• 폴리머
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• 제34권1호
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• pp.79-83
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• 2010

Poly(N-isopropylacrylamide-co-dimethylamino ethyl methacrylate)(P(NIPAM-co-DMAEMA))가 고정화된 알지네이트 비드를 제조하였다. 알지네이트와 P(NIPAM-co-DMAEMA)의 정전기적 인력을 이용하여 P(NIPAM-co-DMAEMA)로 코팅된 알지네이트 비드와 P(NIPAM-co-DMAEMA)을 함유한 알지네이트 비드를 제조하였다. P(NIPAM-co-DMAEMA)은 자유 라디칼 반응으로 제조하였고 핵자기 공명분광기를 통해 확인하였다. 비드의 온도 민감성 방출 거동을 관찰하였으며, 모델시약으로 blue dextran과 fluorescein isothiocyanate-dextran을 사용하였다. P(NIPAM-co-DMAEMA)가 고정화된 알지네이트 비드로부터의 방출 정도는 온도 의존성이 낮았고, 방출모델시약의 분자량이 작을수록 더 높았다.

• 기술사
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• 제21권2호
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• pp.13-18
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• 1988

A Study for ethanol fermentation with immobilized yeast that is entrapped to Ca-alginate beads and batch system was carried out using molasses as substrate. The results are as follows. 1. The yield of alcohol fermentation is more efficacious then that of conventional fermentation process. The beads were used 15times and got a result of fermentation yield rate 89. 57％∼92.35％f, which is comparable with the rate of 86.3％ gained from the conventional fermentation process. 2. The concentration of Ca-alginate was 1∼5％ For long run use (2520 hours) it is necessary 2％ or more concentration of Ca-alginate. 3. The amount of the yeast cells for entrap to Ca-alginate beads was required 1.0g (indried material) or more for 200g Ca-alginate beads.

• Macromolecular Research
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• 제16권1호
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• pp.45-50
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• 2008

This study examined the swelling behavior and in vitro release of a model drug, tetracycline-HCl, from alginate and alginate-polyaspartate (Alg-PASP) composite gel beads. The alginate and Alg-PASP composite beads were prepared using an ionic crosslinking method with aqueous $Ca^{2+}$. Their microporous morphology was observed by scanning electron microscopy. The swelling ratio of the beads in different media varied according to their composition, cross-linking density ($Ca^{2+}$ concentration), and pH of the aqueous medium. The in vitro release experiment of the tetracycline-HCl encapsulated beads in different media suggests that the release of the drug is governed mainly by the swelling properties of the polymer network. The presence of PASP was found to significantly influence the swelling properties and drug release profile.

• 한국식품조리과학회지
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• 제27권5호
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• pp.497-505
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• 2011

The purpose of this study was to apply molecular gastronomy and spherification methodology to persimmon deserts. We prepared 'persimmon calcium alginate beads' and investigated their physical and sensory characteristics by adding different concentrations of sodium alginate (0.4, 0.6, 0.8, and 1.0%). Lightness and yellowness decreased significantly as the concentration of sodium alginate increased. However hardness, springiness, chewiness, cohesiveness, and resilience but not adhesiveness tended to increase as the concentration of sodium alginate increased. The thickness of the beads increased as the concentration of sodium alginate increased. In contrast, the thickness of the membrane decreased as the concentration of alginate increased from 0.8 to 1.0% suggesting that the amount of sodium alginate had reached a critical point. Quantitative descriptive analysis showed that voluminosity, springiness, hardness, chewiness, and residue tended to increase as the concentration of sodium alginate increased. Overall preference reached a peak at 0.4% sodium alginate.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권2호
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• pp.133-138
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• 2001

