• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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• 2003.10a
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• pp.213.1-213
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• 2003

습열처리 방식으로 물리적 변성시킨 쌀을 이용하여 식혜 당화 특성을 살펴보았다. 쌀을 습열처리 하였을 때 쌀 전분의 팽윤이 억제되었고 호화온도는 상승하였으며 호와 엔탈피는 감소하는 등쌀 전분의 특성이 변하였고 이렇게 처리한 쌀을 이용하여 식혜를 제조하였을 때 식혜 당화 속도는 크게 향상되었다. 즉 121$^{\circ}C$, 15 psi에서 시간별로 autoclaving하여 습열처리를 한 쌀을 가지고 식혜를 제조한 결과 당화시간이 경과함에 따라 일반 쌀을 이용하여 당화하였을 때에 비해 당화시간이 Brix 및 환원당을 기준하였을 때 약 1/2로 단축되었다. 일반 쌀의 경우 당화시간이 2시간이 경과되었을 때 Brix가 8.2인데 비하여 121$^{\circ}C$에서 1시간 autoclaving한 쌀을 이용하여 당화하였을 경우 당화시간이 1시간만에 Brix가 8.7로 높아짐을 보여주었고 당화 중에 생성된 환원당 역시 Brix 측정결과와 비슷한 경향을 보여 주었다. 한편 HPLC로 분석한 당화액의 당 조성은 습열처리한 쌀로 당화한 것과 일반쌀을 이용하여 제조한 당화액간에 큰 차이가 없었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.105.2-105.2
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• 2010

전처리 후 얻어진 셀룰로스 고분자를 단당류로 전환하기 위해서는 셀룰라제를 이용한 당화 과정이 필요하다. 통상 실험식 연구에서는 셀룰로스 당화시 당수율을 최대로 하기위해 pH조절을 위한 Citrate buffer와 미생물 오염을 막기 위한 Autoclave에서의 멸균 과정을 거친다. 하지만 대량생산을 목적으로 하는 산업체에서는 적용이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서 이를 대신하여 산업체에서 적용 가능한 당화전환 공정의 효율성을 평가하고자 하였다. Autoclave 멸균을 대체하는 공정으로 항생제 첨가와 여과에 의한 제균을 선택하였고, citrate buffer를 대신하여 buffer를 첨가하지 않은 물을 pH를 조정하여 사용 하였다.실험결과 기존의 당화공정을 사용하였을 때 당화율이 81%이었고, pH를 조절한 제균 water에 항생제를 첨가하는 공정은 71%로 나머지 배지들 중 가장 높은 당화율을 나타냈다. 이것은 기존의 당화율보다 10% 낮은 수치이나 공정비를 교려하여 봤을 때 효율성 있는 공정으로 판단된다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.28 no.6
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• pp.1119-1125
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• 1996

Physically modified rices were prepared by heat/moisture-treatment and its application for sikhe preparation was examined. The modified rice starch showed decreases in swelling, viscosity and enthalpies of gelatinization. But gelatinization temperature was increased by the treatment. The rate of saccharification for sikhe with the heat/moisture-treated rice autoclaved at 15 psi, $121^{\circ}C$ for 1 hr was twice higher than the untreated rice. Brix in sikhe of the untreated rice saccharified for 2 hrs was 8.2, whereas sikhe made with rice autoclaved for 1 hr was 8.7 only after 1 hour of saccharification. However. there was no difference in sugar composition analyzed by HPLC between both of them.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.5
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• pp.858-862
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• 2008

The Simultaneous Saccharification and Fermentation(SSF) of ethanol production from potato starch studied with respect to growth pH, temperature, substrate concentration. The glucoamylase and Saccharomyceses cerevisiae have a capacity to carry out a single stage SSF process for ethanol production. The characteristics, termed as starch hydrolysis, accumulation of glucose, ethanol production and biomass formation, were affected with variation in pH, temperature and starch concentration. The maximum ethanol concentration of 12.9g/l was obtained using a starch concentration 30g/l, which represent an ethanol yield of 86%. The optimum conditions for the maximum ethanol yield were found to be a temperature of 38, pH of 4.0 and fermentation time of 18hr. Thus by using the control composite design, it is possible to determine the accurate values of the fermentation parameters where maximum production of ethanol occurs.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.11 no.3
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• pp.181-185
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• 1983

The possibility of the ethanol fermentation from raw cassava starch without cooking was investigated. Saccharification yield in the simultaneous saccharification-fermentation (SSF) system was compared with that in saccharification of raw cassava starch, using glucoamylase of Aspergillus shirousmi. Although the saccharification yield of raw cassava starch with 10 folds of the enzyme was 60% compared to cooked cassava starch, higher saccharification could be obtained by SSF This result is maybe due to the elimination of end product inhibition in saccharification of raw starch by glucoamylase. Final ethanol yield from raw cassava starch was about 88% under the condition of 3$0^{\circ}C$, 120 rpm shaking after 3 days in the SSF system.

