔트로피 (entropy of activation) -44.0 kJ/mol K, 활성화 자유에너지(free energy of activation) 104.6 kJ/mol이었다. 2. fraction II 의 z-value는 $23^{\circ}C$이고 $70^{\circ}C$에서 활성화 엔트로피 -22.0 kJ/mol K, 활성화 자유에너지 104.2 kJ/mol이었다. 3. fraction I과 fraction II를 혼합한 경우의 z-value는 $24.6^{\circ}C$, $70^{\circ}C$에서 활성화 엔탈피 90.9 kJ/mol, 활성화 앤트로피 -38.8 J/mol K, 활성화 자유에너지 104.2 kJ/mol이었다. 4. 조 추출액의 z-value는 $23.2^{\circ}C$이고 $70^{\circ}C$에서 활성화 엔트로피 113.8 kJ/mol, 활성화 엔트로피 22.0 kJ/mol K, 활성화자유에너지 106.2 kJ/mol이었다. 이상의 결과에서 fraction I 이 fraction II 보다 열에 안정하다고 볼 수 있었고 파파이야 라텍스에 있는 단백질 분해 효소의 열 안정성은 주로 fraction I 에 기인하는 것 을 알 수 있었다. Proteases from papaya latex were partially purified by ammonium sulfate precipitation and separated into two fractions (Fraction I and II ) by carboxymethyl cellelose column chromatography. Each fraction, mixture of the two fractions, and crude extract of the papaya latex at pH 7.0 were inactivated at the range of $60{\sim}90^{\circ}C$ and thermal properties of the enzymes were investigated. In the thermal inactivation of fraction I, the enthalpy of activation was 89.5 kJ/mol; the entropy of activation, -44.0 J/mol K; the free energy of activation, 104.6 kJ/mol; z-value, $25^{\circ}C$. For fraction II, the enthalpy of activation was 96.5 kJ,/mol; the entropy of activation, -22.0 J/mol K; the free energy of activation, 104.0 kJ/mol; z-value, $23^{\circ}C$. For the mixture of fraction I and II, the enthalpy of activation was 90.9 kJ/mol; the entropy of activation, -38.8 J/mol·K; the free energy of activation, 104.2 kJ/mol; z-value, $24.6^{\circ}C$. For crude extract, the enthalpy of activation was 113.8 kJ/mol; the entropy of activation, 22.0 J/mol·K; the free energy of activation, 106.2 kJ/mol; z-value, $23.2^{\circ}C$. It was indicated that the fraction I was more heat-stable than the fraction II and this suggested that the thermal stability of the proteases in papaya latex is probably due to the fraction I.

쌀전분(澱粉) 분해물(分解物) 분석(分析)에 의한 세균성(細菌性) ${\alpha}-Amylase$의 작용(作用) 특성(特性)

김해영,박관화,Kim, Hae-Yeong,Park, Kwan-Hwa 한국응용생명화학회 1986 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.29 No.3

쌀의 생전분(生澱粉) 상태와 호화전분(糊化澱粉) 상태에 대한 전분분해효소의 작용특성과 이용방법(利用方法)을 조사하기 위하여 생전분과 호화전분에 세균성 ${\alpha}-amylase$ 및 glucoamylase를 처리하고, 생성되는 당의 종류를 정량하였다. 생전분에 ${\alpha}-amylase$를 작용시켰을 때에는 glucose(45%), maltese(33%), maltotriose(19%), maltotetrose 이상의 당류(3%) 등의 순서로 생성되었고, 호화전분에 작용(作用)했을 때에는 maltotriose(31%), maltose(31%), maltotetrose 이상의 고당류 (22%), glucose (15%)의 순서로 생성(生成)되었다. 한편 glucoamylase를 처리하였을 때에는 생전분과 호화전분에서 다같이 주로 glucose가 생성되었다. 전자현미경으로 분해된 상태를 확인한 결과, 생전분은 ${\alpha}-amylase$에 의하여 pinhole이 생성되고 전분입자의 표면침식이 잘되있고, 호화전분은 입자의 중앙부위에 공동(空洞)이 생성(生成)되었다. 이상의 결과(結果)로 보아 세균성 ${\alpha}-amylase$는 생전분 입자의 표면에 작용하여 말단기부터 glucose 및 maltose 단위로 분해하며 호화된 전분입자에는 임의의 장소에서 전분을 가수분해함을 알 수 있었다. The product specificity of Bacillus ${\alpha}-amylase$ on raw rice starch has teen studied by using HPLC and scanning electron microscopy (SEM). Analysis of starch degradation products digested by ${\alpha}-amylase$ showed considerable differences between raw and gelatinized rice. The hydrolysis of raw rice starch resulted in formation of more glucose and maltose than those of gelatinized starch. SEM revealed characteristic enzyme degradation patterns. Hollow curvatures were observed in gelatinized starch, indicating the substrate is hydrolyzed in the interior of the starch chain by Bacillus ${\alpha}-amylase$. In contrast, raw starch were hydrolyzed from the end of the substrate, resulting in pinholes over the surface of the starch granules.

