• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권4호
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• pp.380-387
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• 2002

대한제당(주) 중앙연구소에서 기능성 감미료로서 개발한 자일로올리고당이 장내세균의 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 in vitro실험을 하였다. 탄소원 이용능을 알아보기 위하여 당이용능검색배지인 m-PYF medium에 탄소원으로서 자일로올리고당과 시판중인 올리고당인 이소말토올리고당과 프럭토올리고당, sucrose를 각각 0.5%(w/v) 첨가한 후 여러 장내 세균을 각각 배양하였다. 장내유익균인 Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Lactobacillus casei 및 Lactobacillus acidophilus는 다른 탄소원보다 자일로올리고당이 첨가된 배지에서 훨씬 더 잘 생장하였으나, Clostridium perfringens, Bacteroides fragilis, Escherichia coli, Staphylococcus aureus와 Salmonella typhumurium 등 장내 유해균은 생장이 저해되었다 또한, 이들 세균을 혼합배양한 경우에도 장내 유익균의 생균수는 증가하였고, 유해균은 상대적으로 낮은 농도로 억제되었다. 충치를 유발하는 원인 균주인 Strepto-coccus mutans를 자일로올리고당이 첨가된 m-PYF medium에서 배양하였을 때 배양액의 pH가 5.0이상으로 유지되었다. 이러한 결과들을 볼 때 자일로올리고당은 인체의 장내 유익균에만 선택적으로 작용하여 생장을 증진시킬 뿐 아니라, S. mutans의 생장시 산 생성을 억제함으로써 충치 발생을 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1190-1196
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• 2001

고콜레스테롤 식이 횐쥐에서 xylooligo당이 간장에서의 콜레스테롤대사에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험동물은 100$\pm$10g의 Sprague-Dawley 횐쥐를 이용하여 정상 식이군과 1% 고콜레스테롤 실험군으로 나누고 다시 실험군은 1%의 고콜레스테롤 식이에 xylooligo당을 0%, 5%, 10% 및 15% 농도 첨가군(C, C5XO, C10XO 및 C15XO군)으로 나누어 4주간 자유섭식시킨 후 콜레스테롤 대사 개선효과를 알아보았다. 간조직중의 중성지방과 콜레스테롤함량은 정상군에 비해 C군에서는 각각 3.9배, 20배씩 증가되었으며 C군에 비해 C10XO군은 거의 절반으로 감소되었다. 간조직의 HMG-CoA reductase 활성은 정상군에 비해 C군은 45% 감소되었으나, xylooligo당 공급군에서는 정상군 수준이었다. 간조직중의 지방산 조성은 oleic acid( $C_{18:1}$)과 linoleic acid( $C_{18:2}$)은 정상군에 비해 C군에서 유의적(p<0.05)으로 증가되었고, ara chidonic acid( $C_{20:4}$)는 감소되었으나 xylooligo당 공급으로 증가되었다. 총포화지방산(SFA)은 정상군에 비해 고콜레스테롤 식이로 인해 감소되 었으나, xylooligo당 공급으로 정상화되었다. 고콜레스테롤군에서는 총 단일불포화지방산(MUFA)은 증가되었으나, xylooligo당 공급으로 감소되었다. 항혈전지수인 n-3/n-6 지방산 비는 정상군에 비해 C군에서 감소되었으나, xylooligo당 10% 공급군에서는 C군에 비해 유의적으로 증가하였다. 결론적으로 식이 xylooligo당은 고콜레스테롤 식이로 인한 고콜레스테롤 혈증이나 고지혈증의 위험인자인 콜레스테롤을 감소시킬 수 있는 콜레스테롤 대사 개선 기능이 우수하므로 기능성 식품 신소재나 식이섬유의 대용품으로도 활용될 수 있으리라 생각된다.다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.307-313
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• 2008

Bacillus sp. endoxylanase 유전자(xynB, 642 bp)의 효모 표면발현계 pCTXYN(6.8 kb)를 구축하고 Saccharomyces cerevisiae EBY100에 형질전환시켜 형질전환체 EBY100/pCTXYN를 얻었다. 형질전환체들을 xylan이 포함된 YPDG 배지에서 배양 후 활성염색을 통하여 고찰성의 형질전환체를 최종 선별하였다. 갈락토스 배지에서 자란 효모 형질전환체로부터 xynB는 성공적으로 표면발현되었고, xylan으로 부터 xylooligosaccharides를 효율적으로 생성함도 화인하였다. Endoxylanase 활성은 세포분획에서만 검출되었고 배양 48시간에 최종 1.9 unit/mL의 활성을 보였다. Xylooligosaccharides 생산을 위한 치적 반응 조건으로, 기질과 농도는 oat spelt xylan 6%, 효모 생촉매 농도는 5 unit/mL, 반응온도는 $50^{\circ}C$, 반응시간은 $2{\sim}4$시간이었다 효모 생촉매를 oat spelt xylan과 corncob xylan에 처리한 결과, xylotriose가 주성분이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권4호
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• pp.221-226
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• 2001

