• 제목/요약/키워드: Protease production

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Myxobacteria의 Proteolytic Activity 특성 (Isolation and Charaterization of Myxobacteria with Proteolytic Activity)

  • 김재영;정진우;조경연;이용섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.183-188
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    • 2009
  • Proteolytic 활성을 나타내는 균주 KYC 1028, 1100, 1134, 1139, 1151, 1159, 1182등 7개 균주를 선발하였고, 이중 KYC 1134와 KYC 1139이 azocazein을 이용한 proteolytic 활성 조사에서 높은 활성을 나타내었다. 선발된 7개 균주의 동정은 16S rDNA 염기서열를 조사하였으며, NCBI에서 myxobacteria의 16S rDNA와 비교분석 하여 Myxococcus속 M. macrospores와 M. Fulvus에 높은 상동성을 나타내었다. 활성이 가장 높은 KYC 1134배양액의 생화학적 특성은 배양 7일까지 활성이 10배 증가하고, 단백질 생산도 함께 증가하였다. 배양액의 적정 proteolytic활성 온도는$60^{\circ}C$이고, pH 5에서 10까지 활성이 안정적이었다. 배양액의 proteases의 종류를 확인하기 위하여 11개의 inhibitors를 조사하여 bestatin만이 억제효과를 나타내어 amino peptidases와 exopeptidases와 종류가 배양액에 존재하는 것으로 보인다.

홍삼박 효소분해물을 이용하여 제조한 홍삼주의 발효특성 변화 (Changes in Fermentative Characteristics of Red Ginseng Wine using Enzymatically Hydrolyzed Red Ginseng Marc)

  • 김동청;인만진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.6290-6295
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    • 2013
  • 복합 탄수화물 분해효소와 단백질 분해효소로 처리하여 제조한 홍삼박 효소분해물에 효모를 발효시킨 홍삼주의 발효특성을 조사하였다. 초기 가용성 고형분 함량을 $20^{\circ}Bx$$30^{\circ}Bx$로 조정한 후 효모를 접종하고 $25^{\circ}C$에서 발효시험을 실시한 결과, 발효 9일 후 가용성 고형분 함량은 $7.5^{\circ}Bx$$13.1^{\circ}Bx$로, 환원당 함량은 18 g/L와 24 g/L까지 감소하였다. 에탄올 함량은 당 소비량과 비례하여 최종 에탄올 함량은 각각 65 g/L와 106 g/L까지 증가하였다. pH는 모든 실험구에서 발효 2일째까지 급격하게 감소하여 pH 4.73에서 pH 3.99로 낮아졌으며, 그 이후 9일째까지 pH의 변화는 미미하였다. 적정산도는 pH 변화와 비례하여 증가하였다. 7일간 발효시킨 후 홍삼주의 조사포닌 함량은 효소 처리하지 않은 대조구에 비하여 100~200% 향상되었다. 그러므로 홍삼박 효소분해물은 홍삼 발효주의 원료로 이용 가능함을 확인하였다.

압출성형기에 의한 전처리가 탈지대두분의 장유 제조특성에 미치는 영향 (Effects of Extrusion-Texturization on Defatted Soy Flour for Soy Sauce Fermentation)

  • 오경근;정헌웅;박지용;임재각;김재철
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 1993
  • 압출처리시 일어나는 탈지대두분의 팽화율, 하적밀도, 수분흡수율 변화들을 지표로 하여 압출처리한 탈지대두분과 종래의 증자법에 의한 탈지대두로 발효, 숙성시킨 양조간장을 비교, 분석하였다. 각각의 최적 물리적 조건에서 압출처리한 탈지대두로 만든 고오지는 고오지 내부와 외부에서 균사의 발육이 잘 일어났으나 증자에 의한 탈지대두로 만든 고오지는 표면에서만 균사의 발육이 일어났다. 양조간장에 있어서 총질소는 대조구와 비교해 큰 차이는 없으나 포몰태 질소는 30% 정도 높은 값을 나타냈으며, 간장의 색도 또한 대조구보다 더 진한 색을 나타내었다. 양조간장의 아미노산 조성은 탈지대두분의 원료처리 방법에 따라 큰 차이는 없었으나, 총아미노산 함량은 대조구보다 $10{\sim}15%$ 높게 나타났다. 또한 대조구와 비교하여 특별한 이미나 이취가 없음을 관능검사를 통해 알 수 있었다.

