Bacillus coagulans NRR1207이 생산하는 α-galactosidase에 의한 대두박 비소화성분의 가수분해 (Hydrolysis of Non-digestible Components of Soybean Meal by α-Galactosidase from Bacillus coagulans NRR1207)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 28권 / 11호 / 1347 ~ 1353페이지
· 저자명 : 라석한, 렌친핸드, 박민길, 김완섭, 백승희, 남명수

초록

본 연구는 한국전통약용식물(구기자, 오미자 잎)의 발효물로부터 분리한 Bacillus coagulanse NRR1207의 발효 특성을 파악하고 Bacillus coagulans NRR1207의 α-galactosidase의 활성과 이를 통한 대두박의 비소화성분의 분해를 확인하였다. Bacillus coagulans NRR1207이 생산하는 효소 중 α-galactosidase, β-galactosidase, α-glucosidase가 가장 높은 40 nmol 이상의 활성을 나타내었다. Bacillus coagulans NRR1207의 발효 특성은 10% skim milk에서 배양했을 때, pH는 급속히 감소했고 적정 산도는 1.9%까지 증가했고 생균수도 발효 24시간에 8.8 log CFU/ml 로 증가했다. 유당은 배양 72시간째 완전히 고갈되었고 유산 생산 능력도 탁월했다. Bacillus coagulans NRR1207을 대두박에 접종 후 배양시간에 따른 생균수의 변화는 배양 시작 시 7.6 log CFU/ml, 배양 16시간에 최고에 도달하여 9.0 log CFU/ml이었고 배양 72시간에 8.3 log CFU/ml로 Bacillus coagulans NRR1207이 왕성하게 잘 성장하였다. 대두박의 비소화성분 분해는Bacillus coagulans NRR1207 접종 후 발효 24, 48, 72시간이 경과하면서 이 균이 생산한 α-galactosidase에 의해 비소화성분인 stachyose와 raffinose가 대부분 분해되고 galactose가 생성되었다. 따라서 Bacillus coagulans NRR1207은 대두박의 비소화성분을 분해하는 생균제(Probiotics)로써 이용하여 식품 및 가축 사료 이용성 증대에 활용이 가능할 것으로 사료된다.

영어초록

The fermentation of non-digestible soy meal can convert polysaccharides into many compounds that have a wide variety of biological functions. Bacillus strains are capable of hydrolyzing non-digestible saccharides, such as melibiose, raffinose, and stachyose, found in soy meal components. A highly active α-galactosidase (α-d-galactoside galactohydrolase, EC 3.2.1.22) was isolated from a bacterium in a traditional Korean fermented medicinal herb preparation. The isolate, T2-16, was identified as Bacillus coagulans based on its 16S rRNA sequence and biochemical properties, and the strain was named Bacillus coagulans NRR-1207. When incubated in 10%(w/v) skim milk, Bacillus coagulans NRR1207 caused a decrease in the pH of the culture medium, as well as an increase in titratable acidity and viable cell counts. This strain also showed higher activities of α-galactosidase, β-galactosidase, α-glucosidase, naphthol-AS-BO-phosphohydrolase, and acid phosphatase when compared to other enzymes. It hydrolyzed oligomeric substrates, such as raffinose and stachyose, and liberated galactose, indicating that the Bacillus coagulans NRR1207 α-galactosidase hydrolyzed the α-1,6 glycoside linkage. These results suggest that the decreased stachyose and raffinose contents observed in fermented soy meal are due to this α-galactosidase activity. Bacillus coagulans NRR1207 therefore has potential probiotic activity and could be utilized in feed manufacturing, as well as for hydrolyzing non-digestible soy meal components.

참고자료

· 없음