• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제16권
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• pp.45-54
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• 1998

농산폐자원으로부터 기능성물질인 xylooligo당을 생산하기 위해서 내열성 균주인 S. thermocyaneoviolaceus가 생산하는 xylanase의 생산최적조건을 검토한 결과 0.8% 밀기울, 0.06% yeast extract, 0.06% bactopeptone, 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.005% $FeSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.05% $KH_2PO_4$ 및 0.2% $K_2HPO_4$를 함유한 배지(pH7.0)에서 $50^{\circ}C$, 24시간 배양시 최고효소활성(2.47 unit/ml)의 배양상징액을 얻을 수 있었다. 효소의 최적반응조건은 pH5.5, $65^{\circ}C$였다. 또한 pH안정성을 조사한 결과 pH 4.5~9.5사이에서 $4^{\circ}C$에서 12시간후에도 80% 이상의 효소활성을 유지하였고, 열 안정성은 $60^{\circ}C$에서 1시간 처리후 94%이상의 효소활성을 유지하는 내열성이 있는 효소였다. 생산된 xylanase birchwood xylan 반응생성물을 TLC 및 HPLC로 확인해 본 결과, pH가 낮을수록(pH 5.0~6.0) xylobiose와 xylotriose및 소량의 xylose의 양이 증가하였고, pH가 높을수록(pH8.0~9.0) $X_4$이상의 각종 xylooligo당의 양이 상대적으로 증가하였다. 또한 24 시간후에는 xylan의 상대량이 25% 이하로 감소하면서 주분해산물로 xylobiose가 생산되었으며 xylotriose와 xylose 및 $X_4$ 이상의 각종 xylooligo당이 생산되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.484-492
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• 2022

Lichenase is an enzyme mainly implicated in the degradation of polysaccharides in the cell walls of grains. Emerging evidence shows that a highly efficient expression of a thermostable recombinant lichenase holds considerable promise for application in the beer-brewing and animal feed industries. Herein, we cloned a lichenase gene (CelA203) from Bacillus subtilis B110 and expressed it in E. coli. This gene contains an ORF of 729 bp, encoding a protein with 242 amino acids and a calculated molecular mass of 27.3 kDa. According to the zymogram results, purified CelA203 existed in two forms, a monomer, and a tetramer, but only the tetramer had potent enzymatic activity. CelA203 remained stable over a broad pH and temperature range and retained 40% activity at 70℃ for 1 h. The K_m and V_max of CelA203 towards barley β-glucan and lichenan were 3.98 mg/ml, 1017.17 U/mg, and 2.78 mg/ml, 198.24 U/mg, respectively. Furthermore, trisaccharide and tetrasaccharide were the main products obtained from CelA203-mediated hydrolysis of deactivated oat bran. These findings demonstrate a promising role for CelA203 in the production of oligosaccharides in animal feed and brewing industries.

• 한국식품과학회지
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• 제37권5호
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• pp.776-782
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• 2005