S. thermocyaneoviolaceus 가 생산하는 xylanases를 황산암모늄에 의한 염석 및 투석에 의해 조제한 효소를 이용하여 자일로오리고당을 생산하기 위한 최적 반응조건을 설정하였다. 자알로올리고당 생산을 위한 기질로는 oat spelt xyaln 보다 birchwood xylan을 사용하는 것이 더 좋았다. 반응온도의 영향을 조사한 결과 효소의 열 안정성과 자일로올리고당의 생선량 등을 고려할 때 $60^{\circ}C$에서 반응하는 것이 가장 좋았다 효소의 농도 pH의 영향및 반응시간의 영향을 조사한 결과 10 unit/ml xylanases를 첨가하여 pH 6.0에서 12 시간 반응시켰을 때 가장 많은 양의 자일로올리고당을 생산할 수 있었다. 이러한 최적 반응 조건에서 10% birchwood xylan 으로 부터 생산할 수 있는 자일로올리고당의 조성는 X2, X3, X4, X5 및 X6가 각각 20.1, 8.9 , 4.5, 16.2 및 9.1 g/I 이었으며 이때 생산되는 총 자일로올리고당 (X2~X6)은 58.8 g/I 이었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권10호
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• pp.1015-1022
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• 2002

This study was conducted to examine the effects of dietary xylooligosaccharides on hepatic HMG-CoA reductase activity and morphological exchange of liver in rats fed high fat diet. Sprague-Dawley male rats weighing 100 $\pm$ 10 g were randomly divided into four groups, two normal diets and two high fat diets containing 1% cholesterol and 10% lard. Two normal diets were classified into a basal diet (normal group) and 10% xylooligosaccharide diet (NX group). The high fat diet groups were classified into a HF group without xylooligosaccharides diet and HFX group supplemented 10% xylooligosacchride diet. Experimental diets were fed ad libidum to the rats for 4 weeks and then they were sacrificed. The body weight of high fat diet (HF group) was increased more than that of normal group, but it was significantly decreased by xylooligosacchrides supplementation. The food intake was not significantly different among the all groups. The weight of liver, small intestine and cecum of all xylooligosaccharide supplemented groups were significantly heavier than those of normal and HF groups. The activity of hepatic HMG-CoA reductase, a rate limiting enzyme of cholesterol biosynthesis, in xylooligosaccharide supplemented groups was higher than that of HF group. Light micrographs revealed that the structures of hepatocytes in xylooligosaccharide supplemented groups were preserved well, compared to HF group. The xylooligosaccharide supplementation exerted a lipid-lowering action by decreasing cholesterol and triglycerides contents in hepatic tissue. In conclusion, the activity of hepatic HMG-CoA reductase and damage of liver in rats fed high fat diets were improved by dietary xylooligosaccharides.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권10호
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• pp.1023-1030
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• 2002

This study was conducted to examine the effects of dietary xylooligosaccharides on lipoprotein lipase (LPL) activitiy in epididymal adipose tissue and lipid composition in serum of rats fed normal or high fat diet. Male Sprague-Dawley male rats weighing 100 $\pm$ 10 g were randomly divided into four groups, two normal diets and two high fat diets containing 1% cholesterol and 10% lard. Two normal diets were classified into a basal diet (normal group) and that with 10% xylooligosaccharide diet (NX group). The high fat diet groups were classified into a HF group without xylooligosaccharides diet and HFX group supplemented with 10% xylooligosacchride diet. Experimental diets were fed ad libitum to the rats for 4 weeks and then they were sacrificed. Body weight, epididymal weight and abdominal weight in HF group were hevier than the those of normal group, but HFX group was significantly reduced compared to HF group. Relative body weight to epididymal weight and relative body weight to abdominal weight in HF group were increased to 50%, 51%, respectively, compared to normal group, but HFX group was reduced 22%, 16%, respectively, compared to HF group. The levels of serum triglyceride, total cholesterol, LDL-cholesterol and atherogenic index in HFX groups were significantly lower than those of HF group, whereas HDL-cholesterol levels were significant increased. Triglyceride contents of epididymal adipose tissue in HF group was increased to 39%, compared to normal group, but HFX group was reduced to 15.8%, compared to HF group. Cholesterol contents of epididymal adipose tissue in HF group was increased 121%, compared to normal group, but HFX group was reduced to 26%, compared to HF group. The activity of LPL in epididymal adipose tissue was increased to 259% in HF group, compared to normal group and HFX group was reduced to 66%, compared to HF group. These result of this study suggested that improved lipid metabolism observed in rats fed xylooligosaccharides may be caused by an alteration of LPL activity in epididymal adipose tissue and lipid composition in serum.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권8호
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• pp.1084-1091
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• 2012

