• 제목/요약/키워드: Chemical Modification

검색결과 1,283건 처리시간 0.022초

에틸렌 시아노히드린에 의한 실크의 화학적 개질 (Chemical Modification of Silk by Ethylene Cyanohydrin)

  • 이근숙;배도규
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
    • /
    • 제26권
    • /
    • pp.23-30
    • /
    • 2008
  • Pad-dry-cure 방식으로 ethylene cyanohydrin을 이용하여 견직물을 acrylonitrile화 시킬 때 건조 시간, curing 온도 및 시간, ethylene cyanohydrin 처리 농도, $ZnCl_2$ 처리 농도 등 조건 변화에 따른 변화와 반응양식을 규명하고자 하였다. 가공된 견직물의 FT-IR과 DSC 분석을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Curing을 $150^{\circ}C$에서 2분, ethylene cyanohydrin 처리 농도 5%, $ZnCl_2$ 처리농도 0.1%, 건조 온도를 $80^{\circ}C$로 하여 건조 시간 경과에 따른 견직물의 FT-IR 분석 결과, 건조 시간 경과에 따라 -OH($3,450cm^{-1}$) 특성 peak가 전부 장파장 쪽으로 shift 되어 나타났고, random coil에 의한 amide peak($1,663cm^{-1}$)는 단파장 쪽으로 shift되어 ${\beta}$-sheet peak($1,635cm^{-1}$)와 중복되어 나타났다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 3분, curing을 $110^{\circ}C$에서 2.5분, $ZnCl_2$ 농도를 0.1%로 하여 ethylene cyanohydrin 처리 농도에 따른 가공 견직물의 FT-IR 분석에서 -OH ($3,450cm^{-1}$) 특성 peak에서 변화가 나타나 견직물의 -OH기가 반응에 관여하고 있는 것을 알 수 있었다. 위와 같은 조건으로 가공된 견직물의 DSC 분석에서 ethylene cyanohydrin 처리에 의해 견직물의 열분해 온도는 무처리의 $311^{\circ}C$에서 대략 $320^{\circ}C$로 상승하는 것으로 나타났다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 3분, curing을 $110^{\circ}C$에서 2.5분, ethylene cyanohydrin 처리농도 5%로 하여 $ZnCl_2$ 처리 농도에 따른 가공 견직물의 FT-IR 분석에서는 촉매 처리농도 0.8%일 경우를 제외하고는 -OH($3,450cm^{-1}$) 특성 peak에서 대부분 무처리와 비슷한 결과를 보여 주고 있으나, 0.8%의 경우에는 peak에 큰 변화를 나타냈다. 같은 조건에서 가공된 견직물의 DSC 분석에서, ethylene cyanohydrin 처리에 의해 견직물의 열분해 온도는 촉매농도와는 관계없이 무처리($311^{\circ}C$)에 비해 가공 견직물(대략 $320^{\circ}C$)의 열분해 온도가 상승됨을 알 수 있었다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 70초, ethylene cyanohydrin 처리농도 5%, $ZnCl_2$ 처리농도 0.8%, Curing 시간을 2.5분으로 하고 curing 온도를 각각 110, 120, 130, 140, 150, $160^{\circ}C$로 변화시켜 가공한 견직물의 FT-IR의 분석 결과, curing 온도 110, 150, $160^{\circ}C$에서 -OH특성 peak의 변화가 크게 나타났다. 같은 조건으로 가공한 견직물의 DSC 분석에서는 ethylene cyanohydrin 처리에 의한 견직물의 열분해 온도는 curing 온도에 상관없이 미처리구($311^{\circ}C$)에 비해 전부 열분해 온도(대략 $320^{\circ}C$)가 상승함을 알 수 있었다.

