• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.977-982
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• 2008

유가의 급등과 화석 연료의 고갈, 환경 오염문제 등에 대비하기 위하여 대체 수송 연료로서의 바이오에탄올에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이에 따라 바이오에탄올 생산비용 절감을 위한 연구가 매우 활발하다. 본 연구에서는 에탄올 생산성 향상을 위하여 Zymomonas mobilis의 에탄올 발효특성을 Saccharomyces cerevisiae와 비교하였다. 음료용 에탄올 생산균주로 오랫동안 사용되어 온 효모와 연료용 에탄올 생산균주로서의 Z. mobilis의 가능성을 검토한 바 최종 에탄올 생성 농도는 큰 차이가 없었으나, 에탄올 생성속도는 Z. mobilis가 S. cerevisiae에 비해 2배 이상 빨랐다. 에탄올 생산성을 비교해 보면 현미, 쌀보리, 카사바의 경우 Z. mobilis는 $2.19g/l{\cdot}h$, $2.60g/l{\cdot}h$, $3.12g/l{\cdot}h$인 반면 S. cerevisiae는 $0.68g/l{\cdot}h$, $1.03g/l{\cdot}h$, $1.28g/l{\cdot}h$ 이었다. 증류액 내의 불순물은 S. cerevisiae는 iso-amylalcohol이 Z. mobilis는 ethyl heptanoate 농도가 상대적으로 높았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.588-596
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• 1992

Zymomonas mobilis KCTC 1534 균체를 alginate에 고정화시킨 후 기질농도의 상관성으로 회분발효와 반연속발효에서 에탄올 생산을 시도하였다. 회분발효에서 17 glucose 농도를 발효시간 25시간에서 최대 에탄올 생산성 2.91g/l.h 얻었고 이경우 비에탄올 생산속도 $29.14g/{\ell}{\cdot}h$, 비기질 소모속도 $60.24g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율 계수 0.48g/g, 기질전환율 98.4이었다. 생산배지의 전량 교환에 변수를 준 반복발효는 교환시간 20-24 시간에서 약 30일 동안 에탄올생산성이 2.24-$2.94g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율계수 0.42-0.51g/g, 기질전환율 95.9-99.6%로 실행할 수 있었다. 반연속 발효의 경우 생산 배지의 교환 간격을 희석속도로 이용한 유효 희석속도 $0.36h^{-1}$에서 17% glucose 농도로 최대 에탄올생산성 $15.7g/{\ell}{\cdot}h$를 얻었고 이 경우 비 에탄올 생산속도 $156.9g/{\ell}{\cdot}h$ 비기질 소모속도 $396.0g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율계수 0.39, 기질전환율 64.7% 이었다.

• 한국작물학회지
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• 제56권3호
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• pp.273-278
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• 2011

감자로부터 바이오에탄올을 생산함에 있어, 감자 품종, 성분 함량, 감자 수확시기가 에탄올 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 단순 회귀분석 결과에 의해서 감자의 전분과 수분 함량이 에탄올 생산량에 유의하게 영향을 주는 것으로 나타났는데, 전분 함량이 높을수록 그리고 수분함량이 적을수록 에탄올 생산이 증가하였다. 2. 감자 품종별 중량 및 단위면적당 에탄올 생산수율을 조사한 결과, 하령 감자가 $94.3{\pm}1.9$ L/ton과 $3111.9{\pm}62.7$ L/ha으로서 가장 높은 에탄올 생산수율을 나타내었고, 조원이 $79.9{\pm}0.9$ L/ton과 $2556.8{\pm}28.8$ L/ha로 가장 낮았다. 3. 가장 많은 에탄올 생산을 나타낸 수확 시기는 품종마다 다르게 나타났는데, 최적 수확시기가 6월 30일인 경우는 고운과 대서이었고, 7월 9일의 경우는 하령과 가원이었다. 조원의 경우는 6월 30일과 7월 9일의 에탄올 생산량이 비슷하였고, 7월 9일이 약간 높게 나타났다. 한편 7월 20일이 수확 최적 시기인 품종은 없었다. 4. 이상의 결과들로부터 에탄올 생산을 위한 감자는 그 품종과 수확시기의 선택이 중요함을 알 수 있다. 전체적으로 볼 때 가장 많은 에탄올 생산량은 하령 감자를 7월 9일에 수확한 것에서 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제53권3호
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• pp.339-346
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• 2008

