Deinococcus geothermalis is a moderate thermophillic radiation resistant bacterium producing greater abundance of sugar metabolism enzymes than other Deinococcus species. In this study, optimal condition for xylanolytic activity of D. geothermalis was determined and xylooligosaccharides from oat spelt, beechwood, and birchwood xylan hydrolysates by this organism were analyzed through HPLC. Reducing sugar yield was increased in the order of beechwood, birchwood, and oat spelt xylan. D. geothermalis displayed maximal xylanolytic activity at $40^{\circ}C$ and pH 8.0. Magnesium ion increased xylanolytic activity upto 7.5 fold. Six kinds of xylooligosaccharides (xylose, xylobios, xylotriose, xylotetraose, xylopentaose, and xylohexalose) were detected from beechwood and birchwood xylan reaction products. Among them, xylose was the major product. However, only three kinds of xylooligosaccharides (xylose, xylopentaose, and xylohexalose) were clearly detected from oat spelt xylan. Gamma-ray (50 kGy) treatment of beechwood xylan, birchwood xylan and oat spelt xylan increased xylanolytic activity of D. geothermalis. The results indicate that D. geothermalis and pretreatment of radiation is useful for xylooligosaccharides production.
A bacterial strain capable of hydrolyzing xylan was isolated from fermented soybean paste obtained from a domestic Buddhist temple, using enrichment culture with rice straw as a carbon source. The isolate, named YB-1301, was identified as Bacillus safensis on the basis of its DNA gyrase subunit B gene (gyrB) sequence. The xylanase productivity of strain YB-1301 was drastically increased when it was grown in the presence of wheat bran or various xylans. In particular, the maximum xylanase productivity reached above 340 U/ml in the culture filtrate from LB broth supplemented with only birchwood xylan at shake-flask level. The xylanase production was significantly induced by xylans at the stationary growth phase in LB medium containing xylan, whereas only a small amount of xylanase was constitutively produced from cells grown in LB medium with no addition of xylan. Furthermore, xylanase biosynthesis was induced more rapidly by the enzymatically hydrolyzed products of xylan than by the non-hydrolyzed xylan. In addition, the xylanase in the culture filtrate of B. safensis YB-1301 was found to have optimal activity at 55℃ and pH 6.5–7.0.
Synergic effects among endo-xylanase, $\beta$-xylosidase, and acetyl xylan esterase of Bacillus stearothermophilus in the hydrolysis of xylan were studied by using birchwood, oat spelt, and acetylated xylan as substrates. Synergism between endo-xylanase and $\beta$-xylosidase was observed on all three substrates tested, indicating that $\beta$-xylosidase enhanced the production of xylose by relieving the end-product inhibition upon endo-xylanase conferred by xylooligomers. Endo-xylanase and $\beta$-xylosidase also showed synergism with acetyl xylan esterase in the hydrolysis of birchwood and acetylated xylan, while no synergic effect was detected in oat spelt xylan hydrolysis. Thus, the hydrolysis of xylan containing acetic acid side chains required the action of acetyl xylan esterase, which eliminated the steric hindrance of the side chains, leading to the better hydrolysis by endo-xylanase and $\beta$-xylosidase , and the acetyl xylan esterase activity was also enhanced by endo-xylanase and $\beta$-xylosidase for the latter enzymes provided acetyl xylan esterase with shorter xylan oligomers, the better substrate for the enzyme.
Lee, Sang-Hoon;Lee, Hak-Lae;Youn, Hye-Jung;Xiang, Zhu Hong
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
/
v.42
no.2
/
pp.1-11
/
2010
The possibility of applying birchwood xylan in papermaking process to improve dry strength of paper was investigated. Unmodified xylan barely adsorbed onto pulp fibers while cationically modified xylan adsorbed substantially. Adsorption of cationically modified xylan by quaternarization with 3-chloro-2-hydroxypropy trimethylammonium chloride improved dry strength of paper. Chemical structure and degree of substitution of the cationically modified xylan was determined by 400 MHz 13CNMR spectroscopy and elemental analyzer. The amount of adsorbed xylan on cellulose fibers was greater when the cationicity was moderate, and it was interpreted that the conformation of this cationic xylan adsorbed on fiber surface was more favorable for greater adsorption due to its greater loop formation tendency while highly cationic xylan tends to adsorbed in stretched conformation. The physical properties of handsheets increased as the amount of adsorbed cationic xylan increased. On the other hands, the optical properties decreased with xylan adsorption.
This study was carried out to find the optimal isolation conditions of xylan from steam-exploded materials, such as rice straw(Oryza sativa), barley straw(Hordeum vulgare) and oak wood(Quercus mongolica), In the chemical composition, we found that the contents of water-extractives and ash of rice straw and barley straw were more than those of oak wood. Rice straw, barley straw and oak wood were steam-exploded at 20kgf/$cm^2$ for 3 minutes or 6 minutes. The content of lignin in three different steam-exploded materials was higher than that of non-treated materials. The crude xylan was extracted with hot water and 0.5% KOH solution from steam-exploded materials. In the sugar type of crude xylan extracted with hot water and 0.5% KOH solution, the oligomer content of crude xylan extracted with hot water was much more than that of crude xylan extracted with 0.5% KOH solution. The crude xylan was purified with 5% barium hydroxide Solution and ethanol precipitation procedure. The content of xylose of purified xylan was over 85%, but other sugar residues(arabinose, mannose, galactose and glucose) were not removed completely.