Xylooligosaccharides are functional foods mainly produced during the hydrolysis of xylan by physical, chemical, or enzymatic methods. In this study, production of xylobiose was investigated using oil palm empty fruit bunch fiber (OPEFB) as a source material, by chemical and enzymatic methods. Xylanase-specific xylan hydrolysis followed by xylobiose production was observed. Among different xylanases, xylanase from FXY-1 released maximum xylobiose from pretreated OPEFB fiber, and this fungal strain was identified as Aspergillus terreus and subsequently deposited under the accession Number MTCC- 8661. The imperative role of lignin on xylooligosaccharides enzymatic synthesis was exemplified with the notice of xylobiose production only with delignified material. A maximum 262 mg of xylobiose was produced from 1.0 g of pretreated OPEFB fiber using FXY-1 xylanase (6,200 U/ml) at pH 6.0 and $45^{\circ}C$. At optimized environment, the yield of xylobiose was improved to 78.67 g/100 g (based on xylan in the pretreated OPEFB fiber).

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.308-312
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• 2010

대표적인 중호열성 방사선저항성 미생물인 Deinococcus geothermalis에는 다른 Deinococcus 속과 비교해 당대사 작용에 관여하는 유전자가 풍부하게 존재하는 특징이 있다. 본 연구에서는 D. geothermalis를 이용하여 xylan의 최적 분해조건을 확인하였고, beechwood xylan, birchwood xylan 및 oat spelt xylan의 최종 분해산물을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 기질의 종류에 따른 당화율을 비교한 결과 beechwood xylan, birchwood xylan 그리고 oat spelt xylan 순서로 당화율이 높게 나타났다. D. geothermalis를 이용한 xylan의 최적 분해조건인 $40^{\circ}C$, pH 8.0 그리고 마그네슘 이온을 첨가하였을 때 당화율이 7.5배 증가하였다. Beechwood xylan과 birchwood xylan의 최종 분해산물은 xylose, xylobios, xylotriose, xylotetraose, xylopentaose, 그리고 xylohexalose였으며, xylose의 함량이 가장 높았다. 또한 oat seplt xylan의 최종 분해산물은 xylose, xylopentaose 그리고 xylohexalose가 생성되었다. Xylan의 효율적인 당화를 위하여 전처리 방법으로서 방사선조사를 하였고, 방사선조사 후 D. geothermalis에 의한 beechwood xylan, birchwood xylan 그리고 oat spelt xylan의 당화율이 증가하였다. 본 연구를 통하여 D. geothermalis 및 방사선을 이용한 전처리 방법이 xylooligosaccharides를 생산하는데 유용함을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권2호
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• pp.312-316
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• 2000

Xylan과 xylanase의 효소반응 후 생성되는 crude xylooligosaccharides를 효과적으로 정제하기 위하여 한외여과를 실시하였다. 한외여과의 최적운전 조건을 확인하고자 5, 10, 20, 30 psi의 막 횡단 압력에서 유속(100, 200, 300, 400 ml/min) 및 온도(10, 20, 23-25, $30^{\circ}C$)를 변화시키며 실험을 실시하였고 시간에 따른 flux의 변화를 관찰하였다. 또한 한외여과 효과를 알아보기 위해 한외여과 전, 후의 이화학적 특성 및 올리고당을 분석하였다. 유속과 온도에 따른 flux 변화를 관찰하여 시료의 최적 유속(300 ml/min), 최적 막 횡단 압력(20psi) 및 운전 온도$(23-25^{\circ}C)$를 결정하였다. 최적운전 조건에서 시간에 따른 flux 변화는 한외여과 종료시점인 VCR 10.0에서 초기 flux의 62% 수준의 flux를 나타냈다. 한외여과에 따른 일반성분의 변화는 당농도, 고형분, 총당 및 회분에서는 차이를 보이지 않았으나 단백질의 경우에는 여과 후 55%의 제단백 효과가 있었다. 한외여과 전, 후의 xylooligosaccharides함량 변화는 관찰할 수 없었으며 한외여과 여부가 올리고당 함량에는 영향을 미치지는 않는 것으로 생각한다. 시간에 따른 색도의 변화는 한외여과 전 시료 색도(1.0454 at 420 nm)와 한외여과 후 색도를 비교하면 평균 84%(0.1648 at 420 nm) 제거할 수 있는 결과를 얻었으며 한외여과 방법이 crude xylooligosaccharide의 탈색에 매우 효과적인 방법임을 확인할 수 있었다.

• 식품산업과 영양
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• 제6권1호
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• pp.21-24
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• 2001