• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제20권3호
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• pp.210-214
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• 2015

Grape pomace is an abundant source of underutilized winery by-products. Polyphenols were extracted from grape pomace using cellulase and gluco-amylase enzymes. 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and Folin-Ciocalteu's assays were used to measure antioxidant activity and total polyphenolic contents. Both cellulase, and gluco-amylase digested grape pomace showed efficient radical scavenging activity. In addition, the total polyphenolic contents of cellulase digested grape pomace showed lower concentrations were effective compared to higher concentrations, whereas glucoamylase enzyme did not show remarkable variations. The DPPH radical scavenging activity and total polyphenolic contents were significantly higher in the cellulase digested grape pomace compared to the gluco-amylase digested and the not digested grape pomace. It is notable that enzymatic digestions were efficient for extracting polyphenols from grape pomace. The underutilized grape pomace polyphenols can be further used for food safety as a natural antioxidant.

• 한국키틴키토산학회지
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• 제23권4호
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• pp.228-233
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• 2018

삼림 토양 시료를 이용하여 cellulase 생산균주를 단리한 결과, Carboxymethylcellulose (CM-cellulose)를 기질로 첨가한 고체배지상에서 명확한 활성환을 형성하는 총 6종류의 cellulase 생산균주를 단리하여, 단리한 균주 유래의 16S rDNA유전자 염기서열 분석을 통하여 균주 동정을 진행하였다. 그 결과 본 연구에서 단리된 균주는 Bacillus subtilis 4종류, Bacillus amyloliquefaciens 1종류, Bacillus cereus 1종류로 동정되었다. 이 중에서 CM-cellulose에 대한 가장 높은 cellulase 활성을 보이는 Bacillus subtilis를 선정하여 Bacillus subtilis NSC로 명명하였다. Bacillus subtilis NSC 유래 cellulase는 균주 배양 36~48시간에서 가장 높은 cellulase 생산성을 보였으며, 최적 pH 및 온도를 검토한 결과, 본 균주 유래 cellulase는 pH 5.0과 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 효소 활성을 나타내었다. 그리고, pH 4.0~5.0 조건에서 30분간 효소처리를 하여도 효소활성의 감소가 없었으며, $40^{\circ}C$까지는 30분간의 열처리에도 효소활성의 저하 없이 안정한 특성을 보였다. CM-cellulose, Alkali swollen cellulose, Sigmacell-cellulose, Alpha-cellulose, 그리고 Avicel을 기질로 기질 특이성을 한 결과 CM-cellulose에 대하여 가장 높은 효소 활성을 나타내었으며, cellulose 결정구조를 보유하고 있지않는 CM-cellulose와 Alkali swollen cellulose에 대해서는 명확한 효소활성을 보였다. 하지만, cellulose 결정구조를 보유하고 있는 Sigmacell Cellulose, Alpha-cellulose, 그리고 Avicel 기질에 대해서는 CM-cellulose 활성의 각각 8%, 8%, 그리고 4%의 매우 낮은 효소활성을 나타내었다. Bacillus subtilis NSC 유래 cellulase의 0.26 U/ml 조효소액과 0.52 U/ml 조효소액을 이용하여 CM-cellulose의 분해 특성을 검토하였을 때 두 조효소액 모두 반응 CM-cellulose에 대해 반응 120분 후에 0.43 U/ml와 0.76 U/ml의 효소 활성을 나타내었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제17권3호
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• pp.139-142
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• 1978

적성병균에 감염된 배나무 잎에서 건전부위, 병반인접부위 및 병반부위별로 몇가지 가수분해효소의 활성을 측정한 결과는 다음과 같다. 1. Cellulase (Cx), Invertase 및 $\beta-amylase$의 활성은 감염부위에서 보다 건전부위에서 더 높았고 모두 pH 7.0부근인 중성측에서 최대활성이 나타났다. 2. Pectinmethylesterase, Polygalacturonase 및 Phosphatase의 활성은 병반인접부위에서 높았다. 3. Pectinmethylesterase의 활성은 건전부위와 병반 및 그인접부위 간에 pH에 따라 심한 활성차리가 인정되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권3호
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• pp.429-436
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• 2008

