• KSBB Journal
• /
• 제16권3호
• /
• pp.246-252
• /
• 2001

We isolated a bacterium that produces an extracellular maltopentaose(G5)-forming amylase from amylose and soluble starch. The bacterium was identified and assigned as a Bacillus sp. AIR-5. The amylase did not hydrolyze maltose, maltotriose, maltotetraose or maltopentaose. Optimum medium composition for maltopentaose production in flask culture was 2%(w/v) soluble starch, 0.4%(w/v) tryptone, 0.5%(w/v) NaCl, 0.5%(w/v) K$_2$HPO$_4$, and 3 mM CaCl$_2$at pH 8.0, 28$^{\circ}C$. The highest yield for maltopentaose production in this condition was 6.45 g/L and was 32.55% of theoretical yield.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제8권1호
• /
• pp.47-53
• /
• 2003

An experimental study on the chromatographic separation of maltopentaose from a mixture, including glucose, maltose, maltotriose, and maltopentaose, was carried out in a nonionic polymeric sorbent column while varying the operating conditions, such as the solution pH, buffer contents, and isopropyl alcohol (1PA) concentration. Unlike the pH and buffer contents, the IPA concentration had a Significant impact on the single component chromatograms for maltopentaose. The retention times of the maltooligosaccharides with the nonionic polymeric sorbent Sp207 were in the following order: glucose < maltose < maltotriose < maltopentaose. From the experimental binary, ternary, and quaternary chromatograms, gradient chromatographic separation with a changing IPA concentration as a function of time was required to obtain high-purity maltopentaose and reduce the elution time.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.639-647
• /
• 1998

This study was carried out to produce the maltooligosaccharides directly from the culture medium containing high concentration of soluble starch as carbohydrate source by Bacillus cereus IAM 1072. Optimum conditions for the production of maltopentaose and maltooligosaccharides were predicted as 10.62 and 10.92 in C/N ration, 115.74 and 116.51 rpm in agitation speed, 30.19 and 30.9$0^{\circ}C$, respectively. And at these conditions, products of maltopentaose and maltooligosaccharides were 23.23 and 50.33g/L, respectively. From the results of continuous culture for maltopentaose, the productivity increased up to 6.9 times, showing 6.6g/L/hr compared with 0.96g/L/hr batch culture. Maltopentaose showed lower sweetness at 3% concentration representing 1/5 of that sugar. Also, swelling power of maltooligosaccharides was reached to the same point with sugar after fermentation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제11권4호
• /
• pp.636-643
• /
• 2001

Bacillus sp. AIR-5, a strain from soil, produced an extracellular maltopentaose-forming amylase from amylose and soluble starch. This bacterium produced 8.9 g/l of maltopentaose from 40 g/l of soluble starch in a batch fermentation and the maltopentaose made up 90 % of the maltooligosaccharides produced (from maltose to maltoheptaose). The culture supernatant was concentrated using a 30 K molecular weight cut-off membrane and purified by DEAE-Cellulose and Sephadex G-150 column chromatographies. The purified protein showed one band on a native-PAGE and its molecular mass was estimated as 250 kDa. The 250-kDa protein was composed of tetramers of a 63-kDa protein. the isoelectric point of the purified protein was pH 6.9, and the optimum temperature for the enzyme activity was $45^{\circ}C$. The enzyme was quickly inactivated above $55^{\circ}C$, and showed a maximum activity at pH 8.5 and over 90% stability between a pH of 6 to 10. The putative N-terminal amino acid sequence of AIR-5 amylase, ATINNGTLMQYFEWYVPNDG, showed a 96% sequence similarity with that of BLA, a general liquefying amylase.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.352-358
• /
• 2002

토양으로부터 maltopentaose생산성 amylase를 분비하는 세균 KSM B-404를 분리하여 그의 형태적, 생리적인 특성을 고려한 결과 Bacillus megaterium으로 동정되었다. 효소는 ($NH_4$)$_2$$SO_4$ 침전 분획, DEAE-Toyopearl 및 Superdex 75 HR 10/30 크로마토그래피로 129배 정제되었으며 21.4%의 활성이 회수되었다. 정제된 효소를 SDS-PACE로 분석한 결과 분자량은 약 68 kDa이었고, 최적 반응 온도는 $50^{\circ}C$이며 $Ca^{2+}$ 이온의 존재 시 열 안정성이 증가하였다. 한편 최적 반응 pH는 6.0~7.0부근이며 알칼리 조건에서도 안정하였다. 또한 효소의 활성은 $Cu^{2+}$ , $Hg^{2+}$ 그리고 특히 Fe/eup 3+/이온 등의 금속이온에 의해 강하게 저해 받았고 acetic anhydride, EDTA , hydroxylamine-HCI, $\rho$ - chloromercuribenzoate 등의 저해제에 의해서 활성이 저해되었으나 concanavalin A에 의한 저해 효과는 나타나지 않았다. 전분의 가수분해 산물을 HPLC로 분석한 결과 maltopentaose가 주산물로 나타났으며 반응 24시간 후 총 가수분해 산물의 약 52%를 차지하였다.

