• 제목/요약/키워드: Biomass to Liquid

검색결과 219건 처리시간 0.031초

헌구두솔버섯균의 균학적 특성 및 목질계 섬유소의 분해 특성 분석 (Analysis of Mycological Characteristics and Lignocellulose Degradation of Gyrodontium sacchari)

  • 박인철;석순자;김정선;유재홍;안재형
    • 한국균학회지
    • /
    • 제43권4호
    • /
    • pp.239-246
    • /
    • 2015
  • 참나무와 소나무 목재에서 분리한 Gyrodontium sacchari 균주에 대한 균학적 특성과 목질계 섬유소 분해력을 검정하였다. 균주는 참나무와 소나무 목재에서 분리하였으며 배지는 potato dextrose agar (PDA)에서 가장 생장이 좋았고 생장온도는 참나무에서 분리한 NAAS02335 균주는 $25^{\circ}C$에서, 소나무 목재에서 분리한 NAAS05299 균주는 $30^{\circ}C$에서 가장 우수한 생장을 보였다. 섬유소 분해 효소인 cellulase와 xylanase, amylase의 활성은 G. sacchari NAAS05299 균주가 6.7~12.8배 더 높았으며 리그닌 분해 효소는 G. sacchari NAAS02335 균주가 3.7~138.5배 활성이 더 높았으며 목질계 섬유소를 탄소원으로 첨가하였을 때 효소의 활성은 월등히 증가하였다. 목질계 바이오매스 분해력을 검정한 결과 G. sacchari NAAS05299 균주는 filter paper를 4주만에 완전히 분해하였고 볏짚과 미송, 참나무를 분해하였으나 G. sacchari NAAS02335 균주는 볏짚에서만 분해력을 나타내어 G. sacchari NAAS05299 균주가 더 우수한 바이오매스 분해 효과를 나타내었다.

Urushiol에 의해 유도된 장수버섯 laccase isoenzyme의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Urushiol Induced Laccase Isoenzyme from Fomitella fraxinea)

  • 최한석;박효숙;여수환;정석태;최지호;김명곤
    • 한국균학회지
    • /
    • 제38권2호
    • /
    • pp.152-159
    • /
    • 2010
  • 본 연구는 옻나무의 allergy유발성분으로 알려진 urushiol이 장수버섯(Fomitella fraxinea)의 laccase유도에 미치는 영향을 살펴보고 laccase isoenzyme을 분리 정제하여 그 특성을 살펴보았다. 장수버섯의 laccase활성과 균체생산량은 배양 10일째 최대치를 나타내었으며 urushiol첨가에 의해서 효소활성은 2.45배, 균체량은 1.5배 높아졌다. Laccase생산용 배지에서 Cu와 Mn이온을 결핍시켰을 경우 효소활성은 3.8-9.2배 낮아졌으나 균체생산에는 영향이 비교적 적었다. Anion exchange, hydrophobic interaction 및 gel filtration chromatography를 통하여 2종의 laccase isoenzyme(Lac1, Lac2)을 정제하였다. 이 효소는 단량체로 각각 67 kDa(Lac1)과 66 kDa(Lac2)의 분자량을 가지고 있었으며, 등전점은 3.67과 3.81이었다. 두 효소 모두 pH 4.5-5.0, $30-35^{\circ}C$에서 최대 활성을 보였으며, $Fe^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$에 의해서 저해를 받았다. 또한, EDTA와 sodium azide에 의해서도 효소활성이 강하게 저해 받았다.

바이오에탄올 생산에 적합한 백합나무(Liriodendron tulipifera)의 oxalic acid 전처리 효과 탐색 (Effect of Oxalic Acid Pretreatment on Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera) for Ethanol Production)

