• 한국포장학회지
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• 제27권2호
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• pp.101-107
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• 2021

Time-temperature integrators (TTIs) based on aqueous enzyme solutions produce transparent colors which lead to difficulty in distinguishing its color change by naked eye. In this present study, this issue has been solved by increasing the opacity of laccase-based TTI without changes in the kinetics (same zero-order reaction) and temperature dependency (similar Arrhenius activation energy values) of the color change. The opacity was increased by introducing TiO₂, latex, BaSO₄, or ZnO, in combination with a hydrocolloid (xanthan gum, acacia gum, pectin, and CMC) into the TTI system. The combination of TiO₂ and xanthan gum was the best. This finding broadened the advantages of laccase-based TTI to more practical uses for consumer convenience.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.268-273
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• 2019

The specificity of a Bacillus licheniformis uridine diphosphate (UDP) glycosyltransferase, YjiC, was increased towards thymidine diphosphate (TDP)-sugar by site-directed mutagenesis. The Arg-282 of YjiC was identified and investigated by substituting with Trp. Conversion rate and kinetic parameters were compared between YjiC and its variants with several acceptor substrates such as 7-hydroxyflavone (7-HF), 4',7-dihydroxyisoflavone, 7,8-dihydroxyflavone and curcumin. Molecular docking of TDP-glucose and 7-HF with YjiC model showed pi-alkyl interaction with Arg-282 and His-14, and pi-pi interaction with $His^{14}$ and thymine ring. YjiC (H14A) variant lost its glucosylation activity with TDP-glucose validating significance of His-14 in binding of TDP-sugars.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제8권4호
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• pp.280-285
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• 1987

FMN-dependent glycolate oxidase from spinach is inactivated by diethyl pyrocarbonate at pH 7.0. Inactivation of both apo- and holoenzyme by diethyl pyrocarbonate follows pseudo-first-order kinetics and first order with respect to the reagent. A series of difference spectra of inactivated and native enzymes show a single peak at 240 nm, indicating the modification of histidyl residues. No decrease in absorbance at around 280 nm due to formation of O-carbethoxytyrosine is observed. The rate of inactivation is dependent on pH, and the data for pH dependent rates implicate the involvement of a group with a pKa of 6.9. The activity lost by treatment with diethyl pyrocarbonate could be almost fully restored by incubation with 0.75M hydroxylamine. The reactivation by hydroxylamine and the pH dependence of inactivation are also consistent with that the inactivation is due to modification of histidyl residues. Although coenzyme FMN is without protective effect, the substrate glycolate, the product glyoxylate, and two competitive inhibitors, oxalate and oxalacetate, provide marked protection against the inactivation of the holoenzyme. These results suggest that the inactivation of the oxidase by diethyl pyrocarbonate occurs by modification of essential histidyl residue(s) at the active site.

• 청정기술
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• 제28권1호
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• pp.32-37
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• 2022

Food waste is produced from food factories, food services, and home kitchens. The generated mass reached 5.4 million tons/year in 2020. The basic management technology for such waste has been biological degradation under an anaerobic environment. However, the whole process is intrinsically slow and considerably affected by the inner physicochemical properties of the waste and other surrounding conditions, which makes optimization of the process difficult. The most promising options to counter this massive generation of waste are eco-friendly treatments or recycling. As a preliminary step for these options, attempts were made to evaluate the feasibility and usability of three simulative models based on reaction kinetics. Model (A) predicted relative changes over reaction time for reactant, intermediate, and product. Overall, an increased reaction rate produced less intermediate and more product, thereby leading to a shorter total reaction time. Particle diminishing model (B) predicted reduction of the total waste mass. The smaller particles diminished faster along with the dominant effect of microbial reaction. In Model (C), long-chain cellulose was predicted to transform into reducing sugar. At a standard condition, 48% of cellulose molecules having 10⁵ repeating units turned into reducing sugar after 100 h. Also it was found that the optimal enzyme concentration where the highest amount of remnant sugar was harvested was 1 mg L^-1.

• 미생물학회지
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• 제32권1호
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• pp.84-90
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• 1994