In this study, an attempt was made to increase the survival rate of bifidobacteria entrapped in alginate in the gastrointestinal tract, and to investigate the potential industrial applications, for example lyophilized capsules and yogurt. First, the protective effect of various food additives on bifidobacterial survivability was determined after exposure to simulated gastric juices and bile salts. The additives used in this study were skim milk (SM), polydextrose (PD), soy fiber (SF), yeast extract (YE), chitosan (CS), $\kappa$-carageenan ($\kappa$-C) and whey, which were added at 0.6% concentration (w/v) to 3% alginate-bifidobacterial solution. In the simulated gastric juices and bile salts, the protective effect of 0.6% skim milk-3% alginate (SM-A) beads on the survival rate of bifidobacteria proved to be higher than the other additives. Second, the hydrogen ion permeation was detected through SM-A vessel without bifidobacterial cells at different SM concentrations (0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, and 1.0%). There were no differences in terms of the pH decrease in SM-A vessels at 0.6%, 0.8%, and 1.0% (w/v) SM concentrations. The survival rate of bifidobacteria in SM-A beads would appear to be related to the SM buffering capacity against hydrogen ions and its tendency to reduce the pore size of bead. In this experiment, the survival rate of bifidobacteria entrapped in beads containing 0.6% SM showed the highest viability after exposure to simulated gastric juices for 3h, thereby indicating that 0.6% SM is the optimum concentration fir 3% alginate bead preparation. Third, the effect of SM-A beads on the freeze-drying and yogurt storage for 10 days was investigated. SM-A beads were found to be more efficient for freeze drying and yogurt storage than untrapped cells and the alginate bead. Consequently, the survival rate of bifidobacteria entrapped in SM-A beads was increased in simulated gastric juices, bile salts and probiotic products, such as lyophilized capsules and yogurt, SM-A beads can be expected to produce high value probiotic products.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.557-562
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• 2018

본 연구에서는 편백 오일을 함유한 고분자 알지네이트(HMWSA)/저분자 알지네이트(LMWSA)의 각 조성비를 달리하여 알지네이트 함량에 따라 비드를 제조하였으며 고분자알지네이트/저분자알지네이트 함량에 따른 알지네이트 비드의 직경과 모폴로지 및 방출특성을 관찰하였다. 고분자 알지네이트(HMWSA)와 저분자 알지네이트(LMWSA)비드 제조 시 교반속도와 농도의 변화에 따른 지름변화 및 표면 특성 등을 광학현미경으로 이용하여 확인하였다. 또한 피톤치드/알지네이트 비드에서 편백 오일 방출 거동에 대해서는 UV/Vis. spectrometer를 사용하여 그 특성을 조사하였다. 본 실험에서 제조된 피톤치드/알지네이트 비드의 평균 입자 크기는 교반 속도가 증가하면서 그 크기가 작아짐을 알 수 있었고, 가교제 역할을 하는 $CaCl_2$ 용액의 농도가 증가할수록 비드의 크기가 작아짐을 확인 할 수 있었다. 피톤치드/알지네이트 비드의 표면 모폴로지 확인 결과에서 저분자 알지네이트의 함량이 증가할수록 부드러운 표면이 거칠게 변화하는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과들은 피톤치드/알지네이트 비드 표면에서 친수성그룹들이 증가했으며, 또한 피톤치드/알지네이트에서 피톤치드 오일 방출속도가 증가되었기 때문이다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제16권5호
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• pp.715-721
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• 2007

In this study, the sphericity of calcium alginate gel beads was optimized using response surface methodology. The optimum conditions for bead sphericity were a concentration of 2.24% sodium alginate, a flow rate of 0.059 mL/sec for the sodium alginate solution, and a 459 rpm rotation for the calcium chloride solution. The predicted and experimental bead sphericities under the optimum conditions were 94.5 and 96.7%, respectively, showing close agreement. We also investigated the processing condition effects for the physical properties of the optimized calcium alginate gel beads. Immersion in hot water slightly decreased bead size and rupture strength. NaCl treatment increased bead size and decreased rupture strength. While the pH of the calcium chloride solution had little effect on bead sphericity, the bead sizes and gel strengths decreased with longer times in each pH solution. The beads coated with pectin and glucomannan showed no significant changes in sphericity, but their sizes decreased with time. The coated beads showed higher rupture strengths than the uncoated beads.

• Advances in Traditional Medicine
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• 제7권1호
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• pp.79-84
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• 2007

Urease was immobilized with calcium alginate by entrapment method in the form of spherical beads and stored in Tris/acetate buffer (pH 7.3) at $4^{\circ}C$. Urease immobilized at different concentration of alginate beads (3%, 4% and 5%) showed higher apparent $K_{m}$ values than the soluble urease. Furthermore, $K_{m}$ has been shown to be corelated with effective diffusion coefficient (De) at different concentration of alginate gel. The present study showed that diffusion and reaction contribute to control the overall rate.