Maltogenic amylase를 이용한 고구마 전분겔의 텍스쳐 특성 변화

권미라,정동선,박관화,Kweon, Mee-Ra,Jung, Dong-Sun,Park, Kwan-Hwa 한국식품과학회 1993 한국식품과학회지 Vol.25 No.6

We investigated the texture of the sweet potato starch gels treated with maltogenic amylase. Effects of branched gluco-oligosaccharides and acorn starch on the texture of the sweet potato starch gel were also investigated. Hardness and cohesiveness of gels were measured by using Instron and sensory evaluation on the gel properties was performed. From the results of the instrumental analysis, it was found that the overall textural properties as Mook could be improved by adding branched glucooligosaccharides, maltogenic amylase or acorn starch to the sweet potato starch gel. As a result, there was a decrease in the cohesiveness of gels while the hardness of gels increased. The sensory evaluation study indicated that the sweet potato starch gels treated with 0.02% maltogenic amylase, or added with 12.5% branched gluco-oligosaccharides, or mixed with 50% acorn starch had preferable quality as Mook. 효소를 이용하여 전분을 수식하여 묵의 텍스쳐 특성을 개선하고 아울러 기능성 탄수화물을 첨가시켜 불성을 개선하고 건강식품화하고자 하였다. 전분의 분자수식을 위하여 maltogenic amylase를 이용하였으며 고구마 전분의 구조를 modification시켜 묵을 제조하고 또한 분지 글루코올리고당과 도토리 전분을 혼합하여 10% 전분겔을 제조한 후 Instron을 사용한 기계적 검사와 관능검사를 병행하여 텍스쳐 특성을 시험하였다. 고구마 전분에 maltogenic amylase를 0.02% 첨가하였을 때 텍스쳐 개선효과가 가장 켰으며 묵의 품질이 우수하였다. 이는 효소에 의해 긴 아밀로오스와 아밀로펙틴이 묵이 형성될 수 있는 길이로 잘라졌기 때문으로 생각된다. Bacillus licheniformis maltogenic amylase(BLMA)를 이용하여 제조한 분지글루코올리고당을 첨가한 경우, 12.5%를 첨가하였을 때 텍스쳐 특성이 가장 향상되었다. 도토리 전분을 혼합하여 전분겔을 제조한 경우에는 50%를 혼합하였을 때 가장 텍스쳐 특성이 향상되었고 100% 도토리만으로 제조한 전분겔보다 수응력이 우수하였다.

예비열처리(豫備熱處理)에 의한 무우김치의 연화방지(軟化防止)

육철,장금,박관화,안승요,Yook, Cheol,Chang, Koom,Park, Kwan-Hwa,Ahn, Seung-Yo 한국식품과학회 1985 한국식품과학회지 Vol.17 No.6

