• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.245-252
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• 1998

키토산 올리고당 생산에 이용 가능한 경제성 있는 키토산 분해 효소를 탐색하였다. Cellulase, ${\beta}-1,4-glucosidase,\;protease$ 및 상업용 효소류를 대상으로 조제 키토산에 대한 분해력을 시험한 결과 Trichoderma viride, T. reesei 유래의 cellulase 및 상업용 효소인 Celluclast (T. reesei 유래 cellulase)가 우수한 키토산 분해능력을 나타내었다. 키토산에 대한 반응성은 T, reesei 유래 cellulase가 T. viride 유래 cellulase 보다 강하였으며 이들의 적정 키토산 분해조건은 pH 5.0이었고 적정 온도는 T. viride 유래 celluclast는 $45^{\circ}C$, T. reesei 유래 cellulase 및 Celluclast는 $55^{\circ}C$로 나타났다. 또한 dose reponse시험에서 이들 효소 모두 enz./chitosan비=0.1이 적절하였으며 T. reesei 유래 효소 및 Celluclast는 키토산 농도가 3%일 때 최대의 활성을 나타내었다. 한편, 상업용 효소인 Celluclast를 이용한 키토산 올리고당의 생산 가능성을 시험하기 위하여 3% 키토산 용액(310cp)에 Celluclast를 1% 첨가하고 $pH\;5.0,\;55^{\circ}C$에서 시간별로 반응시켰을 때, 점도는 초기30분경에 5.51cp로 98% 이상 감소하였으며 50% ethanol 가용물의 수율은 분해 15시간에 70%로 최대를 보였다. 총환원당의 함량은 분해시간이 경과함에 따라 증가하였고 반응 2시간부터 13.5% 내외의 수준을 유지하였다. 올리고당의 조성은 15시간 분해물에서 균일한 분포와 높은 함량을 보였으며 항종 양활성을 나타내는 것으로 알려진 6량체 키토산 올리고당의 생성량은 기존의 산 분해방법의 약 4배에 해당되는 8.0%로 나타났다. 따라서 T. viride 및 T. ressei 유래의 cellulase는 99% 이상의 탈아세틸화도를 가지는 키토산에 대하여 분해활성을 나타내고 특히 T. reesei유래의 상업용효소는 지금까지 효소가격이 너무 높아 활용되지 못한 chitosanase를 대신하여 키토산 올리고당을 경제성 높게 생산하는 데 이용될 수 있을 것으로 기대되었다.

• 미생물학회지
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• 제13권3호
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• pp.85-90
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• 1975

Crude cellulases freshly prepared from cultures of Aspergillus niger, Prnicillum motatum, Trichoderma vride 16273 and Trichoderma viride 16374 were assayed on 4 different substrates including Na-CMC, cellulose powder, starch and sucrose. Enzyme prepared from A. niger contained highly active hydrolytic enzymes of the 4 substrates assayed. P. notatum [yielded relatively lower amount of cellulase but the extracts were also highly reactive on starch and sucrose. Trichoderma viride 16274 yielded very little cellulase and invertase, but the extracts showed a high degree of amylase activity. Trichoderma viride 16374, however, yielded collulase comparable to that of Penicillium notatum, but lower activities of amylase and invertase were seen. Commercial cellulases prepared from Penicillium notatum (cellulase[K]) and Trichoderma viride(cellulase[J]) indicated enzyme activities closely parallel to the crude enzymes freshly prepared from fungus cultures. The optimum pH's of cellulolytic activities of cellulase[K] and cellulase[J] were 4.0 and 5.0 respectively. The optimum temperatures of the cellulolytic activities of cellulase[K] and cellualse[J] were 4.0 and 5.0 respectively. The optimum temperatures of the cellulolytic activities of cellulase [K] and cellulase [J] were $60{\circ}C$ and $50{\circ}C$ respectively. Assuming the average molecular weight of Na-CMC is about 115,000, the Km values of cellulase [K] and cellulase[J] were found to be $3.3{\times}10^{-5}/nM$ and $3.3{\times}10^{-4}/nM$ respectively.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.381-388
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• 2016

면직물 표면의 잔털을 제거하여 새 옷 같은 느낌을 주기 위한 환경친화적 방법으로 셀룰라아제를 이용한 바이오폴리싱 방법이 도입되어 산업적으로 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 목재의 당화능력이 우수한 Acanthophysium sp. KMF001 효소를 분리해내어 이 효소의 바이오폴리싱 효과를 평가하였다. 실험을 통해 선정한 최적 바이오폴리싱 처리조건은 $50^{\circ}C$, pH 4.5, 처리효소농도는 면직물 중량 대비 10%, 반응시간은 60분으로 나타났다. 실험결과 최적화된 조건에서 처리한 면직물의 인장강도는 감소율이 상업용 효소보다 적었으며 전자현미경 관찰결과 잔털제거효과가 우수하여 바이오폴리싱 효과가 있는 것으로 평가되었다. 따라서 실험에 사용한 Acanthophysium sp. KMF001이 바이오폴리싱에 효과적으로 적용 가능한 효소로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권3호
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• pp.305-310
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• 2009