  • 김혜연;이재원;;곽기섭;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.397-405
    • /
    • 2009
  • 본 연구에서는 국내 조림 수종인 백합나무를 바이오에탄올 생산용 자원으로 이용하고자 oxalic acid 전처리 방법을 도입하여 가능성을 타진하였다. $160^{\circ}C$에서 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리하였을 때 $40.22g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였으며, 처리된 고형 바이오매스를 이용하여 동시당화발효를 수행한 결과 72시간 후 $8.6g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 같은 조건에서 반응시간을 증가시켜 40분 처리하였을 때 $32.66g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였고 동시당화발효로 72시간 후 $9.5g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 가수분해산물을 분석한 결과, 같은 조건에서 반응시간이 증가함에 따라 acetic acid, 5-HMF, furfural, total phenols와 같은 발효저해물질이 증가하였다. 이와 같은 발효저해물질은 반응시간보다는 초기 oxalic acid 첨가량에 영향을 받았다. Acetic acid 생산량은 저농도(0.013 g/g)의 oxalic acid를 사용하였을 때 $3.39{\sim}5.78g/{\ell}$로 나타났으며 xylose 분해산물인 furfural은 glucose의 분해산물인 5-HMF보다 2~3배 많게 가수분해산물에 존재하였다. 리그닌 분해산물로 예측되는 total phenols는 모든 조건에서 $5g/{\ell}$ 이상이 검출되었다. 가수분해산물과 동시당화발효로부터 에탄올 생산량을 분석한 결과 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리한 가수분해산물과 고형 바이오매스로부터 가장 높은 에탄올 생산을 예측할 수 있다.

HPLC를 이용한 광합성색소 분석과 CHEMTAX 프로그램을 이용한 식물플랑크톤 군집조성 연구 (Application of Photosynthetic Pigment Analysis Using a HPLC and CHEMTAX Program to Studies of Phytoplankton Community Composition)

  • 이용우;박미옥;김윤숙;김성수;강창근
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.117-124
    • /
    • 2011
  • High-Performance Liquid Chromatograph(HPLC)를 이용하여 식물플랑크톤의 광합성색소를 분석한 결과를 토대로 CHEMTAX 프로그램을 이용하여 식물플랑크톤 군집조성을 추정하는 방법이 많이 이용되고 있다. CHEMTAX 프로그램은 식물플랑크톤 군집별(class level)로 체내에 존재하는 주요색소의 chlorophyll a에 대한 상대적인 비 값을 기초로 분석을 한다 본 연구는 국내 해역에서 분리한 식물플랑크톤 군집별 주요 종들이 가지는 광합성색소의 상대적인 비 값을 파악하고 이 자료를 기초로 남해안에 위치한 여자만과 가막만에서 측정한 광합성색소 분석결과에 대해서 CHEMTAX 프로그램을 이용하여 식물플랑크톤의 군집조성을 파악하였다. 국내해역에 존재하는 같은 군집종들 사이에서도 주요색소의 상대적인 비 값은 차이를 보였으며, 국외의 다른 해역에서 제시된 상대적인 비 값과도 상당한 차이를 보였다. 본 연구에서 얻은 비 값을 기초로 식물플랑크톤 군집조성을 분석한 결과, 다른 해역에서 제시된 비 값을 이용하여 분석한 결과와 유의한 차이를 보였다. 우점하는 군집(bacillariophyceae와 dinophytes)에 대해서는 5% 이내에서 차이를 보였으며, 비록 chlorophyll a에 대해서 낮은 기여도를 보이지만 pico와 nano 크기의 군집들(cyanophytes와 prasinophytes)에서는 상당한 차이(2배 이상)를 보였다. 비록 HPLC-CHEMTAX 분석방법은 식물플랑크톤 군집조성 연구에 유용하게 이용되고 있지만, 보다 정확한 결과와 식물플랑크톤의 생리, 생태를 이해하기 위해서는 연구해역에 존재하는 식물플랑크톤 종들에 대한 주요색소의 상대적인 비 값에 대한 연구가 계속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

고추냉이 신초의 생육에 미치는 배지의 Salt Strength, Sucrose 농도 및 NH4/NO3 비율의 영향 (Effect of Salt Strength, Sucrose Concentration and NH4/NO3 Ratio of Medium on the Shoot Growth of Wasabia japonica in Vitro Culture)

