• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.166-174
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• 2007

효소 전처리에 의한 침엽수 Kraft 펄프의 표백 효율을 살펴보고자 Trichoderma reesei에서 2종류의 xylanase를 cloning하였다. Cloning된 xylanasel과 xylanaseII 유전자를 E. coli에서 발현시켜 29kDa의 재조합 단백질인 XYNI과 29.5 kDa의 XYNII를 생한하여 정제하였고, Rumicoccus albus로부터 cloning되어 변형된 50kDa의 EGIV-CBDII를 동일한 방법으로 cellulase를 생산 정제하였다. 정제된 효소들을 각각 xylan과 CMC를 기질로하여 효소 활성도를 측정한 결과 XYNI이 XYNII보다 효소활성이 더 높았으며, EFIV-CBDII 또한 높은 활성을 나타내었다. 이렇게 생산 정제된 xylanase와 cellulase를 이용하여 침엽수 Kraft 펄프를 대상으로 연속처리에 의한 biobleaching test를 실시하였다. XYNI을 처리하였을 때 백색도는 29.9% 증가하였고, XYNI를 1차 처리한 후 2차로 EGIV-CBDII를 처리하였을 때 백색도는 1차 처리구에 비해 9.1% 증가하였다. 그 후 3차 XYNI를 처리 하였을 때 2차에 비해 7.3%의 bleaching의 효과를 볼 수 있었다. 또한 Kappa No.는 처리단계에 따라 8.1, 4.6 그리고 3.2% 각각 지속적으로 감소하였다. 이 실험결과를 통해 재조합 효소 XYNI과 EGIV-CBDII를 함께 이용하여 Karft 펄프에 대한 biobleaching의 상승효과를 확인하였다.

• 펄프종이기술
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• 제37권1호
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• pp.25-37
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• 2005

This study was carried out to examine the optimal cultural condition in enzyme activities of CMCase, FPase and xylanase in selected strains which secret extracellular enzymes for using deinking agent to old newsprint. The results of this study were as follow: The production of enzyme by Bacillus pumilus I was maximal as grown on the medium, containing of rice bran+xylan $2.0\%$, peptone $0.8\%,\;K_2HPO_4\;0.1\%\;and\;CaCl_2\;0.06\%$ at pH 8.0 and $28^{\circ}C$ for 72 hours. Optimal cultural condition of B. subtilis I was avicel+xylan $3.5\%,\;urea\;0.4\%,\;K_3PO_4\;0.1\%\;and\;CaCl_2\;0.015\%$ at pH 9.0 and $28^{\circ}C$ for 36 hours. The maximal enzyme production was observed in the medium, containing of avicel+xylan $3.5\%,\;urea\;1.6\%\;and\; K_2HPO_4\;0.125\%$ with pH 9.0 when B. pumilus II was cultured at $28^{\circ}C$ for 60 hours. The production of enzyme by B. subtilis IT was maximal as grown on the medium, containing of xylan $2.0\%,\;yeast\; extract\;0.6\%,\;K_2HPO_4\;0.1\%\;and\;ZnSO_4\;0.04\%$ at pH 8.0 and $34^{\circ}C$ for 36 hours. The activities of FPase and xylanase in tested 4 strains were not much different with Thermomonospora fusca.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권2호
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• pp.290-301
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• 2014

The first purpose of this review is to outline some of the background information necessary to understand the mechanisms of action of fibre-degrading enzymes in non-ruminants. Secondly, the well-known and understood mechanisms are described, i) eliminating the nutrient encapsulating effect of the cell wall and ii) ameliorating viscosity problems associated with certain Non Starch Polysaccharides, particularly arabinoxylans and ${\beta}$-glucans. A third, indirect mechanism is then discussed: the activity of such enzymes in producing prebiotic oligosaccharides and promoting beneficial cecal fermentation. The literature contains a wealth of information on various non starch polysaccharide degrading enzyme (NSPase) preparations and this review aims to conclude by discussing this body of work, with reference to the above mechanisms. It is suggested that the way in which multi- versus single-component products are compared is often flawed and that some continuity should be employed in methods and terminology.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권11호
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• pp.1734-1744
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• 2019

