국균의 효소 기능과 게놈 해석에 관한 기술 동향

전문가 제언

 

 

 

○ 양조산업이나 발효식품 제조공정에서 발효공정의 주체는 국균과 효소이다. 이 때 효소의 주된 공급원이 코지(麴)이다. 발효식품은 콩, 쌀, 밀 등 원료곡물의 단백질과 전분이 아미노산과 단당으로 분해되어 맛, 향기, 소화성, 생리기능성 등 발효식품 특유의 품질을 발현한다. 이 경우코지의 효소인 protease, amylase, glycosidase, lipase, cellulase, hemicellulase, glutaminase 등이 그 기능을 발휘한다.

 

○ 일례로서 국균 A. oryzae가 생산하는 프로테아제에 의해 단백질 원료에서 유리된 글루타민은 비효소적 반응으로 신속하게 피로글루타민산으로 변환되어, 된장 등의 감칠맛 주성분인 글루탐산이 감소하게 되는 한편, 국균이 생산하는 글루타미나아제는 글루타민을 글루탐산으로 분해하는 작용이 있으므로 감칠맛 향상을 위해 매우 중요하다.

 

○ 최근 국균의 게놈 배열에서 글루타미나아제로서 탐색된 신규 글루타미나아제(AoGls)는 2.9M NaCl 존재에서 활성이 기존 10%에서 54%로 유지되는 내염성 글루타미나아제인 것이 밝혀졌다. 또 A. sojae에서 유전자클로닝 방법에 의해 발견된 신규 글루타미나아제는 pH 9.5에서 최적반응조건을 나타내는 등 연구개발의 가능성은 열려 있다.

 

○ 국내 관련 연구로는 “기능성 전통발효식품유래 발효미생물 유전체정보를 활용한 인체 대사성 질환예방관련 식품소재생산균주 개발”(이주훈, 2015), “전통발효식품(소재)의 단백질체 연구 및 기능성·품질증진을 위한 미생물유전체 연구”(김정상, 2010), “농업환경과 식품소재의 토착미생물 다양성확보 및 특성평가”(홍승범, 2015), “Aspergillus속 균류를 이용한 콩알메주 발효의 생화학적 특성”(김동호 등, 1998), “비지 코지를 이용한 간장？된장 제조방법”(10-2014-0055428) 등이 있다.

 

○ 국균은 여러 종류의 프로테아제를 생산하지만, 게놈에는 약 130종류의 프로테아제 유전자가 존재한다. 국균의 전게놈 배열이 해명되어 각 유전자의 주석은 부여되었지만, 그 기능이 해명된 유전자는 아직 일부에 지나지 않는다. 더욱 더 유전자 기능의 해명으로 신규의 유용 유전자를 획득하는 연구가 진전되기를 기대해 본다.

 

 

저자

柏木 豊

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

식품·의약

연도

2016

권(호)

42(3)

잡지명

醬油の硏究と技術

과학기술
표준분류

식품·의약

페이지

199~204

분석자

최*욱

분석물

• 국균의 효소 기능과 게놈 해석에 관한 기술 동향.pdf [547,226 byte]

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