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꽃게(Ovalipes punctatus) 단백질 유래 항산화 기능성 펩타이드 제조 최적공정 확립 및 이화학적 특성 (Process Optimization of Peptides Production from Protein of Crab (Ovalipes punctatus) and Its Antioxidant Capacity Analysis)

  • 하유진;김도현;이병의;유선균
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.367-377
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    • 2018
  • 깨다시 꽃게(Ovalipes punctatus)는 갑각류로서 우리나라에서 잡히는 매끈 꽃겟속, 주름 꽃겟속, 톱날 꽃겟속, 민 꽃겟속, 두갈래 민꽃겟속 들 중에 하나이다. 대부분의 꽃게는 가공되지 않은 상태로 찜 또는 찜육 등 반 가공 형태로 산업화 되었지만 최근에 게로부터 생리활성을 나타내는 펩타이드를 생산하는 연구가 발표되고 있다. 본 연구는 항산화 기능성을 나타내는 펩타이드를 선별하고 생산 최저 공정 확립에 연구를 수행 하였다. 사용된 효소 alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex들 중에서 bromelain으로 생산된 꽃게육 단백질 가수분해물이 가장 높은 활성을 보여 주었다. 꽃게육 단백질의 bromelain 가수분해물의 펩타이드들의 분자량 분포는 500-3,200 Da로서 7 종류의 이상의 펩타이드들로 구성되었다. 가수분해물의 구성아미노산 분포는 항산화 기능성에 관련된 소수성 아미노산은 전체 42.54%를 차지하였다. 가수분해물의 최적 생산 수율 조건을 확립하기 위하여 공정 조건, 효소 반응 온도 $40-60^{\circ}C$, pH 6-8, 효소의 농도 1-3%(w/v)로 표면반응 분석법을 수행한 결과 효소 반응온도 $55^{\circ}C$, 반응 pH 6.5, 효소의 양은 3%(w/v)에서 결정되었다. 최적 조건에서 단백질 가수분해도는 최대 71.60%에 도달하였다.

Nutrient Utilisation and Rumen Fermentation Pattern in Murrah Buffaloes (Bubalus bubalis) Fed Urea and Urea Plus Hydrochloric Acid Treated Wheat Straw

  • Dass, R.S.;Verma, A.K.;Mehra, U.R.;Sahu, D.S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권11호
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    • pp.1542-1548
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    • 2001
  • Wheat straw was treated on laboratory scale with 4% urea at a moisture level of 50% along with different amount of HC1 to fix various levels of ammonia (30, 40, 50 and 60%) and stored for 4 weeks. Result, revealed a significant (p<0.01) increase in CP content of the samples where HC1 was added. The CP content of the straw was only 7.8%, which increased to 14.1, 16.0, 15.0 and 15.2% with the addition of acid. Similarly the concentrations of NDF, ADF and hemicellulose was significantly different due to HC1 addition. The level of HC1 recommended was to trap 30% ammonia as there was not significant difference in CP content of straw due to addition of 4 levels of acids. Results of in vivo experiment conducted on nine buffaloes divided randomly into three groups of three animals in each revealed no significant difference in the intake of DM, OM, NDF, ADF, cellulose and hemicellulose in group I (ammoniated straw), group II (HC1 treated ammoniated straw) and group III (HC1 treated ammoniated straw + 1 kg barley grain), but the intake of CP was significantly (p<0.01) more in group III as compared to other 2 groups. The digestibility of DM, OM and CP was significantly (p<0.01) more in groups where HCI treated straw was fed as compared to only ammoniated straw fed group, whereas there was no significant difference in the digestibility of NDF, ADF and cellulose in 3 groups. Intake was significantly higher of nitrogen (p<0.05), calcium (p<0.01) and phosphorus (p<0.01) in group III as compared to other two groups. Animals in all the 3 groups showed positive nitrogen, calcium and phosphorus balance, though the balances of all the 3 nutrients were significantly higher in group III as compared to other 2 groups. Rumen fermentation study conducted in 3 rumen fistulated buffaloes in $3{\times}3$ latin square design offering the same 3 diets as in group I to III revealed that rumen pH was alike statistically in 3 groups and at various time intervals. The mean ammonia-N concentration was significantly (p<0.01) more in group II and III as compared to group I. The mean TVFA concentration (mM/100 ml SRL) were 6.46, 7.84 and 8.47 in 3 groups respectively and different statistically (p<0.01). Results revealed no significant difference in the activities of carboxy methyl cellulase, urease or protease at both the time of sampling (0 h and 4 h) in all the 3 groups of animals.

