• 한국식품과학회지
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• 제27권4호
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• pp.605-611
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• 1995

호남지방에서 생산된 6점의 토종꿀을 대상으로 disaccharides와 trisaccharides를 분취한 다음 GC와 HPLC를 이용하여 각 oligosaccharides를 분리, 정량하였다. disaccharides는 토종꿀 중에 $5.9{\sim}8.4%$ 범위로 함유되어 있었는데 GC로 분석한 결과 sucrose, nigerose, maltose, laminaribiose, turanose, kojibiose, palatinose 및 isomaltose 등 8개의 당류가 분리되었으며, 그 중 maltose가 평균 2.28%로 가장 많이 함유되어 있었으며 그 다음으로 turanose가 평균 1.57%의 함량을 나타냈다. trisaccharides는 토종꿀 중에 $1.4{\sim}5.4%$ 범위로 함유되어 있었는데 isopanose, erlose, theanderose, maltotriose, panose 등 5개의 당류가 분리되었으며, 그 중 erlose가 평균 2.83%로 가장 많은 부분을 차지하고 있었다. 토종꿀중에 함유되어 있는 전체 oligosaccharides의 조성을 살펴보면 erlose가 가장 많이 함유되어 있었으며 maltose, turanose, sucrose, isomaltose의 순서로 많이 함유되어 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.457-464
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• 2008

An extracellular enzyme (RMEBE) possessing ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)-(1{\rightarrow}6)$-transferring activity was purified to homogeneity from Rhodothermus marin us by combination of ammonium sulfate precipitation, Q-Sepharose ion-exchange, and Superdex-200 gel filtration chromatographies, and preparative native polyacrylamide gel electrophoresis. The purified enzyme had an optimum pH of 6.0 and was highly thermostable with a maximal activity at $80^{\circ}C$. Its half-life was determined to be 73.7 and 16.7 min at 80 and $85^{\circ}C$, respectively. The enzyme was also halophilic and highly halotolerant up to about 2M NaCl, with a maximal activity at 0.5M. The substrate specificity of RMEBE suggested that it possesses partial characteristics of both glucan branching enzyme and neopullulanase. RMEBE clearly produced branched glucans from amylose, with partial ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)$-hydrolysis of amylose and starch. At the same time, it hydrolyzed pullulan partly to panose, and exhibited ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)-(1{\rightarrow}6)$-transferase activity for small maltooligosaccharides, producing disproportionated ${\alpha}-(1{\rightarrow}6)$-branched maltooligosaccharides. The enzyme preferred maltopentaose and maltohexaose to smaller maltooligosaccharides for production of longer branched products. Thus, the results suggest that RMEBE might be applied for production of branched oligosaccharides from small maltodextrins at high temperature or even at high salinity.

• 미생물과산업
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• 제27권1호
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• pp.2-17
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• 2001

Cyclomaltodextrinase(CDase, EC 3.2.1.54), maltogenic amylase(EC 3.2.1.133). neopullulanase(EC 3.2.1.135)는 cyclomaltodextrin(CD), pullulan 및 전분을 가수분해하는 효소들이다. 이 효소들은 $\alpha$-1,4-Ο-glycosidic 결합에 작용하여 CD와 전분을 말토오스로 pullulan을 panose로 가수분해할 뿐만 아니라 올리고당들을 다양한 당 수용체 분자들의 C-3, C-4. C-6 수산기로 전이시키는 활성도 갖고 있다. 이러한 특성들은 기존의 $\alpha$-amylase를 비롯한 판수화물 분해효소들과 뚜렷이 구별되는 것으로 전분 분해효소들의 분류체계에 새로운 기준점을 제시한다고 하겠다. 본 총설에서는 CDase, maltogenic amylase, neopullulanase처럼 pullulan이나 전분보다 CD를 훨씬 더 잘 분해하는 효소들과 Thermoactinomyces vulgaris amylase II(TVA II)처럼 CD를 분해하기는 하나 pullulan을 더 잘 분해하는 효소들의 생화학적, 효소적, 구조적 특성들을 종합하여 소개하고자 하였다. 이 효소들은 40~60% 정도로 아미노산 서열이 동일하고, 세포 내에 존재하며, 분자량이 62~90 kDa로 $\alpha$-amylase보다 다소 크다. 아미노산 서열 비교분석 및 maltogenic amylase와 TVA II 등의 3차구조 분석 결과, 이 효소들은 아미노 말단에 보통 $\alpha$-amylase에는 존재하지 않는 약 130개 아미노산으로된 영역을 갖고 있어 이를 매개로 이합체를 형성할 수 있는 것으로 나타났다. 이합체-단위체 평형은 염 농도, 효소 농도, 산도 등에 의해 조절되고 단위체와 이합체 모두 효소환성을 갖고 있으나, 기질 특이성이 다르며 단위체는 전분을, 이합체는 CD를 선호하는데 이는 이합체 형성 시 활성부위의 구조적 변화에 따른 것으로 분석되었다. 본 총설에서는 CD 분해효소들의 다양한 기질 특이성을 올리고머 형성 등의 구조적 특성과 관련하여 논함으로써 관련 효소들의 분류체계를 보다 명확히 할 수 있는 자료를 제공하고자 하였으며, 이러한 효소들의 생리적 기능 및 산업적 이용에 대해 제안하고자 하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권1호
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• pp.56-63
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• 2013