백합나무를 원료로 바이오 에탄올을 생산하기 위하여 알칼리 가수분해 처리 후 잔재물을 상업용 혼합 셀룰라아제(Celluclast 1.5L과 Novozym 342)를 사용하여 효소당화 후, 발효하여 바이오 에탄올을 생산하였다. 알칼리 가수분해 후 51.1%의 목재 성분이 회수 되었으며, 이중 셀룰로오스가 82.2%, xylan이 17.6%와 리그닌 2.0%의 조성을 보였다. 백합나무의 알칼리 가수분해과정에서 셀룰로오스 96.9%, xylan 38.0%, 리그닌 5.7%가 잔류하였다. 알칼리 가수분해 잔류물을 상업용 혼합 셀룰라아제에 의한 효소 당화결과, 셀룰로오스의 glucose 전환율은 87.0%였으며 xylan의 xylose로의 전환율은 87.2%였다. 분해된 단당류를 발효효모를 사용하여 바이오 에탄올을 생산하였는데 Saccharomycess cerevisiae 균주는 대부분의 glucose를 발효에 사용하였고, 0.4-1.4%의 소량의 glucose만을 잔류 시킨데 대하여, xylose의 경우는 92.1-99.5%가 잔류하여 이 균주는 발효과정에서 xylose를 거의 사용하지 않았다. 24시간 발효에서 에탄올의 농도는 57.2 g/L수준이었지만 발효 균주에 의한 에탄올 소비로 인하여 48시간 및 72시간 발효에서 에탄올 농도가 각각 56.2 g/L와 54.3 g/L로 점차 감소하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권5호
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• pp.268-274
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• 2002

Enzymatic hydrolysis of waste office paper was evaluated using three commercial cellulases, Acremonium cellulase, Meicelase, and Cellulosin T2. Varying the enzyme loading from 1 to 10% (w/w) conversion of waste office paper to reducing sugar was investigated. The conversion increased with the increase in the enzyme loading: in the case of enzyme loading of 10% (w/w), Acremonium cellulase yielded 79%conversion of waste office paper, which was 17% higher compared to Meicelase, 13% higher than that of Cellulosin T2. Empirical model for the conversion (%) of waste office paper to re-ducing sugar (x) was derived from experimental results as follow, x = $kE^{m}t^{(aE+b)}$ where k, m, a, and b de-note empirical constants. E indicates initial enzyme concentration.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.198-201
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• 2008

The electron beam irradiation was applied as a pretreatment of the enzymatic hydrolysis of yellow poplar with doses of 0$\sim$450 kGy. The higher irradiation dose resulted in the more degradation of hardwood biomass not only from carbohydrates but also from lignin. This changes originated from the irradiation resulted in the better response to enzymatic hydrolysis with commercial cellulases (Celluclast 1.5L and Novozym 342). The more improvement on enzymatic hydrolysis by the irradiation was found in the xylan than in the cellulose of yellow poplar.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.547-560
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• 2010

본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권5호
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• pp.740-746
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• 2021

Efficient cellulolytic enzyme production is important for the development of lignocellulose-degrading enzyme mixtures. However, purification of cellulases from their native hosts is time- and labor-consuming. In this study, a constitutive expression system was developed in Penicillium oxalicum for the secreted production of proteins. Using a constitutive polyubiquitin gene promoter and cultivating with glucose as the sole carbon source, nine cellulolytic enzymes of different origins with relatively high purity were produced within 48 h. When supplemented to a commercial cellulase preparation, cellobiohydrolase I from P. funiculosum and cellobiohydrolase II from Talaromyces verruculosus showed remarkable enhancing effects on the hydrolysis of steam-exploded corn stover. Additionally, a synergistic effect was observed for these two cellobiohydrolases during the hydrolysis. Taken together, the constitutive expression system provides a convenient tool for the production of cellulolytic enzymes, which is expected to be useful in the development of highly efficient lignocellulose-degrading enzyme mixtures.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.449-452
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• 2002

Trichoderma sp. FJ1의 cellulase 생산을 위한 배지조성의 검토에서, 질소원으로서 0.1% bacto peptone을 사용하였을 때 생산성이 향상되었으며, 순수 상업용기질인 avicel과 섬유소 폐기물인 볏짚의 혼합배양에서 높은 효소생산성이 얻어졌다. 경제적인 효소생산성을 위한 기질로 섬유소 폐기물의 농도와 혼합비를 검토한 결과, 1%농도에서 볏짚과 펄프를 50:50으로 사용했을시 CMCase, xylanase, ${\beta}-glucosidase$, avicelase는 24.3, 38.7, 1.5, 0.6 U/ml가 얻어졌다. 이러한 효소생산성은 타 보고서의 결과보다 동등이상의 우위를 보여주고 있으며 섬유소 폐기물의 생물학적 당화기술에 크게 기여하리라 사료된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제26권1호
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• pp.35-39
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• 2012

Sweet potato soju(SPS) has been made by vacuum distillation because sweet potato contains much fibrous materials which give high density to sweet potato mash. Generally, the SPS made by vacuum distillation has soft flavors and tastes. If the viscosity of sweet potato mash could be decreased by degradation enzyme, the process and production of SPS making by the method of vacuum distillation may be simplified and easier to distil the fermented sweet potato. Because the fibrous materials of sweet potato contains pectin with methoxyl group, methanol can be produced by fibrous degradation enzyme. For appling the fiber degradation enzymes to sweet potato mash for making SPS, the enzyme should be needed to degrade fibrous material without producing methanol. Special two fibrolytic enzymes are selected from 26 kind of commercial enzymes for the simplified and easier production of sweet potato soju by vacuum distillation, The selected enzyme A and X can degrade the fibrous material pectin of sweet potato without producing methanol. Although the different companies have produced the enzymes, same cellulase has been prepared from Trichoderma. reesei. The viscosity of sweet potato mash treated by the enzymes is decreased by 3 times with comparison to the viscosity of sweet potato mash of control group. The methanol concentration in the vacuum distilled SPS treated with the enzymes is 0.16%. The concentration is similar to that of commercially distilled SPS(0.15%). The result may suggest that the selected cellulases, A and X, can be used to make SPS by vacuum distillation.