• 산업식품공학
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• 제14권3호
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• pp.208-216
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• 2010

유산균을 고농도로 배양하기 위하여 $CaCO_3$를 각각 15% 와 20%씩 첨가하여 직경이 서로 다른 $CaCO_3$-alginate beads를 제조한 후, lactic acid에 대한 $CaCO_3$-alginate beads의 반응 특성과 완충효과를 관찰하였으며, lactic acid에 대하여 완충작용이 있는 $CaCO_3$-alginate beads를 이용하여 S. thermophilus ST-Body 1과 L. amylovorus DU-21을 고농도 배양하여 직접투입식 starter를 제조하였다. 본 연구에서 제조된 $CaCO_3$-alginate beads는 $CaCO_3$, alginate 함량 및 수분 함유율이 beads에 일정하게 고루 분포되어 있으며, 일정한 밀도를 갖는 입자임을 알 수 있었다. 또한 lactic acid에 대한 beads의 반응은 표면으로부터 일어나기 시작하여 내부로 진행됨을 확인하였으며, $CaCO_3$-alginate beads 양의 증가는 결국 lactic acid와 반응할 수 있는 $CaCO_3$ 표면적의 증가를 가져오게 되며, 단위시간당 lactic acid와 반응하는 $CaCO_3$의 상대적 증가를 가져오기 때문에 $CaCO_3$-alginate beads 양의 증가는 lactic acid 용액 내부의 중화작용의 증가를 가져온다는 것을 확인하였다. 즉, $CaCO_3$-alginate beads의 직경이 작을수록, 내부의 $CaCO_3$ 함량이 높을수록, 단위 부피당 넓은 표면적과 높은 중화작용을 가지므로 $CaCO_3$-alginate beads를 pH neutralizer로 이용하여 유산균을 배양할 경우에는 $CaCO_3$ 함량이 높고 직경이 작은 $CaCO_3$-alginate beads의 이용이 유산균 배양에 효과적임을 알 수 있었다. $CaCO_3$-alginate beads를 이용한 유산균의 고농도 배양시, pH와 생균수와의 상관성과 선형관계를 단순회귀분석법(simple regression)을 이용하여 최소자승추정량(least square estimator; LSE)을 구하여 검증한 결과, 각 X의 회귀계수의 값은 통계적으로 유의한 결과(p<0.05, p<0.01)를 보였다. 또한 $R^2$ 값은 S. thermophilus ST-Body 1와 L. amylovorus DU-21의 경우, $CaCO_3$-alginate beads 무첨가구와 첨가구에서 각각 0.6310, 0.7505, 0.7452, 0.7609이였다. 이는 pH가 균 증식에 다소나마 영향을 주는 것을 나타낸다. 고농도로 배양된 S. thermophilus ST-Body 1과 L. amylovorus DU-21 균주를 이용하여 직접투입식 starter를 제조한 결과, 동결건조 보호제로 15% glycerol을 이용하였을 때 각각 91.96${\pm}$1.35%와 89.09${\pm}$4.49%의 생존율을 보였다. 본 연구에서 확립된 기법은 probiotics 조제나 정장제 조제방법에 있어서도 공히 적용 가능하므로 미생물 세포의 이용기법으로 그 생존율과 발효에 연관되는 기능보존과 수반되는 여러 분야에 적용한다는 면에서 산업적으로 중요하다고 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제44권3호
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• pp.185-190
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• 2001

알긴산은 일반적으로 미생물의 고정화에 널리 사용되는 biopolymer이다. 본 연구는 구연산 생산균인 Aspergillus niger를 calcium alginate로 고정화한 beads로 납의 흡착 특성을 조사하였다. A. niger beads는 $CaCl_2$를 사용하여 주사기로 제조하였으며 이 beads를 납제거에 이용하였다. 그 결과는 다음과 같다. 즉, A. niger를 구연산 생성배지에서 1일에서 7일까지 배양한 후 제조한 beads로 납흡착량을 측정한 결과는 3일간 배양된 곰팡이 beads에서 가장 높았다. 발아되지 않은 beads와 3일간 배양된 beads로 시간에 따른 납흡착량을 정량한 결과 30분까지는 그 흡착량이 동일하게 급격히 증가하였으며 그 후 발아되지 않은 beads는 더 이상 흡착이 일어나지 않았으나 3일간 배양된 곰팡이 beads는 시간이 지남에 따라 천천히 계속 흡착하여 1시간 후에는 480 ppm까지 흡착하였다. 납흡착시 최적 pH와 온도는 각각 6과 $35^{\circ}C$로 나타났다. 납용액 50 ml (500 ppm)이 든 250 ml 삼각플라스크에 beads $50{\sim}100$개가 최적이었으며 그 이상에서는 납흡착율이 감소하였다. 중금속에 대한 흡착율은 납> 구리> 카드뮴 순이었으며 0.1 M $CaCl_2$, 0.1 M NaOH 및 0.1 M KOH의 전처리의 효과는 없었으며 0.1 HCI로 곰팡이 bead의 납탈착하여 beads를 재사용이 가능하였다.