본 연구에서는 토양으로부터 높은 pectinase 활성을 나타내는 균주를 분리하였고, pectinase 생산을 위한 최적 배양조건을 검토하였다. strain KL34의 배양특성과 pectinase 생산 조건을 검토한 결과 최적온도 $25^{\circ}C$, 배양액 초기 pH 8.5, 최적 탄소원 2% polygalacturonic acid 및 최적 질소원 yeast extract 0.25%에서 가장 높은 효소활성을 나타내었다.
본 연구에서는 토양으로부터 높은 pectinase 활성을 나타내는 균주를 분리하였고, pectinase 생산을 위한 최적 배양조건을 검토하였다. strain KL34의 배양특성과 pectinase 생산 조건을 검토한 결과 최적온도 $25^{\circ}C$, 배양액 초기 pH 8.5, 최적 탄소원 2% polygalacturonic acid 및 최적 질소원 yeast extract 0.25%에서 가장 높은 효소활성을 나타내었다.
A bacterium, named as strain KL34, producing extracellular pectinase was isolated from soil. The mophological cheracteristics of the isolated bacterium were gram-negative, rod-shaped and endospore unformed. Production of pectinase of strain KL34 was induced only by polygalacturonic acid added to the...
A bacterium, named as strain KL34, producing extracellular pectinase was isolated from soil. The mophological cheracteristics of the isolated bacterium were gram-negative, rod-shaped and endospore unformed. Production of pectinase of strain KL34 was induced only by polygalacturonic acid added to the culture media as a sole carbon source. Pectinase activity of KL34 reached a maximum value in the culture conditions of pH 8.5 at $25^{\circ}C$. Optimal medium for pectinase production was determined to the composition of 2% polygalacturonic acid, 0.25% yeast extract, 0.02% $K_2HPO_4$, 0.02% $CaCl_2$, and 0.05% KCl per liter. The pectinase activity in the culture supernatant reached the highest amount of 54 U/ml after 3 days cultivation in the optimal media.
A bacterium, named as strain KL34, producing extracellular pectinase was isolated from soil. The mophological cheracteristics of the isolated bacterium were gram-negative, rod-shaped and endospore unformed. Production of pectinase of strain KL34 was induced only by polygalacturonic acid added to the culture media as a sole carbon source. Pectinase activity of KL34 reached a maximum value in the culture conditions of pH 8.5 at $25^{\circ}C$. Optimal medium for pectinase production was determined to the composition of 2% polygalacturonic acid, 0.25% yeast extract, 0.02% $K_2HPO_4$, 0.02% $CaCl_2$, and 0.05% KCl per liter. The pectinase activity in the culture supernatant reached the highest amount of 54 U/ml after 3 days cultivation in the optimal media.
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문제 정의
본 연구에서는 pectinase 활성이 높은 bacteria를 토양으로부터 분리하였으며, 효소생산의 최적 조건을 검토 하였다.
본 연구에서는 토양으로부터 높은 pectinase 활성을 나타내는 균주를 분리하였고, pectinase 생산을 위한 최적 배양조건을 검토하였다. strain KL34의 배양특성과 pectinase 생산조건을 검토한 결과 최적 온도 25℃, 배양액 초기 pH 8.
제안 방법
5에서 가장 높은 효소 활성이 나타났다.(Table 2) 탄소원의 종류에 따른 pectinase의 생산성을 조사하기 위해 탄소원이 결핍된 기본 배지에 10종류의 탄소 원을 0.5%(w/v)가 되도록 첨가하여 25℃에서 3일간 배양 후 배양액에 존재하는 pectinase활성을 측정하였다. 그 결과 Table 3에서와 같이 polygalacturonic acid를 탄소 원으로 사용하였을 때 효소 생산성이 가장 좋았으며, polygalacturonic acid 첨가농도에 따른 효소 생산성은 Table 4에서와 같이 2%(w/v)의 농도에서 가장 좋은 결과를 나타내었다.
Pectina訟를 생산하는 균주를 선별하기 위해 LB, LBP 선택 배지에서 배양한 결과 clear-zone을 형성하는 5개의 균주를 1차 선별하였다. 선별된 균주를 LBP 액체배지에서 36시간 배양 후 효소 활성이 가장 높은 균주인 strain KL34를 최종 선택하여 형태학적, 생화학적 특성을 검토하였다.
0 )에서 10회 이상 연속적으로 계 대배양 하여 균을 순수 분리하였다. 분리된 균은 lg/L의 congo-red가 함유된 LBP 배지에서 371, 1일간 배양하여 clear-zone을 형성하는 균을 1차 선별하였다. 선별된 균주를 polygalacturonic acid가 함유된 액체배지에 접종하여 37℃에서 2일간 진탕배양 후, pectinase 활성이 가장 높은 균주를 KL34로 명명하였다.
형성하는 5개의 균주를 1차 선별하였다. 선별된 균주를 LBP 액체배지에서 36시간 배양 후 효소 활성이 가장 높은 균주인 strain KL34를 최종 선택하여 형태학적, 생화학적 특성을 검토하였다. 최종 선별된 균주는 그램 음성의 쌍간 균으로 포자를 형성하지 않는 호기성 균주이다.