  • PDF

국산(國産) 조제분유(調製粉乳)와 발효유(醱酵乳)의 영양효과(營養效果)에 관(關)한 연구(硏究) - 1. 유제품(乳製品)의 영양소(營養素) 함량비교(含量比較)를 위한 연구(硏究) - (Studies on the Nutritional Effects of Locally Produced Dried Formula Milk and Fermented Milk -1. Comparative Studies on the Nutrients Content of Dried Formula Milk and Fermented Milk-)

  • 백정자;한인규
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.84-91
    • /
    • 1976
  • 국내(國內)에서 생산(生産)되고 있는 세가지 조제분유(調製粉乳) 및 한가지 발효유(醱酵乳)의 일반성분(一般成分), 비타민, 무기물, 아미노산(酸) 및 지방산(脂肪酸) 함량(含量)을 분석(分析)하여 보증성분(保證成分)과 비교(比較)하고, 아울러 모유(母乳)와 비교(比較)하여 이들 유제품(乳製品)의 영양가(營養價)를 평가(評價)하기 위하여 7주간(週間) 실험(實驗)을 실시(實施)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 단백질(蛋白質) 및 지방(脂肪) 함량(含量)에 대한 분석치(分析値)는 보증함량(保證含量)보다 약간 낮았고, 당질(糖質) 함량(含量)은 약간 높았으나, 다른 성분(成分)은 대체로 분석치(分析値)와 보증함량(保證含量)이 서로 근사(近似)했고, 분유(粉乳)들간(間)에도 차이(差異)가 없었다. 발효유의 단백질(蛋白質) 및 지방(脂肪) 함량(含量)은 우유보다 낮았으나, 당질(糖質)의 함량(含量)이 높은 것으로 보아 상당한 양(量)의 가당(加糖)이 있는 듯 하였다. 2. 비타민은 거의 모든 분석치(分析値0가 보증(保證)된 함량(含量)보다 높았는데, 특히 비타민A는 $2{\sim}3$배(倍), 비타민E는 $4{\sim}5$배(倍)씩 높았고, 나이아신은 보증함량(保證含量)에 미달하였다. 또한 분유(粉乳)들간(間)에는 약간의 함량차(含量差)가 있었다. 3. 무기질(無機質)은 분석치(分析値)와 보증함량(保證含量)이 비슷했는데 칼슘 외 분석치(分析値)가 보증함량(保證含量)보다 다소 많았다. 이상의 분석(分析)된 조제분유(調製紛乳)들을 15%로 희석하여 우유(牛乳) 및 모유(母乳)와 비교(比較)했을 때, 열량(熱量), 당질(糖質), 단백질(蛋白質)도 우유(牛乳)보다 훨씬 희석되어 모유(母乳)에 유사(類似)함을 알 수 있었다. 또한 철분 및 대개의 비타민이 모유(母乳)나 우유(牛乳)보다 많은 점으로 미루어 이러한 영양소(營養素)가 강화(强化)되어 있음을 짐작할 수 있었다. 이 환원유(還元乳)를 일정(一定)한 조건(條件)에서 한국 영양권장량과 비교(比較)했을 때, 모든 영양소(營養素)를 충분(充分)히 공급(供給)할 수 있었는데 나이아신 만이 권장량에 미달하였다. 또한 분유(粉乳) C에서 철분이 약간 미달했고, 비타민A는 1일(日) 권장량에 6배(倍)나 되어 앞으로 재검토(再檢討)를 요(要)하는 문제라 하겠다. 4. 아미노산(酸) 조성(組成)은 분유간(粉乳間)에 다수 차계(差界)를 보였으며, 필수(必須)아미노산(酸) 조성(組成)이 우유에 가까웠던 점(點)으로 보아 아미노산 조절(調節)은 없었는듯 하였다. 발효유의 아미노산(酸) 조성(組成)은 우유와 거의 같았다. 5. 지방산(脂肪酸)의 조성(組成)은 전체(全體) 포화지방산대(飽和脂肪酸對) 불포화지방산(不飽和脂肪酸)의 비(比)가 3종(種)의 분유간(粉乳間)에 비슷하였고, 특히 필수지방산(必須脂肪酸)의 조성(組成)이 모유(母乳)와 유사(類似)하거나 높아 이들 지방산(脂肪酸)이 첨가(添加)되어 있음을 나타냈다. 이상의 여러 결과(結果)들을 종합(綜合)할 때 3종(種)의 분유간(粉乳間) 영양효과(營養效果)는 비슷하고, 조제분유(調製粉乳)의 일반조성(一般組成), 무기질(無機質) 및 지방산(脂肪酸) 조성(組成)에 있어서 모유(母乳)에 상당히 접근(接近)하는 것으로 믿어진다. 한편 철분, 비타민 등(等)의 강화(强化)로서 단일식품(單一食品)으로서의 효용성(效用性)을 높인 것은 사실이나, 일부 영양소(營養素)의 지나친 강화(强化)문제는 좀더 신중히 다루어져야 할 것으로 생각된다.