Adenosine deaminase (ADA)의 여러 기질과 억제물질의 반응 속도론적 상수가 Aspergillusoryzae의 세포내 효소인 ADA의 활성자리에 어떻게 부착하고 어떤 요인을 필요로 하는지를 알기위해 측적되어졌다. kcat/$K_m$값에 의하면 조사된 기질로 작용하는 화합물 중에 3'-deoxyadenosine이 가장 좋은 기질로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 몇 개의 유사체가 억제물질로 조사되었는데 purine riboside가 $3.7{\times}10^{-5}$M의 값 $K_i$값을 가지고 가장 강한 억베물질로 나타났다. Adenine은 기질로도 억제물질로도 작용을 못하므로 adenine의 N-9 위치의 ribose가 효소에 부착하는데 중요하다는 것을 시사하고 있다. 또 ADA는 6-chloropurine riboside(6-CPR)의 dechlorination을 촉매화하여 inosine과 Cl이온을 생성한다. 6-CPR의 ADA에 대한 기질 특이성은 정상 기질인 adenine의 0.86%로 측정되었다. ADA의 경쟁적 억제물질인 purine riboside는 비슷한 $K_i$값을 가지고 dechlorination도 억제하므로 deamination과 dechlorination 반응은 효소의 부착자리를 공유하고 있다고 생각되어진다. SH기에 작용하는 화합물중 수은제인 p-chloromercuribenzoate(PCMB), mersalyl acid, $HgCl_2$는 효소의 deamination 반응을 억제했다. Mersalyl acid에 의해 활성이 억제된 ADA는 thiol reagent인 dithiothreitol이나 2-mercaptoethanol에 의해 활성이 회복되지만 PCMB에 의해 억제된 효소는 회복되지 않았다. 각 수은제들이 억제물질로 작용할 때 $K_i$값과 억제양상이 측정되었는데 모두 경쟁적 방해를 보였다. $K_i$값은 10mM 인산완충용액에서 측정한 것이 100 mM 인산완충용액에서 측정한 것보다 훨씬 낮아 인산기가 기질이 아니어도 효소의 부착에 큰 영향을 미치는 것을 보여주고 있다.

• 대한화학회지
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• 제23권4호
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• pp.248-258
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• 1979

저자들은 Cibacron Blue F3G-A Separose 컬럼 어피니티크로마토그래피에 의하여 GIn-cose-6-phosphate dehydrogenase를 Leuconostoc mesenteroides로부터 순수 분리한 바 있다. 이 효소를 사용하여 효소특성을 조사한 결과 분자량은 Sephadex G-200 컬럼에 의해 112,000이었으며 최적온도는 50$^{\circ}$, 활성화에너 지는 8.36kcal/mole 불활성화에너지는 -58.2kcal/mole로 나타났다. $NADP^+$를 조효소로 사용하였을때 최적 pH7.8에서 K_{G6p}:76.9${\mu}$M, ${\alpha}K_{NADP}:\;7.46{\mu}M,\;{\alpha}KNNADP:\;7.l4{\mu}M$이었으며 같은 조건에서 $NAD^+$를 조효소로 사용하였을때 $K_{G6P}:\;53.65{\mu}M,\;K_{NAD}:\;115.2{\mu}M\;{\alpha}K_{NAD}:\;707.2{\mu}M$이었다. 따라서 $NADP^+$ 및 $NAD^+$를 조효소로 사용한 경우에 있어서 ${\alpha}$ 값은 각각 1과 6으로 나타났다. pH변화에 따른 반응속도상수의 변화에 의하면 $NAD^+$를 조효소로 하였을때 최적 pH는 7.8 이었고 pKa가 7.2인 활성기와 ${\mu}Kb$가 9.0∼9.6인 활성기가 효소와 기질의 상호작용에 관여함을 알았다. 이중 pKa 7.2인 활성기를 밝히기 위하여 효소를 광산화와 carboxymethylation을 시킨결과 histidine의 imidazole기임을 알수 있있다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1426-1431
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• 1998

본 연구에서는 재조합 Bacillus subtilis에서 발현된 Streptomyces albus KSM-35유래의 amylase를 정제하고 특성을 구명하였다. 정제된 효소는 SDS-PAGE를 통하여 분자량이 약 50 kD인 것으로 밝혀졌으며, isoelectric focusing을 통하여 측정된 pI값은 약 4.3이었다. 효소의 최적 반응온도는 $45^{\circ}C$이었으며 최적의 pH는 6.0이었다. D-value는 45, $55^{\circ}C$에서 각각 279분, 191분이었고 D-value로부터 계산된 Z-value는 $17.7^{\circ}C$였다. 수용성 전분용액을 기질로 사용한 효소반응의 초기에는 maltotriose, maltopentaose와 maltotetraose가 주로 생성되었지만 시간이 경과함에 따라 이들의 농도는 감소하였고 maltose의 농도가 점차 증가하였다. 이러한 반응 생성물의 분해는 Thin layer chromatography를 통하여 확인할 수 있었다. 기질에 의한 저해가 없다고 가정하고 Michaelis-Menten kinetics를 이용하여 속도상수를 추정하였을 때 최대 반응속도는 0.37 mM/min, Michaelis-Menten 상수는 0.13% (w/v)로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제19권1호
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• pp.10-19
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• 1986