• Food Science and Biotechnology
• /
• 제14권5호
• /
• pp.681-684
• /
• 2005

A maltopentaose-producing amylase (G5-amylase) from Bacillus megaterium KSM B-404 was applied to retard bread retrogradation. Retrogradation rates were determined by differential scanning calorimetry. Gel permeation chromatography determined changes in maltooligosaccharide composition and the molecular weight profiles of carbohydrate tractions. The baking process produced maltopentaose and maltotriose by the hydrolysis of starch molecules into small units. Amylose and amylopectin degradation as well as maltooligosaccharides produced by the enzyme were likely responsible for retarding starch retrogradation. Overall, addition of G5-amylase reduced the starch retrogradation rate, and was as effective as Novamyl(R), a commercial enzyme.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.259-265
• /
• 1982

Bacillus circulans F-2 $\alpha$-amylase에 의한 각종 oligosaccharide의 분해산물을 조사하고, Bacillus circulans F-2 $\alpha$-amylase, Bacillus amyloliquefaciens $\alpha$-amylase, Rhizopus niveus glucoamylase에 의한 각종 생전분의 분해율을 비교 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시 oligosaccharide중 Bacillus circuians F-2 $\alpha$-amylase는 maltose와 maltotriose를 분해시키지 못하였으나 meltotetraose이상의 oligosaccharide는 분해시켰다. maltotetraose, maltopentaose, maltoheraose, maltoheptaose, maltooctaose중 maltotetraose의 분해가 가장 미약하였다. 2. soluble starch, amylopectin, amylose, oyster glycogen중 oyster glycogen의 분해율이 약간 낮았다. 3. corn starch의 분해율은 진탕반응이 정치반응보다 높았으나 potato starch에 대하여는 효소의 종류에 따라 일정치 않았다. 4. corn, rice, arrowroot, high amylose corn, banana, sago, yam, potato starch에 대하여 Bacillus circulans F-2 $\alpha$-amylase가 Bacillus amyloquefaciems $\alpha$-amylase, Rhizopus niveus glucoamylase보다 월등하게 높은 분해율을 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제28권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1985

Pseudomonas stutzeri IAM 12097이 생산(生産)하는 Exo-maltotetraohydrolase는 soluble starch, amylose, amylopectin, oyster glycogen, corn, potato, glutinous rice, green banana, arrow root 의 호화전분(糊化澱粉), maltopentaose, maltohexaose, maltoheptaose, maltooctaose를 가수분해(加水分解)하였으나, ${\alpha},{\beta},{\gamma}-cyclodextin$, sucrose, raffinose, pullulan, maltose, maltotriose, maltotetraose는 분해(分解)하지 못하였다. 소당류중(少糖類中) maltohexaose를 가장 잘 분해(分解)하였으며, 각종기질(各種基質)의 주분해산물(主分解産物)은 maltotetraose였다. pullulanase의 혼용(混用)으로 호화전분(糊化澱粉)의 분해율(分解率)은 증가(增加)되었으나 생전분(生澱粉)에 대(對)하여는 혼용효과(混用效果)를 인정(認定)할 수 없었고 생전분중(生澱粉中)에서 corn starch가 가장 잘 분해(分解)되며 raw potato starch, raw arrow root starch, raw high amylose corn starch의 분해(分解)는 미약(微弱)하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.398-402
• /
• 1984

Rhizopus oryzae 가 생산(生産)하는 glucoamylase 의 각종기질(各種基質)에 대(對)한 분해반응(分解反應)을 검토(檢討)하였다. Glucoamylase I 과 II 는 amylose, amylopectin, glycogen, 가용성 전분, pullulan, maltose, maltotriose, maltotetriose, maltopentaose, maltohexaose, maltoheptaose, maltooctaose를 가수분해(加水分解)하였으나, ${\alpha}-cyclodextrin$, ${\beta}-cyclodextrin$, sucrose, raffinose, 젖당은 가수분해(加水分解)하지 못하였다. $37^{\circ}C$, 32시간(時間)의 반응(反應)에서 glucoamylase I 은 amylopectin, 가용성 전분, amylose를 거의 100% 분해하였고 glycogen 만을 88%정도 분해 하였으나, glucoamylase II 는 공시기질(供試基質) 4 종(種)을 거의 100% 분해하였다. Glucoamylase I 과 II 의 반응생성물질(反應生成物質)은 glucose 만이었고 ${\alpha}-glucosyltransferase$ activity는 없었다. Glucoamylase I 과 II 는 생찹쌀 전분을 가장 잘 분해(分解)시키나 생감자 전분, 생미숙 바나나 전분, 생칡 전분, 생참마 전분, raw high amylose corn starch의 분해능(分解能)은 glucoamyase I 에 비(比)하여 생전분(生澱粉)의 분해력(分解力)이 강(强)하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.633-637
• /
• 1994

퇴비에서 maltotetraose 생산성 아밀라제를 분비하는 세균 KSM-35를 분리하여 그의 형태적, 생화학적 특성을 고려하여 Steptomyces albus로 잠정 동정 하였다. 이 균주가 생산하는 아밀라제는 유안침전 분획, DEAE-Toyo pearl 및 2회의 sephadex-100 크로마토그라피로 44.5배 정제하며 27.1%의 활성을 회수할 수 있었다 이 효소의 등전점은 4.3이었으며 SDS-PAGE로 분석한 결과 분자량은 약 50,000이었다. 이 균주의 아밀라제를 2% 전분과 26시간 반응시킨 후 생성된 올리고당류를 HPLC로 조사한 결과 56%가 maltotetraose로서 주산물이었고 maltose와 maltoriose가 각각 20% 및 16%를 차지하였으며 기타 소량의 glucose, maltopentaose가 검출되었다.