사료곡물의 효율적 이용을 목적으로 cellulase 및 xylanase를 분비하는 미생물을 분리한 후 가장 생산성이 높은 균주를 선발하였다. 선발된 DK42 균주의 형태, 당 이용성 및 16S rRNA 유전자 서열분석 등을 통해 동정한 결과, Bacillus licheniformis에 속하는 것으로 나타났으므로 선발한 균주를 B. licheniformis DK42로 명명하였다. B. licheniformis DK42가 분비하는 cellulase 효소 활성은 대수생장기 중반부터 급격히 증가하였고, 균의 생장이 정체기에 이르면 효소의 활성도 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났다. 한편, xylanase 효소 활성은 세포 생장과 더불어 대수생장기 초기부터 지속적으로 증가하였으며, 대수생장기 후반에 최대 활성을 나타내고 효소 활성이 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났다. Cellulase 활성의 경우에는 최적 온도가 45℃이었고 10℃의 저온에서도 최대 활성의 50% 정도의 활성을 나타내었으며, xylanase는 cellulase 보다 약간 높은 55℃에서 최고 활성을 나타내었다. 한편, 두 효소의 열안정성을 조사한 결과, cellulase는 45℃에서는 2시간 후에도 효소의 활성이 안정하게 유지되었으나, xylanase는 45℃에서도 약간 이상의 온도에 방치한 경우에는 시간의 경과에 따라 효소의 활성이 점진적으로 감소하였다. 두 효소의 최적 pH를 조사한 결과, 두 효소 모두 pH 6.0에서 최대의 효소 활성을 나타내었으며, cellulase 활성은 pH 5.0부터 pH 8.0까지 상대적으로 넓은 범위에서 활성을 유지한 반면, xylanase 활성의 경우에는 pH 5.0 이하 또는 pH 8.0 이상에서는 활성이 급격히 저하되었다. Ⅴ. 사 사이 연구는 2006년도 단국대학교 대학연구비의 지원으로 연구된 것으로 이에 감사드립니다

• Applied Biological Chemistry
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• 제11권
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• pp.109-117
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• 1969

분뇨처리장(糞尿處理場)에서 400여(餘) 균주(菌株)를 분리(分離)한 결과(結果) 그중(中) 두 균주(菌株)가 cellulase생성(生成)이 강(强)하였다. 이 균주(菌株)는 진탕배양(振湯培養)으로 cellulase를 많이 생성(生成)하였으며 이들 효소(酵素)의 성질(性質)은 다음과 같다. 1. 최적(最適) pH는 4.0에서 5.5 범위이다. 2. 안전(安全) pH는 3.5에서 6.5 범위이다. 3. 최적온도(最適溫度)는 $40^{\circ}C$에서 $45^{\circ}C$ 이다. 4. 열안전성(熱安全性)은 $50^{\circ}C$ 이하이며 $70^{\circ}C$에서 거의 불활성화(不活性化) 된다. 5. 투석효소(透析酵素)는 $Mn^{2+}\;Co^{2+}$로 활성화되며 $Hg^{2+}$는 강한 조해제(阻害劑)이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권3호
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• pp.362-368
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• 2001

The effects of water soluble materials in paper mill sludge on cellulase and $\beta$-glucosidase activities were studied while the optimization of enzyme system for hydrolysis of the paper mill sludge for production of glucose was made. Water soluble materials in the paper mill sludge showed stimulatory effect on carboxymethyl cellulose (CMC) activity, inhibitory effect on filter paper (FP) activity, and no effect on avicelase and $\beta$-glucosidase activities. CMC and ${\beta}$-glucosidase activities at 5 and 10, 5 or 10 and 10, and 10 and 10 U/ml were optimal for hydrolysis of 5, 10, and 20% of the paper mill sludge, respectively.

