Earticle

본 연구는 환경 문제점으로 대두되고 있는 슬러지의 효과적인 저감을 위한 방법으로서 효소를 이용하여 슬러지상 유기물의 가용화율을 높여서 소화조 내에서 미생물의 소화효율을 높이기 위한 것이다. 효소에 의한 슬러지의 가수분해 효율을 높이기 위하여 소량의 오존 (0.02 g O3/g SS, 0.03 g O3/g SS)으로 슬러지를 처리한 후 다양한 효소로 슬러지의 가수분해를 유도함으로써 슬러지의 SCOD를 높여 유기물의 가용화를 향상 시켰다. 여러 가지 효소 중 (Protease, α-amylase, glucosidase, lipase)에서 protease가 가장 높은 슬러지의 가수분해 효율을 나타내었다. 오존과 효소로 전처리를 실시한 경우 오존 처리만 한 슬러지에 비해 SCOD 증가량이 높게 나타났으며, 단일 효소보다는 복합 효소를 사용했을 때 유기물의 가용화에 더 효과적임을 확인할 수 있었다. 또한, 효소 전처리시, 효소의 최적온도 조건 (50-60℃)을 맞추어 주었을 경우가 상온에서 효소 전처리를 실시했던 경우에 비해 SCOD값이 1.5-2배 정도 증가하여, 더 높은 가수분해 효율을 보였다. 반면, 소화반응에 있어서는, 효소 전처리를 실시한 슬러지와 효소 전처리를 실시하지 않고 오존전처리만을 실시한 슬러지의 소화반응을 비교해 본 결과, 효소전처리를 실시한 슬러지의 SCOD 및 TCOD의 감소량이 오존처리만 실시한 슬러지에 비해 높게 나타났으며, 단일효소보다도 복합효소에서 높은 SCOD와 TCOD의 감소량을 나타내었다. 따라서, 슬러지를 효소로 전처리하는 것은 슬러지 저감에 효과적으로 작용할 수 있을 것으로 기대되며, 이러한 슬러지의 효소 전 처리 방법은 다양한 다른 슬러지 처리방법과 함께 슬러지 처리효율을 향상시키기 위한 방법으로 유용하게 이용될 수 있으리라 기대된다.

We investigate the effect of enzyme pretreatment using protease, carbohydrase, and lipase on improvement of sludge treatment efficiency by measuring SCOD and TCOD. The enzyme-pretreatment increases SCOD of excess sludge. In addition, the amount of sludge reduction during digestion, in terms of SCOD and TCOD, are enhanced by enzyme-pretreatment. Among protease, carbohydrase, and lipase, protease showed the best enhancement of the sludge treatment efficiency. Sludge digestion followed by ozone and enzyme treatments showed more effective sludge treatment when compared with ozone treatment alone. Therefore, we expect that enzyme pretreatment can be used as a useful tool for enhancing the sludge treatment efficiency.

알코올 발효에서 물의 경도가 중요한데 오존을 사용하게 되면 경도를 줄이면서 알코올의 생성량을 증가시키는데 중요한 역할을 한다. 지하수에 오존을 처리하는 경우, 오존의 산화반응으로 알코올의 품질에 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났으며 담금 공정에서의 처리효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 오존의 주입시간에 따라 에탄올 발생량이 다르게 나타났으며 오존주입시간을 4시간 처리한 경우가 미 오존 처리한 경우와 비교하여 수중의 경도는 85% 이상 감소되며 전기전도도는 50% 이상 증가하였지만 수중의 산소농도는 1.2% 미만으로 큰 차이가 나타나지 않았다. 오존주입시간과 발효시간 경과에 따라 에탄올 발생량은 초기와 비교하여 최대 300% 이상 차이가 나는 것으로 나타났다. 2) 오존 처리시 수중의 오존의 농도는 1 ppm 이하의 규정을 유지한 상태에서 오존주입을 증가시키게 되면 오존 증가와 함께 에탄올의 생성량은 1차 담금 4일째부터 20% 이상 증가하는 것으로 나타났다.