  • PDF

Sesquiterpenoids Bioconversion Analysis by Wood Rot Fungi

  • Lee, Su-Yeon;Ryu, Sun-Hwa;Choi, In-Gyu;Kim, Myungkil
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
    • /
    • 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
    • /
    • pp.19-20
    • /
    • 2016
  • Sesquiterpenoids are defined as $C_{15}$ compounds derived from farnesyl pyrophosphate (FPP), and their complex structures are found in the tissue of many diverse plants (Degenhardt et al. 2009). FPP's long chain length and additional double bond enables its conversion to a huge range of mono-, di-, and tri-cyclic structures. A number of cyclic sesquiterpenes with alcohol, aldehyde, and ketone derivatives have key biological and medicinal properties (Fraga 1999). Fungi, such as the wood-rotting Polyporus brumalis, are excellent sources of pharmaceutically interesting natural products such as sesquiterpenoids. In this study, we investigated the biosynthesis of P. brumalis sesquiterpenoids on modified medium. Fungal suspensions of 11 white rot species were inoculated in modified medium containing $C_6H_{12}O_6$, $C_4H_{12}N_2O_6$, $KH_2PO_4$, $MgSO_4$, and $CaCl_2$ for 20 days. Cultivation was stopped by solvent extraction via separation of the mycelium. The metabolites were identified as follows: propionic acid (1), mevalonic acid lactone (2), ${\beta}$-eudesmane (3), and ${\beta}$-eudesmol (4), respectively (Figure 1). The main peaks of ${\beta}$-eudesmane and ${\beta}$-eudesmol, which were indicative of sesquiterpene structures, were consistently detected for 5, 7, 12, and 15 days These results demonstrated the existence of terpene metabolism in the mycelium of P. brumalis. Polyporus spp. are known to generate flavor components such as methyl 2,4-dihydroxy-3,6-dimethyl benzoate; 2-hydroxy-4-methoxy-6-methyl benzoic acid; 3-hydroxy-5-methyl phenol; and 3-methoxy-2,5-dimethyl phenol in submerged cultures (Hoffmann and Esser 1978). Drimanes of sesquiterpenes were reported as metabolites from P. arcularius and shown to exhibit antimicrobial activity against Gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus (Fleck et al. 1996). The main metabolites of P. brumalis, ${\beta}$-Eudesmol and ${\beta}$-eudesmane, were categorized as eudesmane-type sesquiterpene structures. The eudesmane skeleton could be biosynthesized from FPP-derived IPP, and approximately 1,000 structures have been identified in plants as essential oils. The biosynthesis of eudesmol from P. brumalis may thus be an important tool for the production of useful natural compounds as presumed from its identified potent bioactivity in plants. Essential oils comprising eudesmane-type sesquiterpenoids have been previously and extensively researched (Wu et al. 2006). ${\beta}$-Eudesmol is a well-known and important eudesmane alcohol with an anticholinergic effect in the vascular endothelium (Tsuneki et al. 2005). Additionally, recent studies demonstrated that ${\beta}$-eudesmol acts as a channel blocker for nicotinic acetylcholine receptors at the neuromuscular junction, and it can inhibit angiogenesis in vitro and in vivo by blocking the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway (Seo et al. 2011). Variation of nutrients was conducted to determine an optimum condition for the biosynthesis of sesquiterpenes by P. brumalis. Genes encoding terpene synthases, which are crucial to the terpene synthesis pathway, generally respond to environmental factors such as pH, temperature, and available nutrients (Hoffmeister and Keller 2007, Yu and Keller 2005). Calvo et al. described the effect of major nutrients, carbon and nitrogen, on the synthesis