• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권3호
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• pp.304-310
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• 1995

A thermophilic bacterium producing the extracellular cellulase-free xylanase was isolated from soil and has been identified as Bacillus sp. The optimal growth temperature was 50$\circ$C and the optimal pH, 7.0. Under the optimal growth condition, maximal xylanase production was 2.2 units/ml in the flask culture. The enzyme production was induced by xylan and xylose, but was repressed by sucrose or trehalose. The partially purified xylanase was most active at 70$\circ$C. It was found that the enzyme was stable at 65$\circ$C for 10 hours with over 75% of the activity. The enzyme was most active at pH 7.0 and retained 90% of its maximum activity between pH 5.0 and pH 9.0 though Bacillus sp. was not grown on alkaline conditions (>pH 8.0). In addition, the activity of xylanase was over 60% at pH 10.0. At the ambient temperature, the enzyme was stable over a pH range of 5.0 to 9.0 for 10 h, indicating that the enzyme is thermostable and alkalotolerant. The activity of xylanase was completely inhibited by metal ions including Hg$^{2+}$ and Fe$^{2+}$, while EDTA, phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), $\beta$-mercaptoethanol and SDS didn't affect its activity. The enzyme was also identified to exert no activity on carboxymethylcellulose, laminarin, galactomannan, and soluble starch.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.383-388
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• 2009

토양으로부터 세포외로 xylanase를 분비 생산하는 방선균 YB-914가 분리되었으며, 형태, 배양, 생화학적 특성을 조사한 결과 Streptomyces 속 균주로 확인되었다. 분리균의 배양상등액에 존재하는 xylanase는 pH 5.5과 $55^{\circ}C$의 반응조건에서 반응성이 가장 높았으며, pH 4.5~7.0 범위에서 최대활성의 80% 이상을 나타냈다. Xylanase의 생산을 위한 배지를 최적화하기 위해서 G.S.S 배지성분을 여러 종류의 탄수화물로 대체하였다. Oat spelt xylan, corn cob xylan, 밀기울 및 유당과 같은 탄수화물은 Streptomyces sp. YB914의 xylanase 생산성을 증가시키는 것으로 확인되었으며, galactose와 arabinose는 효소 생산을 크게 억제하였다. Oat spelt xylan(1%)와 유당(1.5%)을 함유한 변형배지에서 xylanase의 최대생산성이 48 U/mL로 확인되었다.

• 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.

• 한국균학회지
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• 제25권2호통권81호
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• pp.91-100
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• 1997

회분배양과 유가배양을 이용하여 호알칼리성 Cephalosporium sp. RYM-202로부터 alkaline carboxymethyl cellulase (CMCase)와 Xylanase의 생산을 위한 배양조건에 대하여 조사하였다. 조사한 탄소기질 중에서 밀기울이 두 효소의 생산에 가장 효율적이었다. 또한 CMCase는 carboxymethyl cellulose (CMC)를 탄소기질로 첨가한 배양액에서, 반면에 xylanase의 경우에는 xylan을 기질로 하였을 때 높은 생산량을 나타냄으로서 유도기질 특이성을 보였는 바, 이 결과는 Cephalosporium sp. RYM-202에서의 CMCaee와 xylanase의 생합성이 효소 유도 수준에서 독립적으로 조절됨을 시사해 준다. 조사된 질소원 중에서는 무기질소원인 $NaNO_3$가 효소생산에 효과적이었으며, 이들 효소의 최대 생산을 위한 배양온도와 pH는 각각 $20^{\circ}C$와 9.0인 것으로 나타났다. 한편, 발효조에서의 회분배양을 통한 효소생산의 경우, 밀기울의 농도를 5%까지 증가시킴에 따라 효소생산량은 증가되었으나 catabolite repression에 의해 효소생산의 지연과 생산력의 감소를 초래하였다. 이러한 문제점은 탄소원의 간헐적 공급에 의한 유가배양을 통해서 어느 정도 해결될 수 있는 것으로 나타났으며, 밀기울의 최종농도가 5% 되게 공급된 유가배양 시 CMCase와 xylanase의 최대 효소생산량은 각각 0.39 및 9.2 units/ml 이었으며, 이는 같은 농도의 밀기울을 함유하는 회분배양 시 획득된 효소활성에 비해 각각 1.22배와 1.36배 증가된 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제18권3호
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• pp.109-116
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• 1975

