• 제목/요약/키워드: $\beta-cyclodextrin$

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Deinococcus geothermalis 유래 maltogenic amylase의 유전자 발현 및 특성확인 (Molecular Cloning and Characterization of Maltogenic Amylase from Deinococcus geothermalis)

  • 정진우;정종현;서동호;김병용;박천석
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.369-374
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    • 2011
  • D. geothermalis의 dgeo_0475 유전자로부터 만들어지는 효소를 정제하여 그 특성을 확인하였다. DGMA는 분자량이 약 68 kDa 크기의 효소로서 ${\beta}$-CD, soluble starch 및 pullulan을 가수분해하는 CD 분해 효소임을 확인하였다. 효소의 최적 온도는 $40^{\circ}C$ 최적 pH 는 6.0이며 대부분의 기질들을 glucose와 maltose로 가수분해 하였고 pullulan 및 soluble starch로부터 미량의 panose를 생성하였다. ${\beta}$-CD를 가장 잘 가수분해하나 기질간 상대적 활성차이는 다른 CD 분해효소에 비하여 크지 않았다.

Cloning and Characterization of Glycogen-Debranching Enzyme from Hyperthermophilic Archaeon Sulfolobus shibatae

  • Van, Trinh Thi Kim;Ryu, Soo-In;Lee, Kyung-Ju;Kim, Eun-Ju;Lee, Soo-Bok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권5호
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    • pp.792-799
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    • 2007
  • A gene encoding a putative glycogen-debranching enzyme in Sulfolobus shibatae(abbreviated as SSGDE) was cloned and expressed in Escherichia coli. The recombinant enzyme was purified to homogeneity by heat treatment and Ni-NTA affinity chromatography. The recombinant SSGDE was extremely thermostable, with an optimal temperature at $85^{\circ}C$. The enzyme had an optimum pH of 5.5 and was highly stable from pH 4.5 to 6.5. The substrate specificity of SSGDE suggested that it possesses characteristics of both amylo-1,6-glucosidase and $\alpha$-1,4-glucanotransferase. SSGDE clearly hydrolyzed pullulan to maltotriose, and $6-O-\alpha-maltosyl-\beta-cyclodextrin(G2-\beta-CD)$ to maltose and $\beta$-cyclodextrin. At the same time, SSGDE transferred maltooligosyl residues to the maltooligosaccharides employed, and maltosyl residues to $G2-\beta-CD$. The enzyme preferentially hydrolyzed amylopectin, followed in a decreasing order by glycogen, pullulan, and amylose. Therefore, the present results suggest that the glycogen-debranching enzyme from S. shibatae may have industrial application for the efficient debranching and modification of starch to dextrins at a high temperature.

Cholesterol Removal from Lard with Crosslinked ${\beta}$-Cyclodextrin

  • Kim, S.H.;Kim, H.Y.;Kwak, H.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권9호
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    • pp.1468-1472
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    • 2007
  • The present study was carried out to determine the optimum conditions of different factors (ratio of lard to water, ${\beta}$-CD concentrations, mixing temperature, mixing time and mixing speed) on cholesterol reduction from lard by using crosslinked ${\beta}$-CD. Crosslinked ${\beta}$-CD was prepared with adipic acid. When the lard was treated under different conditions, the range of cholesterol removal was 91.2 to 93.0% with 5% crosslinked ${\beta}$-CD, which was not significantly different among treatments. In a recycling study, cholesterol removal with crosslinked ${\beta}$-CD in the first trial was 92.1%, which was similar to that with new crosslinked ${\beta}$-CD. In up to eight time trials, over 90% of cholesterol removal was found. The present study indicated that the optimum conditions for cholesterol removal using crosslinked ${\beta}$-CD were a 1:3 ratio of lard to water, 5% crosslinked ${\beta}$-CD concentration, $40^{\circ}C$ mixing temperature, 1 h mixing time and 150 rpm mixing speed. In addition, crosslinked ${\beta}$-CD made by adipic acid resulted in an effective recycling efficiency.

Bacillus sp. E1 의 cyclodextrin 생산효소 유전자 분리 및 구명 (Molecular Cloning and Characterization of a Gene for Cyclodextrin Glycosyltransferase from Bacillus sp. E1)

