SCOPUS
KCI등재
Aspergillus niger가 생성하는 생전분 분해효소의 정제와 특성 = Purification and Characteristics of Raw Starch Hydrolyzing Enzyme from Aspergillus niger
저자
정만재 (충북대학교 식품공학과)
발행기관
학술지명
한국미생물·생명공학회지 (Korean Journal of Microbiology and Biotechnology)
권호사항
발행연도
1997
작성언어
Korean
주제어
KDC
570.6
등재정보
SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
166-172(7쪽)
제공처
소장기관
생전분 분해력이 강한 glucoamylase를 생산하는 균주로서 Aspergillus niger를 선발하고 본 균주에 의한 glucoamylase의 생산조건을 검토하였으며, 아울러 효소를 정제하고 정제효소의 성질과 옥수수생전분, 쌀생전분, 감자생전분, 찹쌀생전분, 고구마생전분, 밀생전분, 보리생전분에 대한 분해율을 소사하였다.
밀기울 배지에서 효소생산의 최적배양 온도는 30℃, 최적배양시간은 96시간이었고, 밀기울 배지에 yeast extract와 nutrient broth의 첨가는 효소의 생산을 약간 증가시켰다. Ammonium sulfate fractionation, DEAE-cellulose column chromatography에 의하여 효소를 정제하였으며 정제효소의 비활성은 30.7 U/㎎·protein, 수율은 25.8%이었다.
정제효소는 polyacrylamide disc gel electrophoresis에 의하여 single band를 나타내었고, SDS-polyacrylamide disc gel electrophoresis에 의하여 추정된 분자량은 56,000, 등전점은 pH3.7, 최적온도는 65℃, 최적pH는 4.0, pH안정범위는 3.0∼9.5, 45℃ 이하에서 안정하였으며, Ca^2+은 효소의 내열성을 약간 증가시켰다. 본 효소는 Co^2+, Sr^2+, Mn^2+, Fe^2+, Cu^2+에 의하여 활성이 증가하였다.
각종 생전분에 대하여 분해율을 조사한 결과 48시간 반응시켰을 때 쌀생전분, 옥수수생전분, 찹쌀생전분, 고구마생전분, 밀생전분, 보리생전분에 대하여 90%이상의 분해율을 나타내었으며, 생전분중 가장 분해되기 어려운 것으로 알려진 생감자 전분에 대하여도 80%의 분해율을 나타내었다. 본 정제효소는 glucoamylase로 확인되었다.
Aspergillus niger was selected as a strain producing the potent raw starch hydorlyzing enzyme. These experiments were conducted to investigate the conditions of the glucoamylase production, the purification of the enzyme, some characteristics of the purified enzyme and hydrolysis rate on various raw starches such as corn, rice, potato, glutinous rice, sweet potato, wheat and barley. The optimum cultural temperature and time for the enzyme production on wheat bran medium were 30℃ and 96hrs, respectively. The respective addition of yeast extract and nutrient broth on wheat bran medium increased slightly the enzyme production. The enzyme was purified by ammonium sulfate fractionation and DEAE-cellulose column chromatography. The specific activity of the purified enzyme was 30.7 u/㎎·protein and the yield of enzyme activity was 25.8%. The purified enzyme showed a single band on polyacrylamide disc and its molecular weight was estimated to be 56,000 by SDS-polyacrylamide disc gel electrophoresis. The isoelectric point for the purified enzyme was pH3.7. The optimum temperature and pH were 65℃ and pH 4.0, respectively. The purified enzyme was stable in the pH range of pH 3.0∼9.5 and below 45℃, and its thermal stability was slightly increased by the addition of Ca^2+. The purified enzyme was activated by Co^2+, Sr^2+, Mn^2+, Fe^2+, Cu^2+. Raw rice starch, raw corn starch, raw glutinous rice starch, raw sweet potato starch, raw wheat starch and raw barley starch showed more than 90% hydrolysis rate in 48hrs incubation. Even raw potato starch, most difficult to be hydrolyzed, showed 80% hydrolysis rate. The purified enzyme was identified as glucoamylase.
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