• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.519-526
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• 1992

Bacillus pasteurii의 urease gene이 Escherichia coli HB101에서 발현된 Bacillus성 recombinant urease를 단일단백질으로 정제하고 그 효소학적 특성을, 별도로 정제한 B.pasteurii urease의 그것과 비교검토하였다. B.pasteurii urease gene이 cloning 된 E.coli HB101(pBU11)의 균체파쇄액으로 부터 TEAE-cellulose, DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-150, sephadex G-200 등의 이온교환 크로마토그래피와 gel filtration을 이용하여 E.coli내에서 발현된 B. pasteurii성제하였으며, 또한 B.pasteurii로부타 비활성도 185.2배의 urease를 정제하여 disc gel electrophoresis로 단일 단백으로 정제되었음을 확인하였다. 정제된 두 urease 들의 native 상태의 분자량은 공히 280,000$pm$10,000 정도로 확인되었고, SDS-electrophoresis에의 해 subunit 유무와 분자량을 확인한 결과도 67,000정도의 subunit 4개와 20,000의 subunit 1개로 된 $\alpha$$\beta$ 구조의 동일한 효소단백으로 추정할 수 있었다. Gene donor인 B. pasteurii와 cloning 된 균주 E. coli(pBU11)이 생산한 두 urease의 효소학적 특성을 비교 조사해본 결과 두 urease의 최적반응 pH는 공히 7.5로 나타났으며, pH에 대한 안정성도 두 ureaserk 공히 pH 5.5에서 10.5 사이에서 50% 이하로 활성이 떨어지지 않는 강한 pH 안정성을 보였다. 두 urese의 최적반응의 온도는 $60^{\circ}C$였으며, 비교적 온도에 대한 저항이 강한 효소임을 알았다. 두 urease의 활성에 미치는 금속이온의 영향은 $Ag^{2+}$, $Hg^{2+}$ 등에서 양효소가 모두 강한 저해현상을 받는 반면, $Mn^{2+}$, $Mg^{2+}$ 에서는 다소 촉진되는 현상을 보였다. 효소반응 저해제들의 영향을 조사해 본 결과 p-CMB, acetohydroxamic acid에 두 urease가 모두 강한 저해를 받았다. 두 urease의 $K_m$ 값과 $V_{max}$ 값은 E. coli(pBU11)의 urease는 $4.21{\times}10^{-2}mol/\ell$, $86.96\ell$mol/min 이었고, B. pasteurii urease는 $4.04{\times}10^{-2}mol/\ell$, $160\ell$mol/min이었다. 따라서 B. pasteurii의 urease나 그 urease gene으로 cloning되어 E. coliso에서 발현된 recombinant urease는 분자량이나 효소학적 특서에서 거의 동일한 효소단백임을 알 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제14권2호
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• pp.79-87
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• 1978

기관밸브용접 SCr4-21-4N 및 SUH3-21-4N을 연구선정된 최적마찰압접조건 하에서 마찰압접을 하고 이때 생기는 압접부의 잔류응력 및 경도의 peak 등 압접결함의 제거 및 압접성능개선을 위한 열처리에 관하여 실험연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 배기 valve용강 SCr4-21-4N 및 SUH3-21-4N의 마찰압접을 위한 최적조건으로서 회전수 3,000rpm, 마찰가열압 p 하(1)=8 kg/mm 상(2), upset 압 p 하(2)=20 kg/mm 상(2), 압접가열시간 t 하(1)=3초, upset 시간 2.5초를 선정한 것이 매우 타당함이 실험적으로 입증되었다. (2) 이종재질 SUH3-SUH31, SCr4-SUH31, SCr4-SUH3, SUH3-CRK22, SCr4-21-4N 및 SUH3-21-4N의 마찰압접에 관한 저자의 종래 연구와 본연구 결과는 압접부의 압접 특성이 서로 매우 일치하였다. (3) SCr4-21-4N 및 SUH3-21-4N의 마찰압접부의 잔류응력 및 전도의 peak를 제거하기 위한 최적열처리조건은 $600^{\circ}C$$\times$30min.$\times$room air cooling의 normalizing임이 확인되었다. (4) 이때 열처리 후에는, 열처리전의 인장강도의 약 20%가 감소했으나, 파단 위치는 열영향부로부터 모재 SCr4 및 SUH3 측으로 이동하였다. (5) 상기 최적조건 하에서 마찰압접되고 열처리된 압접부의 현미경 조직검사 결과, 압접부가 매우 좁고 압접결함이 없으며, 치밀하고 조밀한 조직의 우수한 압접이었음이 확인되었다. (6) 상기 최적조건은, 기관 valve 생산을 위한 타이종재질의 마찰압접조건으로도 응용될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.1025-1035
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• 2014