  • 용정식;최진남;박성순;박천석;박관화;최양도
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제40권6호
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    • pp.495-500
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    • 1997
  • Cyclodextrin을 합성하는 효소 CGTase를 호염기성 Bacillus sp. E1으로부터 분리하기 위하여 PCR을 실시하였다. PCR을 위하여 합성한 primer의 염기서열은 현재까지 보고된 CGTase 유전자의 염기서열을 비교 분석하여 가장 높게 보존된 영역을 찾아내어 선택하였다. PCR 증폭 결과 1.2 kbp 크기의 DNA 절편을 얻을 수 있었고 이를 molecular probe로 이용하여 Southern blot 분석을 실시하였다. Southern blot 분석결과 CGTase 유전자는 염색체 DNA를 제한효소 XbaI으로 절단한 5.3 kbp 절편내에 존재한다는 사실을 알아내었다. CGTase 유전자를 분리하기 위하여 유전자 은행을 제조한 후 선별작업을 실시하여 genomic clone인 pCGTE1을 얻을 수 있었다. pCGTEl의 염기서열을 결정한 결과 분리한 CGTase 유전자는 2109 bp의 open reading frame을 가지며 이는 703개의 아미노산으로 구성된 단백질을 coding하는 것으로 나타났다. 아미노산 서열의 유사성을 비교한 결과 Bacillus sp. KC201의 CGTase 와 가장 높은 94.3% 동질성을 나타내었다.

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가교화 ${\beta}-Cyclodextrin$ 을 이용한 콜레스테롤 제거 크림치즈의 연구

  • 한은미;김송희;안정좌;곽해수
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2004년도 제34차 추계 국제 학술대회
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    • pp.358-362
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    • 2004
  • 본 연구에서는 가교화 ${\beta}-CD$로 크림치즈의 콜레스테롤을 효과적으로 제거하는 실험을 수행 하였으며, 크림치즈의 이화학적 변화와 관능적 특성을 살펴보았다. 크림치즈를 만들기 위한 유지방 함량 36%의 크림을 가교화 ${\beta}-CD$로 처리 시 콜레스테롤 제거 최적 조건은 가교화 ${\beta}-CD$ 10%를 첨가해 교반온도 $20^{\circ}C$, 교반시간 30분, 교반속도 800rpm으로 실험한 결과 콜레스테롤 제거율이 평균 82.0%로 나타났다. 가교화 ${\beta}-CD$처리 크림치즈는 short-chain fatty acid의 경우 저장 기간이 지남에 따라 control과 powder ${\beta}-CD$ 처리한 크림치즈에 비해 저급 지방산 생성에 변화가 거의 없고, 쓴맛을 내는 아미노산의 경우 저장 기간 동안 control과 powder ${\beta}-CD$처리 크림치즈에 비해 생산량이 현저하게 적었다. 또한 가교화 ${\beta}-CD$처리 크림치즈의 조직검사에서 다른 항목에서보다 저장 기간 동안 응집성이 변함이 없으며 그 수치가 높게 평가되었다. 관능검사 결과, 가교화 ${\beta}-CD$처리 크림치즈는 저장 기간 동안 쓴맛의 증가가 거의 없었고 전체적인 기호도 또한 높았다. 위 실험 결과에 따르면, 가교화 ${\beta}-CD$ 사용결과 cholesterol 제거율이 높으며, 제품에 적용시 재활용이 가능하고 품질이 향상되므로 이를 유가공 산업에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

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재활용을 위한 ${\beta}-Cyclodextrin$의 Adipic acid에 의한 가교화와 이를 이용한 크림치즈의 관능적 특성

  • 한은미;안정좌;곽해수
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2005년도 정기총회 및 제35차 춘계 학술 발표대회
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    • pp.317-321
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    • 2005
  • 본 연구결과, 콜레스테롤 제거 크림치즈를 만들기 위한 유지방 함량 36%의 크림의 콜레스테롤 제거 최적 조건은 adipic acid로 가교시킨 ${\beta}-CD$ 첨가량 10%, 교반온도 $20^{\circ}C$, 교반시간 30분, 교반속도 800rpm 이었으며, 이 때 콜레스테롤 제거율은 평균 91.42%로 나타났다. 가교화 ${\beta}-CD$ 처리 크림치즈의 관능검사 결과, 가교화 ${\beta}-CD$ 처리 크림치즈는 control과 powder ${\beta}-CD$ 처리한 크림치즈에 비해 저장 기간 동안 쓴맛의 증가가 거의 없었고, 빵에 발리는 정도도 매우 우수하였으며, 전체적인 기호도 또한 높았다. short-chain fatty acid의 경우 저장 기간이 지남에 따라 가교화 ${\beta}-CD$ 처리 크림치즈는 control과 powder ${\beta}-CD$ 처리한 크림치즈에 비해 저급 지방산 생성에 변화가 거의 없었다. 조직검사에서 가교화 ${\beta}-CD$ 처리 크림치즈는 저장 기간 동안 control에 비해 응집성, 탄력성, 점착성의 변화가 없으며 그 수치가 높게 평가되었다. 또한 가교화 ${\beta}-CD$의 재활용률은 97.82%로 매우 높게 나타났다. 위 실험 결과에 따르면, 가교화 ${\beta}-CD$는 콜레스테롤 제거율이 높으며, 제품에 적용 시 품질이 향상될 뿐만 아니라, 재활용률도 높아 이를 유가공 산업에 다양하게 활용이 가능할 것으로 기대된다.

