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Bacillus firmus Cyclodextrin Glycosyltransferase의 정제 및 특성
손천배(Cheon-Bae Sohn),김성애(Seong-Ai Kim),박영아(Young-A Park),김명희(Myung-Hee Kim),문숙경(Sook-Kyung Moon),장순애(Sun-Ae Jang),이명선(Myung-Sun Lee) 한국식품영양과학회 1997 한국식품영양과학회지 Vol.26 No.2
Bacillus firmus가 생산하는 cyclodextrin glycosyltran-sferase(CGTase)를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex A-50 및 Sephdex G-100 column chromatography로 분리, 정제하였다. 이 방법으로 수율은 12%, 정제도는 49배인 SDS-PAGE 상에서 단일 band의 효소 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 CGTase는 Phast system의 SDS-polyacrylamide gel 전기영동에 의하여 분자량은 80,000dalton, isoelectric focusing으로 등전점은 9.6으로 추정되는 단백질이었다. 이 효소의 최적 활성 pH와 온도는 8.0,65℃이였으며, pH와 열안정성은 pH 5.5~9.0,50℃이였다. Soluble starch를 기질로 하여 24시간 효소반응한 액의 α- : β- : γ-cyclodextrin의 생성비율은 0.01 : 2.90 : 1.00으로 β- 및 γ-cyclodextrin을 주로 생산하였다. The cyclodextrin glycosyltransferase(EC 3.2.1.19) from Bacillus firmus was purified by precipitating with ammonium sulfate followed by, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography and Sephadex G-100 column chromatography. In this way, we were able to obtain the single band protein on SDS-PAGE with a yield of 12%, whose purity was 49 fold. The purified CGTase was identified as a protein having molecular weight of approximately 80,000 dalton and isoelectric point of 9.6. The optimum pH and temperature for the enzyme activity were 8.0 and 65℃, respectively. The enzyme was stable at between pH 5.5 and 9.0 and up to 50℃. After 24hr of enzyme reaction using soluble starch as substrate, the ratio of α-, β- and γ-cyclodextrin production was 0.01 : 2.90 : 1.00, respectively. And this CGTase pro-duced mainly β- and γ-cyclodextrin.
박윤중,손천배,Park, Joong,Sohn, Cheon Bae 충남대학교 농업과학연구소 1986 Korean Journal of Agricultural Science Vol.13 No.2
One hundred and fifty one mutant strains were obtained from the parent strain Aspergillus oryzae MF by ultra-violet ray irradiation. Among those mutants a strain, Asp. oryzae UM-36 which hyperprodued protease, was selected and its morphological characteristics and the production of enzymes protease, ${\alpha}$-amylase, and glucoamylase on wheat bran koji and on soy-sauce koji were studied. The results obtained were as follows 1. The selected mutant showed slower growth and weak sporulation on malt agar and on Czapek agar than the parent strain. 2. The conidiophores of the mutant were generally shorter than those of the parent when grown on malt agar. 3. Sectoring in colonies was not found when grown on malt agar and on Czapek agar. 4. The level of protease production by the mutant was increased approximately 1,4-fold higher on wheat bran koji and 2-fold higher on soysauce koji than by the parent. 5. The production of ${\alpha}$-amylase and glucoamylase by the mutant were also increased as compared with the parent on wheat bran koji and on soy sauce koji. 6. In the case of parent strain and mutant strain, the highest activity of protease appeared after three days in wheat bran medium at $30^{\circ}C$ incubation, but the highest activities of ${\alpha}$-amylase and glucoamylase appeared after two days. Aspergillus oryzae MF에 자외선(紫外線)을 조사(照射)하여 조사주(照射株) 151주(株)를 분리(分離)하고 이 중(中)에서 protease 생산능(生産能)이 강화(强化)된 변이주(變異株) 1주(株)(Aspergillus oryzae UM-36)를 얻었다. 변이주(變異株)의 특징(特徵)을 조사(調査)하고 밀기울국(麴) 및 간장국(麴)에서의 protease, ${\alpha}$-amylase 및 glucoamylase의 생산(生産)을 검토(檢討)하였다. 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 변이주(變異株)는 원주(原株)에 비(比)하여 맥아즙한천배지(麥芽汁寒天培地) 및 Czapek 한천배지(寒天培地)에서 생육(生育)이 늦고 포자착생(胞子着生)이 약(弱)하였다. 2. 맥아즙한천배지(麥芽汁寒天培地)에 배양(培養)한 경우(境遇) 변이주(變異株)는 원주(原株)에 비(比)하여 포자병(胞子柄)이 짧았다. 3. 맥아즙한천배지(麥芽汁寒天培地) 및 Czapek한천배지(寒天培地)에 평면배양시(平面培養時) 변이주(變異株)는 sector를 형성(形成)하지 않았으며 안정(安定)된 변이주(變異株)라고 생각되었다. 4. 변이주(變異株)의 protease 생산능(生産能)은 밀기울국(麴)에서 원주(原株)의 약(約) 1.4배(倍), 간장국(麴)에서 원주(原株) 약(約) 2배(倍)이었다. 5. 원주(原株)에 비(比)하여 변이주(變異株)는 밀기울국(麴)이나 간장국(麴)에서 ${\alpha}$-amylase 와 glucoamylase도 많이 생산(生産)하였다. 6. 원주(原株)와 변이주(變異株) 모두 $30^{\circ}C$에서 밀기울국(麴) 배양시(培養時) protease의 최고활성(最高活性)은 배양(培養) 3일후(日後)에 나타났고 ${\alpha}$-amylase와 glucoamylase의 최고활성(最高活性)은 배양(培養) 2일후(日後)에 나타났다.