The aim of the present study was to investigate how the hardness of groundwater affects in the alcohol fermentation. Ozone plays an important role to enhance the water quality, resulting in 85% reduction of hardness, and 30% increase in total glucose produced due to increased conductivity and biodegradability of water. After all, experiments using ozone are presented for the improvement of alcohol productivity. Although initially increased slightly alcohol production, higher than expected ethanol production was observed, with ozone treatment resulting in 20% higher production.

정수용 입상활성탄 (granular activated carbon, GAC)으로 사용되는 식물계와 석탄계 활성탄의 미생물 재생장 현상을 파악하고 비교하기 위해 활성탄 칼럼을 대상으로, 유입수와 유출수 비교와 함께 활성탄 상의 종속영양세균의 분포와 활성을 분석하였다. 활성탄 칼럼은 총유기탄소와 잔류염소를 잘 제거하였으며 이온은 잘 제거하지 못하는 것을 알 수 있었으며, 칼럼 유출수의 세균수는 10일째 파과 (breakthrough)가 발생한 후 증가하여 최종적으로 석탄계와 식물계 활성탄에서 각각 1.1 × 103, 6.2 × 102 CFU/mL로 나타났다. 칼럼내부 활성탄 상의 미생물 활성은 GAC-C가 15.35～29.06 μg INT- formazan/g-GAC/h이었고, 세균수와 세균활성 모두 석탄계가 조금 높았다. 입상활성탄 상의 미생물 재생장 현상이 확인되었고, 석탄계 활성탄이 야자계 활성탄보다 미생물 재생장 유발 효과가 큰 것으로 판명되었으며, 활성탄 상의 세균에 의한 유기물 제거능력이 확인되었다.

Activated carbon has been used in water treatment, because they strongly adsorb organic material including contaminant. Water purifier usually use activated carbon, and bacterial regrowth on that could induce many problems. Model columns, packed with coal- and plant-based granular activated carbon (GAC), were operated with rechlorinated tap water to compare the degree of bacterial regrowth on different GACs. GAC columns decreased the concentration of total organic carbon and chlorine, while they are not good for the decrease of ions. Breakthrough of bacteria were occurred after eight days of operation, and reached 1.1 × 103 CFU/mL on coal based GAC and 6.2 × 102 CFU/mL on coconut based one. Bacterial activities on GAC were between 15.35 ~ 29.06 μg INT-formazan/g-GAC/h. Bacterial concentration and activities were higher in coal based GAC than coconut based one. Bacterial regrowth on GAC was clarified and regrowth effect of coal-based GAC was higher than that of coconut-based one.

자연식물 노니식물에서 엑기스를 추출하여 항 산화작용을 측정하였다. 시험관에서의 세포 재생 능력 등을 측정한 결과 암 세포 억제 및 세포 재생 능력, 항산화 작용이 인정되었다.

The in vitro cell regeneration, the noni extract was mixed into the dilute noni solution and the ability of ROS to degrade noni into H2O2 was measured spectrophotometically. H2O2 was used for producing reactive oxygen species (ROS) in this measurement.