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Structure and Dynamics of Perfluoroalkanes and Their ${\beta}$-Cyclodextrin Inclusion Compounds Investigated by Solid-state $^{19}F$ MAS NMR

  • Tatsuno, Hiroto;Ando, Shinji
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.305-305
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    • 2006
  • The molecular structure and dynamics of inclusion compounds (ICs) consisting of n-perfluoroalkane (PFA) guests and ${\Box}-cyclodextrin$ (${\Box}-CD$) host were investigated using $^{19}F$ magic angle spinning (MAS) and $^{1}H{\to}^{19}F$ cross polarization (CP) / MAS NMR spectroscopy with the aid of thermal analyses, FT-IR spectroscopy, X-ray diffraction, and $^{1}H{\to}^{19}F$ CP/MAS technique revealed that $C_{9}F_{20}$ molecules included in ${\Box}-CD$ undergo vigorous molecular motion and partly come out of the ${\Box}-CD$ channel above $80^{\circ}C$. In case of $C_{20}F_{42}/{\Box}-CD$, an exothermic peak is observed by differential scanning calorimetry (DSC) at ca. $40^{\circ}C$ which suggests that ${\Box}-CD$ molecules become mobile and commence rearrangements that form more ordered structures at higher temperatures.

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Maltol-$\alpha$-Glucoside 및 Ethyl Maltol-$\alpha$-Glucoside의 효소적 합성 (Enzymatic Synthesis of Maltol-$\alpha$-Glucoside and Ethyl Maltol-$\alpha$-Glucoside)

  • 김삼곤;김근수;김영회
    • 한국연초학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.94-100
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    • 2002
  • Cyclodextrin glucanotransferase from Bacillus stearothemophilus and Bacillus macerans synthesized maltol and ethyl maltol monoglucoside, with a series of its maltooligo-glucosides by transglycosylation with dextrin as a donor, and maltol or ethyl maltol as an acceptor. The monoglucoside formed from reaction mixture of maltol or ethyl maltol by the successive actions of Bacillus stearothemophilus cyclodextrin glucanotransferase and Rhizopus glucoamylase was isolated by Diaion HP-20 column and silica gel column chromatography. The structure of the isolated monoglucoside was identified as maltol-$\alpha$-D-glucoside and ethyl maltol-$\alpha$-D-glucoside, respectively, by FAB-MS, UV, $^1$H-NMR, $^{13}$ C-NMR spectra and products by hydrolysis with acid, $\alpha$ - and $\beta$ -glucosidases.

산조인 알카로이드의 가용화 및 물성에 관한 연구 (A Study on the Solubilization and Physical Properties of Sanjoinine-A)

  • 서광교;이치호
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제26권4호
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    • pp.257-261
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    • 1996
  • The seeds of Zizyphus Jujuba have been used as an antianxiety agent for the treatment of insomnia from the earliest times. Sanjoinine-A, isolated from the seeds of Zizyphus Jujuba, have been found to have a minor tranquilizer activity. However this drug is poorly soluble in water. In order to increase the dissolution rate of sanjoinine-A, solid dispersions with PVP-MC and inclusion complex with ${\beta}-cyclodextrin$ were prepared and evaluated. All of these systems increased the dissolution rate of sanjoinine A comparing with sanjoinine-A free base. From pH-rate profile of sanjoinine-A at $60^{\circ}C$, it was found that sanjoinine A was relatively stable in acidic solution, but unstable in basic solution.

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Effect of Polysaccharide Elicitors on the Production of Decursinol Angelate in Agelica gigas Nakai Root Cultures

  • Cho, Ji-Suk;Kim, Ji-Yeon;Kim, Ik-Hwan;Kim, Dong-Il
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제8권2호
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    • pp.158-161
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    • 2003
  • Root cultures of Angelica gigas Nakai were found to be sensitive to elicitation by poly-saccharide elicitors, such as methyl-$\beta$-cyclodextrin, glucan, carboxymethyl-$\beta$-chitin, chitosan, yeast extract and pectin. For the production of decursinol angelate, ca rboxymethyl-$\beta$-chitin and glucan were found to be the most efficient elicitors. The e nhanced accumulation of decursinol angelate was proportional to the increase of the phenylalanine ammonialyase (PAL) activity after the treatment with most of the elicitors. However, carboxymethyl-$\beta$-chitin treatment did not stimulate the PAL activity, despite the 1.6-fold increase in the decursinol angelate production.