We have characterized the putative ${\alpha}$-glucosidase gene (st2525) selected by total genome analysis from the acidothermophilic crenarchaeon Sulfolobus tokodaii strain 7. The ORF was cloned and expressed as a fusion protein in Escherichia coli, and recombinant ST2525 was purified by Ni-NTA affinity chromatography. Maximum activity was observed at $95^{\circ}C$ and pH 4.0, and the enzyme exhibited stability with half-lives of 40.1 min and 7.75 min at extremely high temperatures of $100^{\circ}C$ and $105^{\circ}C$, respectively. The enzyme retained at least 85% of its maximal activity in the pH range of 4.0-11.0. ST2525 exclusively hydrolyzed ${\alpha}$-1,4-glycosidic linkages of oligosaccharides in an exo-type manner, with highest catalytic efficiency toward maltotriose. The enzyme also displayed transglycosylation activity, converting maltose to isomaltose, panose, maltotriose, isomaltotriose, etc. From these results, ST2525 could be potentially useful for starch hydrolysis as well as novel synthesis of oligosaccharides in industry.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권6호
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• pp.855-861
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• 2014

This experiment was performed to investigate the effects of exogenous xylanase supplementation on performance, nutrient digestibility and the degradation of non-starch polysaccharides (NSP) in different sections of the gastrointestinal tract (GIT) of broilers fed wheat-based diets. A total of 120 7-day-old Arbor Acres broiler chicks were randomly allotted to two wheat-based experimental diets supplemented with 0 or 1.0 g/kg xylanase. Each treatment was composed of 6 replicates with 10 birds each. Diets were given to the birds from 7 to 21 days of age. The results showed that xylanase supplementation did not affect feed intake, but increased body weight gain of broiler at 21 day of age by 5.8% (p<0.05) and improved feed-to-gain ratio by 5.0% (p<0.05). Xylanase significantly increased (p<0.05) ileal digestibilities of crude protein (CP) by 3.5%, starch by 9.3%, soluble NSP by 43.9% and insoluble NSP by 42.2% relative to the control group, respectively. Also, compared with the control treatment, xylanase addition increased (p<0.05) total tract digestibilities of dry matter by 5.7%, CP by 4.1%, starch by 6.3%, soluble NSP by 50.8%, and had a tendency to increase (p = 0.093) insoluble NSP by 19.9%, respectively. The addition of xylanase increased the concentrations of arabinose and xylose in the digesta of gizzard, duodenum, jejunum, and ileum (p<0.05), and the order of their concentration was ileum>jejunum>duodenum>>gizzard> caecum. The supplementation of xylanse increased ileal isomaltriose concentration (p<0.05), but did not affect the concentrations of isomaltose, panose and 1-kestose in the digesta of all GIT sections. These results suggest that supplementation of xylanase to wheat-based diets cuts the arabinoxylan backbone into small fragments (mainly arabinose and xylose) in the ileum, jejunum and duodenum, and enhances digestibilites of nutrients by decreasing digesta viscosity. The release of arabinose and xylose in the small intestine may also be the important contributors to the growth-promoting effect of xylanase in broilers fed wheat-based diets.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 1991년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.225-236
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• 1991