본 연구에서는 한국산 생약재인 마황과 복분자를 이용하여 추출과정 중 40℃, 60℃, 100℃로 온도를 달리 하여 기존의 열수 추출방법과 초음파를 병행한 추출을 통하여 면역활성 증진에 다르게 나타나는 효과를 비교 실험하였다. 추출시 모든 열수 추출물들에 비해 초음파 병행 추출물의 추출 수율이 높게 나타났고, 마황 40℃ 초음파 병행 추출물이 물 추출물에 비해 2.34배로 가장 높은 추출 수율이 나타냈으며, 100℃ 복분자 추출물은 물 추출물에 비해 초음파 병행 추출물이 1.27배 증가한 것으로 나타나 100℃ 복분자 추출물을 제외한 모든 추출물들에서 초음파 병행 추출물이 물추출물에 비하여 1.6배 이상 증가한 것으로 나타났다. 이는 추출시 추출되지 않았던 여러 활성 물질이 초음파 처리에 의해 액체간의 상호 탈기 작용에 의해 추출 수율의 상승 효과를 가져온 것으로 사료된다. 또한, 면역세포의 생육활성 측정결과 모든 조건에서 초음파 병행 추출물이 열수 추출만을 가한 추출물에 비해 생육도가 20～25% 가량 더 높게 관찰되었다. 더불어 인간 면역세포인 B, T cell을 이용한 cytokine 분비량 측정실험에서도 마찬가지로, 열수 추출물에 비해 초음파를 병행한 추출물에서 그 분비량이 1.5배 정도 더 높게 나타났다. 그 중에서도 복분자 60℃, 40 KHz 초음파 병행 추출물이 가장 높은 cytokine 분비량 증가 효과를 나타내었다. 이러한 결과를 비추어 보면, 앞으로 더 많은 실험을 통하여 초음파의 병행 효과와 이를 통한 기능성 소재 및 기능성 식품으로의 고부가가치 창출을 위해 더 많은 연구가 이루어져야 할 것으로 생각되어진다.

The effect of ultrasonification on immuno-stimulatory activities of the extracts from Ephedra sinica Stapf and Rubus coreanus Miq. was observed by the growth of human immune cells. The extraction yields from water extracts and water extract with ultrasonification at 40℃, 60℃ and 100℃ were compared. The highest yield was observed enhancement ratio 2.34% in the extract at 40℃ with ultrasonification. The growth of human T-cell was increased up to 13.8×104 viable cells/㎖ in adding 1.0 g/L of the ultrasonification extracts. The treated extracts increased the specific secretion of TNF-α up to 10.5×10-4 pg/cell. It was suggested that of the extracts on water the extraction yield with ultrasonification compared improved the extraction with ultrasonification of low than.

본 연구에서는 효모에서 분리한 melanoston이라고 명명된 멜라닌 생성을 억제하는 물질의 작용 기전을 밝히기 위한 것이다. α-MSH를 처리한 B16 melanoma 세포에서 melanoston은 tyrosinase mRNA 발현양을 10% 정도 저해되는데 그쳤으며 western blotting을 이용한 단백질 측정에서도 이와 비슷한 정도의 단백질 생성 억제를 보였다. 그러나 B16 세포 배양액에 melanoston을 첨가할 경우 세포내 tyrosinase 활성이 33%까지 감소되는 것으로 나타나 melanoston이 tyrosinase inhibitor는 아니지만 세포내 tyrosinase 활성화 (activation) 과정을 억제하는 것으로 추측할 수 있었다. 또한 광학 현미경을 이용한 morphology 관찰에서 α-MSH를 처리한 세포에서는 많은 dentrite가 형성되면서 세포분화가 일어나는 반면 melanoston를 처리한 경우에는 dendrite가 감소하면서 세포형태가 대조군과 비슷하게 회복 되는 것을 알 수 있었다. 또 FITC-anti-tyrosinase-Ab를 이용한 형광 염색을 통해서는 α-MSH만 처리한 세포에서는 tyrosinase의 분포가 dendrite를 포함한 세포 전체로 퍼져나가는 것을 관찰할 수 있었고 α-MSH와 melanoston을 동시에 처리한 세포에서는 대조군과 비슷하게 tyrosinase가 핵 주변에서만 관찰되어 melanoston이 B16 melanoma 세포의 분화과정에서 이를 억제하는 효과를 주고 있음을 알 수 있었다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때 melanoston은 α-MSH에 진행되는 B16 세포의 분화를 억제하 고 이 과정에서 멜라닌 생성의 주된 효소인 tyrosinase의 활성화를 억제하며 결과적으로는 멜라닌 생성을 저해하는 것으로 사료된다.