현미, 쌀보리, 옥수수, 고구마작물의 전분 함량과 일반성분 함량분석이 에탄올 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 단순 회귀분석 결과에 의해서 각 원료에서 전분 함량이 에탄올 생산량에 유의하게 영향을 주는 것으로 나타났는데, 전분 함량이 높을수록 에탄올 생산이 증가하였다. 2. 쌀보리의 경우 단백질 함량이 낮을수록 에탄올 생산이 많이 되는 것으로 나타났으며, 특이하게도 조섬유의 경우는 단백질 함량과 반대로 조섬유 함량이 높을수록 에탄올 생산이 높았다. 3. 현미의 경우, 회분 함량이 높을수록 에탄올 생산이 낮게 나타났다. 4. 고구마의 경우, 수분 함량이 다른 원료에 비하여 상대적으로 뚜렷이 높았으며, 수분 함량이 높을수록 에탄올 생산량은 낮아지는 것으로 분석되었다. 5. 건조 전 작물 중량을 기준으로 할 때 가장 높은 에탄올 생산수율은 현미에서 나타났고, 이중에서도 다산 현미가 439.3 liter/ton으로 가장 높았고, 그 다음 옥수수 그리고 보리의 순이었으며, 수분함량이 높은 고구마의 경우 전분함량이 상대적으로 낮아 에탄올 생산량이 낮게 분석되었다. 6. 건조 후 작물 중량 기준 시에는 건미 고구마가 530.6 l/ton으로 가장 높았고, 그 다음이 다산 현미 등의 현미, 정미 및 바이오미의 고구마, 옥수수, 보리의 순이었다. 7. 단위면적당 에탄올 생산량 성적을 살펴보면 현미가 평균 2560.0 l/ha, 쌀보리가 평균 1523.6 l/ha, 옥수수가 평균 2992.3 l/ha, 고구마가 평균 4169.1 l/ha로 나타났으며, 이중에서 건미 고구마가 5115.7 l/ha로 가장 높은 단위면적당 에탄올 생산량을 보였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제11권1호
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• pp.107-113
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• 1998

홍삼의 추출물인 50% ethanol extract, crude saponin, 그리고 lipid soluble fraction이 마우스 대식세포의 oxidative burst를 유발할 수 있는지 여부를 알아보고자 in vitro와 in vivo에 각각의 추출물을 처치하고 hydrogen peroxide 생산을 DCFH-DA를 이용한 형광분광광도법으로 측정하였다. 형광분광법에 의한 hydrogen peroxide의 측정을 최적화하기 위한 DCFH-DA의 농도는 3.2$mu extrm{m}$이었고, oxidative burst를 유도하기 위한 zymosan A, PNA의 최적 농도는 각각 100$\mu\textrm{g}$, 250'기호'를 사용하였다. In vitro의 경우, 홍삼의 3가지 추출물은 모두 oxidative burst를 유발하지 못하였지만, zymosan A로 유발한 경우에는 50% ethanol extract에서 가장 높은 hydrogen peroxide를 생산하였다. In vivo 실험에서는, lipid soluble extract에서만 유의하게 증가한(P<0.01) oxidative burst를 유발하였고, ginsenoside(saponin)가 어느 정도 포함되어 있는 50% ethanol extract와 crude saponin은 대조군에 배하여 유의하게 낮은(P<0.05) hydrogen peroxide를 생산하였다. 이는 ginsenoside가 마우스의 nitric oxide 생산을 억제한다는 다른 연구자들의 보고와 일치하는 결과이다. Oxidative burst를 유발한 lipid soluble extract에는 phenol계 화합물, polyactylence계 화합물, 미량성분 등이 함유되어 있으므로 차후 연구를 통하여 과연 어느 성분이 hydrogen peroxide를 증가시키는지 규명하는 것이 필요하다.

• 공업화학
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• 제23권3호
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• pp.279-283
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• 2012

화석연료로 인한 환경오염 등의 문제를 해결하기 위해서 다양한 원료를 이용하여 바이오 에탄올 생산에 대한 연구가 진행되고 있다. 해조류 중에 홍조류는 agar, carrageenan, porphyran으로 구성되어 있어 산 처리를 통해 바이오에탄올 생산에 유용한 바이오매스로 전환이 가능하다. 본 연구는 홍조류의 가수분해물을 이용하여 바이오에탄올 생산의 최적 조건을 찾으려고 한다. 바이오에탄올 생산하기 위해 전처리 된 우뭇가사리에 Saccharomyces cerevisiae KCCM112를 접종해 발효하였다. 우뭇가사리 가수분해의 최적조건은 1.5% $H_2SO_4$를 $121^{\circ}C$에서 30 min 반응시켰을 때 7.04 g/L의 galactose와 1.94 g/L의 glucose가 생산되었다. 그리고 $CH_3COOH$의 경우 2.0% 농도로 처리하였을 때, galactose 0.75 g/L가 생산되었다. 이와 반대로 도박에서는 $H_2SO_4$1.5%를 처리하였을 때 galactose를 6.38 g/L 생산하였으며, $CH_3COOH$을 처리했을 때 0.368 g/L이 생산되었다. 우뭇가사리에서 에탄올 생산은 1.0% $H_2SO_4$를 $121^{\circ}C$에서 30 min 간 처리하였을때 가장 높았으며, 96 h 배양하였을 때 3.77 g/L의 에탄올을 생산했다.