  • 박윤영;조문수;정종배
    • Journal of Plant Biotechnology
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.263-269
    • /
    • 2007
  • 식물 세포나 조직의 배양에서 배지의 salt strength, sucrose 농도, 질소 함량과 질소원의 종류 및 그 비율 등이 세포 또는 조직의 생장에 영향을 미친다. 본 연구에서는 Agar를 함유한 MS 기본배지와 BA 1 mg/L를 첨가한 MS 기본 액체배지에서 계대배양을 통하여 생산한 다신초를 액아와 본엽이 $2{\sim}3$매 되도록 분할한 신초를 이용하여 MS 액체배지의 salt strength와 sucrose 농도 및 $NH_4/NO_3$ 비율이 고추냉이 신초의 생육에 미치는 영향을 조사하여 고추냉이 유묘의 생산에 필요한 최적 배지조건을 구명하였다. 고추냉이 신초의 증식에는 MS 액체배지의 salt strength는 기본조성이 가장 적합한 것으로 나타났으며, $1/4{\sim}1/2x$ 또는 2x MS 배지에서는 고추냉이 유묘의 생장이 크게 억제 되었다. 기본조성의 MS 액체배지에 sucrose 3%를 첨가하였을 때 고추냉이 신초의 생장이 가장 우수한 것으로 나타났으나 sucrose 농도 $1{\sim}6%$ 범위에서 신초의 수와 길이는 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 기본조성의 MS 액체배지에서 질소원으로 ${NH_4}^+$${NO_3}^-$의 비율을 10:50으로 조절하였을 때 고추냉이 신초의 생장이 가장 우수한 것으로 나타났으며, ${NH_4}^+$의 비율이 증가할수록 생장은 억제되었다.

해수 중 엽록소 a 측정방법에 대한 실험실 간 비교연구 (An Inter-Laboratory Comparison Study on Chlorophyll a Determination in Seawater)

  • 문초롱;강동진;박미옥;노재훈;유신재;문정언;신경훈;김윤숙;최중기;서영상
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.76-87
    • /
    • 2014
  • 해양식물플랑크톤 생물량 및 일차생산력을 추정하기 위한 자료로서 이용되는 해수 중 엽록소 a의 농도는 고성능 액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC), 형광법(Fluorometry), 분광광도법(Spectrophotometry)등의 분석방법으로 측정된다. 본 연구에서는 여러 실험실에서 이러한 방법들로 분석된 엽록소 a 자료를 통용하기 위한 기초자료로서 활용하고자 우리나라 주변 해역의 현장 시료를 이용한 상호비교실험을 실시하여 엽록소 a 분석 실험실 및 분석 방법간의 차이를 비교하였다. 상호비교실험은 엽록소 a 표준색소(R0) 및 동중국해(R1)와 동해해역(R2)에서 채수된 해수 현장 시료를 이용하여 총 3회 시행되었다. 참가실험실은 각각 HPLC(6개 실험실), 형광법(4개 실험실), 분광광도법(3개 실험실)으로 시료를 분석하였다. 표준색소와 현장시료의 측정결과에서 얻은 실험실 내 정밀도는 변동계수로 평가되었으며, 표준색소(R0)에서 9% 미만, 현장시료에서는 R1: 0.8~20%(평균 6.1%), R2: 4~21%(평균 13.2%)의 정밀도를 보였다. 전체 현장시료의 모집단에서 z-test를 이용하여 이상치를 제거한 측정결과들의 중앙값을 기준 값으로 평가한 HPLC, 형광법, 분광광도법 간의 차이는 20%이내였다. 이러한 차이는 현장시료의 균질성 및 실험실 내의 정밀도를 고려한 차이(R1: 8%, R2: 15%)와 유사한 값을 보였다. 비교결과로 미루어 볼 때, 측정값들간의 차이는 분석방법의 차이보다는 실험실 간 차이가 더 크다고 볼 수 있다. 따라서 각 실험실에서 생산된 자료는 분석 방법이 다르더라도 약 20% 이내에서는 동일한 결과를 생산한다고 볼 수 있으므로 타 실험실에서 서로 다른 방법으로 분석된 엽록소 a의 자료를 활용하는 경우에는 약 20%의 차이에 대한 고려가 필요하다.

