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저자정보
정지혜 (국립농업과학원) 박지영 (국립농업과학원) 이현지 (국립농업과학원) 최지호 (국립농업과학원) 박신영 (국립농업과학원) 박찬순 (국립농업과학원) 박보람 (국립농업과학원)
저널정보
한국식품저장유통학회 Food Science and Preservation 한국식품저장유통학회지 제28권 제3호
발행연도
2021.6
수록면
391 - 402 (12page)

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포도당의 주 사슬결합이 α-1,6 형태로 이루어져 있는 동종다당체인 dextran은 유산균뿐만 아니라, 초산균에서 유래하는 dextran dextrinase(DDase)라는 당전이 효소작용에 의해 dextrin으로부터 합성되는 미생물 유래의 biopolymer이다. 본 연구에서는 DDase에 의해 당전이 활성이 있는 초산균을 다양한 배지 조성에 따라 배양함으로써 dextran 합성에 효과적인 배지 구성 조건을 탐색하고, 배지 내 생성된 다당류의 특성을 조사하고자 하였다. 즉, glycerol 첨가(2%, v/v) 유/무, maltodextrin 중합도 및 농도(1, 5%)에 따른 G. oxydans ATCC 19357의 생육곡선, pH, 산도, 환원당 및 점도 변화를 통하여 이화학적 특성을 분석하고, 각각의 배지에서 회수한 다당류의 구성당 패턴(HPAEC-PAD)및 결합형태(1<SUP>H</SUP>-NMR) 를 조사하였다. 그 결과, glycerol 및 maltodextrin 첨가군에서 초산균 7일째 배양 배지의 OD값이 3배 가량 증가하여 배지조성에 따른 생육 증진효과를 확인하였다. G. oxydans ATCC 19357의 배양 7일째 배지의 pH는 2.97-3.45, 산도는 0.39-0.69로 나타났으며, 환원당은 1일차에 급격히 감소한 후 지속적으로 감소하였다. dextrin 5% 첨가 배지(G(+)AAB+5%MD1, G(+)AAB+5%MD2)의 점도는 배양 기간에 따라 증가하여 pseudoplastic한 성질을 나타내어 고분자 다당류가 생성되었음을 유추할 수 있었다. 특히 G(+)AAB+5%MD1 배지 배양액의 겉보기 점도는 5.53±0.05 mPa · s로 20% dextran 수용액과 유사한 수준이었다. 배양액 내 생성된 구성 당류의 패턴을 분석한 결과, dextrin 첨가 배지의 구성당 패턴과 달리 dextran과 유사한 패턴의 중합도가 높은 물질 peak가 관찰되었다. 이러한 다당류의 분자 간 결합 형태는 α-1,6 glycosidic bond를 형성한 물질에서 나타나는 4.9 ppm 위치에 chemical shift가 우세한 것으로 관찰되어, 첨가한 dextrin 이 초산균에 의해 dextran으로 생물 전환된 것을 확인하였다. 따라서 당전이 활성이 있는 초산균 배양 시 배지 구성으로 glycerol 및 5% maltodextrin(D.E. 4.0-7.0, MD2)의 첨가는 G. oxydans ATCC 19357의 증식 및 dextran으로 전환을 촉진함으로써 생물전환을 통한 dextran 제조에 효과적인 것으로 사료된다.
#acetic acid bacteria #dextran dextrinase (DDase) #culturing media properties #dextran #Gluconobacter oxydans

목차

Abstract
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요약
References

참고문헌 (37)

참고문헌 신청
Bertrand E / 2014 / Dextranase immobilization on epoxy CIM® disk for the production of isomaltooligosaccharides from dextran / Carbohydr Polym 111:707~713 google schola Brueckner R / 2002 / Carbon catabolite repression in bacteria : Choice of the carbon source and autoregulatory limitation of sugar utilization / FEMS Microbiol Lett 209:141~148 google schola De Muynck C / 2007 / The genus Gluconobacter oxydans : Comprehensive overview of biochemistry and biotechnological applications / Crit Rev Biotechnol 27:147~171 google schola Gaetgens C / 2007 / Biotransformation of glycerol to dihydroxyacetone by recombinant Gluconobacter oxydans DSM 2343 / Appl Microbiol Biotechnol 76:553~559 google schola Hehre EJ / 1949 / Bacterial conversion of dextrin into a polysaccharide with the serological properties of dextran / Proc Soc Exp Biol Med 71:336~339 google schola

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