of secondary metabolites (Calvo et al. 2002). P. brumalis did not prefer to synthesize sesquiterpenes under all growth conditions. Results of differences in metabolites observed in P. brumalis grown in PDB and modified medium highlighted the potential effect inorganic sources such as $C_4H_{12}N_2O_6$, $KH_2PO_4$, $MgSO_4$, and $CaCl_2$ on sesquiterpene synthesis. ${\beta}$-eudesmol was apparent during cultivation except for when P. brumalis was grown on $MgSO_4$-free medium. These results demonstrated that $MgSO_4$ can specifically control the biosynthesis of ${\beta}$-eudesmol. Magnesium has been reported as a cofactor that binds to sesquiterpene synthase (Agger et al. 2008). Specifically, the $Mg^{2+}$ ions bind to two conserved metal-binding motifs. These metal ions complex to the substrate pyrophosphate, thereby promoting the ionization of the leaving groups of FPP and resulting in the generation of a highly reactive allylic cation. Effect of magnesium source on the sesquiterpene biosynthesis was also identified via analysis of the concentration of total carbohydrates. Our current study offered further insight that fungal sesquiterpene biosynthesis can be controlled by nutrients. To profile the metabolites of P. brumalis, the cultures were extracted based on the growth curve. Despite metabolites produced during mycelia growth, there was difficulty in detecting significant changes in metabolite production, especially those at low concentrations. These compounds may be of interest in understanding their synthetic mechanisms in P. brumalis. The synthesis of terpene compounds began during the growth phase at day 9. Sesquiterpene synthesis occurred after growth was complete. At day 9, drimenol, farnesol, and mevalonic lactone (or mevalonic acid lactone) were identified. Mevalonic acid lactone is the precursor of the mevalonic pathway, and particularly, it is a precursor for a number of biologically important lipids, including cholesterol hormones (Buckley et al. 2002). Farnesol is the precursor of sesquiterpenoids. Drimenol compounds, bi-cyclic-sesquiterpene alcohols, can be synthesized from trans-trans farnesol via cyclization and rearrangement (Polovinka et al. 1994). They have also been identified in the basidiomycota Lentinus lepideus as secondary metabolites. After 12 days in the growth phase, ${\beta}$-elemene caryophyllene, ${\delta}$-cadiene, and eudesmane were detected with ${\beta}$-eudesmol. The data showed the synthesis of sesquiterpene hydrocarbons with bi-cyclic structures. These compounds can be synthesized from FPP by cyclization. Cyclic terpenoids are synthesized through the formation of a carbon skeleton from linear precursors by terpene cyclase, which is followed by chemical modification by oxidation, reduction, methylation, etc. Sesquiterpene cyclase is a key branch-point enzyme that catalyzes the complex intermolecular cyclization of the linear prenyl diphosphate into cyclic hydrocarbons (Toyomasu et al. 2007). After 20 days in stationary phase, the oxygenated structures eudesmol, elemol, and caryophyllene oxide were detected. Thus, after growth, sesquiterpenes were identified. Per these results, we showed that terpene metabolism in wood-rotting fungi occurs in the stationary phase. We also showed that such metabolism can be controlled by magnesium supplementation in the growth medium. In conclusion, we identified P. brumalis as a wood-rotting fungus that can produce sesquiterpenes. To mechanistically understand eudesmane-type sesquiterpene biosynthesis in P. brumalis, further research into the genes regulating the dynamics of such biosynthesis is warranted.

  • PDF