• Applied Biological Chemistry
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• 제14권1호
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• pp.59-97
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• 1971

Myriococcum albomycesf가 생산하는 섬유소 분해효소군에 관한 연구로서 호소생산배지 및 조효소의 성질을 규명하고 몇 가지 효소군으로 정제한바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 밀기울 고채해양의 각 효소 활성은 쌀겨고체배양 및 탈지대두박고체배양의 그것보다 강하였다. 2. 밀기울진탕, 쌀겨진탕배양 및 대두박진탕배양등은 상기의 고체배양보다 각 효소의 활성이 우수하였다. 3. $45^{\circ}C$에서 배양한 것이 배양기의 종류에 관계없이 $37^{\circ}C$ 및 $50^{\circ}C$에서 배양한 것보다 각 효소의 활성이 강하였다. 4. CMCase는 무기 질소원보다 유기 질소원을 첨가하므로서 더욱 생성이 촉진되었다. 5. 기본밀기울진탕배양기에 CMC, Avicel, 여지분말 등의 indncer를 첨가 하므로서 각 효소활성은 $1.5{\sim}3$배나 증가되었다. 6. CMC와 Avicel을 inducer로 하여 jar formentor에서 배양할 때 작 효소의 활성은 대개 5일째에 최고에 달하였다. 7. Cellulae 조효소의 최적 pH는 $4.0{\sim}4.5$, pH안정성은 $3.5{\sim}8.0$이였다. 그리고 최적온도는 $65^{\circ}C$ 부근으로 다른 사상균의 cellulase에 비하여 높으며 온도안정성도 $60^{\circ}C$에서 120분으로 거의 실활되지 않았다. 8. 조효소의 활성은 $Ca^{++}$, $Mg^{++}$으로 부활되며, $Hg^{++}$, $Cu^{++}$, $Ag^{+}$는 강한 저해체였다. 그리고 투석으로 약간 그 활성이 저하되었다. 9. 배양액을 여과하고 황산암모니움 분획, DEA-E-sephadex A-25, Amberlite CG-50 및 hydroxy-apatite column chromatography로 Avicel, CMC, 여지 분말에 대하여 활성이 다른 4개의 fraction을 분리 하고 이를 cellulase fraction I, fraction II-a, fraction II-b 및 fraction III라고 명명하였다. 10. 이들 4개의 fraction은 전기 영동, 초원심상 및 자외선흡수 등으로 보아서 단일의 단백질로 생각되었다. 11. Fraction I은 Avicelase활성이 강하고, fraction II-a는 cellobiase 활성이 강하였다. 그리고 fraction II는 CMCase 활성이 강하였으며, fraction III는 CMC 점도감소 활성이 강하였다. 12. 섬유소질을 각 fraction으로 가수분해한 최종산물은 cellobiose 및 glucose였다. 그리고 fraction I과 fraction II-a는 Avicel을 협동적으로 분해하였다. 13. Fraction I의 최적 pH 5.5, fraction II-a는 pH 5.0, fraction II-b는 pH 4.0, fractionIII는 pH $4.0{\sim}4.5$이며, 각 fraction의 pH 안정성은 pH $3.0{\sim}7.0$이였다. 14. Fraction I의 최적온도는 $50^{\circ}C$, fractionII-a는 $55{\sim}60^{\circ}C$, fraction II-b 는 $60^{\circ}C$, fraction III는 $55^{\circ}C$이며 각 fraction의 열안정성은 $55^{\circ}C$ 부근에서 120분으로 거의 실활되지 않고 fraction II-a는 $60^{\circ}C$에서도 특별히 안정하였다. 15. Fraction I과 fraction II-b 활성은 $Ag^{++}$, $Hg^{++}$에 의하여 저해되며 $Ca^{++}$, $Mg^{++}$으로는 부활되었다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.912-919
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• 2012

