• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.106.1-106.1
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• 2010

본 연구는 팜 부산물로부터 바이오 에탄올을 생산하는 전처리-당화-발효 공정의 첫 번째 단계인 전처리 공정에서 팜 부산물을 NaOH를 이용하여 효율적으로 전처리하고자 하였다. 암모니아 침지법과 NaOH 침출법을 비교한 결과 팜 부산물에 대해서는 암모니아 침지에 의한 탈리그닌 효과가 적으며 NaOH 전처리가 적합한 방법임을 알 수 있었다. 40-100 mesh 크기의 팜 부산물을 이용하여 반응온도(110, 130, $150^{\circ}C$), 반응시간(20, 40, 60분) 및 NaOH 농도(5%, 11%)의 변화에 따른 팜 부산물의 탈리그닌율과 글루코스 및 자일로스 회수율 간의 상호관계를 확인하였다. $150^{\circ}C$까지의 온도 조건에서 온도에 의한 자일로스의 분해는 일어나지 않는 것으로 확인되었다. 팜 부산물의 탈리그닌율은 시간이 증가할수록 증가하였으며, 높은 NaOH 농도에서 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 글루코스 및 자일로스의 회수율은 높은 농도에서 낮게 나타났으며, 시간이 지날수록 감소하여 손실이 많은 것으로 나타났다. 따라서 NaOH 농도가 낮을수록 당 회수율은 높게 나타나지만, 탈리그닌율이 낮아 당화 효율이 떨어지므로 효소 당화 후에 최종 당 회수율이 높은 NaOH 농도 조건을 결정하여야 하겠다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권3호
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• pp.267-273
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• 2013

본 연구에서는 메밀을 효소처리를 통해 당화시킨 후, 첨가량을 달리하여 발효유에 첨가하고 휘발성 향기성분과 발효특성을 비교하였다. 휘발성 향기성분은 HS-SPME기법을 이용하여 GC-FID와 GC-MS로 분석하였고, 발효특성은 24시간 발효시키는 동안 6시간 주기로 pH와 적정산도를 측정하였으며, 24시간 발효시킨 후 점도와 색도, 생균수를 측정 및 비교하였다. Ketone류와 acid류가 주로 동정되었는데 메밀 당화 용액의 첨가량이 증가할수록 발효유와 같은 유제품에서 전형적인 버터 향을 내는 diacetyl과 크림 향과 fresh함을 부여하는 2-heptanone, 산패취를 내는 butanoic acid가 증가하였고, 식초 향을 강하게 내는 acetic acid와 acetone 향을 내는 2-butanone이 감소하였다. 따라서 메밀을 당화시켜 발효유에 첨가함으로써 향기품질이 개선되었다고 판단할 수 있었고, 그 원인으로는 미생물학적 요인이 가장 크며 이에 대한 심도 깊은 연구가 필요하다고 판단된다. 메밀 당화 용액의 첨가량이 증가할수록 pH는 발효 6시간 후 까지 급격하게 감소하는 경향을 보이다가 이후에는 완만히 감소하였고, 적정산도는 그와 역으로 유사하게 발효 6시간 후까지 급격하게 증가하는 경향을 보이다가 이후에는 완만하게 증가하였다. Curd의 주성분인 casein이 상대적으로 적어졌기 때문에 점도는 메밀 당화 용액의 첨가량이 증가할수록 현저하게 감소하는 경향을 보였다. 색도는 명암을 나타내는 L값만이 유의적인 차이를 보이며 감소하여 색이 진해졌다는 것을 알 수 있었고, 메밀 당화 용액의 첨가량이 증가함에 따라서 생균수가 증가하는 경향을 보였다. 이는 메밀을 당화하여 얻을 수 있는 포도당과 기존에 다량 존재하는 식이섬유로 인해 유산균의 생육이 촉진된 것으로 판단되었다. 즉 본 실험을 통하여 메밀 당화 용액의 첨가량이 증가함에 따라 발효유의 발효특성의 차이가 있음을 확인하였고 또한 메밀 발효유의 향기품질을 향상시키는데 도움을 줄 수 있음을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제26권3호
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• pp.278-282
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• 1988

볏짚을 이용하여 acetone-butanol을 생산하기 위해 전처리한 볏짚을 C. acetobutylicum KCTC 1037(ATCC 4259)과 Trichoderma viride로부터 얻은 섬유소 분해효소를 이용하여 동시당화 발효법 (SSF)으로 발효하였다. Ball-mill로 처리한 볏짚을 SSF로 발효한 결과 acetate와 butyrate안을 생산하였으나, alkali로 전처리한 기질은 230 mM 이상의 solvent를 생산하였다. 이와 같은 발효의 차이는 볏짚에는 alkali 처리로 분해되는 물질이 있으며, 이 물질이 solvent 생산을 저해하기 때문인 것으로 판단된다. 이러한 solvent 생산 저해물질은 물이나 유기용매에 불용성으로 lignin 유도체 혹은 잔류농약으로 추측된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.529-532
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• 2006

