O-D-mannopyranosyl-(1→4)-O-D-glucopyranosyl-(1→4)-D-Mannopyranose (MGM) was prepared via the enzymatic hydrolysis of konjac glucomannan and the subsequent elimination of monosaccharides from the resultant hydrolysate using yeast. The enzyme system hydrolyzed konjac glucomannan and produced monosaccharides and MGM without other oligomers at the 48 h reaction. Konjac 20 g was hydrolyzed at 60 o C and a pH 6.0 for 48 h with 200 mL crude enzyme solution from Xylogone sphaerospora. By eliminating monosaccharides from the hydrolysis products with yeast (Candida guilliermondii), 3.8 g of crystalline MGM was obtained, without the use of chromatographic techniques. After 48 h of yeast cultivation, the total sugar content fell from 5.2% to 3.7%, while the average degree of polymerization (D.P.) rose from 2.6 to 3.3.

The present study was conducted to determine the optimal supplementation level of beta-mannanase in the diet of laying hens. A total of 320 Hy-Line Brown layers (80 weeks of age) were assigned randomly into four groups on the basis of laying performance. Each treatment had eight replicates with 10 birds each (80 birds per treatment). Two hens were caged individually. Treatments were basal diet supplemented with 0 (control), 0.04, 0.08, and 0.16% beta-mannanase during the nine-week feeding period. Laying hens fed diets supplemented with increasing levels of beta-mannanase had increased (linear, p<0.05) overall egg production and egg mass. In addition, these hens had greater retention of dry matter, crude protein, gross energy, calcium, and mannan (linear, p<0.05). Dietary beta-mannanase treatments had no effect on blood metabolites such as total carbohydrate, triglycerides, glucose, total protein, and blood urea nitrogen, or excreted ammonia nitrogen and volatile fatty acids. The results obtained in present study indicate that dietary supplementation of beta-mannanase has the potential for improving the performance of laying hens. The optimal supplementation level is 0.04% beta-mannanase in the diet.

The mannanase-producing bacteria, designated YJ17, was isolated from spent mushroom (Flammulina velutipes) substrates. The isolate YJ17 was a facultative anaerobic and was grown at temperatures ranging from 20oC to 50oC with an optimal temperature of 40oC. The DNA G+C content of the YJ17 was 44 mol%. The major fatty acids were anteiso-15:0 (38.9%), 17:0 (7.6%), and iso-15:0 (36.5%). The 16S rRNA gene sequence similarity between the isolate YJ17 and other Bacillus strains was from 98% to 99%. In the phylogenetic analysis based on these sequences, the isolate YJ17 and Bacillus amyloliquefaciens clustered within a group together and separated from other species of Bacillus. Based on the physiological and molecular properties, the isolate YJ17 was classified within the genus Bacillus as B. amyloliquefaciens YJ17. The optimal pH and temperature for mannanase activity of B. amyloliquefaciens YJ17 were pH 7.0 and 50oC, respectively.

DEAE Sephadex column chromatography에 의해 Bacillussp. 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 21.57units/mL 정제배율 95.33배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 38.9kDa으로 결정되었다.정제효소에 의해 Picea abies galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC, FACE 및Timell’s method에 의해 중합도 8, 10으로 결정되었으며,Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 2가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosylglucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B.bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis,B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 8, 10의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도8, 10를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. animalis에서는 중합도 8 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS 배지와 비교하여 19.5배, 중합도 10에서 18.7배의 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum에 대해서는 중합도 8의 경우 15.3배와 중합도10에서 14.3배 그리고 B. longum에서는 중합도 8 galactosylglucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준MRS배지와 비교하여 중합도 8에서 15.2배, 중합도 10에서13.9배의 상대활성을 우선적으로 나타내었다.

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Xylogone sphaerospora 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.24 units/mL 정제배율 58.86배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 42 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC와 FACE법 및 Timell's method에 의해 중합도 7, 8, 12 and 13으로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum 유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 4가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 7, 8, 12 and 13의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 7, 8, 12 and 13을 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 7 galactosyl glucomanno-oligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 10.8배, D.P. 8에서 12.5배, D.P. 12에서 10.2배 D.P. 13에서 9.2배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P. 7에서 3.0배, D.P. 8에서 3.3배, D.P. 12에서 3.7배 D.P. 13에서 5.7배의 활성을 보였다.

Sephadex G-100 column chromatography에 의해 Trichoderma harzianum 유래 β-mannanase의 정제를 수행하여 비활성 8.44 units/mL 정제배율 56.27배를 나타내었다. SDS-PAGE에 의한 단일밴드를 확인하였고, 분자량은 52.5 kDa으로 결정되었다. 정제효소에 의해 Picea abies Galactosyl glucomannan을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC 및 Timell's method에 의해 중합도 6, 8, 9로 결정되었으며, Penicillum purpurogenum유래 정제 β-mannanase와 α-galactosidase를 이용한 enzymatic sequential action에 의해 3 가지 가수분해산물 모두 hetero type galactosyl glucomannooligosaccharides로 확인되었다. B. longum, B. bifidum, B. infantis, B. animalis, B. breve, B. adolessentis, B. auglutum의 생육활성에 대한 중합도 6, 8, 9의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS 배지상에 탄소원으로 중합도 6, 8, 9를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P. 6 galactosyl glucomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 14.3배, D.P. 8에서 9.42배, D.P. 9에서 8.0배의 상대활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타내었으며, B. breve의 경우에서도 D.P. 6에서 7.52배, D.P. 8에서 8.19배, D.P. 9에서 6.9배의 높은 활성을 보인 반면, B. bifidum에 대해서는 D.P. 6에서 2.33배, D.P. 8에서 1.33배, D.P. 9에서 2.33배의 낮은 생육활성을 나타내었다.

xylanolytic gut bacterium isolated from Eisenia fetida, Cellulosimicrobium sp. strain HY-13, produced an extracellular glycoside hydrolase capable of efficiently degrading mannose-based substrates such as locust bean gum (LBG), guar gum, mannotetraose, and mannopentaose. The purified mannan-degrading enzyme (ManS, 34,926 Da) from strain HY-13 was found to have an N-terminal amino acid sequence of DEATTDGLHVVDD, which has not yet been identified. Under the optimized reaction conditions of 50℃ and pH 7.0, ManK exhibited extraordinary high specific activities of 7,109 IU/mg and 5,158 IU/mg toward LBG and guar gum, respectively, while the enzyme showed no effect on sugars substituted with p-nitrophenol and various non-mannose carbohydrates. ManK strongly attached to Avicel, lignin, β-cyclodextrin, and poly(3-hydroxybutyrate) granules, but not bound to chitin, chitosan, curdlan, or insoluble oat spelt xylan. The aforementioned characteristics of ManS suggest that it is a unique endo-β -1,4-mannanase with out additional carbohydrolase activities, which differentiates it from other well-known carbohydrolases.