생리활성이 우수한 귀리추출물 4개 분획인 A분획($55^{\circ}C$, 15%, pH 6), B분획($45^{\circ}C$, 15%, pH 6), C분획($50^{\circ}C$, 0%, pH 7) 및 D분획($50^{\circ}C$, 10%, pH 5)을 대상으로 산업적인 정제가능성을 조사하기 위하여, 식품용 전분 분해 효소$({\alpha}-amlyase)$를 사용하여 정제하면서 ${\beta}-glucan$의 특성변화를 조사하였다. 추출물 상등액에 $({\alpha}-amlyase)$를 가하고 $95^{\circ}C$에서 1시간 반응하는 과정을 3회 반복하여 각 시료당 3개의 하위분획을 얻었다. 최종 정제 후 81.4-88.2% 순도의 ${\beta}-glucan$을 얻었고, 단백질 및 회분 함량은 각각 4.1-6.3% 및 2.6-6.2% 범위였다. 점도는 정제 후 HMC의 점도와 유사해졌고, 구성당은 glucose만이 정량되었으나 xylose, arabinose 등이 TLC상에 소량 확인되었다. 평균분자량은 $2.0{\times}10^6-5.1{\times}10^6$ 범위에서 약간 감소하였으며. 열분석결과 ${\beta}-glucan$의 피크온도는 약 $130-140^{\circ}C$ 범위에서 정제도에 따라 증가 또는 감소하였으나 엔탈피는 증가하였다. ${\beta}-(1{\rightarrow}3)$에 대한 ${\beta}-(1{\rightarrow}4)$ 결합비는 1:2.20에서 정제 후에는 최대 1:5.50까지 증가였다. 이상의 결과로부터 본 정제조건에 의하여 점도의 변화가 없는 범위에서 ${\beta}-glucan$의 ${\beta}-(1{\rightarrow}3)$ 결합의 분해가 증가하면서 평균 분자량이 감소하는 특성을 가진 80% 이상의 ${\beta}-glucan$분획을 얻을 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.769-782
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• 2002

호맥, 연맥 및 혼합목초의 3가지 사료작물 청예를 수확시기를 일반적인 수확적기와 7일 조기수확으로 수확시기를 달리하고 볏짚과 밀기울과 곡류로서 옥수수와 콩을 체중 550Kg, 일일산유량 15Kg인 젖소착유우의 체중유지와 우유생산량을 유지하기 위한 완전사료로서 배합한 후 각각 7개의 60리터 밀폐용기에 충분히 진압하여 담근 후 제조 당일과 5, 10, 25, 35, 60 및 100일에 각각 개봉하여 각각의 TMFF의 영양적 가치변화를 조사하였다. 각 TMFF의 평균 수분, 조단백질(CP), ADF, NDF, Ca 및 P 함량은 각각 72${\sim}$75%, 14.75${\sim}$18.24%, 12.47${\sim}$19.07%, 39.82${\sim}$47.01%, 0.99${\sim}$1.07% 및 0.38${\sim}$0.41% 범위를 나타내었으며, TMFF의 초종간 비교에 있어서는 조단백질 함량은 혼합목초－TMFF가 가장 높게 나타내었으며, ADF, NDF함량에 있어서는 호맥－TMFF의 것이 가장 높은 것으로 나타내었다(P<0.05). 수확시기에 따라서는 뚜렷한 차이를 나타내지 않은 반면, 제조 후 경과일수에 따라서는 전체적으로 영양성분 함량이 감소하는 경향을 나타내었다(P< 0.05). TMFF의 내부온도는 외기의 영향을 받으며 평균적으로 1${\sim}$5 정도 낮게 나타내었는데, 겨울철에 제조된 연맥－TMFF에 있어서는 제조 후 10일까지는 오히려 6${\sim}$9 정도 더 높게 나타내었다가 이후 감소하여 초기발효열로 인한 TMFF의 내부온도 상승 양상을 나타내었다(P<0.05). TMFF의 산도(pH)는 전체적으로 4.0${\sim}$4.2범위로서 초종의 차이나 수확시기에 의한 차이를 나타내지 않았다. 그리고 TMFF의 암모니아태질소($NH_3$-N) 함량에 있어서는 전체적으로 7.79${\sim}$8.23mg/$d{\ell}$의 범위에서 수확시기와 제조 후 경과일수에 따른 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. TMFF의 휘발성지방산 함량은 호맥-TMFF의 acetic acid와 butyric acid 함량이 높게 나타내었으며 제조일수의 경과에 따라서는 lactic acid와 butyric acid 함량이 각각 증가하여 나타내었다(P<0.05). 그리고 제조가 완료된 TMFF에서 채취한 볏짚들의 시험관내 건물소화율 시험결과에 있어서 무처리볏짚에 비하여 15${\sim}$20% 이상의 소화율 향상을 나타내었다(P<0.05).