• 제목/요약/키워드: monosaccharide

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김치로부터 Exopolysaccharide 생성 유산균의 분리 및 특성 규명 (Isolation and Characterization of Exopolysaccharide Producing Lactic Acid Bacteria from Kimchi)

  • 김효주;장해춘
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.196-203
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    • 2006
  • 김치로부터 3종의 EPS 생성 유산균을 분리하였다. 분리균주는 Leuconostoc kimchii, Leuconostoc citreum, Leuconostoc mesenteroides로 동정되었으며, 각각 Leuconostoc kimchii GJ2, Leuconostoc citreum C3, Leuconostoc mesenteroides C11로 명명하였다. EPS생성 김치유산균의 장내 정착성 여부 확인 결과 pH 3.0의 0.05 M sodium phosphate buffer와 인공위액에서 2시간 처리한 후에도 3균주 모두 초기균수($10^8\;CFU/ml$)를 유지하였으며 인공담즙에서 24시간 처리한 후에도 3균주 모두 초기균수($10^8\;CFU/ml$)를 유지하며 3종의 EPS생성 김치유산균 Leu. kimchii GJ2, Leu. citreum C3, Leu. mesenteroides C11이 장내 정착하면서 probiotics로서 작용할 수 있을 것임을 확인하였다. 반면, 대조군으로서 분리균주가 EPS를 생성하지 않았을 때의 경우에는 내산성, 인공위액, 인공담즙에서 처리 후 생균수가 $10^{1-2}\;CFU/ml$ 감소현상을 보여 균체의 EPS생성 여부가 probiotics로서 기능할 수 있는데 결정적 요인임을 보여주었다. 특히 Leu. kimchii GJ2의 경우 E. coli, Pseudomonas, Listeria, Micrococcus, Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus속 등의 유해 균주에서 항균활성을 나타내었으며, 생산 항균물질은 단백질성 물질로 확인되었다. 김치유산균 Leu. kimchii GJ2, Leu. citreum C3, Leu. mesenteroides C11로부터의 EPS 생성량은 sucrose(5%) 배지에서 각각 21.49 g/l, 16.46 g/l, 22.98 g/l 였으며, 정제 시에도 각각 14.61 g/l, 7.73 g/l, 4.77 g/l로 기존의 EPS 생성 유산균에서의 생산량에 비해 10배 이상의 높은 생산량을 나타내었다. TLC 및 HPLC를 이용한 EPS 구성 당 확인 결과 3균주 모두 glucose로만 구성된 homopolysaccharides로 확인되었다. EPS 생성량이 가장 좋은 Leu. kimchii GJ2의 평균 분자량은 360,606 Da이었으며, 나머지 두 균주에 대해서는 생성 EPS 형태와 점도의 차이로 미루어 보아 생성 EPS의 분자구조와 분자량이 서로 다른 것으로 판단하였다.

꾸지뽕나무 열매에서 추출한 수용성 다당류의 구조분석 (Structure Analysis of Water-soluble Polysaccharides Extracted from The Unripe Fruit of Cudrania tricuspidata)

  • 김석주;이경태;유원재;이성숙;김용식
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권6호
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    • pp.740-746
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    • 2014
  • 꾸지뽕나무 미숙과를 50% 발효주정으로 추출하고, 농축한 추출용액을 n-hexane, chloroform, ethyl acetate, butanol로 순차적으로 분액하여 수용성 조추출물을 얻었다. 수용성 조추출물을 분취용 겔 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 실시하여 다당류(F1)를 분리하였다. F1을 가수분해하여 단당 성분 분석을 실시한 결과 glucose, galactose, arabinose, xylose 등 4가지로 구성되어 있었으며, 그 조성비는 6.1 : 1.8 : 3.1 : 1.0이었다. F1에 acetyl 기의 치환여부와 uronic acid의 존재 유무를 확인하기 위해 FT-IR로 측정하고 염산 가수분해 한 다음 HPLC 분석을 실시한 결과, 두 가지 모두 없는 것으로 분석되었다. 결합 위치 확인을 위해 permethylation, 산 가수분해, 환원, silylation을 순차적으로 실시하여 얻은 partially methylated alditol silylate (PMAS)들을 GC-MS 분석을 실시한 결과, 1,5-di-O-trimethylsilyl-2,3,4-tri-O-methyl xylose, 1,5-di-O-trimethylsily-2,3,4-tri-O-methyl arabinose, 1,4,5-tri-O-trimethylsily-2,3-di-O-methy arabinose, 1,3,5-tri-O-trimethylsily-2,4,6-tri-O-methyl glucose, 1,4,5-tri-O-trimethylsily-2,3,6-tri-O-methyl galactose, 1,4,5-tri-O-trimethylsily-2,3,6-tri-O-methyl glucose, 1,3,5,6-tetra-O-trimethylsily-2,4-di-O-methyl galactose, 1,3,5,6-tetra-O-trimethylsily-2,4-di-O-methyl glucose로 구성되어 있었고 그 조성비는 1.1 : 1.0 : 4.9 : 7.5 : 3.0 : 3.1 : 1.4 : 1.5였다.