농산폐기물을 이용할 목적으로 8점의 시료에서 xylanase생산성이 우수한 두개의 균주를 선발하여 동정하였다 선정된 두 균주에 대해 xylanase의 생산 최적조건효소의 제 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Xylanase생산에 우수한 균주로 Aspergillus niger-1701과 Aspergillus niger-430 두 균주를 선발하였다. 2. 두 균주 모두 배양시 pH $5.0{\sim}6.0$에서 배양 2일째에 최고의 효소역가를 나타내었다. 3. Aspergillus niger-1701균주에 대해서는 배양시 첨가한 C.M.C.가 21%, $NH_4H_2PO_4$가 19%, C.S.L.이 20%의 효소생산 증가를 나타냈으며 기타 탄소원, 질소원, 인산염, 생장요소, 무기염류 등은 큰 영향을 미치지 않았다. 4. Aspergillus niger-430균주에 대해서는 배양시 첨가한 탄소원, 질소원, 인산염, 생장요소, 무기염류 등이 효소생산에 큰 영향을 미치지 않았다. 5. 선정된 두 균주가 생산한 xylanase의 효소작용 최적 조건은 다음과 같다. pH:5.0 온도 : $60^{\circ}C$, 효소농도 : 33.3%(전용액중), 기질농도 : 2%, 효소작용시간 : 3 hrs. 6. 효소작응 최적조건에서 xylan최고 분해율은 95%였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권3호
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• pp.344-349
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• 1997

Bacillus sp. DSNC 101은 탄소원으로 2.0% oat spelts xylan, 질소원으로 2.0% yeast extract, 그리고 인산염으로 0.4% K2HPO4를 함유한 pH 8.0의 xylanase 생산 배지에서 4$0^{\circ}C$에서 3일간 배양하였을 때 305.0 unit/ml의 xylanase 활성도를 나타내었다. 본 균주는 xylan, 가용성 전분, 볏짚 분말, Avicel, maltose, 그리고 lactose를 유일한 탄소원으로 사용하였을 때 xylanase를 생산하였으나 glucose, xylose, 그리고 arabinose를 사용하였을 때는 xylanase를 생산하지 않았다. 여러 가지 기질들에 대한 배양 상징액의 분해 활성을 조사한 바, xylan 분해 활성 외에 Avicel, carboxymethyl cellulose, 그리고 전분 및 PNPX에 대한 분해 활성은 나타내지 않았다. Xylanase 합성은 glucose에 의해서는 억제되었으나 xylose에 의해서는 억제되지 않았다. 배양 상징액을 이용한 xylan 분해 산물은 xylobiose를 포함한 소당류들이었으며 xylose는 거의 생성되지 않았다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권4호
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• pp.313-320
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• 2014

Black liquor (BL) is a by-product of rice straw pulping process. It is a low costs raw material for production value-adding proteins and enzymes, which has been paid more and more attention to reduce its environmental pollution. Mixed cultures of micelial fungi, Trichoderma reesei Northern Regional Research Laboratory (NRRL)11236, Trichoderma reesei NRRL 6165 and Aspergillus niger strains NRC 5A, NRC 7A, and NRC 9A were evaluated for their ability to produce xylanase using crude hemicellulose (CHC) prepared from BL and peat moss as an inert support under solid state fermentation (SSF). The most potent strains, A. niger NRC 9A (818.26 U/g CHC) and T. reesei NRRL 6165 ($100.9{\pm}57.14$ U/g CHC), were used in a mixed culture to enhance xylanase production by co-culturing under SSF. In the mixed culture, xylanase production ($1070.52{\pm}12.57$ U/g CHC) was nearly1.3 and 10.6-fold increases over the activities attained in their monocultures, A. niger NRC 9A and T. reesei NRRL 6165, respectively. Optimization of the culture parameters of the mixed culture SSF process, concentration of ammonium sulfate and corn steep liquor, CHC/peat moss ratio, inoculum size and ratios of the two strains, initial pH value, initial moisture content and incubation time, exhibited a significant increase ($2414.98{\pm}84.02$ U/g CHC) in xylanase production than before optimization.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.822-829
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• 2016