Effects of Heat-oxidized Soy Protein Isolate on Growth Performance and Digestive Function of Broiler Chickens at Early Age

  • Chen, X.;Chen, Y.P.;Wu, D.W.;Wen, C.;Zhou, Y.M.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제28권4호
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    • pp.544-550
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    • 2015
  • This study was conducted to investigate effects of heat-oxidized soy protein isolate (HSPI) on growth performance, serum biochemical indices, apparent nutrient digestibility and digestive function of broiler chickens. A total of 320 1-day-old Arbor Acres chicks were randomly divided into 4 groups with 8 replicates of 10 birds, receiving diets containing soy protein isolate (SPI, control group) or the same amount of SPI heated in an oven at $100^{\circ}C$ for 1, 4, or 8 h, for 21 days, respectively. The results indicated that compared with the control group, body weight gain and feed intake of birds fed diet containing SPI heated for 8 h were significantly lower (p<0.05). Serum urea nitrogen concentration was higher in the broilers fed diet containing SPI heated for 4 or 8 h at d 21 (p<0.05). In contrast, serum glucose content was decreased by HSPI substitution at d 21 (p<0.05). The relative pancreas weight in HSPI groups was higher than that in the control group at d 21 (p<0.05). Meanwhile, the opposite effect was observed for relative weight of anterior intestine and ileum in broilers fed a diet containing SPI heated for 8 h (p<0.05). Birds fed diets containing SPI heated for 4 or 8 h had a decreased lipase activity in anterior intestinal content at d 14 and 21 (p<0.05), respectively. In addition, the same effect was also noted in broilers given diets containing SPI heated for 1 h at d 21 (p<0.05). Similarly, amylase, protease and trypsin activity in anterior intestinal content were lower in broilers fed diets containing SPI heated for 8 h at d 21 (p<0.05). The apparent digestibility of dry matter (DM) from d 8 to 10 and DM, crude protein (CP), and ether extract from d 15 to 17 were lower in broilers fed diets containing SPI heated for 8 h (p<0.05). Besides, birds given diets containing SPI heated for 4 h also exhibited lower CP apparent digestibility from d 15 to 17 (p<0.05). It was concluded that HSPI inclusion can exert a negative influence on the growth performance of broilers, which was likely to result from the simultaneously compromised digestive function.

대장균을 이용한 세포사멸 유도 단백질 caspase-9의 발현에 관한 연구 (High-level Expression of Human Procaspase-9 in Escherichia coli and Purification of its GST-tagged Recombinant Protein)