홍색 비황 광합성 세균 Rhodopseudomonas sp. KH4의 Extracellular polysaccharide의 중금속 흡착 (Adsorption of Heavy Metal onto the Extracellular Polysaccharide Produced by the Purple Nonsulfur Photosynthetic Bacteria Rhodopseudomonas sp. KH4)

  • 정정화;서필수;공성호;이종렬;이상섭
    • 미생물학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.326-331
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    • 2006
  • 본 연구에서는 경기도 안양에 있는 하천에서 분리한 홍색 비황 광합성 세균Rhodopseudomonas sp. KH4에서 생성된 extracellular polysaccharide (EPS)의 중금속 흡착특성에 대해 연구하였다. 100 mg/L의 Cd과 Cu의 최적 흡착조건(온도$40^{\circ}C$ Cd; pH 8, Cu; pH 5)에서 1.0 g/L의 EPS를 첨가하였을 때, Cd의 경우 30분 동안 842 mg/L, Cu의 경우 10분 동안 70.0 mg/L가 흡착되었다. 또한 Cd과 Cu가 각각 100 mg/L씩 공존되어 있는 경우, pH 5, $25^{\circ}C$에서 EPS 1.0 g/L 첨가하였을 때 Cd과 Cu가 각각 16.8 mg/L, 48.7 mg/L가 흡착되었다. 또한 Langmuir 등은 흡착식으로 부터 EPS 1.0 g/L, pH 5, $25^{\circ}C$에서 Cd과 Cu의 흡착량은 각각 76.9 mg/L, 67.1 mg/L로 실제 경험치와 큰 차이를 보이지 않았다. 에탄올 침전법으로 정제된 KH4 strain으로부터 생성된 EPS는 gas-liquid chromatography (GLC) 분석에 의한 중성당 분석 결과, arabinose, glucose, mannose가 각각 2.4%, 7.1%, 90.5%로 mannose가 대부분을 구성하였다.

쌀 배유 조성 탄수화물 특성과 식미와의 연관성 (Relationship between Palatability and Physicochemical Properties of Carbohydrate Components in Rice Endosperm)

  • 김채은;손재근;강미영
    • 한국작물학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.421-428
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    • 2007
  • 8품종의 쌀을 시료로 하여 전분분자의 미세구조 및 전분입자 막 조성 탄수화물의 특성과 식미치와의 상관을 분석함으로써 밥맛에 영향을 미치는 탄수화물 성분 특성에 대해서 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에 사용한 8품종 가운데 식미치는 고품벼가 가장 높았다. 2. 아밀로그램상의 호화특성에도 유의미한 차이가 있었는데, 최고 점도(Peak viscosity)와 강하 점도(breakdown)는 히토메보레가 가장 높았고, 미향벼가 가장 낮았다. 그러나 이들 아밀로그램상의 호화특성과 식미치와는 아무런 상관이 없었다. 3. 전분분자 중의 아밀로오스 함량은 품종 간에 유의미한 차이가 있었고, 토요식미기에 의해서 분석된 아밀로오스 함량과도 차이가 있었다. 그러나 아밀로오스 분자의 구조적인 특성과 식미치 간에는 상관이 없었다. 4. 아밀로펙틴의 미세구조 중 B/A의 값이 가장 큰 품종은 새추청벼였고, 가장 작은 품종은 팔공벼였다. 그러나 이들 수치와 식미치와는 상관이 인정되지 않았다. 5. DSC에 의한 전분입자의 호화특성도 품종 간에 차이가 있었으며, 특히 호화엔탈피는 품종 간 차이가 크게 나타났다. 그러나 호화엔탈피 역시 식미치와는 상관이 없었다. 6. 쌀 배유전분분획의 헤미셀룰로오스성 다당을 구성하고 있는 단당류는 rhamnose, fucose, ribose, arabinose, xylose 등이었으며, 총 단당류 함량은 새추청벼가 가장 높았고, 팔공벼가 가장 낮았다. 그러나 팔공벼를 제외한 양질미에서는 식미치와 상관이 없는 것을 알 수 있었다.