효모(酵母)에 의(依)한 과실주(果實酒)의 감산(減酸)
박윤중,손천배,Park, Yoon Joong,Sohn, Cheon Bae 충남대학교 농업과학연구소 1980 Korean Journal of Agricultural Science Vol.7 No.2
산미(酸味)가 과다(過多)한 과실주(果實酒)의 감산(減酸)에 이용(利用)하기 위한 시험(試驗)으로는 공시효모(供試酵母)의 균학적(菌學的) 성질(性質)을 검토(檢討)하고 사과주(酒) 양조(釀造)에 있어서의 공시효모(供試酵母)의 특성(特性)을 시험(試驗)하였다. 그 결과(結果)는 아래와 같다. 1. 공시효모(供試酵母)는 Schizosaccharomyces pombe R-73로 동정(同定)되었다. 2. 공시효모(供試酵母)는 사과즙(汁) 중(中)에서의 아황산내성(亞黃酸耐性)이 포도주효모(酒酵母) 보다 강(强)하였다. 3. 사과즙(汁) 중(中)에서 배양(培養)하는 경우 $25^{\circ}C$에서는 공시효모(供試酵母)의 증식속도(增植速度)는 포도주효모(酒酵母)나 청주효모(淸酒酵母) 보다 빨랐다. 그러나 $15^{\circ}C$에서는 공시효모(供試酵母)의 증식속도(增植速度)가 대조균주(對照菌株) 보다 많이 느렸다. 4. 사과주양조(酒釀造)에 있어서 $25^{\circ}C$(고온(高溫))에서는 공시효모(供試酵母)의 Ethanol 생성력(生成力)이 강(强)하였고 감산효과(減酸效果)가 매우 컸다. 그러나 $15^{\circ}C$(저온(低溫))에서는 공시효모(供試酵母)의 Ethanol 생성력(生成力)이 떨어졌으며 감산효과(減酸效果)도 적었다. As a part of experiments aimed to reduce the acidic taste of a soured fruit wine, a selected yeast strain was studied on its morphological and physiological properties as well as its fermentative characteristics of apple wine. The results obtained were as follows. 1. The selected yeast strain was identified as a strain of Schizosaccharomyces pombe. 2. The tolerance of the strain to metabisulfite in apple juice was stronger than that of wine yeast. 3. The growth rate of the strain was more rapid than those of wine yeast and Sake yeast when cultured in apple juice at $25^{\circ}C$, but it was decreased below the levels of others when cultured at $15^{\circ}C$. 4. The levels of ethanol production and acid reduction by the strain were high when the apple wine brewed at $25^{\circ}C$, while these were dropped significantly at $15^{\circ}C$.
몇가지 효모(酵母)의 산(酸) 및 알콜생성(生成)에 미치는 발효조건(醱酵條件)의 영향(影響)
박윤중,손천배,Park, Yoon-joong,Sohn, Cheon-bae 충남대학교 농업과학연구소 1977 Korean Journal of Agricultural Science Vol.4 No.2
3종(種)의 효모(酵母)를 시험균주(試驗菌株)로 사용(使用)하여 효모(酵母)의 산(酸) 및 알콜생성(生成)에 미치는 발효조건(醱酵條件)의 영향(影響)을 검토(檢討)하였다. 시험결과(試驗結果)는 다음과 같다. 1. 3균주(菌株)는 모두 혐기적조건(嫌氣的條件)에서보다 배지면(培地面)에 공기(空氣)가 닿아있는 호기적조건(好氣的條件)에서 산성성(酸性成)과 알콜생성(生成)($CO_2$ 발생(發生))이 많았다. 2. 반합성배지(半合成培地)의 경우에 비(比)하여 료배지에서는 산(酸)과 알콜의 생성(生成)이 속(速)히 이루어졌으며 최고치(最高値)에 이르는 시간(時間)이 짧았다. 3. 료배지의 경우에는 혐기적(嫌氣的) 또는 호기적(好氣的)의 어느 조건(條件)에서도 산성성량(酸性成量)의 순위(順位)는 No. 239>No.7>No.47로 되었으며 알콜생성량(生成量)의 순위(順位)는 No. 47>No. 239>No. 7로 되었다. 4. No. 239균(菌)은 산화능(酸化能)이 강(强)할 뿐만 아니라 발효능(醱酵能)도 상당(相當)히 강(强)하므로 다산성(多酸性)의 양조주제조(釀造酒製造)에 이용(利用)할 수 있다고 생각된다. These experiments were conducted to investigate the formation of organic acid and ethanol during fermentation by three yeast strains. One of these was industrial strain (No.7) from Japan, and the others were wild types (No. 47, No. 239) isolated from Takju-mash and Strawbery, respectively. Conditions of fermentation were varied by differing the supply of oxygen (air), and by using different fermentation media The results obtained were as follows: 1) All the yeast strains produced higher amount of total organic acid and ethanol under the conditions which were aerobic, i.e. the flasks were opened during fermentation, than in case of using the flasks with fermentation bung. 2) Organic acid and ethanol were produced rapidly in the mash medium than in the semi-synthetic medium, i.e. total amount of organic acid and ethanol was maximized in a short time in the mash medium. 3) On the mash medium, the highest amount of organic acid was obtained by the strain No. 239, the next by No. 7 and the lowest by No. 47. Ethanol was produced on this medium with decreacing order of No. 47, No. 239, and No. 7. 4) The strain No. 239 was proved to be a powerful organic acid producer, yielding higher amount of organic acid especially under the aerobic conditions. 5) Above results suggests that the strain No. 239 could be of useful in alcoholic drink industry, due to its powerful ethanol-producing characteristic accompaning with high yielding of organic acids.