Recently the production of ethanol from lignocecllulosics has received much attention due to immense potential for conversion of renewable biometerials into biofuels and chemicals. Fomitopsis palustris causes a typycal brown-rot and is unusual in that it rapidly depolymerize the cellulose in wood without removing the surrounding lignin that normally prevents microbial attack. This study demonstrated that the brown rot basidiomycete F. palustris was able to degrade crystalline cellulose. This fungus could also produce the three major cellulases (BGL, EXG and EG) when the cells were grown on 2.0% Avicel. The fungus was able to degrade both the crystalline and amorphous forms of cellulose from woody biomasses. Moreover, we found that this fungus has the processive EG like CBH which are able to degrade the crystalline region of cellulose. To establish the cellulase system in relation with degradation of woody biomass, we performed that purification, characterization and molecular cloning of a BGL, EGs and GLA from F. palustris grown on Avicel.

• Applied Biological Chemistry
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• 제13권3호
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• pp.181-186
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• 1970

1) 세균액화효소(BLA), 세균당화효소 (BSA), isoamylase에 의한 전분의 가수분해 조건을 조사한 다음 이들 효소를 여러가지로 배합하여 물엿을 만들었다. 네가지 물엿 중에서 BLA와 BSA 또는 isoamylase를 같이 사용하여 만든 것은 밀감류 통조림용 시럽으로서 설탕시럽과 비슷한 결과를 나타 내었다. 2) BLA 및 BSA에 의한 전분분해액 중에서 두가지 소당류를 분리하고 그들의 구조를 결정한 바 ${\alpha}-1,6$결합을 하나씩 가지는 5당류 및 6당류임을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제2권
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• pp.23-28
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• 1961

된장, 간장용 고일(一)지 원료(原料)의 배합비율(配合比率)을 달리하여 만든 고일(一)지의 효소역가(酵素力價)와 이에서 만든 된장의 숙성과정(熟成過程)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1). 콩이나 보리를 단용(單用)한 고일(一)지보다 대두(大豆):정맥(精麥):소맥(小麥)의 비율(比率)을 $40{\sim}60:$60{\sim}40::20으로 배합(배합)한 고일(一)지가 호정화력(糊精火力), 당화력(糖化力), 단백질분해력(蛋白質分解力)에서 훨씬 우수(優秀)하였다. 2). 보리고일(一)지로 담근 된장보다 효소력(酵素力)이 강(强)한 배합고일(一)지로 담근 된장이단백질분해력(蛋白質分解力)와 환원당생성(還元糖生成)이 더 빠르며 많았다. 3) 국균(麴菌)의 당화력(糖化力). ${\alpha}-Amylase$력(力), Protease활성(活性)의 식염(食鹽)에 의(依)한 영향을 시험한 결과 3자(三子)가 각각 다른 정도오 억제(抑制)되는것을 알았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.417-424
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• 2015

본 연구에서는 목질계 바이오매스인 돼지감자 줄기에 대한 전처리 공정을 수행하였다. 공정은 효소 당화 수율을 높이기 위하여 흐름형 침출 전처리 공정에 2단 전처리 공정으로 적용하였다. 전처리 용매로 암모니아수에 의한 탈 리그닌 효과와 황산 용액에 의한 헤미셀룰로오스의 분해가 효소당화 및 발효에 미치는 영향을 확인하였다. 암모니아수와 황산용액을 이용한 2단 전처리 공정을 수행하였다. 먼저 1단계 공정은 40분 동안 $163.2^{\circ}C$의 온도에서 암모니아수로 처리를 진행하였고 다음 2단계 공정은 $169.7^{\circ}C$에서 20분 동안 황산 용액으로 처리를 수행하여 물질수지를 구하였다. 그리고 앞의 공정과 반대의 순서로 황산 용액을 먼저 처리한 후 암모니아수를 처리한 2단 전처리 공정을 수행하였다. 이때 암모니아수를 먼저 처리한 공정에서 글루코오스 생산량은 30.7 g으로 72.4%의 수율이 나타났다. 반대로 황산 용액을 먼저 처리한 후 암모니아수를 처리한 2단 전처리 공정에서는 글루코오스 생산량이 20.9 g으로 49.3%의 수율을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권2호
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• pp.299-305
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• 2004

유전자재조합 옥수수 Bt11을 이용하여 가공조건에 따른 유전자의 변화를 조사한 결과, 직접 가열하여 탄화 혹은 갈변 되거나 수분을 함유한 멸균조건에서는 내재유전자 및 삽입유전자는 완전히 소실되는 것으로 나타났다. 반면, 유탕처리나 건조상태의 멸균, 단순 건조 등의 방법으로는 유전자의 많은 양이 보존됨을 알 수 있었다. 당화효소를 이용한 효소처리에서는 유전자에 영향을 주지 않는 것으로 나타났으며 실제 가공생산 공정에서도 전분당의 생산공정에서 효소처리 단계에서는 영향이 없었고 이후 당화액을 여과하는 과정에서 유전자가 소실되는 것으로 나타났다. 이러한 모의 실험결과를 토대로 가공식품을 65종 모니터링 분석한 결과 13.6%인 9종에서 유전자재조합 옥수수를 사용한 것으로 확인됐으며, 콘칩 등의 과자류에서 사용이 많은 것으로 나타났다. 특히 미국산 옥수수 분말을 사용한 율무차, 쇠고기 수프, 옥수수 수프, 식빵믹스 등에서 GM옥수수의 검출빈도가 높았으며, 옥수수통조림, 전분당, 식용유, 팝콘류 등에서는 검출되지 않았다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권1호
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• pp.95-103
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• 2011