담수어의 정미성분에 관한 연구 6. 메기의 정미성분 (Taste Compounds of Fresh-Water Fishes 6. Taste Compounds of Korean Catfish Meat)

  • 양승택;이응호
    • 한국수산과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.202-210
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    • 1983
  • 우리 나라 중요 담수어의 정미성분을 밝힐 목적으로 전보에 이어 메기배육중의 유리아미노산, 핵산관련물질, 유기염기, 당류, 유기산 및 무기질을 분석하였다. 또한 이 분석치를 기초로 하여 표준 시약을 가지고 합성엑스분을 조제하여 천연엑스분과 맛을 비교하였으며, omission test를 실시하여 각 성분들이 맛에 미치는 영향을 조사하였다. 유리아미노산의 함량은 glycine이 가장 맞아 전체 유리아미노산의 $25\%$를 차지하였고, 다음으로 alanine, lysine, taurine등이 많았다. 핵산관련물질은 IMP 함량이 98.9mg/100g으로서 가장 많았으며, 그 외 성분은 비교적 함량이 적었다. 유기염기는 creatinine이 351.7mg/100g으로서 가장 많았고 betaine은 18.0mg/100g이었으며 TMA 및 TMAO는 1.4mg/100g 이하로서 극미량이었다. 유기산의 경우는 숙신산, 브티르산, 프로피온산 등이 함량이 많았고 옥살산, 푸마르산, 말레산, 타르타르산 및 시트르산은 흔적량에 불과하였다. 당류의 함량은 포도당이 5.1mg/100g으로서 가장 많았으며, ribose, arabinose, fructose및 inositol은 약 1mg/100g으로서 미량이었다. 무기염류의 함량은 $K^+$$PO_{4}^{3-}$이 각각 210.0mg/100g, 305.8mg/100g으로서 월등히 많았고 다른 무기염류는 38.0mg/100g이하였다. 관능검사 결과로 본 매기의 주된 정미성분은 serine, alanine, IMP, 숙신산 및 $PO_{4}^{3-}$였다.

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혼합 하드우드 칩으로부터 녹액(Green Liqour)선-펄핑추출 공정에 관한 연구 (A Comparative Study on Green Liquor Pre-Pulping Extraction of Mixed Hardwood Chips)

  • 엄병환
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권5호
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    • pp.561-567
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    • 2013
  • 본 연구에서는 바이오연료 생산을 위한 헤미셀룰로오스의 회수 목적으로 혼합 하드우드 칩을 크라프트(kraft) 펄핑공정 전에 녹액(green liquor)으로 선-펄핑추출(pre-pulping extraction) 하였다. 본 실험에 사용된 녹액은 황화나트륨과 탄산나트륨이 주요 성분이며, 이 녹액에 목재 건조 질량당 0, 1, 3, 5%의 알칼리($Na_2O$)를 각각 충진하였다. 가혹 조건에 따른 선-펄핑추출액의 구성 성분을 알아보기 위해 추출은 반응시간은 1~2 h로 달리하면서 $160^{\circ}C$ 조건에서 실험을 수행하였다. 선-펄핑추출공정은 헤미셀룰로오스 추출시간과 녹액 주입 정도의 가혹도(severity)에 따라서 하향류 공정(downstream process)에서 활용 가능한 아세트산(acetic acid)과 단당류 농도, 그리고 유기산과 퓨란(furan)과 같은 분해 생성물의 축적 정도가 변한다. 본 연구 결과에서는 알칼리 주입 양이 증가할수록 헤미셀룰로오스에 존재하는 아세테이트(acetate)의 곁사슬과 용해성 및 리그닌의 양은 증가하지만, 추출액에서 탄수화물과 당류는 상당히 감소하였다. 특히 고온수(hot water)로 추출(알칼리 주입 0%)하는 경우 29.80 g/L 이상의 가장 많은 양의 탄수화물이 추출되었으나, 펄프 수율은 가장 많이 감소하였다. 또한 3% 녹액의 추출은 펄프 수율은 증가하였으나 당은 7.08 g/L로 많은 양이 감소하였다. 이 논문에서 얻어진 데이터를 통해 크라프트 펄핑공정에 추출공정 통합을 위한 헤미셀룰로오스 추출 조건을 최적화할 수 있을 것이다.