본 연구는 polyethyleneimine(PEI)을 이용하여 음이온계 레진에 비 고정화 효소인 lipase AH(Burkholderia cepacia)를 고정화한 후 효소적 interesterification을 통해 고정화 효소의 반응 특성을 확인하고자 하였다. 효소적 interesterification에 canola oil, palmitic ethyl ester와 stearic ethyl ester를 기질로 사용하였으며 합성물의 TAG 조성 분석을 통해 특성 연구를 진행하였다. 또한 두 가지 고정화방법(multi layer, mono layer)으로 고정화를 진행하였으며 사용된 lipase solution의 농도와 pH를 달리하여 실시하였다. 먼저 효소와 support 간의 친화력을 확인하기 위하여 단백질 함량을 측정하였다. 그 결과 고정화에 사용된 lipase solution의 농도가 8 mg/mL일 때 친화력이 좋았으며 MUIM의 경우 pH 7.5에서, MOIM의 경우 pH 8.0에서 고정화 효율이 가장 좋았다. 또한 고정화 효소의 활성을 확인하기 위하여 interesterification을 진행하였고 TAG와 sn-2 position 분석을 통하여 활성을 비교하였다. 이러한 결과를 참고하여 가장 친화력이 좋았던 조건에서 고정화를 진행하였다. 그 결과 MUIM의 경우 total saturated fatty acid(${\Sigma}SFA$)의 함량이 16.79 area%였으며 MOIM의 경우는 ${\Sigma}SFA$의 함량이 26.17 area%로 나타났다. 반면에 sn-2 position 분석결과 MUIM과 MOIM 모두 palmitic acid와 stearic acid의 함량이 증가한 경향을 나타내었는데, 이는 기존의 sn-1, 3 특이성을 가지는 lipase AH가 고정화를 통해 무작위 특이성으로 변화한 것으로 생각되었다. 또한 RP-HPLC를 이용하여 TAG의 조성을 확인한 결과, 기질은 canola oil이 주로 OOO와 LOO로 조성되었으나 고정화 효소의 interesterification 반응 후 합성물은 주로 POO/SLO, LPO/LOP와 SOO, SOS 등으로 이루어진 것으로 확인되었다. 위와 같은 결과를 바탕으로 최종 생산된 MUIM과 MOIM을 이용하여 interesterification 반응을 온도, 시간을 달리하여 진행하였다. 전체적으로 MOIM의 활성이 가장 높았으며 lipase AH, MOIM과 MUIM 모두 반응시간이 증가할수록 ${\Sigma}SFA$의 함량은 증가하였으나 12시간 이후로는 시간대비 효율은 크게 증가하지 않았다. 또한 시간이 증가함에 따라 sn-2 position의 ${\Sigma}SFA$ 함량이 높아졌다. 한편 반응온도가 높을수록 ${\Sigma}SFA$의 함량도 증가하였는데, 이는 상온인 $25^{\circ}C$보다 높은 melting point를 가지는 stearic ethyl ester와 palmitic ethyl ester가 semi solid 형태로 존재하여 활성이 저해된 것으로 생각된다. 또한 lipase AH는 재사용이 불가능하였지만 고정화 효소인 MUIM과 MOIM은 5번을 재사용하여도 그 효소의 활성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 음이온계 레진에 PEI를 이용하여 lipase AH를 고정화하였을 경우 비 고정화 효소인 lipase AH보다 MUIM과 MOIM의 활성이 더 높아 산업적으로 이용 가능할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권3호
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• pp.338-345
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• 2009

미강유(RBO), 팜스테아린(PS), 고올레인산 해바라기씨유(HO)를 기질로 사용하여 24 hr, $65^{\circ}C$의 조건하에 회분식 반응기(batch type reactor)에서 TLIM을 이용한 interesterification을 통해 생성된 저트랜스 쇼트닝의 이화학적 특성을 살펴보았다. DSC 분석결과를 살펴보면, SFC 함량 변화는 commercial shortening과 low-trans shortening(LTS) 간에 거의 유사하게 측정되었고, slip melting point는 각각 35.5, $34.8^{\circ}C$로 나타났다. 지방산 조성 분석 결과, LTS는 전체 지방산 조성의 90% 이상이 C16:0(33.7 wt%), C18:1(45.7 wt%), C18:2(13.4 wt%)로 구성되어 있으며 이 중 트랜스지방산은 시중 유통 쇼트닝보다 3배 이상 적은 0.5 wt%로 미량 검출되었다. Sn-2 position에 위치한 지방산 조성은 C16:0이 36.6 wt%, C18:1이 43.5 wt%로 나타났다. LTS의 주요 TAG 조성으로는 POO, POP, PLO 등으로 나타났고, 반응 전과 반응 후의 TAG 조성을 비교해 보면, OOO와 PPP의 area%는 각각 27.65에서 6.97 area%로, 11.97에서 3.36 area%로 감소한 반면 POO는 15.94에서 29.05 area%로, PLO는 6.44에서 13.05 area%로 증가되었다. ${\alpha},\;{\gamma}\;{\delta}$-Tocopherol 분석 결과 LTS의 total tocopherol은 12.37 mg/100 g, ${\gamma}$-oryzanol 함량은 0.43 mg/100 g을 나타냈으며, total phytosterol 함량은 251.38 mg/100 g으로 나타났다. Commercial shortening과 LTS의 texture analyzer를 통한 hardness 측정 결과, commercial shortening은 157.41 g, LTS는 157.00 g으로 두 시료의 hardness가 비슷하게 측정되었다. LTS의 polymorphic form을 측정하기 위해 x-ray duffraction을 사용하였다. 일반적으로 쇼트닝이나 마가린은 ${\beta}'$형 결정일 때 바람직하다고 여겨지는데, LTS의 분석 결과 ${\beta}$형이 함께 공존하고 있지만, ${\beta}'$형이 우세하게 나타났다.