유기농업 생태계로부터 담수 녹조류 분리 및 형태적 동정 (Isolation and Morphological Identification of Fresh Water Green Algae from Organic Farming Habitats in Korea)

  • 김민정;심창기;김용기;홍성준;박종호;한은정;지형진;윤종철;김석철
    • 한국유기농업학회지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.743-760
    • /
    • 2014
  • 본 연구는 유기농업에서 생물자원으로서 담수 클로렐라의 활용 가능성을 연구하고자 유기농 생태계로부터 담수 녹조류를 분리, 동정하고, 생물학적인 특성을 조사하였다. 조사 지역의 수온은 $12.4{\sim}28.2^{\circ}C$, pH는 6.1~8.5이었다. 담수 녹조류를 분리할 때 고체배양법이 액체배양법보다 오염도가 낮고 분리 빈도가 높았다. 전국 9개 지역, 6개 담수 녹조류 서식처로 부터 총 115개의 균주를 분리하였다. 담수 녹조류의 분리 및 배양을 위해 질소원으로는 $NaNO_3$$KNO_3$, 탄소원으로 $Na_2CO_3$를 사용하였고, macro media의 구성 성분 중 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$$CaCl_2{\cdot}2H_2O$를 분리하여 제조한 BGMM(BG11 Modified Medium)배지를 고안하였다. 담수녹조류는 배양 후 4일째부터 급격히 흡광도가 증가하였고 8일째부터 흡광도가 감소하였다. 공시한 7개의 균주 중 CHK008 균주가 배양 7일째에 가장 높은 흡광도를 보였다. 담수 녹조류 배양에 적합한 BGMM 배지의 pH는 6~7이었고 조사되는 빛이 강할수록 생육이 증가하였으며 5종류 당류 중에서 Glucose와 Galactose를 첨가하였을 때 클로랄라의 생육이 좋았다. 순수 분리한 16개 녹조류 균주의 균총색은 녹색, 진녹색, 연녹색을 나타내었고, 11개의 균주가 형광현미경하에서 강한 형광 빛을 나타내었다. 녹조류 16개 균주의 형태적인 특징을 조사한 결과 C. vulgalis, C. sorokiniana, C. pyrenoidosa, C. kessleri, C. emersonii, and Chlamydomonas sp.의 2개 속 6개종으로 동정되었다. 담수 녹조류의 세포 크기는 종마다 다양한 변이를 보였다. 대부분의 담수 녹조류의 세포형태는 구형이었다. Chlamydomonas sp.는 타원형이었고 Chlorella sorokiniana는 구형과 타원형이 섞여 있었다. 6개 녹조류 종류 중 Chlamydomonas sp.를 제외한 모든 균주는 편모가 없었다. Chlamydomonas sp. 1개 균주와 C. sorokiniana 5개 균주는 세포에서 점질물을 분비하였다.

고구마 끝순 추출물의 항균 및 항돌연변이 효과 (Antibacterial and Antimutagenic Effects of Sweetpotato Tips Extract)