본 연구는 새로운 전처리 방법인 팝핑법을 이용하여 폐목재에 처리하였고, 전처리 된 시료에 효소를 처리하여 당화 수율을 비교 분석하였다. 폐목재의 팝핑 전처리 전후의 화학적 조성 분석 결과 홀로셀룰로오스의 경우 각각 65.9%, 58.8%였으며, 리그닌과 알코올-벤젠을 이용한 유기용매 추출물, 회분의 함량은 전처리 전보다 각각 3.1%, 3.9%, 0.7% 정도 증가하였다. 그리고 폐목재의 팝핑 전처리 전과 후의 시료에 각각 효소 처리 후 환원당을 측정한 결과 팝핑 전처리를 한 경우 전처리 전보다 1.0~1.5 mg/$m{\ell}$ 증가하였다. 시료 50 mg (1%, w/v)에 대한 효소 가수분해율은 셀룰레이즈와 자일란네이즈를 50 U씩 1 : 1로 섞어 처리하였을 때 가장 효과적이었다. 또한 팝핑 된 시료에 효소를 처리하여 가수분해되어 나온 상등액을 HPLC 분석법을 이용하여 분석한 결과 팝핑 전처리 후 셀룰레이즈와 자일란네이즈를 처리하였을 때 피크가 증가하였으며, 주된 피크는 글루코스와 자일로스였다. 또한 GC 분석법을 이용하여 팝핑 후 효소가수분해 한 잔여물의 중성당 분석 결과 잔류 글루코스와 자일로스가 각각 팝핑 전보다 57.5%, 64.2% 감소하였다. 글루코스와 자일로스 당전환율은 각각 약 45.9%, 38.7%였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권5호
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• pp.456-464
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• 1998

한국전통누룩의 규격화 및 품질향상을 위한 일환으로 액화효소 및 당화효소, 산, 향기성분 등의 생성능이 우수한 누룩 곰팡이 10균주를 선별한 후, 약간의 효소학적 특성과 각 균주의 동정을 실시하였다. 액화력의 경우 Aspergillus sp. 및 Rhizopus sp.균주는 배양시간에 상관없이 양호하였으나, Penicillium sp.균주는 생밀기울 배지에서 30일간 배양시 액화력이 급격히 감소하였다. 또한 당화력의 경우 Rhizopus sp.을 제외한 대부분의 균주가 배양시간이 경과할수록 효소활성이 감소하는 경향을 보였으나, Aspergillus sp. 17-2, 17-6균주 및 Rhizopus sp. 18-1 균주는 배양시간이 경과할수록 높은 효소활성을 보였다. 이들 균주가 생산하는 액화효소의 반응 안정온도 범위는 20~6$0^{\circ}C$정도였으며, 반응 안정pH 범위는 3~11정도로 비교적 광범위하였으나 Penicillium sp.의 두 균주와 Rhizopus sp.균주는 산성 영역에서 낮은 활성을 나타내었다. 또한, 당화효소의 반응 최적온도는 Penicillium sp. 7-1균주가 45$^{\circ}C$, Rhizopus sp. 18-1균주가 4$0^{\circ}C$, 그 외 8균주는 5$0^{\circ}C$였으며, 반응 최적pH는 모두 5로 나타났다. Glucoamylase의 활성을 지표로 한 각 선별균주의 생전분 분해력은 전체적으로 낮은 결과를 보였다. 한편, 선별균주 가운데 효소, 향기성분, 산 생성능이 양호한 5균주 (3-6, 12-1, 17-6, 7-7, 18-1)의 동정결과, Aspergillus sp. 3-6 및 Aspergillus sp. 17-6 균주는 Aspergillus oryzae NR3-6 및 Aspergiltus oryzae NR17-6으로, Aspergillus sp. 12-1균주는 Aspergillus penicilloides NR12-1로, Penicillium sp. 7-7 균주는 Penicillium expanum NR7-7로, Rhizopus sp. 18-1균주는 Rhizopus oryzae NR18-1로 동정되었다. 종간과속간의 혼합배양을 실시하여 간이누룩의 효소 생성능을 측정한 결과, 단일배양의 경우보다 혼합배양이 우수하였다. 이와 같은 결과들을 바탕으로 다양한 혼합균주를 사용함으로써 고품질의 전통주류 생산이 가능하다고 사료된다.