Melanocytes synthesize melanin within discrete organelle termed melanosomes which are transferred to the surrounding keratinocytes and can be produced in varying sizes, numbers and densities. Skin whitening products have become increasingly popular in the past few years. The most successful natural skin whitening agents are: Arbutin, Vitamin C, Kojic acid, Mulberry, which are all tyrosinase inhibitors. In this work, melanoston, a melanogenesis inhibitor isolated from yeast was studied to understand its mechanism of melanogenesis inhibition. It was found that melanoston was not a tyrosinase inhibitor, while when melanoston was applied to the B16 melanoma cell culture media, the intracellular tyrosinase activity was decreased by more than 30%. When B16 melanoma was stimulated with α-MSH, cell morphololgy was dramatically changed to have lots of dendrites on the cell membrane surface. On the other hand, B16 was treated with α-MSH and melanoston, simultaneously, the change of cell morphology was not so great. This inhibition effect of melanoston was found to be related to the inhibition of intracellular activation and transportation of tyrosinase, which was observed by immunostaining of B16 melanoma using anti-tyrosinase antibody. From these results, melanoston was regarded as an inhibitor to the differentiation of melanoma cells.

당뇨병에 효능을 보이는 생리활성소재의 탐색원을 발굴하기 위한 방법의 하나로 동양의학 데이터베이스의 처방정보를 활용하였다. 신동의약보감에 포함되어 있는 131건의 당뇨병 처방천연 약재의 처방 빈도와 처방분량을 분석하였다. 처방 순위와 처방 분량에 따라 마련된 점수표 (score table)를 기준으로 총 처방점수(total prescription score)를 작성하였다. 선행 연구 결과들을 조사한 결과 총 처방점수가 높은 약재들을 소재로 한 관련 보고들이 많은 것으로 나타났다. 결과적으로 당귀, 황련, 맥문동, 인삼, 칡, 생지황, 오미자, 복령, 지모, 천화분 등이 당뇨병에 효과가 있으며 이들 약재를 이용한 항당뇨 소재의 탐색 방법이 제안되었다.

Various medicinal plants were examined as resources for antidiabetic biomaterials, using an oriental medicinal database. The prescription frequency and dosage of medicinal plants in 131 antidiabetic prescriptions were analyzed. Total prescription score of each medical plant was summed up from prescription table and score table. High-scored medicinal plants have been widely studied in the previous research on the diabetic treatment. Consequently, dangui, hwangryun, maekmoondong, ginseng, chick, saengjihwang, omija, bokryung, jimo and cheonhwaboon were assumed to have high antidiabetic activities.

생산된 바이오디젤 (지방산 메틸에스테르)을 기반으로 한 여러가지 합성윤활유 베이스를 분석대상으로 하여 생분해도를 분석평가하였다. 또한 기존 석유디젤과 바이오디젤의 생분해성을 함께 비교 검토하였다. 호기적인 조건하에 생분해성 윤활유의 수상에서는 생분해성을 이산화탄소 발생량을 기준으로 생분해성을 조사하는 OECD 301 B에 근거하여 윤활유를 분석한 결과 펜타에리스리톨계 윤활유 베이스들의 28일째의 최종 생분해도는 61.1~80.3%로서 모두 생분해도가 있음을 알 수 있었으며, 바이오디젤은 생분해도가 가장 높았다(83.5%). 분석의 상대오차, 독성대조군, 분석절차대조군과 관련된 규정에 의해 석유디젤을 제외하고 모두 타당한 절차에 의해 분석되었음을 입증할 수 있었다.

Biodegradability test for various synthetic lubricant oil bases derived from biodiesel was carried out. The biodegradability was estimated under aerobic aqueous condition, according to the method by OECD 301 B, which is based on CO2 evolution test. The ultimate biodegradability of pentaerythritol methyl esters were estimated as 61.1~80.3%, at 28 day with which the test compounds were indicated as ultimately biodegradable. Among the tested samples, biodiesel showed the highest biodegradability (83.5%). The validation with several criteria, regarding relative errors of test results, toxicity control and procedure control, was performed through the biodegradability test. The test procedure was validated for all the tested lubricant oil bases and biodiesel, except for petroleum diesel.