  • 이준설;신미진;박양균;안영섭;정미남;김학신;김정목
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제52권3호
    • /
    • pp.303-310
    • /
    • 2007
  • 고구마 용도 다양화와 지상부의 채소적 가치를 구명키 위하여, 괴근에서 자라난 싹 중 부드러운 잎과 잎자루를 포함한 줄기끝 10 cm의 끝순을 수확하여, 끝순 추출물의 페놀화합물 함량, 식중독균인 Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium에 대한 항균 활성, 식품안전성과 관련된 돌연변이원성 및 항돌연변이원성 등을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 고구마 끝순에는 6종의 페놀화합물이 함유되어 있었으며, 그 중 chlorogenic acid와 caffeic acid의 함량이 총페놀함량의 $89{\sim}93%$로 대부분을 차지하였다. 또한 용매분획별 페놀화합물 함량은 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물이 다른 용매추출물에 비하여 월등히 높았다. 2. 고구마 끝순의 80% ethanol 조추출물의 수율은 12.5 g이었고, 용매분획별로는 water 분획물이 8.9 g으로 가장 많았으며, 다음은 chloroform 분획물이 1.6 g이었고, 나머지 용매 분획물은 $0.7{\sim}1.1g$의 수율을 나타내었다. 3. 고구마 끝순에는 6종의 페놀화합물이 함유되어 있었으며, 그 중 chlorogenic acid와 caffeic acid의 함량이 총페놀 함량의 $89{\sim}93%$로 대부분을 차지하였다. 또한 용매분획별 페놀화합물 함량은 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물이 다른 용매추출물에 비하여 월등히 높았다. 4. Listeria monocytogenes에 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물을 첨가한 결과 16시간까지는 3 log 이상 균의 성장을 억제하였으며 특히 20 mg/ml butanol 추출물은 균의 성장을 억제시키다 12시간 이후에는 완전히 균을 사멸시키는 것으로 나타났다. Salmonella Typhimurium에 대해서도 고구마 끝순 추출물은 $0.5{\sim}1$ log 정도의 감소를 나타내었다. 5. 고구마 끝숱 추출물의 Salmonella Typhimurium TA98 및 TA100에 대한 돌연변이 활성을 조사한 결과 TA98은 $29{\sim}33$ CFU/plate이었고, TA100은 $159{\sim}188$ CFU/plate로 돌연변이 활성이 없었다. 6. 직접 돌연변이원 물질인 2-NF와 MMS를 처리하여 복귀돌연변이수를 측정한 결과 ethyl acetate 및 buthyl alcohol에서 돌연변이로 인한 복귀변이원성 집락수가 낮게 나타남으로써 고구마 끝순 추출물이 항돌연변이 활성이 있는 것으로 나타났다.

$NH_4^+:NO_3^-$ 시비 비율이 금어초 플러그 묘 생장과 상토 화학성 변화에 미치는 영향 (Influence of $NH_4^+$ and $NO_3^-$ Ratios in Fertigation Solution on Growth of Snapdragon Plug Seedlings and Changes in Medium Chemical Properties)

  • 이풍옥;이종석;최종명
    • 생물환경조절학회지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.251-256
    • /
    • 2010
  • 금어초 'Potomac Red'를 200공 플러그 트레이에서 육묘하면서 $NH_4^+$$NO_3^-$ 비율을 조절한 액비로 시비한 결과 초장, 생체중 및 건물중 모두 27 : 73($NH_4^+:NO_3^-$)의 비율로 시비된 처리에서 가장 좋은 생장을 나타냈다. 파종 56일 후 식물조직의 질소와 인산함량은 27 : 73로 시비된 처리에서 각각 2.84% 및 0.39%로 가장 높게 분석되었다. 식물체내 K의 함량은 처리간 차이가 뚜렷하지 않았지만, 관비용액의 $NH_4^+$ 비율이 높아질수록 식물체의 Ca 및 Mg 함량이 감소하는 경향이었다. 상토의 pH는 파종 3주 후부터 $NH_4^+:NO_3^-$의 시비 비율에 따른 처리간 차이가 발생하여 8주까지 계속적으로 변하였으며, $NO_3^-$의 비율이 증가할수록 중성쪽으로, 그리고 $NH_4^+$의 비율이 증가할수록 산성쪽으로 변하였다. 상토의 EC는 $NH_4^+$ 의 비율이 증가할수록 높아졌고, 100% $NH_4^+$ 처리에서 파종 8주 후 $2.2dS{\cdot}m^{-1}$까지 상승하였다. $NH_4^+:NO_3^-$의 비율에 따른 상토중 질소 농도변화는 100 : 0의 비율에서 가장 높은 $NH_4^+$-N 농도를, 0 : 100에서 가장 높은 $NO_3^-$-N 농도를 나타내었고, 상토의 인산농도는 처리간 뚜렷한 차이가 없이 식물이 생장함에 따라 토양의 인산농도는 낮아졌다. 그러나 관비용액의 $NH_4^+$ 비율이 높아질수록 상토의 K, Ca 및 Mg 농도가 높아지는 경향이었다. 관비용액의 $NH_4^+:NO_3^-$의 비율에 대한 식물생장 반응을 고려할 때 두 질소 비율로 27 : 73으로 조절하는 것이 플러그 육묘를 위해 바람직하다고 판단하였다.