The genes encoding the thermostable $\alpha$-amylase and maltogenic amylase from Bacillus lichenciformis were cloned and expressed in E. coli. The recombinant plasmid pTA322 was found to contain a 3.1kb EcoRI genomic DNA fragment of the thermostable $\alpha$-amylase. The cloned $\alpha$-amylase was compared with the B. licheniformis native $\alpha$-amylase. Both $\alpha$-amylase have the same optimal temperature of $70^{\circ}C$ and are stable in the pH range of 6 and 9. The complete nucleotide sequences of the thermostable $\alpha$-amylase gene were determined. It was composed of one open reading rame of 1,536 bp. Start and stop codons are ATG and TAG. From the amino acid sequence deduced from the nucleotide sequence, the cloned thermostable $\alpha$-amylase is composed of 483 amino acid residues and its molecular weight is 55,200 daltons. The content of guanine and cytosine is $47.46mol\%$ and that of third base codon was $53_41mol\%$. The recombinant plasmid, pIJ322 encoding the maltogenic amylase contains a 3.5kb EcoRI-BamHI genomic DNA fragment. The optimal reaction temperature and pH of the maltogenci amylase were $50^{\circ}C$ and 7, respectively. The maltogenic amylase was capable of hydrolysing pullulan, starch and cyclodextrin to produce maltose from starch and panose from pullulan. The maltogenic amylase also showed the transferring activity. The maltogenic amylase gene is composed of one open reading frame of 1,734bp. Start and stop codons are ATG and ATG. At 2bp upstream from start codon, the nucleotide sequence AAAGGGGGAA seems to be the ribosome-binding site(RBS, Shine-Dalgarno sequence). A putative promoter(-35 and-10 regions) was found to be GTTAACA and TGATAAT. From deduced amino acid sequence from the nucleotide srquence, this enzyme was comosed of 578 amino acid residues and its molecular weight was 77,233 daltons. The content of guanine and cytosine was $48.1mol\%$. The new recombinant plasmid, pTMA322 constructed by inserting the thermostable $\alpha$-amylase gene in the EcoRI site of pIJ322 to produce both the thermostable $\alpha$-amylase and the maltogenic amylase were expressed in the E. coli. The two enzymes expressed from E. coli containing pTMA322 was reacted with the $15\%$ starch slurry at $40^{\circ}C$ for 24hours. The distribution of the branched oligosaccharides produced by the single-step process was of the ratio 50 : 50 between small oligosaccharide up DP3 and large oligosaccharide above DP3.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권3호
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• pp.417-424
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• 2013

본 연구를 통해 현행 이소말토올리고당 분석법의 한계를 극복하고 원료 시럽뿐만 아니라 발효유 중의 미량의 이소말토올리고당 함량을 신속, 정확하게 분석하기 위한 새로운 분석법을 개발하였다. IDF method와 dSPE 기술을 적용하여 전처리 방법을 개선하였고, 당 전용 컬럼과 ELSD를 이용하여 기기분석조건을 최적화하였다. 새롭게 개발된 분석법은 유효성 검증 절차에 의해 선택성, 직선성, 검출한계 및 정량한계, 회수율, 정확성 및 정밀성이 유효함을 확인하였다. 또한 시장에서 유통 중인 시럽 및 발효유 제품을 분석한 결과 이전에 발표된 연구결과와 일치하는 결론을 얻었으며(Goffin et al., 2011), 이소말토올리고당을 구성하는 성분 중 panose, isomaltose 및 isomaltotriose가 가장 많은 비율을 차지하는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 지방 및 단백질이 많고 유화의 특성을 가진 발효유 중에서의 이소말토올리고당 함량을 신속, 정확하게 분석할 수 있는 기술이 될 것으로 기대된다. 이러한 분석 기술은 향후 식품산업현장에는 물론 발효유를 소비하는 소비자들에게 발효유의 기능성에 대한 정확한 평가를 가능하게 하고, 이소말토올리고당 뿐만 아니라 당 분석을 위한 기초 연구자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권2호
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• pp.179-186
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• 1998

본 연구에서는 dextransucrase hyper-producing Leuconostoc mesenteroides B-512FMCM과 dextransucrase constitutive mutants인 B-742CB 및 B-1355C에서 얻은 dextransucrase 및 alternansucrase를 이용하여 maltose, lactose, gentiobios 및 raffinose의 수용체반응을 수행하였다. B-512FMCM의 경우 수용체로서 maltose와 gentiobiose는 설탕에 대한 농도비가 1/1이하일 때 수용체에 ${alpha}$l-6으로 D-glucose가 결합한 일련의 올리고당을 생성하였고, 9/1이상에서는 단 두 가지의 수용체산물로서 maltose의 경우에는 panose와 isomaltosyl maltose를, gentiobiose의 경우에는 6$^2$-${alpha}$-D-glucopyranosyl gentiobiose와 isomaltosyl gentiobiose만을 생성하였다. 그러나 lactose는 유일한 산물인 2$^1$-${alpha}$-D-glycopyranosyl lactose만을 생성하였다. 효소양의 변화에 대해서 maltose와 gentiobiose의 수용체반응에서 생성된 수용체산물(올리고당)의 수와 양은 효소양이 증가함에 따라 증가하였으나 lactose의 경우에는 효소양의 증가에 대해 수용체산물 양의 변화가 크지 않았다. B-742CB dextransucrase와 B-1355C alternansucrase를 사용하면 B-512FMCM dextransucrase에서는 단 한가지만의 수용체산물을 생산하였던 lactose와 raffinose를 수용체로 하여 여러 가지의 수용체산물(올리고당)을 생산하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제4권
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• pp.33-42
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• 1963