본 실험에서 메탄올을 추출 용매로 한 인삼, 쑥, 그리고 솔잎 추출물을 수동분무기를 이용하여 호흡을 통해 직접 실험 동물에게 투여하였을 경우 그 효과가 폐의 구조를 유지하는데 도움을 줄뿐만 아니라 항산화 효소에도 길항적인 효과를 나타냄을 알 수 있었다. 즉, 추출물을 흡입시킴으로서 세포막의 지질과산화를 억제하여 세포의 구조와 기능을 유지함으로써 흡연으로 인한 세포의 파괴 및 불규칙적인 구조 이상을 줄일 뿐만 아니라 추출물에 포함되어 있는 인삼의 saponin, 쑥의 sesquiterpene과 cineol, 솔잎의 rutin 등의 항산화제의 작용에 의해 흡연으로 생긴 유해 라디칼의 분해를 촉진시키거나 항산화 효소의 활성을 증가시킴으로써 폐의 정상적인 기능에 도움을 주는 것으로 생각된다. 특히, 지금까지 연구되어진 in vitro나 in vivo에서의 경구투여나 주사를 통한 방법이 아니라 호흡을 통해 직접 폐에 투입함으로써 그 결과가 빠르게 나타날 수 있을 것으로 생각된다.

Cigarette smoke causes atypical structure of pulmonary (cell structural) and oxidative damage. Therefore, we carried out to determine if exposure to cigarette smoke alters pulmonary structure and anti-oxidant related enzyme in a ICR mice model, when natural product extracts using by manual sprayer. The mice were divided into five groups ; control group, sham-treated group (Sham), natural product extracts-treated group (NPE), natural product extracts-treated with smoke-exposed group (NPE-SM) and smoke-exposed (SM) group. All groups are similar to control group in weight, but SM group is lower than the other groups. Microscopic image of the pulmonary structure in SM group showed deleterious alterations in the morphology, but the other groups are maintained in original structure. In anti-oxidant related enzyme, SOD (superoxide dismutase) and catalase, SM group represents the lowest enzyme activity among all groups. These results indicate that the natural product extracts is an efficient tissue protective agent against smoke-induced lung injury.

휘발성 황화합물 중 생물학적으로 가장 난분해성으로 알려져 있는 DMS에 대한 분해능이 우수한 신균주를 분리․동정하여 Gordonia sihwaniensis PKL-1로 명명하였다. 이 균주는 DMS 초기농도가 35 mg/L 이상일 때에도 우수한 분해능을 보였고, 회분식 배양에서 최대 비분해속도 는 0.0016 mg/(mg-protein)․hr이었고, 최적의 온도와 pH는 각각 25℃와 pH는 7이였다.

Biodegradation of dimethyl sulfide (DMS) was studied in a batch culture using Gordonia sihwaniensis PKL-1 isolated from a compost biofilter after 100 days of operation for the removal of volatile organic compounds. Optimal pH and temperature for the removal of DMS were 7 and 25°C, respectively. The Michaelis-Menten kinetic constants for DMS removal,  and  , were 0.0016 mg/(mg-protein)․hr, and 8.05 mg/L, respectively.

활성 효모의 동물사료 첨가제로의 이용성을 증진시키기 위하여 lipase 생산성이 높은 효모를 (주)강남유지로부터 채취한 폐유와 슬러지로부터 분리하였다. 분리된 균주를 이용, 자외선 돌연변이를 통해 lipase 생산성이 높은 균주를 개발하였으며 산업용 배양배지의 선별, 배양공정의 개선에 관한 연구를 수행하였다. 산업용 배지의 탄소원으로는 고과당, 질소원으로는 CSL이 각각 선정되었으며, 2%의 고과당, 1%의 CSL에서 배양조건을 최적화시키고자 하였다. 1%의 올리브유 첨가, 접종량 4%, 초기 pH 5, 그리고 배양온도 27℃에서 lipase의 생산성이 최대가 됨을 확인할 수 있었으며 이 때 lipase 역가는 1.12 U/mL를 얻을 수 있었다.