숙성중 무우 김치 조직의 연부현상을 방지하기 위하여 예비열처리와 $CaCl_2$의 효과를 조사하고 이를 이용하여 무우조직의 경도가 높은 김치를 제조하였다. 무우조직중의 펙틴분해효소인 폴리갈락투로나제(PG)는 펙틴에스테라제(PE)보다 더 낮은 농도의 $CaCl_2$에서 저해되었고, PE의 최적온도는 $50{\sim}55^{\circ}C,$ PG는 $45^{\circ}C$이었다. 따라서 0.05M $CaCl_2$용액에서 $55^{\circ}C$로 2시간동안 열처리 하여 PE는 활성화 시키고 PG는 억제시킬 수 있었다. 최적조건하에서 예비열처리를 하여 김치를 제조한 후 냉장고($4{\sim}10^{\circ}C$에서 저장하려면 pH, 환원당, 경도, 펙틴분해효소의 역가 그리고 펙틴물질의 변화를 측정하였다. 처리구의 무우김치는 비교구보다 숙성중 계속해서 높은 경도를 유지하였고 조직내에 있는 PE는 숙성중 계속 감소하였으며 PG는 초기에는 감소하다가 저장 말기에 가서는 증가하였다. 저장중 펙틴물질 조성의 변화는 비교구가 처리구에 비해 열수가용 펙틴질이 더 많이 증가하였으며 Sodium hexa meta phosphate soluble 펙틴은 더 많이 감소하였다. The effects of preheating and calcium chloride on prevention of tissue softening was examined during fermentation and storage of radish root kimchi. In order to find the optimum condition of preheating treatment, activities of pectinesterase (PE) and polygalacturonase (PG) in radish root were measured with respect to $CaCl_2$ concentration and temperature. A maximum firmness was obtained with treatment in 0.05M $CaCl_2$ at $55^{\circ}C$ for 2hr which was optimum conditions for PE activity, while PG was inhibited at the $CaCl_2$ concentration of 0.05M. Firmness of radish root kimchi prepared by preheating treatment was decreased little during fermentation and storage for 25 days.

Peroxidase와 Lipoxygenase에 대한 농약의 저해작용

황인영,장병선,박관화,노정구,Hwang, In-Young,Chang, Byeong-Seon,Park, Kwan-Hwa,Roh, Jung-Koo 한국환경농학회 1984 한국환경농학회지 Vol.3 No.2

화학물질(化學物質)에 의(依)한 서양고추냉이와 사과의 peroxidase 및 정제된 대두(大豆) lipoxygenase 역가저해(力價沮害)를 조사(調査)하였다. 서양고추냉이와 사과의 peroxidase 역가(力價)에 저해효과(沮害效果)를 주는 농약중(農藥中) maneb가 zineb의 효과(效果)보다 컸으며 10,20,30ppm의 처리농도(處理濃度)에서 maneb는 12.5,23.0,34.5%, zineb는 9.5, 17.5,27.5%의 역가저해(力價沮害)를 보였다. Maneb와 zineb의 혼합체(混合體)인 mancozeb 를 500 ppm의 농도(濃度)로 사과나무에 철포(撤布)했을때 사과의 peroxidase 역가변화(力價變化)는 무처리구(無處理區)와 별 차이(差異)가 없었다. 대두(大豆)의 lipoxygenase 역가(力價)에 미치는 영향(影響)은 zineb의 경우 가장 저해도(沮害度)가 컸으며 phosphamidon과 carbofuran 이 또한 저해효과(沮害效果)가 있었다. 그러나 maneb는 저해효과(沮害效果)가 없었다. 10, 20, 30 ppm의 처리농도하(處理濃度下)에서의 lipoxygenase 역가저해도(力價沮害度)는 zineb가 14.0, 27.0, 40.0%, carbofuran이 6.5, 12.5, 20.0% 그리고 phosphamidon이 4.5, 9.0, 13.0%였다. 또한 이들 세농약(農藥)은 $100{\sim}200\;ppm$에서 100% lipoxygenase 역가저해(力價沮害)를 보였다. The effect on the activities of peroxidase and lipoxygenase by chemicals was determined. Peroxidase activities of horseradish and apple were inhibited strongly by maneb and comparativelyby mancozeb, zineb. The inhibitory rate of enzyme activity was ranged in $12.5{\sim}34.5%$ by maneb, $11.0{\sim}30.5%$ by mancozeb, and $9.7{\sim}27.5%$ by zineb in the level of $10{\sim}30\;ppm$ at the final concentration. No signification was in the peroxidase activity of apple during ripening between control and plot, treated with 500 ppm mancozeb. On the activity of purified soybean lipoygenase, zineb inhibited it more strongly than carbofuran or phosphamidon, but maneb did not have inhibitory effect on that. The inhibition ranges of $14.0{\sim}40.0%$ by zineb, $6.5{\sim}20.0%$ by carbofuran and $4.5{\sim}13.0%$ by phosphamidon were shown in the final pesticide concentration of $10{\sim}30$ ppm. But in $100{\sim}200$ ppm, lipoxygenase activity was almost inhibited by carbofuran and phosphamidon.