감마선 조사 펙틴 용액의 이화학적 특성 및 생리활성 변화 (Physicochemical Characteristics and Biological Activity of Irradiated Pectin Solution)

  • 강호진;조철훈;권중호;정일윤;변명우
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.741-745
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    • 2005
  • 농산가공 부산물인 펙틴을 이용하여 기능성 펙틴 올리고머를 제조할 시 감마선 조사를 이용하는 기초 자료를 마련하고자 펙틴 용액(2%, 0.05N HCl, citrate, 증류수)을 0, 2.5, 5, 10, 20, 30 및 50kGy로 감마선 조사한 후 이화학적 특성과 생리활성을 확인하였다. 펙틴 용액의 점도는 조사선량 10kGy까지 급격히 감소하였고 그 이후의 선량에서는 조사선량별 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 분자량은 조사선량이 증가하면서 30-40kDa의 당과 단당류가 증가하였다. 펙틴 용액의 전자공여능을 측정해본 결과 모든 선량에서 증류수 처리 펙틴 용액이 가장 높은 값을 나타내었고, 펙틴 용액 농도별 전자공여능은 모든 선량에서 유의적으로 증가하였다(p>0.05). 펙틴 용액의 ${\beta}-carotene$ bleaching assay 결과 전자공여능의 결과와 같이 조사선량이 증가할수록 높은 ${\beta}-carotene$ 유지력을 나타내었으며 항산화지수(Al)도 선량이 증가함에 따라 증가하였다(p<0.05). 펙틴 용액의 5개 암세포주에 대한 생장 억제 효과는 조사 선량이 증가할수록 증가하였고 이 중 인체 유래 피부암 세포주인 G361의 생장억제 효과가 모든 처리구에서 가장 높았다. 본 실험 겉과 방사선 조사를 이용한 펙틴 용액의 저분자화를 확인할 수 있었고 생리활성이 증가하는 것으로 보아 방사선 조사가 기능성 펙틴 올리고머 제조기술에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

커피 원두의 배전공정중 변화되는 주요 화학성분에 대한 연구 (Changes in Major Chemical Constituents of Green Coffee Beans during the Roasting)

  • 김관중;박승국
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.153-158
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    • 2006
  • 커피 품종별 커피원두 3종에 대해서 배정공정 전,후 변화되는 주요 화학적 성분인 아미노산, 카페인, 트리고넬린, 클로로겐산 및 단당류의 성분 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 아미노산 성분 변화에서는 Robusta 커피원두의 경우 Arabica에 비해서 총 아미노산, alanine 및 phenylalanine 함량이 많았으며, 배전공정중 총 아미노산의 분해정도는 Arabica 및 Robusta 모두 커피원두를 기준으로 약 30% 정도 감소하였다. 특히, cysteine은 화학적으로 분해되어 거의 존재하지 않았고, serine, Iysine 및 arginine 함량은 현저하게 감소하였으며, 이와는 정반대로 glutamic acid, glycine, alanine, valine, isoleucine, leucine, phenylalanine 등은 배전공정중 감소폭이 적거나 또는 증가하는 경향을 나타냈다. 카페인 함량에서는 Arabica에서는 건조함량으로서 약 1.0%이었고 Robusta는 약 2.0%로 나타났으며, 배전정도에 따른 카페인 함량 변화는 거의 없었다. 트리고넬린 함량의 경우 Arabica는 건조함량으로서 0.87-0.90% 수준이었고 Robusta의 경우는 0.74%로 나타났으며, 배전정도에 따른 트리고넬린 함량을 분석한 결과 배전정도가 강해질 수록 Robusta의 경우 커피원두를 기준으로 약 65% 정도, 그리고 Arabica는 50% 정도 감소하였다. 클로로겐산 함량에서는 Arabica 의 경우 건조함량으로서 4.38-4.66% 수준이었고 Robusta의 경우는 4.82%로서 Robusta가 Arabica에 비해서 보다 많은 양을 함유하고 있었으며, 배전정도가 강해질수록 Robusta 및 Arabica모두 커피원두 대비 약 90% 이상 감소하는 것으로 나타났다. 총단당류 함량에서는 Arabica 품종인 Colombia 및 Brazil의 경우 건조함량으로서 각각 38.08, 38.69%, Robusta의 경우 37.72%로서 Arabica가 Robusta에 비해서 총 단당류의 함량이 약간 많았으며, 배전정도별에 따른 단당류의 함량 변화는 배전정도가 강해질수록 감소하는 경향을 보였다.