Lipase catalyzes the hydrolysis of glycerides into fatty acids and glycerol. The study of microbial lipases has been stimulated in resent years. It is due to the potential uses of lipases in esterification of oils to glycerol, alcohols and carbohydrates. Development of lipase producing yeast has been focused concerning to the utilization of yeast culture for animal feed. In this study, yeast like cells was isolated from a waste oil and sludge. A strain having higher lipase activity was selected by random mutagenesis using UV-radiation. The optimal cultivation conditions in submerged culture were examined in terms of lipase production. 2.0% of high fructose syrup, 1.0% of CSL, and 1.0% of olive oil were selected as the nutritional media for the production of lipase. The maximum lipase activity of 1.12 U/ml and viable cell number of 8.8×107 cells/mL were obtained at 27℃ with an initial pH of 5.0.

본 논문에서는 회분식 반응기에서 초기 산화환원전위가 +40 mV에서 -70 mV으로 낮아짐에 따라 탈질 속도는 1.25mg/min에서 3.33 mg/min으로 증가하였고, 또한 회분식 반응기에서 질산성질소의 농도가 200 mg/l까지 증가할수록 nitrite의 축적없이 탈질 속도가 초기 농도에 비례적으로 증가하였다. 반면, 질산성질소의 농도가 400 mg/l가 되면 탈질속도의 변화는 없으나 nitrite의 축적이 발생하기 시작하였으며, 질산성질소의 농도가 1,000 mg/l으로 증가할 경우에는 많은 양의 nitrite가 축적이 되어 탈질의 저해가 발생하여 탈질 속도가 감소하였다. 회분식 반응기의 결과를 바탕으로, 충전탑식 반응기에서 유입수의 초기 산화환원전위를 낮추기 위하여 유출수를 재순환시킨 결과, 유입수의 초기 산화화원전위를 150 mV에서 30 mV로 낮출 수 있었고, 유입수의 초기 질산성질소의 농도를 120 mg/l에서 85 mg/l까지 낮출 수 있었다. 그 결과 충전탑식 반응기에서 유출되는 질산성질소의 농도가 재순환을 하기 전에는 약 61 mg/l이었으나, 유출수의 재순환으로 질산성질소의 농도를 10 mg/l까지 낮출 수 있었고, 질산성질소의 제거율을 49.2%에서 91.7%로 증가시킬 수 있었다.

Recycled packed-bed reactor emploring immobilized microorganism was suggested in this paper for efficient denitrification. In the batch reactor, the effects of initial oxidation-reduction potential and nitrate concentration on denitrification were investigated. As the initial oxidation-reduction potential was decresed to -70 mV from +40 mV, the removal rate of nitrate was increased to 3.33 from 1.25 mg NO3--N/min under the experimental conditions. As the initial nitrate-N concentraion was increased to 200 mg/l, the removal rate of nitrate was proportional to the concentration of nitrate. When the concentration of nitrate-N was 400 mg/min, nitrite was detected, and when the initial nitrate-N concentration was reached at 1,000 mg/l, it took longer time for the complete nitrate removal. In order to decrease the initial oxidation-reduction potential and the nitrate-N concentration in the feed stream, the effluent was recycled to the influent stream in the packed-bed reactor. In the case of recycling, the initial oxidation-reduction potential was decreased to 30 mV from 150 mV, and the initial nitrate concentration could be decreased to 85 from 120 mg NO3 --N/l. As the result of recycling, the removal rate of nitrate was increased to 91.7% from 49.2%.