• 신재생에너지
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• 제7권3호
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• pp.6-16
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• 2011

In order to study the utilization of seaweeds as an alternative renewable feedstock for bioethanol production, their properties of hydrolysis and fermentation were investigated. The seaweeds were well hydrolyzed with diluted sulfuric acid. The weight loss of seaweeds reached 75-90%, but only 12-51% of them was converted into reducing sugars after the acid-hydrolysis at $130^{\circ}C$ for 4-6h. The yield of reducing sugars increased with increasing the hydrolysis time up to 4h and then decreased thereafter. In contrast, the ethanol yield from the hydrolysates increased with hydrolysis time except for green seaweeds maximizing at 4h. Optimal fermentation time by Saccharomyces cerevisiae (ATCC 24858) varied with seaweeds; 48h for green seaweeds, 96h for brown and red seaweeds. The ethanol yield from the hydrolysate reached 138${\pm}$37mg/g-dry for green seaweeds, 258${\pm}$29mg/g-dry for brown seaweeds, and 343${\pm}$53mg/g-dry for red seaweeds, which correspond to approximately 1.5-4.0 times more than the theoretical yield from total reducing sugars in the hydrolysates. The results obtained indicate clearly that the non-reducing sugars or oligosaccharides dissolved in the hydrolysate played an important role in producing bioethanol. Considering the productivity and production cost of each seaweed, brown seaweeds such as Laminaria japonica and Undaria pinnatifida seem to be a promissing feedstock for bioethanol production.

• Nutrition Research and Practice
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• 제1권4호
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• pp.279-284
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• 2007

Solar ultraviolet (UV) irradiation leads to distinct changes in the skin connective tissues by degradation of collagen, which is a major structural component in the extracellular matrix. UV irradiation induces the production of matrix metalloproteinases (MMP) capable of attacking native fibrillar collagen and responsible for inhibiting the construction of collagenous extracellular matrix. In this study, we attempted to investigate the protective actions of Rubus coreanus ethanol extract (RCE) on the MMP production and the consequent procollagen/collagen degradation in UV-B-irradiated human dermal fibroblasts. The analytical data showed that Rubus coreanus ethanol extract was mostly comprised of cyanidin 3-rutinoside. Pre-treatment of fibroblasts with this extract inhibited UV-B-induced production of MMP-1, MMP-8 and MMP-13 in dose-dependent manners. In addition, Western blot analysis and immunocytochemical staining assay revealed that RCE markedly augmented the cellular levels of procollagen/collagen declined in UV-B-exposed dermal fibroblasts. These results demonstrate that RCE blocks UV-B-induced increase of the collagen degradation by inhibiting MMP production. Thus, RCE may act as an agent inhibiting excessive dermal collagen degradation leading to the skin photoaging.

• KSBB Journal
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• 제11권5호
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• pp.550-556
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• 1996

Acetobacter xylinum A TCC 23769에 의한 미생물 생룰로오스의 생산을 위한 최적배지가 개발되었다. 미생물생룰로오스의 생산을 위한 각 영양성분의 최 척농도는 리터당 10 g peptone, 20 g yeast extract, 5g glucose, 1.56 g $Na_2HPO_4$, 1.8 g$KH_2PO_4$, 0.05 g $MaSO_4$, 0.002g $FeCl_3$, 5 g citric acid 그리고 10 mL ethanol로 결정되었다. 개발된 배지에서 수득한 생룰로오스의 생산성은 구연산과 에탄융의 상승효과 로 정치배양시 보고된 결과보다 매우 높은 포도당 단위그람당 0.446 그람이었다. 개발된 배지에서 정치배양시 세포성장 빛 셀룰로오스의 생산 또한 조사 되었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제24권5호
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• pp.854-858
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• 2010

Streptococcus mutans (S. mutans) plays an important role in the information of dental plaque and it is being noticed as major causative bacteria of dental caries. In the present study, inhibitory effects of the ethanol extract of Dianthus superbus Linne (D. superbus) on the growth, acid production, adhesion and water-insoluble glucan synthesis of S. mutans were examined. The ethanol extract of D. superbus (0.5 - 4 mg/ml) significantly lowered the growth of S. mutans in a dose dependent manner. The acid production of S. mutans were inhibited by the presence of ethanol extract of D. superbus(1 - 4 mg/ml) significantly. The ethanol extract of D. superbus (0.25 - 4 mg/ml) also significantly lowered the adherence of S. mutans in a dose dependent manner. In water-insoluble glucan synthesis assay, 0.25 - 4 mg/ml of the ethanol extract of D. superbus significantly inhibited the formation of water-insoluble glucan. These results suggest that D. superbus may inhibit the caries-inducing properties of S. mutans. Further studies are necessary to clarify the active constituents of D. superbus responsible for such biomolecular activities.