In the present study, two kinds of D-xylanases (1, 4-$\beta$-D-xylan xylanohydrolase (EC 3.2.1.8) were purified and characterized from crude extract of Aspergillus niger KG79. Xylanase I was most active at pH 5.0, whereas xylanse II at pH 4.0 Both enzymes demonstrated their maximum activity at 45$^{\circ}C$. They were relatively stable between pH 4.0 and 6.0 at 3$0^{\circ}C$ for 6 hours. Molecular weight of xylanse I and II were 12, 500 and 11, 500, respectively. Michaelis-Menten constants of xylanse I and II were 0.28% and 0.26% of xylan, respectively. Both enzymes could degrade commercial D-xylan to xylose, xylobiose, and xylotriose to the degree of about 10% of total reducing power. Xylanse I could, however, liberate arabinose from barley straw xylan in addition to xylose and xylooligasaccharides more rapidly than xylanase II. The degree of hydrolysis was about 25%. The reconstituted D-xylanase system with purified xylanases and $\beta$-xylosidase degraded commercial xylan and barley straw xylan to the degree of 28% and 54% respectively. The limit of hydrolysis by the enzymes was suggested to be resulted from the physical structure of the substrate.
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
/
v.40
no.4
/
pp.43-50
/
2008
Adsorption of xylans extracted from birchwood and oat spelt on Hw-BKP were analyzed using HPLC. The effect of xylan adsorption on paper properties such as tensile, tear index and brightness was also investigated. The constituents of xylan was analyzed with HPLC after hydrolysis with dilute sulfuric acid. It was shown that xylose was the major constituent and small amounts of glucose and galactose were contained in the xylan samples. Adsorption of xylan on hardwood fibers was evaluated using acid hydrolysis and HPLC techniques. Results showed that the adsorption of negatively charged xylan on the fiber surface was negligible probably because electrostatic repulsion between these two materials. Pretreatment of the fiber with alum increased xylan adsorption. The amount of adsorption increased up to 30 mg/g. With the increase of xylan adsorption both tensile and tear strength of the handsheet increased suggesting xylan can be a very effective strength agents for papermaking. Brightness of the handsheets decreased, however, with the use of xylan.
According to the chlorous salt method, most of holocellulose whose lignin was removed, was obtained. In extracting xylan from holocellulose by the different densities of alkali, 5% KOH was extracted three times but still there remained part of xylan in it and another composite of hemicellulose and cellulose was obtained. The extraction of 10% and 20% KOH showed a desirable result. Rather than the ordinary method to use a large quantity of ethanol in the precipitation isolation of xylan, the method to use a small quantity of ethanol in adopting the dialysis with cellophane-membrane by condensing density to one tenth, made il possible to extract a high purity xylan in a high retrieving rate. In isolating glucomannan, the residue of 5% KOH extraction contained a large quantity of xylan, the residue of 10% and 24% KOH extraction, also showed the same result and the comparison between glucose and mannose was approximately 1 : 1. The purification of Fehling solution made it possible to obtain comparatively pure xylan but the process of oxidation dissolution was complicated and the retrieving rate was low. This was not a good method. The ethanol titration purified a high purity xylan in a high retrieving rate and was a very excellent purifying method, considering its simple and easy process. These two purifying methods, however, could not completely remove the residue of arabinose. This will be examined and reported later.
Kim, Hyun-Jin;Lee, Jae-Hyung;Kim, Yeon-Hee;Nam, Soo-Wan
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.36
no.4
/
pp.307-313
/
2008
The yeast surface expression system, pCTXYN (6.8 kb), of Bacillus endoxylanase gene (xynB, 642 bp) was constructed and introduced into Saccharomyces cerevisiae EBY100 cell. The transformed yeast cell showing the highest endoxylanase activity was selected through the active staining of colonies grown on YPDG medium containing xylan. With the yeast transformant, EBY100/pCTXYN, grown on galactose containing medium, it was found that the endoxylanase was successfully displayed on the yeast cell surface and the xylooligosaccharides were efficiently produced from xylan. The most of endoxylanase activity was detected in the cell fraction and reached about 1.9 unit/mL after 48 h cultivation. The optimized conditions for xylooligosaccharides production from xylan were determined as follows: substrate and its concentration, oat spelt xylan 6%; concentration of yeast whole-cell, 5 unit/mL; temperature, $50^{\circ}C$, and reaction time $2{\sim}4\;h$. When the oat spelts xylan and corncob xylan were hydrolyzed by treatment with cell surface-displayed endoxylanase, xylotriose was formed as a main product.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.21
no.4
/
pp.423-427
/
1992
During the cultivation of Penicillium verruculosum in the medium containing xylan as a sole carbon source for 26 days, xylanolytic activity and some changes were investigated. Protein content and xylanolytic activity, p-Nitrophenyl-$\beta$-D-xylopyranoside (PNPX), p-Nitrophenyl-$\beta$ -D-glucopyranoside (PNPG) hydrolytic activities were increased until 8 days but reducing sugar content was not correlated to protein content. When crude proteins from the culture broth were separated on SDS-PAGE, distribution of proteins was different from the culture broth of cellobiose octaacetate (COA) medium. The culture broth of xylan medium had high hydrolytic activity on xylan but not on cellulose. Furthermore, xylanolytic products were showed xylose, xylobiose and oligosaccharides on thin layer chromatography, and xylobiose was major product. Those result suggested that xylanolytic activity of culture broth was endo-type hydrolysis. Optimum temperatures of xylanolytic activity and PNPX hydrolytic activity of culture broth were 50~6$0^{\circ}C$ and 60~7$0^{\circ}C$, respectively and optimum pHs were 3.0~4.0 and 4.0~5.0, respectively.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.