농산폐자원으로부터 기능성물질인 xylooligo당을 생산하기 위해서 내열성 균주인 S. thermocyaneoviolaceus가 생산하는 xylanase의 생산최적조건을 검토한 결과 0.8% 밀기울, 0.06% yeast extract, 0.06% bactopeptone, 0.05% $MgSO_4{cdot}7H_2O$, 0.005% $FeSO_4{cdot}7H_2O$, 0.05% $KH_2PO_4$ 및 0.2% $K_2HPO_4$를 함유한 배지(pH7.0)에서 $50^{circ}C$, 24시간 배양시 최고효소활성(2.47 unit/ml)의 배양상징액을 얻을 수 있었다. 효소의 최적반응조건은 pH5.5, $65^{circ}C$였다. 또한 pH안정성을 조사한 결과 pH 4.5~9.5사이에서 $4^{circ}C$에서 12시간후에도 80% 이상의 효소활성을 유지하였고, 열 안정성은 $60^{circ}C$에서 1시간 처리후 94%이상의 효소활성을 유지하는 내열성이 있는 효소였다. 생산된 xylanase birchwood xylan 반응생성물을 TLC 및 HPLC로 확인해 본 결과, pH가 낮을수록(pH 5.0~6.0) xylobiose와 xylotriose및 소량의 xylose의 양이 증가하였고, pH가 높을수록(pH8.0~9.0) $X_4$이상의 각종 xylooligo당의 양이 상대적으로 증가하였다. 또한 24 시간후에는 xylan의 상대량이 25% 이하로 감소하면서 주분해산물로 xylobiose가 생산되었으며 xylotriose와 xylose 및 $X_4$ 이상의 각종 xylooligo당이 생산되었다.
A thermotolerant bacterium, Streptomyces thermocyaneoviolaceus which produced xylan-degrading enzymes, utilized excellently xylan of wheat bran by producing the enzymes in comparison with that of birchwood or oat spelts. Optimal enzyme production was achieved in WB medium containing 0.8% wheat bran, 0.06% yeast extract, 0.06% bactopeptone, 0.05% $MgSO_4{cdot}7H_2O$, 0.05% $FeSO_4{cdot}7H_2O$, 0.05% $KH_2PO_4$ and, 0.2% $K_2HPO_4$(pH 7.0) at $50^{circ}C$ for 24 hrs. The optimal pH and temperature for the hydrolysis of xylan were pH 5.5 and $65^{circ}C$, respectively. The enzyme activity was retained more than 80% at the range from pH 4.5 to pH 9.5 at $4^{circ}C$ for 12 hrs and 94% on the heat-treatment at $65^{circ}C$ for 1 hr. Xylobiose, xylotriose, xylose, and other xylooligosaccharides were produced as end products from hydrolysis of birchwood xylan by the xylanase of S. thermocyaneoviolceus.