• Proceedings of the Korean Society of Postharvest Science and Technology of Agricultural Products Conference
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• 2003.10a
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• pp.211.1-211
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• 2003

식혜를 제조하는 과정에서 엿기름 추출액의 농도가 당화시간과 밥알형태 및 식혜의 관능평가에 미치는 영향 등에 대하여 조사하였다. 엿기름 추출액의 농도가 기본배합비(쌀 6g, 엿기름 7g, 물240ml)의 4배(쌀 24g, 엿기름 28g, 물 240ml)일때 당화시간 단축과 밥알 형태 유지에 가장 적합하였다. 당화된 밥알의 형태는 엿기름 추출액의 농도 및 당화시간과 당화 전 밥알형태에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 당화가 완료되었을 때 보다 미량의 전분질이 남아 있을 때가 식혜의 부드러운 맛과 밥알형태 유지에 적합하였다. 밥알형태유지에 적합한 당화시간은 240분이 가장 좋았고 또한 210분과 270분에서도 적합한 것으로 나타났다. 식혜제조시 부드러운 맛과 밥알 형태를 유지하고 생산공정의 단축을 위해서는 쌀 : 엿기름 : 물을 24g : 28g ： 240m1의 비율로 제조한 후 전체의 양이 4배가 되게 약 3배의 물을 첨가하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• v.4 no.2
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• pp.78-86
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• 1989

The effective saccharification of cellulosic biomass to glucose is the most critical step for the conversion of renwable biomass to alternative liquid fuel. The enzymatic hydrolysis of biomass can be significantly enhanced provide the attrition milling media is added during hydrolysis. The enhancing mechanism of hydrolysis reaction in an agitated bead system was investigated. An attrition-reactor (bioattritor) which installed specially designed torque measuring apparatus was developed, and the potimal saccharification conditions of bioattritor were determined. The relationship between the power consumption required for agitation of attrition-milling media and enhanced extent of hydrolysis of biomass was compared to evaluatic economic feasibility of the process.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.104.2-104.2
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• 2010

농산 부산물인 볏짚을 이용하여 수송연료인 휘발유를 대체할 수 있는 바이오에탄올을 생산하기 위한 전단계인 전처리와 당화에 대한 연구를 수행하였다. 볏짚은 농산 부산물 중에서 비교적 발생량이 많으며, 목질계 바이오매스에 비해 소프트하기 때문에 전처리가 용이하다는 장점이 있다. 전처리 방법으로는 여러 가지가 있으나, 본 연구에서는 증기폭쇄에 의한 전처리 방법을 채택하였다. 당화실험은 생물학적 방법인 효소당화를 하였다. 전처리 실험결과 온도가 낮고 처리 시간이 짧을수록 고형물 및 삼성분에 대한 수율이 높은 것으로 나타났다. 삼성분 중의 Glucan 수율은 $180^{\circ}C$ 실험에서 68-71%를 보였으며, $200^{\circ}C$ 실험에서는 59-64%를 보였다. Xylan은 거의 대부분이 소실되어 Xylan을 회수하는 전처리로써는 적합하지 않은 방법으로 나타났다. 반면 Lignin은 거의 제거가 되지 않았다. 당화 실험결과 $180^{\circ}C$에서 전처리한 폭쇄재는 당화 수율이 50%에도 미치지 못하였으나, $200^{\circ}C$에서 전처리한 폭쇄재는 70% 내외를 보여 주었다. 특히 분쇄 세척 멸균한 효소당화 수율은 90%가 넘는 높은 수율을 보였다. 전처리 수율과 당화수율을 종합하여 수율을 분석한 결과 $200^{\circ}C$ 전처리 실험조건에서 효소당화시 미처리 시료와 분쇄 세척 시료보다 멸균까지 실시한 조건에서 Glucan의 종합수율이 55% 내외로 월등히 높은 것으로 나타났다. 증기폭쇄에 의한 볏짚의 전처리는 Glucan의 수율이 낮아 손실이 많은 것으로 나타났으며, 이를 보완할 수 있는 전처리 조건 혹은 다른 전처리 방안이 요구된다.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.9 no.2
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• pp.65-69
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• 1981

As a process to utilize agricultural residues, simultaneous hydrolysis-fermentation (SSF) was compared with fermentation of enzymic hydrolyzate using koji cultures of Trichoderma sp. KI 7-2 and a thermotolerant yeast Saccharomyces cerevisiae NCYC 716. Cellobiose was not detected in SSF broth whilst 15 mg/$m\ell$ of the disaccharide was found in enzymic hydrolysate of rice straw using the same enzyme source. It was found that converting glucose to ethanol in SSF process reactivated the cellobiase activity, which is inhibited by the accumulation of glucose in enzymic hydrolysis process. Cutting milled rice straw was fermented as effectively as ball milled one in SSF process. From tile results discussions are made on the product inhibition mechanism of cllulolytic enzyme system.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.52 no.4
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• pp.430-435
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• 2014

Physical and chemical barriers, caused by the close association of the main components of cellulosic biomass, hinder the hydrolysis of cellulose to fermentable sugars. Since the main goal of pretreatment is to increase the enzyme accessibility improving digestibility of cellulose, development of an effective pretreatment process has been considered to be important. In this study, SAA (Soaking in Aqueous Ammonia) was chosen as pretreatment because this is the simple and low-cost method. Rice straw of which the production is outstandingly high in domestic agriculture residues in Korea was chosen as raw material. SSA pretreatment with various reaction time of 3 h to 72 h was tested. The enzymatic hydrolysis and SSF (Simultaneous Saccharification and Fermentation) were performed at three different temperature (30, 40 and $50^{\circ}C$) to investigate performance of SSF upon various pretreatment conditions. As a result, this SAA treated-rice straw was found to have great potential for effective enzymatic hydrolysis and SSF with lower enzyme dosage at lower temperature ($30^{\circ}C$) than its conventional SSF. In SAA addition, SAA reduced fermentation time to 24 h owing to increase the initial hydrolysis rate substantially.