Carboxymethylcellulose (CM-cellulose)와 Beechwood xylan을 각각 기질로 사용하여 trypan blue를 첨가하여 제작한 Agar-LB 배지 상에서 명확한 활성환을 형성하는 균주를 cellulase와 xylanase 생산 균주로 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 및 API 50 kit를 분석한 결과 Bacillus subtilis와 약 99.5%의 높은 상동성을 보였기에 본 균주를 Bacillus subtilis로 동정하여 B. subtilis NC1로 명명하였다. B. subtilis NC1 유래 cellulase와 xylanase는 CM-cellulose와 Beechwood xylan에 대하여 각각 높은 효소 활성을 보였으며, 두 효소 모두 pH 5.0과 $50^{\circ}C$의 조건하에서 가장 높은 효소 활성을 보였다. B. subtilis NC1 균주 유래 cellulase와 xylanase 유전자를 cloning하기 위하여 shot-gun cloning 방법을 이용하여 B. subtilis NC1 염색체 DNA로부터 효소 유전자를 cloning하여 유전자 배열을 규명한 결과 cellulase 유전자는 아미노산 499개를 암호화하는 1,500 bp의 open reading frame (ORF)으로 이루어져 있었으며, 아미노산 배열로부터 추정되는 분자량은 55,251 Da 이었다. 그리고, xylanase에 대한 유전자는 아미노산 422개를 암호화하는 1,269 bp의 ORF로 이루어져 있었으며 유전자 유래 아미노산 배열로부터 추정되는 단백질 분자량은 47,423 Da 이었다. 두 효소의 아미노산 배열을 이용하여 상동성을 검토한 결과 cellulase는 glycoside hydrolase family (GH) 5에 속하는 cellulase와 xylanase는 GH30에 속하는 xylanase와 높은 상동성을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권3호
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• pp.251-261
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• 2010

Formiptosis pinicola KMJ812에 의해 생산된 조효소액은 섬유소 분해효소 복합체로서 매우 활성이 높으며 특히 ${\beta}$-glucosidase의 활성이 높아 포도당 전환수율이 높다. 본 연구에서는 F. pinicola KMJ812 생산 cellulase를 고정화에 따른 효소특성의 변화와 고정화 효소의 재사용에 따른 효소의 불활성 정도를 관찰하였다. 담체는 고정화 수율이 cellulase활성 61.7%와 ${\beta}$-glucosidase활성 64.4%로 우수한 Duolite A568로 선정하였다. 고정화 효소의 최적반응온도는 cellulase와 ${\beta}$-glucosidase 활성의 경우 모두$55^{\circ}C$로서 수용성효소보다 높았으며, 최적 pH는 cellulase활성은 4.0이었고, ${\beta}$-glucosidase활성은 4.5로 cellulase활성의 경우에서만 수용성효소와 비교하여 약간 염기성으로 변화하였다. 본 고정화 효소는 $50^{\circ}C$에서 72시간 후에 98%의 활성을 유지하고 있었으며, $50^{\circ}C$에서 8회 사용 후에 50%정도의 잔존활성을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.527-533
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• 1992

효모탈묵용 cellulase와 xylanase 생산을 위한 조건을 조사한 결과 배지초기 pH, Tween 80, 포자접종량, 질소원의 종류 및 탄소원의 종류에 따라 효소 생산량이 크게 변하였다. Cellulase 생산을 위한 최적조건으로는 pH5.0-6.5, Tween 80 0.02, 포자현탄액($1{\times}10^{7}$/ml) 접종량 0.5-1.0, 질소원으로 면실박, 탄소원으로 옥분을 사용하였을 때 가장 효과적 이었다. 또한, xylanase 생산을 위한 최적조건으로는 pH6.5, Tween 80 0.01%, 질소원으로 corn steep liquor, 탄소원으로는 신문고지를 사용하였을 때 효과적이었으며, 이때 포자현탁액의 접종량은 cellulase 생산의 경우와 동일하였다.한편, cellulasedhk xylanase의 동시생산을 위해서는 플라스크 규모에서 질소원으로 면실박 0.5%, 탄소원으로 신문고지 1.0%와 옥분 2.0%를 첨가하였을 때 효과적이었으며, 이때 생상된 배양약의 cellulase의활성은 6.11~7.22IU/ml, xylanase의 활성은 97.7IU/ml이었다. 그러나 fermentor 규모에서는 동일 배지조성에서 효소생산이 다소 감소하였으며, 특히 xylanase 경우 배양액의 효소활성이 낮아서 이에 대한 보완이 요구된다.