Objective: In this study, two glycosidases (XMosidases), ${\beta}$-xylosidase and ${\beta}$-mannosidase, were investigated on their in vitro hydrolysis activities of feed and on the improvement of growth performance in vivo in weanling pigs. Methods: Enzyme activities of XMosidases in vitro were evaluated in test tubes and simulation of gastric and small intestinal digestion, respectively, in the presence of NSPase. In vivo study was performed in 108 weaned piglets in a 28-d treatment. Pigs were allotted to one of three dietary treatments with six replicate pens in each treatment. The three treatment groups were as follows: i) Control (basal diet); ii) CE (basal diets+CE); iii) CE-Xmosidases (basal diets+ CE+${\beta}$-xylosidase at 800 U/kg and ${\beta}$-mannosidase at 40 U/kg). CE was complex enzymes (amylase, protease, xylanase, and mannanase). Results: In vitro XMosidases displayed significant activities on hydrolysis of corn and soybean meal in the presence of non-starch polysaccharide degrading enzymes (xylanase and ${\beta}$-mannanase). In vitro simulation of gastric and small intestinal digestion by XMosidases showed XMosidases achieved $67.89%{\pm}0.22%$ of dry matter digestibility and $63.12%{\pm}0.21%$ of energy digestibility at $40^{\circ}C$ for 5 hrs. In weanling pigs, additional XMosidases to CE in feed improved average daily gain, feed conversion rate (p<0.05), and apparent total tract digestibility of crude protein (p = 0.01) and dry matter (p = 0.02). XMosidases also altered the gut bacterial diversity and composition by increasing the proportion of beneficial bacteria. Conclusion: Addition of a complex enzyme supplementation (contained xylanase, ${\beta}$-mannanase, protease and amylase), XMosidases (${\beta}$-xylosidase and ${\beta}$-mannosidase) can further improve the growth performance and nutrient digestion of young pigs.

• Animal Bioscience
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• 제35권7호
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• pp.1030-1038
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• 2022

Objective: Two experiments were conducted to evaluate the effect of enzyme complex (EC) on the standardized ileal digestibility (SID) of amino acids (AA) in corn gluten meal (60%) (CGM), soy protein concentrate (SPC), dried bovine plasma (DBP), and poultry offal meal (POM). Experiments I and II were conducted with broilers in the pre-starter (1 to 7 days of age) and starter (1 to 21 days of age) phases, respectively. Methods: The treatments consisted of a protein-free diet (PFD) containing feedstuffs either supplemented with EC (xylanase, amylase, and protease) or not. In Experiment I, a total of 360 one-day-old male Cobb-500 broiler chicks were randomly housed in 45 pens, resulting in five replicates with eight birds each, totalizing eight treatments and one PFD group. In Experiment II a total of 270 one-day-old male Cobb-500 broiler chicks were randomly housed in 45 pens, resulting in five replicates with six birds each, totalizing eight treatments and one PFD group. The PFD groups were used to assess the endogenous AA losses. The birds were slaughtered to collect the ileal content. Results: In the pre-starter phase, the SID of arginine, branched chain-aminoacids, glycine, serine, aspartate, and glutamic acid increased with EC addition. The EC improved the SID of arginine and glutamic acid of CGM; the SID of valine and cystine of SPC; the SID of leucine, glycine, and aspartate of POM and the SID of isoleucine of DBP. In the starter phase, the SID of isoleucine, phenylalanine and glycine increased in EC-supplemented diets. The EC improved the SID of isoleucine of DBP; the SID of phenylalanine of CGM and POM. The SID of AA of SPC was not influenced by the EC. Conclusion: The addition of an EC to broiler pre-starter and starter diets is efficient in increasing the SID of AA on SPC, POM, and DBP.