선별된 균주를 polygalacturonic acid가 함유된 액체배지에 접종하여 37℃에서 2일간 진탕배양 후, pectinase 활성이 가장 높은 균주를 KL34로 명명하였다. 선별된 균주의 형태학적 특성은 SEM을 통해 관찰하였으며, 생화학적 특성은 API 20 kit를 사용해 조사하였다.
그 결과 Table 3에서와 같이 polygalacturonic acid를 탄소 원으로 사용하였을 때 효소 생산성이 가장 좋았으며, polygalacturonic acid 첨가농도에 따른 효소 생산성은 Table 4에서와 같이 2%(w/v)의 농도에서 가장 좋은 결과를 나타내었다. 질소원에 따른 pectinase의 생산성을 조사하기 위하여 2%(w/v) polygalacturonic acid를 탄소원으로 첨가하고 질소원이 결핍된 기본 배지에 여러 가지 종류의 무기질 소원과 유기질소원을 0.5%(w/v)가 되도록 첨가한 후 배양상등액의 효소 활성을 측정하였다. 그 결과 yeast extract 첨가하였을 경우에 균의 생육과 효소 생산이 가장 좋았으며, 무기질소원 보다 유기질소원에서 더 높은 활성(Table 5)을 보였다.
대상 데이터
광주지역 일원의 토양을 채취하여 균주 분리원으로 사용하였다. 균주 분리용 기본 배지로는 LB고체배지( NaCl 5g, tryptone 10g, yeast extract 5g, agar 15g/L, pH 8.
광주지역 일원의 토양을 채취하여 균주 분리원으로 사용하였다. 균주 분리용 기본 배지로는 LB고체배지( NaCl 5g, tryptone 10g, yeast extract 5g, agar 15g/L, pH 8.0)를사용하였다. 토양 샘플 1g을 생리식염수 100ml에 3단 희석하고 그 상등액 100成를 균주 분리용 LB 고체 배지에 도 말 후 37℃에서 12시간 배양하여 형성된 colony를 LBP 고체배지(Na。5g, tryptone 10g, yeast extract 5g, Polygalacturonic acid 5g, agar 15g/L, pH 8.
성능/효과
결과 25 ℃에서 가장 높은 효소 활성을 보여주었다.(Table 1) Pectinase 생산에 있어 배양액의 초기 pH 영향을 검토하기 위해 각각의 pH에서 3일간 25℃, lOOrpm으로배양한 결과 초기 pH 8.5에서 가장 높은 효소 활성이 나타났다.(Table 2) 탄소원의 종류에 따른 pectinase의 생산성을 조사하기 위해 탄소원이 결핍된 기본 배지에 10종류의 탄소 원을 0.
Pectinase 생산을 위한 최적 온도를 조사하기 위해 strain KL34를 효소 생산용 액체배지 100ml가 함유된 500ml baffled flask에 접종하여 각각의 온도에서 3일간 100rpm으로 배양한 결과 25 ℃에서 가장 높은 효소 활성을 보여주었다.(Table 1) Pectinase 생산에 있어 배양액의 초기 pH 영향을 검토하기 위해 각각의 pH에서 3일간 25℃, lOOrpm으로배양한 결과 초기 pH 8.
생산을 위한 최적 배양조건을 검토하였다. strain KL34의 배양특성과 pectinase 생산조건을 검토한 결과 최적 온도 25℃, 배양액 초기 pH 8.5, 최적 탄소원 2% polygalacturonic acid 및 최적질 소원 yeast extract 0.25%에서 가장 높은 효소 활성을 나타내었다
5%(w/v)가 되도록 첨가하여 25℃에서 3일간 배양 후 배양액에 존재하는 pectinase활성을 측정하였다. 그 결과 Table 3에서와 같이 polygalacturonic acid를 탄소 원으로 사용하였을 때 효소 생산성이 가장 좋았으며, polygalacturonic acid 첨가농도에 따른 효소 생산성은 Table 4에서와 같이 2%(w/v)의 농도에서 가장 좋은 결과를 나타내었다. 질소원에 따른 pectinase의 생산성을 조사하기 위하여 2%(w/v) polygalacturonic acid를 탄소원으로 첨가하고 질소원이 결핍된 기본 배지에 여러 가지 종류의 무기질 소원과 유기질소원을 0.
5%(w/v)가 되도록 첨가한 후 배양상등액의 효소 활성을 측정하였다. 그 결과 yeast extract 첨가하였을 경우에 균의 생육과 효소 생산이 가장 좋았으며, 무기질소원 보다 유기질소원에서 더 높은 활성(Table 5)을 보였다. 질소원 농도에 따른 효소 생산성을 비교한 결과 0.
그 결과 yeast extract 첨가하였을 경우에 균의 생육과 효소 생산이 가장 좋았으며, 무기질소원 보다 유기질소원에서 더 높은 활성(Table 5)을 보였다. 질소원 농도에 따른 효소 생산성을 비교한 결과 0.25% yeast extract를 첨가했을 경우 가장 높은 효소 활성을 보여주었다.fTable 6) 균의 성장에 따른 pectinase 생산을 검토하기 위해 최적 배양조건에서 6시간 간격으로 효소 생산성의 변화를 검토한 결과 Figure 2에 나타난 바와 같이 균의 생육도는 3일째에 최대에 도달하였고 이때 효소 활성은 최대 값을 나타내었다.
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