β-mannanase from Trichoderma reesei was purified by DEAE Sephadex A-50 ion exchange chromatography and Sephadex G-100 gel chromatography. The molecular weight was determined to be 54 kDa by tricine SDS-PAGE. Trigonella foenum-graecum galactomannan was hydrolyzed by the purified β-mannanase, and then the hydrolysates were separated by Bio-Gel P2 chromatography. The main hydrolysates were composed of D.P. (degree of polymerization) 2, 3, and 4, 6 galactomanno-oligosaccharides. To investigate the effects of Trigonella foenum-graecum galactomanno- oligosaccharides on in vitro growth of L. plantarum, were cultivated individually on a modified-MRS medium containing carbon sources such as low- and high-molecular-weight galactomanno-oligosaccharide. Lactobacillus plantarum grew 1.8-fold after treatment with high- and low-molecular-weight galactomanno-oligosaccharides, compared to 1.3-fold for those with standard MRS medium. Bacteriocin was purified by Sephadex G-100 gel chromatography and determined to be 122 kDa by tricine SDS-PAGE. The bacteriocin activated doubly more effectively after treatment with galactosmanno-oligosaccharides compared to those with standard MRS medium. Bacteriocin showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus. The inhibitory compound lost activity when heated to temperatures greater than 30oC and when inhibited to pH changes that lowered the pH below 4 or raised it above 5. Furthermore, its effects were inhibited by treatment with proteolytic enzymes.

Alginate lyase from Streptomyces violaceoruber was purified by DEAE sephacel chromatography and SP sepharose chromatography. The specific activity of the purified enzyme was 14.6 units/mg protein, representing a 40.6-fold purification of the crude extract. The final preparation thus obtained showed a single band on Tricine-SDS polyacrylamide gel electrophoresis whose molecular weight was determined to be 23.3 kDa. The polyMG block of sodium alginate was hydrolyzed by the purified alginate lyase and then separated by activated carbon column chromatography and bio gel P-2 gel filtration. The main hydrolysates were composed of hetero type M/G-oligosaccharides with the degrees of polymerization (D.P.) being 6 and 8. To investigate the effects of hetero type M/Goligosaccharides from the sodium alginate on the growth of some intestinal bacteria, cells were cultivated individually on the modified-MRS medium containing D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. B. longumgrew 4.25-fold and 6.44-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides compared with those of standard MRS medium. In addition, B. bifidumgrew 3.3-fold and 5.4-fold more effectively by the treatment of D.P. 6 and 8 M/G-oligosaccharides. In conclusion, D.P. 8 was more effective than D.P. 6 hetero M/G-oligosaccharides as regards the growth of Bifidobacteriumspp. and Lactobacillus spp. Key words: hetero M/G-oligosaccharides, Streptomyces violaceoruber

DEAE Sephadex column chromatography에 의해 Bacillussp. 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 21.57units/mL 정제배율 95.33배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 38.9kDa으로 결정되었다.정제효소에 의해 Picea abies galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC, FACE 및Timell’s method에 의해 중합도 8, 10으로 결정되었으며,Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 2가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosylglucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B.bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis,B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 8, 10의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도8, 10를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. animalis에서는 중합도 8 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS 배지와 비교하여 19.5배, 중합도 10에서 18.7배의 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum에 대해서는 중합도 8의 경우 15.3배와 중합도10에서 14.3배 그리고 B. longum에서는 중합도 8 galactosylglucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준MRS배지와 비교하여 중합도 8에서 15.2배, 중합도 10에서13.9배의 상대활성을 우선적으로 나타내었다.

팽화홍삼에 존재하는 major ginsenoside를 minorginsenoside로 생물전환하기 위하여 β-glucosidase 활성이높은 유산균주를 탐색하였다. 된장으로부터 분리한 YLB 8균주가 β-glucosidase 활성이 가장 높았으며 Leuconostocmesenteroides로 동정되었다. L. mesenteroides YLB 8을MRS 배지에서 배양하였을 경우 최대의 β-glucosidase 효소 활성을 나타내기 위한 최적 배양 조건은 glucose 첨가량 1%(w/v), 초기 pH 8.0, 배양온도 30oC, 배양시간 16시간이었다. L. mesenteroides YLB 8을 이용하여 팽화홍삼추출액을 생물전환하였을 경우 최적 온도는 30oC었으며,팽화홍삼 추출액의 농도는 12oBx이었다. 팽화홍삼 추출액내에 존재하는 major ginsenoside인 Rb1과 Rb2는 minorginsenoside인 Rg3로 전환되었으며, Re는 Rg1으로 전환되었으며, 이 중 일부는 Rh1과 Rh2로 전환되었다.

Pediococcus pentosaceus KC-007가 생산하는 박테리오신은 MRS 배지에서 대수 증식기 말기에 최대로 생산되어 세포 외로 분비되었다. 박테리오신 활성은 proteinase K,trypsin, chymotrypsin, pepsin, subtilisin A 등의 단백질 가수분해효소에 의해 완전히 저해되었으나, catalase, lysozyme,lipase, ribonuclease A, α-amylase에 의해서는 저해되지 않고 안정하게 유지되었다. 박테리오신은 pH 2부터 8까지 범위에서 활성이 완전하게 유지되었으며, 100oC에서 60분간 또는 autoclave 처리에 의해서도 활성이 유지되었다. 박테리오신활성은 acetone, chloroform, ethanol, hexane, isopropanol,methanol 등의 유기용매나 SDS, Tween 20 등의 계면활성제의 작용에 영향을 받지 않았다. 본 연구에서 사용한 박테리오신은 Bacillus cereus, Escherichia coli O157-H7,Listeria monocytogenes과 같은 식중독 세균에 대한 높은항균활성을 지니고 있으므로 식품 보존제로서의 이용성이높을 것으로 판단된다.

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Xylogone sphaerospora 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.24 units/mL 정제배율 58.86배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 42 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC와 FACE법 및 Timell's method에 의해 중합도 7, 8, 12 and 13으로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum 유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 4가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 7, 8, 12 and 13의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 7, 8, 12 and 13을 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 7 galactosyl glucomanno-oligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 10.8배, D.P. 8에서 12.5배, D.P. 12에서 10.2배 D.P. 13에서 9.2배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P. 7에서 3.0배, D.P. 8에서 3.3배, D.P. 12에서 3.7배 D.P. 13에서 5.7배의 활성을 보였다.

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Trichoderma harzianum 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.44 units/mL 정제배율 56.27배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 52.5 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC 및 Timell's method에 의해 중합도 6, 8, 9로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 3 가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 6, 8, 9의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 6, 8, 9를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 6 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 14.3배, D.P. 8에서 9.42배, D.P. 9에서 8.0배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. breve의 경우에서도 D.P. 6에서 7.52배, D.P. 8에서 8.19배, D.P. 9에서 6.9배의 높은 활성을 보인 반면, B. bifidum에 대해서는 D.P. 6에서 2.33배, D.P. 8에서 1.33배, D.P. 9에서 2.33배의 낮은 생육활성을 나타내었다.