• 동물자원연구
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• 제28권3호
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• pp.97-107
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• 2017

본 연구는 대사에너지 수준을 달리한 사료에서 복합 효소제의 첨가가 육계의 사양성적, 영양소 소화율, 혈액성상, 장 내 미생물 및 소장 융모에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 사양시험을 위하여 육계(Ross 308, 1일령) 480수를 공시하여 4처리 8반복, 반복당 15수를 완전임의 배치하였다. 시험기간은 전기 3주(0~21일)와 후기 2주(21~35일)로 나누어 5주간 실시하였다. 처리내용은 사료 내 대사에너지 2수준과 복합효소제(amylase + protease + mannanase + xylanase + phytase) 첨가유무에 따른 $2{\times}2$요인법에 따랐으며, 고에너지(전기 3,060kcal/kg; 후기 3,150kcal/kg) 사료에 복합효소제 무첨가와 첨가(0.05%), 저에너지(전기 3,010kcal/kg; 후기 3,100kcal/kg) 사료에 복합효소제 무첨가와 첨가(0.05%)로 구성하였다. 사양시험 전기간, 증체량과 사료요구율이 복합효소제 첨가구가 무첨가구에 비해 유의적으로 개선되었으나 사료 내 대사에너지 수준간에는 차이가 없었다. 건물, 에너지, 조단백질, 칼슘 및 인에 대한 분 및 회장소화율은 복합효소제 첨가 시 유의적으로 개선되었다. 맹장 및 회장 내 미생물에서는 복합효소제 첨가 시 Lactobacillus spp.는 증가하고 Clostridium spp.이나 Coliform bacteria는 감소하였다. 융모길이와 융모길이와 융와깊이의 비율이 효소제 첨가로 인해 개선되었다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때, 육계사료 내 복합효소제의 첨가는 에너지 수준에 관계없이 육계의 생산성에 도움이 되는 것으로 판단되며 효소제 첨가로 인해 에너지 절약효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권1호
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• pp.1-7
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• 2010

xylA 프로모터는 대장균의 xylose 대사에 관여하는 xylose 오페론 상의 중요한 프로모터이다. 이 프로모터는 xylose에 의해 강하게 조절을 받는다고 알려져 있다. 이러한 특징은 새로운 발현 백터를 구축하는데 충분한 조건을 갖추고 있다고 생각된다. 본 연구에서는 이러한 xylose에 의해 유도 되는 발현벡터를 구축하기 위하여 600 bp의 xylA 프로모터를 증폭하여 pUC18의 AatII와 HindIII 사이에 삽입하여 pXA600을 구축하였다. 또한 조절단백질인 XylR의 영향을 조사하기 위하여 xylR 유전자를 삽입하여 pXAR600을 구축하였다. 발현의 강도를 측정하기 위하여 3,048 bp의 lacZ유전자를 xylA 프로모터의 하류에 연결하여 pXA600-lacZ와 pXAR600-lacZ를 구축하고 대장균 JM109에 형질전환시켰다. 구축된 pXA600-lacZ와 pXAR600-lacZ는 LB 배지에서 배양하였을 때 xylose 유도하에서 각각 1,641 unit와 2,304 unit의 $\beta$-galactosidase 활성을 보였으며, DM 배지상에서 배양했을 때 xylose 유도 시 각각 6,282 unit와 9,320 unit의 $\beta$-galactosidase 활성을 보였다. 또한 왜래 유전자의 발현 가능성을 확인하기 위하여 S. thermocyaneoviolaceus의 내열성 xylanase를 코딩하는 xynA 유전자를 실제로 구축된 pXA600과 pXAR600에서 발현을 확인하여 pXA600 및 pXAR600이 새로운 xylose 유도성 발현벡터로서의 사용 가능성을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제20권1호
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• pp.66-80
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• 1977