Our aim was to optimize the production of cellulase-free thermoactive xylanase by Aureobasidium pullulans CBS 135684 with statistical methodology based on experimental designs. Among eleven variables, the nutrient sources that had significant effect on xylanase production were corncob, $(NH_4)_2SO_4$, xylose, $KH_2PO_4$ and tween 80, identified by the initial screening method of Plackett-Burman. The optimum concentrations of these five components were subsequently investigated using response surface methodology. The optimal concentrations ($g{\cdot}l^{-1}$) for maximum production of xylanase were corncob, 39.0; $(NH_4)_2SO_4$, 3.0; xylose, 1.8; $KH_2PO_4$ 1.4; and tween 80, 1.4, respectively. An improved xylanase yield of $8.74{\pm}0.84U{\cdot}ml^{-1}$ was obtained with optimized medium which is 2.1-fold higher production than previously obtained results ($4.10{\pm}0.10U{\cdot}ml^{-1}$) after 48 h of cultivation. In addition, the xylanase production under optimal condition reached $10.09{\pm}0.27U{\cdot}ml^{-1}$ after 72 h of cultivation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권6호
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• pp.794-801
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• 2013

This paper reports the production and characterization of crude xylanase from the newly isolated Humicola sp. Ly01. The highest (41.8 U/ml) production of the crude xylanase was obtained under the optimized conditions (w/v): 0.5% wheat bran, 0.2% $KH_2PO_4$, and 0.5% peptone; initial pH 7.0; incubation time 72 h; $30^{\circ}C$; and 150 rpm. A considerable amount of the crude xylanase was induced using hulless barley bran or soybean meal as the carbon source, but a small amount of the enzyme was produced when supplementary urea was used as the nitrogen source to wheat bran. The crude xylanase showed apparent optimal cellulase-free xylanase activity at $60^{\circ}C$ and pH 6.0, more than 71.8% of the maximum xylanase activity in 3.0-30.0% (v/v) ethanol and more than 82.3% of the initial xylanase activity after incubation in 3.0-30.0% (v/v) ethanol at $30^{\circ}C$ for 2 h. The crude xylanase was moderately resistant to both acid and neutral protease digestion, and released 7.9 and 10.9 ${\mu}mol/ml$ reducing sugar from xylan in the simulated gastric and intestinal fluids, respectively. The xylooligosaccharides were the main products of the hydrolysis of xylan by the crude xylanase. These properties suggested the potential of the crude enzyme for being applied in the animal feed industry, xylooligosaccharides production, and high-alcohol conditions such as ethanol production and brewing.

• 한국균학회지
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• 제25권4호통권83호
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• pp.297-304
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• 1997

흰목이균, 공생균, 혼합균(흰목이균과 공생균)의 xylanase 생산 최적 탄소원은 xylose이었고 흰목이균, 공생균의 질소원은 $KNO_3$, 혼합균의 질소원은 $(NH_4)_2SO_4$이었다. Xylanase 생산 최적 배양일수는 흰목이균과 혼합균은 5일, 공생균은 6일이었으며 최적온도는 흰목이균과 공생균이 $40^{\circ}C$, 혼합균이 $45^{\circ}C$이었다. Xylanase 생산 최적 pH는 흰목이균과 공생균이 pH 6.0, 혼합균이 pH 7.0이었으며, 금속이온의 영향은 흰목이균에서는 $Hg^{2+}$, 혼합균에서는 $Pb^{2+}$를 제외하고는 금속이온이 저해적으로 나타났다. 흰목이균, 공생균, 혼합균의 xylanase 열안전성은 $50^{\circ}C$까지 80% 이상 안정하였으며, 기질(Birchwood) 특이성에 관해서는 Birchwood로부터의 xylan이 가장 활성이 높았다. 흰목이균, 공생균, 혼합균의 xylanase 기질농도는 20mg/ml, 반응시간은 45분까지 활성이 급속히 상승하다가 그후 매우 완만한 반응속도를 나타내므로서 이를 기초로 하여 Km값을 얻은 결과, 흰목이균은 $6.25{\times}10^{-5}\;M$, 혼합균은 $5.2{\times}10^{-2}\;M$, 공생균은 $5.6{\times}10^{-2}\;M$로 흰목이균, 혼합균, 공생균 순으로 효소 기질과의 친화력이 약하였다.