가정에서 제조된 된장으로부터 lactose를 glucose와 galactose로 가수분해하는 균체외 β-galactosidase의 생산균이 분리되었다. 분리균 YB-1414는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA 유전자 염기서열에 근거하여 Bacillus licheniformis로 확인되었다. 탄소원과 질소원으로 밀기울 (1%)과 yeast extract (2.5%)를 사용하였을 때 B. licheniformis YB-1414의 β-galactosidase 생산성이 최대 6.2 U/ml에 이르렀다. 특히 밀기울의 불용성 성분이 수용성 성분보다 β-galactosidase 생산성을 더 증가 시키는 것으로 확인되었다. β-galactosidase의 para-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside가수분해 활성은 pH 6.0과 55-60oC에서 가장 높았으며, 낮은 농도의 galactose에 의해서도 크게 저해를 받았다. 그러나 glucose에 의해서는 β-galactosidase의 가수분해 활성이 약하게 저해를 받으며 400 mM glucose가 존재하여도 최대 활성의 85%에 해당하는 가수분해 활성을 보였다.

A bacterial strain was isolated from homemade doenjang (Korean fermented soybean paste) as a producer of the extracellular β-galactosidase, capable of hydrolyzing lactose to liberate galactose and glucose residues. The isolate YB-1414 has been identified as Bacillus licheniformis on the basis of its 16S rDNA sequence, morphology and biochemical properties. The production of β-galactosidase by B. licheniformis YB-1414 reached maximum levels of 6.2 U/ml in culture medium containing wheat bran (1%) and yeast extract (2.5%) as carbon and nitrogen sources, respectively. Particularly, the insoluble fraction was more effective for β-galactosidase production than the soluble extract of wheat bran. The enzyme exhibited maximum activity for hydrolysis of para-nitrophenyl-β-D-galactopyranoside (pNP-βGal) under reaction conditions of pH 6.0 and 55-60oC. Its hydrolyzing activity for pNP-βGal was drastically decreased by the addition of low concentrations of galactose, but only slightly decreased by glucose, with 85% of maximal activity in the presence of 400 mM glucose.