  • 성영모;한철;최주연;박효진;성근혜;남민경;김상수;김인경;강성만;임향숙
    • 미생물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.216-222
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    • 2003
  • Caspase는 세포사멸 과정에서 중심적 역할을 하는 cysteine 단백분해 효소이다. 그 중 caspase-9은 활성이 없는 전장 단백질로 존재하지만 Apaf-1과 cytochrome c와 함께 apoptosome을 이루면 활성화된다. 활성 된 caspase-9은 다른 caspase들을 활성 시키는 중요한 기능을 갖는다. 본 연구에서는 대장균에서 전장 caspase-9 단백질을 정제하고자 pGEX 발현 시스템을 이용하였다. 그러나 일반적 배양 및 유도조건에서 caspase-9을 발현시키면 과다한 단백분해로 인하여 전장 caspase-9 단백질이 매우 적게 발현되었다. 이를 극복하기 위해 배양조건과 유도인자의 농도를 변화시키자 caspase-9의 과다한 단백분해 현상이 감소되고 전장 caspase-9의 발현 정도도 상당량 향상되었다. 본 연구에서 확립된 배양조건으로 caspase-9을 발현, 정제하면 70%이상의 순도를 가진 GST-caspase-9 단백질을 손쉽게 얻을 수 있다. 더불어 GST 융합 caspase-9이 대장균에서 발현될 때도 포유세포 내에서 절단되는 것과 동일한 위치인 Asp315 에서 자가 단백분해 반응이 일어난다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 caspase-9의 생화학적, 세포생물학적 기능연구에 필요한 전장 단백질을 다량으로 확보할 수 있는 간단하고 효과적인 정제방법을 제안한다.

Microbial Diversity in Korean Traditional Fermenting Starter, Nuruk, Collected in 2013 and 2014

  • Seo, Jeong Ah
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.11-11
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    • 2015
  • A total of sixty-six samples of Nuruk, a fermention starter used to make the Korean traditional rice wine, Makgeolli, were collected from central and southern regions of Korea in 2013 and 2014. We classified two groups of the Nuruk samples, "commercial" and "home-made", according to the manufacturing procedure and purpose of use. Commercial Nuruks were made in a controlled environment where the temperature and humidity are fixed and the final product is supplied to Makgeolli manufacturers. Home-made Nuruks were made under uncontrolled conditions in the naturally opened environment and were intended for use in the production of small amounts of home-brewed Makgeolli. We obtained more than five hundred isolates including filamentous fungi and yeasts from the Nuruk samples followed by identification of fungal species. Also we stored glycerol stocks of each single isolate at $-70^{\circ}C$. We identified the species of each isolate based on the sequences of ITS regions amplified with two different universal primer pairs. We also performed morphological characterization of the filamentous fungi and yeast species through observations under the microscope. We investigated the major fungal species of commercial and home-made Nuruks by counting the colony forming units (CFU) and analyzing the occurrence tendency of fungal species. While commercial Nuruks contained mostly high CFU of yeasts, home-made Nuruks showed relatively high occurrence of filamentous fungi. One of the representative Nuruk manufacturers used both domestic wheat bran and imported ones, mainly from US, as raw material. Depending on the source of ingredient, the fungal diversity was somewhat different. Another commercial Nuruk sample was collected twice, once in 2013 and again in 2014, and showed different diversity of fungal species in each year. Nuruks obtained from the southern regions of Korea and Jeju island showed high frequency of yeast such as Saccharomycopsis fibuligera and Pichia species as well as unique filamentous fungus, Monascus species. S. fibuligera was easily found in many Nuruk samples with high CFU. The major filamentous fungi were Aspergillus, Lichtheimia, Mucor and Penicillium species. In order to further our understanding of the isolates and their potential industrial applications, we assayed three enzymes, alpha amylase, glucoamylase and acid protease from 140 isolates out of about five hundred isolates and selected about 10 excellent strains with high enzyme activities. With these fungal isolates, we will perform omics analyses including genomics, transcriptomics, metabolic pathway analyses, and metabolomics followed by whole genome sequencing of unique isolates associated with the basic research of Nuruk and that also has applications in the Makgeolli making process.