팽나무버섯 수확후의 톱밥배지로부터 단백다당류의 분리 및 정제 (Isolation and Purification of Protein-bound Polysaccharides from Mycelia of Flammulina velutipes Grown on Sawdust Medium)

  • 하효철;박신;박경숙;이춘우;정인창;김선희;권용일;이재성
    • KSBB Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.589-597
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    • 1995
  • 팽나무버섯을 수확한 후의 톱t웹사체에서 항암효과가 뛰어난 것으로 알려진 단백다당류를 열수추출, 분 , 정제하였으며 그 특성을 조사하였다. F. velutipes 룹밥균사체로부터 추출한 조단백다당류(Fr.CA)의 수율은 ethanol의 농도가 95%일때 1.464g으로서 원재료인 톱밥균사체를 기준으로 0.366 % 였다 Fr. CA의 당 및 단백질조성은 총당 19.8%, 총단백질 2 23.8% 이었다. Fr.CA를 박막여과하여 분획한 결과 분자량 30만 이상의 Fr.A분획이 44.6%를 차지하여 고분자 단백다당류가 주성분임을 알 수 있었다. Fr.A를 DEAE-sephadex column chromatogra phy로 분리한 결과 세개의 분획이 Fr.A를 기준으로 5 5.8% (Fr.A-l), 8.5% (Fr.A-2), 13.2% (Fr.A-3)의 수율로 얻어졌다. 이들 분획을 sepharose 28 gel fil tra tion으로 정제한 결과 순수한 단일 단백다당류의 peak를 얻을 수 있었는데 이들 중 Fr.A-l-a의 수율 은 Fr.A -1을 기준으로 20.9%이었으며 분자량은 8 800kDa정도였다. 단백다당류의 단당류 조성은 모든 분획에서 glucose, galactose, mannose, xylose및 fucose의 5종류가 검출되었으며 특히 neutral poly saccharide분획인 Fr.A-1-${\alpha}$에서는 glucose와 ga­l lactose의 함량이 상대적으로 높게 나타났다.

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Anabaena cylindrica 분해세균 AK-07의 동정과 분해 관련 효소활성 조사 (Identification of Alga-lytic Bacterium AK-07 and Its Enzyme Activities Associated with Degradability of Cyanobacterium Anabaena cylindrica)

  • 김정동;한명수
    • 생태와환경
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    • 제36권2호통권103호
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    • pp.108-116
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    • 2003
  • 부영양화 현상을 나타내는 석촌호수와 팔당호의 표층수와 저니로부터 178개의 균주를 분리한 후, Anabaena cylindrica lawn 상에서 plaque를 형성하는 9개의 균주를 선별하였으며 이들 중에서 남조류 생장 억제 능력이 가장 우수한 AK-07를 선발하였다. AK-07의 특성과 16S rDNA의 염기 서열 분석을 기초로 하여 유연관계를 조사한 결과, 형태적, 생리적 생화학적 특징들은 Acinetobacter속의 특성들과 유사하였으며, 165 rDNA의 염기 서열 분석한 결과는 Acinetobacter johnsonii와 99.5%의 유사성을 나타내어, Acinetobacter johnsonii AK-07로 명명하였다. 남조류 분해 특성을 조사하기 위해서, AK-07를 A. cylindrica와 혼합 배양시 접종 2일 후에 남조류의 분해가 관찰되었고, 접종 10일 후에는 남조류가 완전히 사멸하였으며, AK-07의 세포 수는 $8\;{\times}\;10^8\;cfu\;ml^{-1}$까지 증가하였다. 그러나 배양 상등액을 A. cylindrica와 혼합 배양 하였을 때에는 남조류의 분해는 관찰 되지 않았다. 따라서 AK-07는 남조류를 직접 접촉하여 분해하는 것으로 사료되어, AK-07에 세포에 존재하는 효소의 활성을 조사한 결과 Pretense와 glycanases중에서 ${\beta}$-Xylosidase의 활성이 가장 높았으며, Alginase, Laminarinase, Lipase, ${\beta}$-Galactosidase 및 ${\beta}$-Glucosidase의 활성도 높은 수준으로 관찰되었다. A. johnsonii AK-07은 A. cylindrica의 polysaccharides나 peptidoglycans를 monosaccharides이나 저분자 유기물로 분해하는 것으로 여겨진다.