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한국동물자원과학회지 = Journal of animal science and technology v.54 no.2, 2012년, pp.133 - 139   피인용횟수: 4
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맥아에서 분리한 Bacillus amyloliquefacies CNL-90이 생산하는 α-amylase와 Protease의 특성
Characteristics of α-Amylase and Protease Produced from Bacillus amyloliquefacies CNL-90 Isolated from Malt Grain

배형철    (충남대학교 농업생명과학대학 동물바이오시스템과학과   ); 최성현    (   ); 나석한    (청미바이오   ); 남명수    (충남대학교 농업생명과학대학 동물바이오시스템과학과  );
  • 초록

    Bacillus 균주가 생산하는 효소를 식품과 동물사료 첨가제로 이용하기 위해서 맥아로부터 단백질 분해능력과 전분 분해능력이 우수한 균주를 분리 동정하여 $Bacillus$ $amyloliquefaciens$ CNL-90으로 명명하였다. 분리된 $B.$ $amyloliquefaciens$ CNL-90이 생산하는 ${\alpha}$ -amylase의 안정성은 pH는 7, 온도는 $40^{\circ}C$ , protease의 경우는 pH가 7, 온도는 $50^{\circ}C$ 에서 안정했다. $B.$ $amyloliquefaciens$ CNL-90을 밀기울에 접종하여 고체 배양한 결과 ${\alpha}$ -amylases의 효소활성은 6일 배양 후 290,000 unit/kg이었고, protease의 효소활성은 310,000 unit/kg으로 나타났다. 밀기울에 고체 배양한 생균수는 배양 6일 후에는 $2.2{\times}10^9$ CFU/g으로 높았다. 사료 요구율 개선은 $B.$ $amyloliquefaciens$ CNL-90 배양액 0.2% 첨가구가 대조구에 비해서 일당 증체량은 6.66% 높았고, 사료 요구율은 0.05% 효과가 있었다. 이러한 결과는 $B.$ $amyloliquefaciens$ CNL-90이 생산하는 단백질 분해효소와 전분 분해효소는 식품산업 및 가축사료 첨가제 산업에 응용할 수 있는 가능성을 확인하였다.


    A bacterium, identified as $Bacillus$ $amyloliquefacies$ , CNL-90 using 16S rDNA analysis, was isolated from malt grain. The optimal activities of its ${\alpha}$ -amylase and protease were observed at pH 6 and $60^{\circ}C$ , and at pH 6 and $50^{\circ}C$ , respectively although their activities remained stable at pH 7 and $40^{\circ}C$ for ${\alpha}$ -amylase and at pH 7 and $50^{\circ}C$ for protease. After solid-state fermentation of $B.$ $amyloliquefacies$ , CNL-90 on wheat bran for 72hr or 144hr, the ${\alpha}$ -amylase and protease activities were 170,000 and 290,000 units/kg, and 290,000 and 310,000 units/kg, respectively. The viable bacterial cell counts were $1.5{\times}10^9$ CFU/g and $2.2{\times}10^9$ CFU/g at 72hr and 144hr of the solid-state fermentation, respectively. A feeding trial with a total of 127 piglets was also conducted. The animals were divided into two groups: an experimental group fed with the fermented product (63 piglets) and a control group (64 piglets). The growth rate of the experimental group was 6.66% higher than that of the control group (P ${\alpha}$ -amylase and protease from $B.$ $amyloliquefacies$ , CNL-90 can be used for industrial applications due to their activity in production of carbohydrate hydrolysates.


  • 주제어

    ${\alpha}$-아밀레이즈 .   프로테이즈 .   효소활성 .   자돈 .   성장율.  

  • 참고문헌 (15)

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    5. Godfrey, T. and Reichelt, J. 1983. Industrial enzymology : The application of enzyme in industry. The Nature,s Press Co., Mercer, U.S.A. pp127-172. 
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    9. Lee, W. S., Lee, B. K., Kim, J. Y., Kim, J. S., Lee, S. Y., Oh, S. T., Ahn, B. K., Hwang, Y. B., Sim, S. K., Kim, D. G. and Kang, C. W. 2010. Effects of three strains of bacillus subtilis supplemented to diets on egg quality, intestinal microflora and tibia in the late stage of laying hens. J. Anim. Sci. Techno. 52:389-398. 
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    15. 김광호, 노승배, 심우만, 안용근, 오문헌, 최우영. 1992. 생화학 실험. 양서각. 서울. pp 91-94. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (4)

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    2. Yang, Su-Jin ; Lee, Dae-Hoon ; Park, Hye-Mi ; Jung, Hee Kyoung ; Park, Chang-Su ; Hong, Joo-Heon 2014. "Amylase activity and characterization of Bacillus subtilis CBD2 isolated from Doenjang" 한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, 21(2): 286~293     
    3. Yang, Su-Jin ; Lee, Rea-Hyun ; Hong, Joo-Heon 2015. "Physicochemical Characteristics and Biological Activities of Rice and Amaranth Fermented by Bacillus subtilis KMKW4" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, 44(4): 540~548   
    4. Lee, Rea-Hyun ; Yang, Su-Jin ; Hwang, Tae-Young ; Chung, Shin-Kyo ; Hong, Joo-Heon 2015. "α-Glucosidase inhibitory activity and protease characteristics produced by Bacillus amyloliquefaciens" 한국식품저장유통학회지 = Korean journal of food preservation, 22(5): 727~734     

 저자의 다른 논문

  • 배형철 (32)

    1. 1994 "인유(人乳)와 우유(牛乳) 중에 함유(含有)되어 있는 Secretory Immunoglobulin A의 Salmonella속(屬) 성장억제(成長抑制)에 관(關)한 연구(硏究)" 농업과학연구 = CNU Journal of agricultural science 21 (2): 122~132    
    2. 1998 "Microwave 조사에 의한 Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium 과 E. coli의 불활성에 관한 연구" Korean journal for food science of animal resources = 한국축산식품학회지 18 (3): 269~275    
    3. 1999 "Microwave 조사에 의한 Listeria monocytogenes의 불활성에 관한 연구" 농업과학연구 = CNU Journal of agricultural science 26 (1): 50~57    
    4. 2001 "Isolation and Identification of Acid- and Bile-Tolerant Lactobacillus salivarius subsp. salivarius from Human Faeces" Asian-Australasian journal of animal sciences 14 (8): 1170~1178    
    5. 2002 "냉장 및 실온 보존에 따른 모유와 환원조제분유 중의 총균수와 대장균수의 변화" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 31 (3): 433~437    
    6. 2002 "젖소 초유로부터 TGF-$\beta$1의 정제" Korean journal for food science of animal resources = 한국축산식품학회지 22 (4): 343~347    
    7. 2003 "몽고 마유에 함유된 사이토카인에 관한 연구" Korean journal for food science of animal resources = 한국축산식품학회지 23 (1): 75~79    
    8. 2003 "구기자, 구기엽 및 지골피를 첨가한 요구르트의 발효 특성" Korean journal for food science of animal resources = 한국축산식품학회지 23 (3): 250~261    
    9. 2003 "수집방법에 따른 한국인 모유의 미생물 분포에 관한 연구" Korean journal for food science of animal resources = 한국축산식품학회지 23 (3): 269~277    
    10. 2003 "오디첨가 요구르트의 발효특성" 농업과학연구 = CNU Journal of agricultural science 30 (1): 66~75    
  • 나석한 (1)

  • 남명수 (49)

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