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단백질 분해효소를 이용한 연산오계 내장 펩타이드 생산 최적화 및 특성분석 (Optimization of enzymatic hydrolysis of viscera waste proteins of black body fowl(Yeonsan Ogae) to produce peptides using a commercial protease and it's characters analysis)

  • 최소영;김아연;송유림;지중구;유선균
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권1호
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    • pp.253-262
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    • 2016
  • 연산오계는 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 건강 기능식품 소재로 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 연산오계 내장 부산물로 부터 올리고 펩타이드 최적 생산 공정 및 생성물 특성에 대하여 연구를 수행하였다. 최적 효소가수 분해 공정 표면반응 분석을 이용하여 수행하였다. 최적 공정 조건을 확립하기 위해서 온도 (40, 50, $60^{\circ}C$), pH (pH 6.0, 7.0, 8.0), 효소 (1, 2, 3%) 범위에서 수행을 하였다. 생성물에 대한 가수분해도, 아미노산, 분자량 분포를 분석하였다. 효소 가수분해 최적 온도는 $58^{\circ}C$, pH 7.5, 효소의 농도는 3% 이었다. 최적 조건에서 2 시간 효소 가수분해를 한 결과 75-80% 이었다. 구성 아미노산의 총 함량은 386.15 mg/100 g 이었고 유리 아미노산 총량은 155.26 mg/100 g. 분자량를 Maldi-TOF 으로 분석을 한 결과 90% 이상이 300-1,000 Da 분포를 보여주었다.

곰팡이 균주에 따른 누룩의 효소활성 및 약주 품질특성 비교 (Comparison for enzymic activity of Nuruk and quality properties of Yakju by different fungi)

  • 허창기;김소망;김용두
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.573-580
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    • 2014
  • 쌀 전분의 사상균별 누룩에 따른 발효적성을 확인을 위해 7종의 곰팡이로 누룩을 제조하여 당화력, 액화력, 단백질 분해력을 비교하고, 누룩별 약주의 품질특성을 측정한 결과는 다음과 같다. 균주별 당화력은 R. oryzae KCCM 11272으로 제조한 누룩이 3,647.72 SP/g으로 가장 높았다. 시판 누룩과 본 연구에서 제조한 누룩의 당화력은 A. kawachii KCCM 32819와 A. niger KCCM 32005로 제조한 누룩 외 시판 누룩의 당화력 보다 높았다. ${\alpha}$-amylase 활성은 R. japonicus KCCM 11604로 제조한 누룩이 가장 높았고, M. rouxii KCCM 60148로 제조한 누룩의 액화력 또한 높았다. 단백질 분해력은 R. japonicus KCCM 11604로 제조한 누룩이 가장 높았다. 결과적으로 곰팡이 균주별 누룩의 당화력, 액화력 및 단백질 분해력의 효소활성은 Rhizopus 속이 Aspergillus 속 및 Mucor 속 보다 높았다. 누룩별 약주의 pH는 시판누룩으로 담금한 약주가 4.14로 가장 높았고 R. japonicus KCCM 11604 균주로 제조한 누룩으로 담금한 약주가 시판 누룩과 유의적 차이를 보이지 않았다. 총산함량은 R. oryzae KCCM 11273 균주로 제조한 누룩으로 담금한 약주가 가장 높은 함량을 보였다. Ethanol 함량을 측정한 결과 R. oryzae KCCM 11272 누룩으로 제조한 약주가 15.28%로 가장 높았고, 다음으로 R. japonicus KCCM 11604 누룩으로 제조한 약주가 15.10%이었다. 균주 속별 ethanol 생성능은 Rhizopus 속의 균주가 Aspergillus 속과 Mucor 속 보다 높았다. 관능평가 종합 기호도는 R. japonicus KCCM 11604 누룩으로 담금한 약주가 5.7로 높은 기호도를 보였다. 누룩별 효소활성 측정 결과 Rhizopus 속의 균주가 높은 활성을 보였고, 누룩별로 담금한 약주의 품질 특성 결과도 Rhizopus 속으로 제조한 누룩의 약주가 품질이 우수한 결과를 보여 쌀 전분의 발효에 적합한 곰팡이는 Rhizopus 속이라 판단되며, 그 중 R. japonicus KCCM 11604 균주로 누룩을 제조해 쌀약주를 담금할 경우 발효적성이 우수할 것으로 판단된다.