초록 ▼

□ 연구개요
○ 본 연구는 전 세계적으로 식품소재 및 의약 업계에서 중요한 효소인 고온 안정성이 우수한 asparaginase 생산을 목표로 한 전반적인 기반기술 구축에 관한 것임.
○ 세부적인 연구목표는 1) 우리나라 전통 발효식품으로부터 외부 환경에 대한 안정성이 우수한 asparaginase 생산 신규 균주 발굴 및 개량, 배양공정 최적화 기술의 확립을 통해서 고온 안정성이 우수한 asparaginase 생산 증대 기술의 확립 2) 잠재적인 발암 물질로 분류되고 있는 아크릴아마이드(acrylamide) 저감화에 기여

□ 연구개요
○ 본 연구는 전 세계적으로 식품소재 및 의약 업계에서 중요한 효소인 고온 안정성이 우수한 asparaginase 생산을 목표로 한 전반적인 기반기술 구축에 관한 것임.
○ 세부적인 연구목표는 1) 우리나라 전통 발효식품으로부터 외부 환경에 대한 안정성이 우수한 asparaginase 생산 신규 균주 발굴 및 개량, 배양공정 최적화 기술의 확립을 통해서 고온 안정성이 우수한 asparaginase 생산 증대 기술의 확립 2) 잠재적인 발암 물질로 분류되고 있는 아크릴아마이드(acrylamide) 저감화에 기여할 수 있는 식품소재로써의 활용 3) 고부가가치 산업적 용도로 활용할 수 있는 생물 신소재로서 항종양과 프로바이오틱 효과를 동시에 보유한 기능성 균주의 개발임

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 고온 안정성이 우수한 asparaginase 생산 균주 확보
- 1건의 생명자원(Bacillus amyloliquefaciens MKSE (KCTC 18753P))을 등록하였음.
○ 고온 안정성이 우수한 유전자재조합 asparaginase 생산 및 효소적 특성 규명
- 분자량, 온도 및 pH의 영향, 금속이온의 영향, kinetic parameter 데이터 확보하였음.
○ 고온 안정성이 우수한 asparaginase 생산 최적화
- 효소 생산 배지 최적화 데이터 확보하였음.
○ 식품 적용 연구 - 감자 가공식품의 아크릴아마이드 저감화
- Asparaginase 내재 MKSY 발효 감자로 칩 제조 시 95.9%의 아크릴아마이드 생성 억제 확인(시판 효소와 비교 실험)
○ 식품 적용 연구 - 커피의 아크릴아마이드 저감화
- Asparaginase 내재 MKSE 균으로 발효한 커피에서 아크릴아마이드 생성 저감 확인(asparaginase 비내재 Bacillus 균과 비교 실험)
○ 식품 적용 연구 - Asparaginase 내재 probiotic 개발
- 2건의 asparaginase 활성 내재 probiotic 균주(B. subtilis MKHJ 1-1(KCTC 13961BP), Leuconostoc mesenteroides MKSR (KCTC 18665P))를 생명자원 등록하였음.
○ 정량적 성과: SCI 논문 3건, 비SCI 논문 4건, 국제학술대회 발표 15건, 발표수상 2건, 국내 출원 특허 4건, 국외 출원 특허 1건, 국내 등록 특허 1건, 생명자원기탁 3건, 학위배출 3건

□ 연구개발결과의 중요성
○ 식품 유래 Bacillus 속을 기반으로 하는 asparaginase 적용 기술의 한계를 극복할 기술적 기반 확보
○ 전량 수입에 의존하고 있는 asparaginase의 국내 생산으로 수입 대체 효과
○ 발암 우려 물질인 아크릴아마이드 저감화를 위한 식품소재 및 치료용 항암효소의 개발
○ 우리나라 전통 발효식품 유래 미생물의 신규 기능성 확보
○ 고기능성을 보유한 토착 미생물 자원의 확보
○ 본 연구 결과 최종 얻어지는 결과물들은 지식재산권을 확보하였으며 기술이전 등으로 산업화에 활용

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구개발의 필요성 ... 4
• 나. 연구 목표 및 내용 ... 11
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 12
• 가. 고온 안정성이 우수한 asparaginase 생산 및 효소적 특성 ... 12
• 나. Asparaginase 활성을 보유한 probiotic Bacillus subtilis의 분리 및 특성 ... 28
• 다. Asparaginase 내재 균이 감자 가공식품의 아크릴아마이드 저감화에 미치는 영향 ... 41
• 라. Asparaginase 내재 균이 커피 발효에 미치는 영향 ... 43
• 마. Asparaginase 활성을 보유한 probiotic 젖산균의 생산 및 특성 ... 49
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 63
• 4. 참고문헌 ... 64
• 5. 연구성과 ... 71
• 끝페이지 ... 77