1. 탁주(濁酒)의 발효율(醱酵率)을 국자단용법(麴子單用法)($S_1$)과 국자(麴子) 및 미국혼용법(米麴混用法)($S_2$)으로 담금하여 비교(比較)하고 또한 탁주원료(濁酒原料)와 그 술덧중(中)의 일반성분(一般性分)의 소장(消長)을 분석(分析)하였다. 그 결과(結果) i. $S_2$가 $S_1$에 비(比)하여 다소(多少) 완만(緩慢)한 발효(醱酵)를 하였으나 잔당량(殘糖量)이 훨신 적고 또 총당량(總糖量)이 약(約) 10% 적은 담금이였는데도 주정생성량(酒精生成量)은 거이 같았다. ii. 담금후(後) $3{\sim}4$일(日만)에 $S_1$, $S_2$에서 모두 전주정생성량(全酒精生成量)의 80% 이상(以上)이 생성(生成)되었다. iii. pH는 담금시(時)에 $S_1$이 $6.0{\sim}6.2,\;S_2$가 $4.8{\sim}5.2$에서 $1{\sim}2$일후(日後)부터는 양자(兩者)가 다같이 $4.0{\sim}4.2$로 되어 이값을 계속유지(繼續維持)하였다. 2. Paper partition chromatography법(法)에 의(依)하여 탁주원료중(濁酒原料中)의 유기산(有機酸) 및 당류(糖類)를 검색(檢索)하였다. 그 결과(結果) i. 검출(檢出)된 주요(主要)한 유기산(有機酸)으로서는 백미(白米)에서 Fumaric, Malic, Succinie, Citric, Acetic acid등(等)과 국자(麴子)에서 Fumaric, Succinie, Acetic, Citric, malic, oxalic acid등(等)이고 미국(米麴)에서는 백미(白米)에서와 같았으나 특(特)히 Citric acid가 현저(顯著)히 증가(增加)되어 있었다. ii. 당류(糖類)로서는 백미(白米)에서 Glucose, Suorose, Fructose, 및 Raffinose, 미국(米麴)에서는 Glucose와 그리고 백미중(白米中)에 있었던 Sucrose가 없어지고 Isomaltose, Kojibiose및 Sakebiose라고 추측(推測)되는 3개(個)의 당(糖)이 검출(檢出)되었으며 국자(麴子)에서는 Xylose, Glucose, Fructose 및 Kojibiose라고 생각되는 당(糖)이 검출(檢出)되었다. 3. 술덧에서 p.p.c,법(法)에 의(依)하여 검출(檢出)된 주요(主要)한 유기산(有機酸)으로는 Lactic, Succinic, Acetic acid이었고 Citric acid는 $S_2$에서는 담금초(初)부터 검출(檢出)되었으나 $S_1$에서는 후기(後期)에가서 검출(檢出)되었으며 당(糖)은 원료중(原料中)에 없었던 것으로서 Isomaltotriose와 Panose라고 추측(推測)되는 2개(個)의 당(糖)이 검출(檢出)되고 Maltose는 담금후(後) 1일(日)째에서는 검출(檢出)되었으나 그후(後)부터는 검출(檢出)되지 않았으며 검출(檢出)된 당(糖)들 중(中)에서 Isomaltose라고 추측(推測)되는 것이 숙성시(熟成時)까지 가장 뚜렷이 나타났었다. 4. Somogyi법(法)에 의(依)하여 탁주원료중(濁酒原料中)의 당함량(糖含量)과 술덧중(中)의 당소장(糖消長)을 정량(定量)한 바 백미중(白米中)에서는 Sucrose Glucose, Raffinose Fructose, 의 순(順)으로 함유(含有)되여있었고, 국자(麴子)에서는, Fructose,와 Glucose가 거이 동량(同量)이었으며 미국(米麴)에서는 Glucose가 재래미중(在來米中)의 약(約) $25{\sim}30$배(倍)로 증가(增加)되었고 숙성말기(熟成末期)의 술덧중(中)에는 극소량(極少量)의 유리당(遊離糖)이 함유(含有)되여 있을뿐이였다.