A study on the rapid fermentation of fish sauce has been carried out for effective utilization of sardine. The frozen sardine was thawed at room temperature, chopped, homogenized with equal amount of water and then hydrolyzed by addition of commercial proteolytic enzymes such as bromelain, papaya protease, ficin and a enzyme mixture under different conditions of hydrolysis. The effect of wheat gluten for masking fishy odor and color development during thermal treatment were also tested. The reaction mixture was heated for 30 minutes at $100^{\circ}C$ for enzyme inactivation, pasteurization and color development and then centrifuged for 20 minutes at 4,000 rpm. Finally, table salt and benzoic acid were added for bacteriostatic effect. The results were summarized as follows ; 1. The hydrolyzing temperature, time, pH and the concentration of enzymes based on the weight of whole sardine for optimal hydrolysis were as follows: autolysis, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 8.0: with $0.25\%$ bromelain, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.6 :with $0.25\%$ ficin, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.8: with $0.3\%$ papaya protease, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.6: with $6\%$ enzyme mixture, $52.5^{\circ}C$, 4 hours, pH 6.9, respectively. But pH control was not much beneficial in increasing yield. 2. The hydrolytic reaction of chopped sardine with proteolytic enzymes could be interpreted as a first order reaction that devided into 2 periods with different reaction rate constsnts. $Q_{10}$ values of the first period prior to 4 hours were 1.23 to 1.31, and those of post 4 hours were 1.25 to 1.55. The corresponding activation energies were $1.81{\times}10^4\;to\;2.34{\times}10^4\;kJ/kmol$ and $1.92{\times}10^4\;to\;3.77{\times}10^4\;kJ/kmol$, respectively. 3. The reasonable amount of $75\%$ vital wheat gluten for addition was $9\%$ of chopped sardine. 4. The dark brown color was mainly developed during the thermal treatment for 30 minutes at $100^{\circ}C$ and not changed during storage.

• 한국식품과학회지
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• 제34권6호
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• pp.1067-1072
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• 2002

팽이 및 만가닥버섯의 가공 기술 개발의 일환으로 수행되진 본 연구는 가공 전 처리 공정으로서의 blanching 조건을 확립하기 위해 두 버섯 peroxidase의 열적 특성 결과를 기초 자료로 삼았다. 효소 활성 측정은 Gorin과 Heidema의 방법을 변형하여 사용하였고, 생 버섯으로부터 추출한 조효소핵을 열처리했을 경우 팽이버섯은 $75^{\circ}C$, 3분, 만가닥버섯의 경우 $80^{\circ}C$, 1분 이상의 온도, 시간 조건에서 peroxidase의 불활성이 유발됨을 알았다. 이때 팽이 및 만가닥버섯 peroxidase의 활성에너지$(E_a)$는 59.58 kcal/mol, 43.05 kcal/mol이며 z값은 $9.0^{\circ}C,\;12.4^{circ}C$였다. 반면 Blanching에 의한 두 버섯 peroxidase의 활성화에너지($E_a$)와 z값은 각각 7.97 kcal/mol, 6.55 kcal/mol와 $59.8^{\circ}C,\;74.1^{circ}C$로 나타났다. 이는 peroxidase 자체의 열적 특성과 blanching에 의해 유발된 peroxidase의 열적 특성이 다르다는 것을 보여주는 것으로 blanching시에는 버섯자체와 버섯내의 성분들에 의해 열에 대한 저항성이 증대되어 z값이 높아지는 결과를 유발, 활성화에너지($E_a$)가 감소하는 결과로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1021-1026
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• 2015

Invertase (β-D-fructosfuranosidase, EC 3.2.1.26)는 설탕을 포도당과 과당으로 가수분해하는 반응을 촉매한다. 3종류의 invertases [액포(수용성 산), 세포질(수용성 알칼리) 및 세포벽 결합]가 식물에서 연구되어 왔다. 우리는 순차적인 ammonium sulfate 침전, 이온교환크로마토그래피, 흡수크로마토그래피, Green-19 친화크로마토그래피 과정을 통해 완두콩(Pisum sativum L.) 발아체로부터 중성 invertase의 세포막 연결 isoform을 430배 순수 분리하였다. 분리된 세포막과 결합 된insoluble invertase (IN-INV)는 최적 pH는 중성에서 알칼리 사이(pH 6.8-7.5)로 나타났다. 이 효소는 Tris 뿐만 아니라 Hg²⁺ and Cu²⁺와 같은 중금속에 의해 저해되었다. IN-INV 의 K_m과 V_max 값은 각각 12.95 mM과 2.98 U/min으로 측정되었다. IN-INV는 기질로써 과당뿐만 아니라 라피노오스와 반응하기 때문에 진정한 β-fructofuranosidase로 판명되었다. IN-INV의 분자량 20 kDa이었다. 위 결과로 볼 때 GA 영향으로 급속히 자라는 발아체에서 단백질이 분리되었는데 특징적으로 invertase였다.