• 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.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.324-332
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• 2016

왕겨를 탄소원으로 사용하여 증균 배양을 실시함으로써 국내 사찰에서 제조된 된장으로부터 xylan 분해능 우수한 균주를 분리하였다. 분리균 YB-1301은 DNA gyrase subunit B 유전자(gyrB)의 염기서열에 근거하여 Bacillus safensis로 동정되었다. B. safensis YB-1301을 밀기울 또는 여러 종류의 xylan들이 첨가된 배지에서 배양하였을 때 xylanase의 생산성이 급격하게 증가되었다. 특히 birchwood xylan이 첨가된 LB 배지에서 플라스크 배양을 하였을 때 최대 340 U/ml 이상의 xylanase 생산성을 보였다. Xylan이 첨가되지 않은 LB 배지에서는 매우 소량의 xylanase가 균의 성장과 연계되어 항시적으로 생산되지만, xylan이 첨가된 배지에서는 정지기 생육단계에서 xylanase의 생산이 크게 유도되었다. 더구나 xylanase 생합성은 가수분해되지 않은 xylan 보다 xylan의 효소적 가수분해 산물에 의해 더 빠르게 유도되었다. 또한 B. safensis YB-1301의 배양상등액에 존재하는 xylanase는 55℃와 pH 6.5−7.0의 반응조건에서 최대활성을 나타냈다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권3호
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• pp.173-178
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• 1996

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.

• 펄프종이기술
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• 제42권2호
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• pp.1-11
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• 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.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권3호
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• pp.25-33
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• 2000

본 연구는 농산 및 임산폐자원을 폭쇄처리한 후 xylan을 단리하기 위한 최적의 방법과 조건을 확립하기 위해 수행하였다. 농산 및 임산폐자원으로는 볏짚, 보릿짚 및 신갈나무를 시료로 하였다. 농산 및 임산폐자원의 화학 조성을 살펴보면, 볏짚 및 보릿짚에서의 추출물 함량과 무기물 함량은 신갈나무보다 약 10~20% 정도 높게 나타났다. 폭쇄전처리는 20kgf/$cm^2$의 압력에서 3, 6분처리 하였다. 폭쇄처리된 시료의 리그닌 함량은 폭쇄처리 전보다 약 3~22% 정도 높게 났다. 열수 및 0.5% 수산화칼륨 용액 추출에 의한 xylan 단리를 시도하였다. 열수 및 0.5% 수산화칼륨 용액 추출에 의해서 단리된 xylan의 형태를 살펴보면, 열수추출로 단리된 xylan은 소당류 형태로 존재하고 있음을 확인할 수 있었다. 1차적으로 열수 및 0.5% 수산화칼륨 용액으로 단리된 xylan을 5% 수산화바륨 용액과 에탄올 적하법으로 정제를 시도하였다. 최종적으로 정제된 xylan의 xylose 함량은 약 85% 이상이었지만, 기타의 당류들이 존재하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권1호
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• pp.23-32
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• 1983

본 연구에서는 Aspergillus niger KG79에서 두종류의 D-xylanase를 분리.정제하여 그 특성을 규명하였다. 이 두 종류의 D-xylanase의 물리화학적 및 동력학적 특성은 큰 차이가 없었다. 이들 Xylanase는 D-Xylan으로부터 Xylose, Xylobiose와 Xylotriose를 분해 생성하였다. 그러나 보리짚 Xylan을 기질로 사용했을 경우에는 Xylanase I 은 II보다 측쇄 arabinose를 상당히 빨리 분해하였다. 이들 효소에 의한 Xylan의 분해도는 기질의 종류에 따라 차이가 나서 보리짚 Xylan과 larchwood Xylan의 분해도는 각각 10%와 25%(환원당량) 정도로 나타났다. 순수정제된 Xylanase와 $\beta$-Xylosidase를 사용하여 재조합한 Xylanase계의 기질분해력을 비교한 결과 최적조건에서 보리짚과 larchwood Xylan은 각각 28%와 54%씩 분해 전환되었다. 이러한 결과는 Xylan의 효소분해도의 제한요소는 기질의 물리적 특성의 차이에 기인함을 추정할 수 있었다.

• 펄프종이기술
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• 제40권4호
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• pp.43-50
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• 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.

• 한국산림과학회지
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• 제35권1호
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• pp.24-32
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• 1977

아염소산염법(亞鹽素酸鹽法)에 의하여 대부분(大部分) 탈(脫) lignin된 holocellulose를 얻었다. Alkali농도별(濃度別)의 추출(抽出)에서는 5% KOH로 3회추출(回抽出)하여도 일부(一部)의 xylan이 잔존(殘存)하며 타(他)의 hemicellulose와 cellulose의 분해성물질(分解生成物)이 얻어지며, 10%와 24% KOH추출(抽出)은 그와 같이 좋은 결과(結果)가 얻어졌다. Xylan의 침전단리(沈澱單離)에 다량(多量)의 ethanol을 사용(使用)하는 상법(常法)보다는 약(約) 1/10로 농축(濃縮)하여 cellophane막(膜)에 의한 투석법(透析法)으로 소량(少量)의 ethanol이라도 회수율(回收率)과 높은 순도(純度)의 xylan이 얻어졌다. Glucornannan의 단리(單離)에 있어서 5% KOH 추출잔사(抽出殘査)는 xyJan함유량(含有量)이 많고 10%와 24% KOH 추출잔사(抽出殘査)는 그의 같은 결과(結果)이며, glucose와 mannose의 비(比)는 약(約) 1 : 1이다. Fehling용액정제(溶液精製)는 비교적(比較的) 순수(純粹)한 xylan을 얻지만, 분화분해(孵化分解), 조작(操作)의 번잡(煩雜) 및 회수율(回收率)이 낫고, 그다지 좋은 방법(方法)은 아니다. Ethanol적하법(滴下法)은 1일(日)정제(精製)라도 고수율(高收率) 및 고순도(高純度)의 xylan이 얻어지고 조작(操作)의 영역(容易)등을 고려(考慮)하여 대단히 우수한 xylan 정제법(精製法)이다. 그러나 양정제법(兩精製法)으로 arabinose잔기(殘基)를 완전(完全)히 제거(除去)할 수는 없었다. 이것은 후보(後報)에 검토(檢討)를 보고(報告)한다.

• 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.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권4호
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• pp.423-427
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• 1992

Penicillium verruculosum을 xylan을 함유한 액체배지에서 26일간 배양하면서 xylan 분해활성도를 비롯한 몇 가지 변화를 관찰하였다. Xylan과 PNPX 분해활성도는 단백질량의 증가와 함께 배양 8일까지 급격히 증가하였으나 배양액 중의 환원당의 변화와는 비례하지 않았다. 배양 12일째의 배양상징 액을 탄소원으로서 cell-obiose octaacetate를 가한 배양상징액과 함께 전기영동하였을때 서로 다른 단백질 분포양상을 보였으며 본 배양상징액에 있어 섬유소 성분들에 대한 분해활성도는 거의 나타나지 않은 반면 xylan에 대해서는 매우 높은 활성도를 나타냈다. 배양 상징 액에 xylan을 가했을 때 반응 생성물로서 xylose와 xylobiose를 비롯하여 소당류들이 생성됨으로서 endo-type의 분해활성도로 추정 되었으며 이 때 xylobiose가 가장 많은 비율을 차지했다. Xylan과 PNPX분해 활성도에 대한 배양 상징액의 최적온도는 각각 50~6$0^{\circ}C$와 60~7$0^{\circ}C$였으며 최적pH는 각각 3.0-4.0과 4.0-5.0이었다.