Production of Amylase by a Thermophi1ic Fungus, Mucor Sp.

고온성(高溫性) 사상균(絲狀菌) Mucor Sp.에 의(依)한 Amylase의 생산(生産)

  • Lee, Sang Ho (Graduate School, Chungnam Nat'l Univ.) ;
  • Park, Yoon Joong (Dept. of Food Sci. and Tech., Coll. of Agriculture, Chungnam Nat'l Univ.)
  • 이상호 (충남대학교 대학원) ;
  • 박윤중 (충남대학교 농과대학 식품가공학과)
  • Published : 1988.12.31

Abstract

This experiment was carried out to obtain the thermophilic fungus producing amylase and to investigate properties of the amylase. The selected strain, L-11 was obtained from soil in the vicinity of a hot spring and identified as Mocor sp.. And then the conditions for enzyme production in wheat bran cultures and properties of the crude enzyme were investigated. Furthermore, the enzyme was purified and the characteristics of purified enzyme were studied. The results obtained were as follows: 1. On the wheat bran medium added 80-100% water, amylase was effectively produced by the selected strain, L-11 for 48 hrs incubation at $50^{\circ}C$. 2. When the crude enzyme solution of the strain L-11 was passed through DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, two peaks having amylase activity were obtained, and one peak was that of the main enzyme (enzyme of B peak). 3. The purified enzyme (enzyme of B peak) was recognized as single protein band on polyacrylamide disc gel electrophoresis. 4. In the hydrolysis reaction of soluble starch by the enzyme of main amylase, oligosaccharides produced at early stage were maltose and maltotriose mainly and procedure of the reaction maltose amount of maltose and glucose was increased. 5. The strain L-11 was recognized as a special strain producing ${\alpha}-amylase$ mainly and scarcely glucoamylase. 6. The optimum pH, optimum temperature, pH stability, and temperature stability of ${\alpha}-amylase$ were pH 4.0, $60-65^{\circ}C$, pH 4.0-9.0, and below$70^{\circ}C$.

Amylase 생산능(生産能)이 강(强)한 사상균(絲狀菌)을 얻기 위하여 온천부근(溫泉附近)의 공기(空氣), 토양(土壤), 퇴비(堆肥) 등(等)을 분리원(分離源)으로 하여 $45^{\circ}C$ 이상(以上)의 고온(高溫)에서 생육(生育)하는 200여(餘) 균주(菌株)를 분리(分離)하고 이 중(中)에서 amylase 생산능(生産能)이 우수(優秀)한 균주(菌株) L-11을 선정(選定)하여 형태학적(形態學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Mucor sp.로 동정(同定)되었다. 본(本) 실험(實驗)에서는 밀기울 고체배지(固體培地)를 사용(使用)하여 효소(酵素)의 생산조건(生産條件)과 작용조건(作用條件)을 검토(檢討)하였고, 더욱 효소(酵素)를 정제(精製)하고, 그 정제효소(精製酵素)의 성질(性質)들을 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 선정균주(選定菌株)의 amylase 생산최적조건(生産最適條件)은 밀기울에 대(對)한 수분첨가율(水分添加量)이 80~100%이고, $50^{\circ}C$에서 2일간(日間) 배양(培養)하였을 때 가장 좋았다. 2. 선정균주(選定菌株) L-11의 조효소액(粗酵素液)을 DEAE-Sephadex A-50 column chromatography법(法)으로 정제(精製)하여 2종(種)의 amylase활성(活性) peak를 얻었으며 그 중(中) 1종(種)이 주효소(主醒素)(B peak enzyme) 이었다. 3. 선정균주(選定園妹)의 주요(主要) amylase의 정제효소(精製醒素)(B peak enzyme)는 전기영동적(電氣泳動的)으로 단일효소(單-醒素)라고 인정(認定)되었다. 4. 주요(主要) amylase의 정제효소(精製醒素)에 의(依)한 soluble starch의 분해반응(分解反應)에 있어서, 초기(初期)에는 소당류(小糖類)로서 주(主)로 maltose와 maltotriose를 생성(生成)하였으며, 반응(反應)이 진행(進行)됨에 따라 glucose와 maltose의 생성량(生成量)이 증가(增加)되었다. 5. 공식균주(供試菌株)는 주(主)로 ${\alpha}-amylase$를 강력(强力)하게 생산(生産)하며 glucoamylse는 거의 생산(生産)하지 않는 특이(特異)한 균주(菌株)라고 인정(認定)되었다. 6 주요(主要) amylase(B peak enzyme)인 정제(精製) ${\alpha}-amylase$의 작용(作俑) 최적(最適) pH는 4.0, 작용(作用) 최적(最適) 온도(溫度)는 $60{\sim}65^{\circ}C$, 안정(安定) pH 범위(範圍)는 4.0~9.0, 내열성(耐熱性)은 $70^{\circ}C$ 이상(以上)이었다.

Keywords