2 Å의 분해능을 가진 Bacillus macerans에서 분리 정제한 cyclodextrin glucanotransferase의 결정 구조를 X-ray를 이용하여 분자 대치법을 사용하여 밝혔다. 정확한 구조는 16.6%(Rfree = 20.5%)의 결정학적 R-factor를 가지고 있다. 두개의 Ca2+-이온이 점유된 새로운 금속 결합자리는 활성 자리의 도달 채널에서 발견되었다. Ca2+-이온에 결합하는 음의 하전을 띤 아미노산 잔기들이 많이 밀집되어 있고 이 때, domain A(αH에서 아미노산 잔기 283-297)의 중심부에 연결 부분은 β13-αG 이었다. β13-αG 부분은 활성 자리의 입구에 위치한 subsite 1에서 -1 과 Tyr260 (subsite 2)사이에 있는 촉매 부위 Glu258을 포함하고 있다. 비록 α-CGTase 부류에서 잘 보존되어 있지는 않으나, 새로운 Ca2+-자리 3a,b가 이 α-CGTase의 활성도와 생성물의 특이성에 중요한 역할을 하리라 추측된다.

The X-ray structure of the cyclodextrin-glucanotransferase of Bacillus macerans was solved by molecular replacement at 2.0 Å resolution. The refined structure has a crystallographic R-factor of 16.6% (Rfree = 20.5%). A new metal binding site occupied by two Ca2+-ions was found at an accession channel of the active site. There is a large accumulation of negative charges that bind these Ca2+-ions, thereby connecting segment β13-αG (residue 254-276) to the main body of domain A (at αH, residue 283-297). The segment β13-αG contains the catalytic residue Glu258 between subsite 1 and -1 and Tyr260(subsite 2) which is located at the entrance of the active site. The Ca2+-site 3a,b may have a major role for the activity and specificity of this CGTase, although it is not even conserved for the α-subclass of CGTases.

효소인 싸이클로덱스트린글루카노트란스퍼라제 (CGTase)는 효소의 활성도에 칼슘이 관련된 분자내 당 전이반응에 의해 녹말과 그에 관련된 α-1,4-glucan의 기질을 싸이클로덱스트린으로 생성시키는 산업적으로 가장 많이 응용되는 효소 중에 하나이다. 수용성 녹말을 기질로 하여 CLEC화한 Bacillus macerans α-CGTase 효소를 극한의 반응 조건인 계면활성제나 유기 용매가 혼합된 반응조건에서 실험한 결과, 이들 조건이 싸이클로덱스트린의 생산을 증가시키는 영향을 초래하였고 특히, 계면활성제인 SDS와 β-OG는 전체 싸이클로덱스트린의 생성을 증가시켰고 이 중에서 SDS와 Lubrol PX는 알파싸이클로덱스트린의 생성의 특이성의 결과를, 반면에 Triton x-100과 Tween 80은 알파싸이클로덱스트 린의 생성을 억제하는 결과를 보였다. 유기용매인 DMSO, formamide, MPD, ethylene glycol 또한 사이클로 덱스트린의 전체 수율과 특이성에 영향을 미치는 효력을 보였다.

Cyclodextrin glucanotransferase (EC 2.4.1.19, abbreviated as CGTase) is one of the most applied industrial enzymes that produces cyclodextrins from starch and related α-1,4-glucans by intramolecular transglycosylation reaction upon Ca2+dependent manner. The reaction of CLEC, α-CGTases from Bacillus macerans with the soluble starch as a substrate reveals that the surfactants (SDS, N-octyl-β-D-glucoside) significantly affect not only the overall products of CDs but also their selectivity. The surfactants (SDS, Lubrol PX) trigger the increase of α-CD production, but Triton x-100 and Tween 80 suppress α-CD specificity. Organic solvents (dimethyl sulfoxide, formamide, 2-methyl-2,4-pentandiol, and ethylene glycol) also cause changes of total product and product selectivity.