사과 증류주(apple One spirit) 숙성에 있어서 국산 참나무의 품종이 fine spirit숙성 술통재로서의 적성여부를 검토하는 기초적 연구의 일환으로 본 연구를 실행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 양조 원료를 대체 할 수 있는 과실로서 현재 대량생산 되는 과실의 화학분석 결과는 다음과 같다. 사과 : (Apple) (Malus pumila Miller var domestica Schneider) 중 홍옥(Jonathan)은 총당 13.95%, 총산 0.46%, 휘발산 0.012%, pectin 0.20%, 국광(Ralls)은 총당 13.35%, 총산 0.43%, 휘발산 0.011%, pectin 0.455%이었다. 2. 사과중에는 당분과 산 이외에 cellulose, pectin, hemicellulose 등 때문에 사과즙수을이 떨어짐으로 Aspergillus niger SUAFM-430의 xylanase와 amylase, Aspergillus niger SUAFM-6의 cellulase, pectinase를 사과즙에 처리하여 사과즙의 수율을 향상시켰다. 그리고 이황산 처리로 과즙중 여러 미생물을 살균하고 배양효모로서 발효능이 우수한 sacharomyces cerevisiae var. ellipsoidens Rasse Johannisberg II (SUAFM-1018)을 사용하여 사과주를 양조하였다. 사과주(Apple wine)는 원료에 대한 수율이 $86{\sim}87%$이고 Jonathan, Ralls가 ethanol 13.5%, extract분 5.4%, methanol $0.04{\sim}0.05%$이었다. 3. 사과주의 증류수(fine spirit) 제조는 단식증류법(Pot still)으로 2회 증류로서 실험하였다. 사과(apple) fine spirit는 apple wine mash에 대한 수율이 86.6%이고, 홍옥(Jonathan) fine spirit는 pH 4.1, 국광(Ralls) fine spirit는 pH 4.2이었다. 4. 사과주를 증류하여 제조한 fine spirit를 숙성시키기 위하여 국산 참나무 24품종을 나무의 심재(心材) (Inner part)와 변재(邊材) (Outer part)를 사용하여 fine spirit의 숙성융통제를 선발하는 실험을 하였다. 참나무 24품종과 그의 심재, 변재 별로 참나무의 절편(oaa chip) $(1{\times}1{\times}5cm)$을 만들고 oakchip 2개를 각 fine spirit 300ml씩 들은 640ml용맥주병에 담그고, 6개월간 숙성시키면서 색, 향기, 맛 등을 조사하였다. A. 숙성용술통재 선발의 1차 screen결과로서 색추출속도가 우수한 참나무 품종은 다음 순서와 같다. 갈참나무(심재) Quercus aliena Blume(Inner part), 굴참나무(변재) Q variabilis Blume (Outer part), 갈참나무(변재) Q. aliena Blume (Outer part), 졸참나무(심, 변재) Q. serrata Thumb (Inner & Outer part), 신갈참나무(변, 심재) Q. mongolca Fisher (Outer & Inner part), 상수리 나무(변, 심재) Q. acutissima Carruthers (Outer & Inner part)의 순서등 5품종을 선정하였다. B. 숙성온도별 영향으로서 실온 $24{\sim}25^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$ 별로 각 fine spirit에 oak chip을 넣고 숙성시킨 결과 $45^{\circ}C$에서 숙성시킨 것이 가장 숙성이 촉진 되었고 다음이 $30^{\circ}C$, 다음이 실온에서 한 순서의 경향이었다. C. 투명한 삼각후라스크에 각 fine spirit에 oak chip을 담그고 자외선 조사를 하여 3개월간 숙성 시켰드니 숙성효과가 contral구 보다 거의 2배가 촉진하는 흥미있는 사실을 확인하였다. D. 사과주에서 증류한 fine spirit 300ml에 2개의 oak chip을 담그어 숙성시킴에 있어 oak chip의 여러성분이 fine spirit에 용출되여 나오는 정도가 fine spirit의 pH에 중요한 관계가 있음을 알았다. E. 선정된 5개 품종의 oak chip과 블란서 참나무 술통재(Limousin white oak from France)를 control로 하여 각 사과주를 증류한 fine spirit에 2개의 oak chip($1{\times}1{\times}5cm$)을 담그고 실온, $(24{\sim}25^{\circ}C)$, $30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$, 실온에서 자외선조사 하면서 각각 6개월간 매일주일 마다 진탕하면서 숙성시켰다. 6개월간 수성시킨 fine spirit(young brandy)의 관능 검사 결과는 다음과 같다. 불란서 oak chip의 실온 숙성한 fine spirit 하고 비슷한 것은 참갈나무 chip을 넣은 사과의 young bandy($45^{\circ}C$에서 숙성함)이었고 갈참나무 chip을 넣고 실온에서 UV-ray 조사한 사과의 young brandy는 불란서 oak chip의 실온 숙성한 young brandy 보다는 약간 떨어지지만 그런대로 국산 참나무를 각 fine spirit 숙성용으로 이용할 가치가 있음을 알았다.