• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제13권1호
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• pp.143-152
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• 1997

백색부후균인 Fomes pini (Thore) Lloyd에 의해 처리된 chip을 anthraquinone(AQ)을 첨가하여 화학 펄프화를 실시하여 얻은 결과를 미처리재의 것과 비교하였다. 균처리함에 의해 카파값 20에서의 H factor는 소다와 크라프트 증해에서 각각 17%와 15%가 감소되었다. 이러한 결과는 목재를 백색부후균으로 처리함으로 인해 탈리그닌이 용이해졌음을 나타내는 것이다. 비페놀성 ${\beta}$-O-4 화합물인 veratrylglycerol-${\beta}$-guaiacyl ether(I)와 페놀성 ${\beta}$-O-4 화합물인 syringylglycerol-${\beta}$-syringyl ether(III)에 백색부후균을 작용시키면 반응생성물로서 각각 ${\alpha}$-guaiacoxy-${\beta}$-hydroxypropioveratrone(II)과 ${\alpha}$-syringyloxy-${\beta}$-hydroxypropiosyringone(IV)이 생성됨이 밝혀졌다. 따라서 목재에 균처리를 함으로서 카르보닐기가 리그닌의 측쇄 ${\alpha}$ 위에 도입되어 그로 인해 탈리그닌이 용이하게 된 것으로 여겨진다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.53-61
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• 1999

리그닌분해균 LSK-27 균주로부터 Manganese peroxidase (MnP) 생산을 위한 배지조건과 Mn(II) 첨가효과를 검토하였다. LSK-27균주에 의한 균체외 MnP 생산에는 탄소원보다 질소원의 영향이 크게 나타났다. 질소원으로는 peptone 이나 yeast extract와 같은 복합 유기질소원이 효과적이었으며 특히 질소원의 농도가 높은 조건에서 MnP activity가 우수하였다. 질소원으로서 peptone 농도 1.0%까지는 뚜렷한 activity 증가를 가져왔으나 1.5%이상의 농도에서는 MnP activity 증가효과가 크게 나타나지 않았다. 반면에 탄소원의 농도에 의한 MnP activity 증가효과는 glucose농도 1.0% 에서 3.0%까지 거의 비슷한 수준이었다. Mn(II)는 높은 MnP 유도효과를 나타냈으며 첨가농도 100ppm 까지 MnP activity의 증가효과를 보였고 그 이상의 농도에서는 MnP 생산이 억제되었다. Mn(II)는 배양 2일 후에 첨가하였을 때 MnP activitv 증가가 가장 높게 나타났다.

• 한국균학회지
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• 제50권4호
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• pp.291-300
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• 2022

참나무 톱밥을 이용한 표고버섯 톱밥봉지 재배는 원목재배에 비하여 많은 이점을 가지고 있어 국내 톱밥배지 재배 농가는 매년 증가하고 있는 추세이다. 그동안 표고 톱밥재배에 대한 많은 연구가 수행되어 보고된 바 있으나, 주요 연구 내용은 톱밥배지 제조 시 혼합하는 농산부산물 영양원 첨가제의 종류와 첨가효과, 톱밥 배지 재배에 적합한 신품종 개발, 참나무 발효 톱밥과 생 톱밥 간의 재배 특성 비교 등이 있으며, 배지 구성 물질 중에서 표고의 주 영양원인 참나무 톱밥의 재배 기간 중 목재 화학적 성분 변화에 대한 보고는 이루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 균 배양 및 버섯 수확 기간 중 배지의 물리 및 톱밥의 목재 화학 성분 변화 등에 대한 조사를 수행하였다. 그 결과, 종균 접종 후 배양 기간 중에 배지의 중량 감소가 발생하며, 이것은 배지 함유 수분의 증발이나 톱밥 목질부의 분해에 의한 현상이 아니고, 배지 중에 첨가한 저분자 수용성 물질인 쌀겨가 먼저 균사에 의해 분해, 이용되기 때문이라는 결론에 이르렀다. 또한 배양 중에 균사 생장 배지의 함수율이 꾸준히 증가하는 것을 확인하였으며, 균사 생장과 함께 유기물 분해 과정인 이화작용이 진행되어 분해 산물인 물이 생성됨으로써 배지의 함수율이 증가하는 것으로 판단하였다. 표고버섯 수확이 반복하여 진행됨에 따라 톱밥의 목재 세포벽 주성분인 홀로셀룰로오스와 리그닌 등 유기물 비율이 꾸준하게 감소하였으며, 특히 리그닌 감소 비율이 크게 나타나 백색부후균인 표고 균의 목재 세포벽 성분 분해 특징이 확인되었다. 이에 반하여 무기물 성분으로 이루어진 회분은 수확 횟수 증가와 함께 증가하는 경향을 보였는데, 이것은 홀로셀룰로오스와 리그닌의 유기물 비율이 감소함으로써 상대적으로 증가하는 결과로 나타난 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권6호
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• pp.566-577
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• 2009

실내에서 일어나는 목재의 표면 열화특성을 재색, 화학적 및 해부학적 변화 차원에서 분석하였다. 실험대상으로는 실내에서 장기간 보관중인 삼나무 목제품을 사용하였다. 실내 보존 초기에는 황색도와 적색도가 급격히 변하였고 5년 사이에 백색도의 감소가 두드러졌다. 화학성분의 분석결과 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 성분 모두 감소하였으나 리그닌의 감소가 더 컸다. 현미경 관찰 결과 5년이 경과한 목제품에서는 목재표면에서 2~3개 층에서 리그닌이 분해되어 중간층이 분리되었다. 실내 환경조건에서 발생되는 표면 열화 특성은 야외에서 발생되는 표면열화 특성과 매우 유사하였으나 그 정도는 미약하였다.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.10-13
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• 2008

내분비장애 물질은 분해가 어렵고, 생물체에 축적되기 때문에 먹이그물을 통하여 결국 인간에게 피해를 준다. 리그닌 분해효소 군을 가진 백색부후균들은 다양한 난분해성 물질의 분해능이 우수하며, 국내에서 분리한 아교버섯은 내분비장애 물질에 속하는 프탈레이트의 분해능이 우수하다. 내분비장애 물질분해와 관련된 laccase cDNA를 발현벡터로 재조합하고 이를 형질전환 방법에 의하여 아교버섯으로 도입하였으며 도입된 발현벡터는 형질전환체의 염색체에 안정하게 존재하였다. 형질전환체들 중 가장 효소활성이 좋은 균주를 대상으로 분석한 결과 laccase 활성이 증가되었을 뿐만 아니라 내분비장애 물질의 분해능도 향상되었고, 동시에 다양한 내분비장애물질에 의한 에스트로겐 활성도 야생형 균주에 비하여 빠르게 감소시켰다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권11호
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• pp.1819-1825
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• 2008

Degradation and glucose production from wood chips of white pine (Pinus strobus) and tulip tree (Liriodendron tulipifera) by several white rot fungi were investigated. The highest weight losses from 4 g of wood chips of P. strobus and L. tulipifera by the fungal degradation on yeast extract-malt extract-glucose agar medium were 38% of Irpex lacteus and 93.7% of Trametes versicolor MrP 1 after 90 days, respectively. When 4 g of wood chips of P. strobus and L. tulipifera biodegraded for 30 days were treated with cellulase, glucose was recovered at the highest values of 106 mg/g degraded wood by I. lacteus and 450 mg/g degraded wood by T. versicolor. The weight loss of 10 g of wood chip of L. tulipifera by T. versicolor on the nutrient non-added agar under the nonsterile conditions was 35% during 7 weeks of incubation, and the cumulative amount of glucose produced during this period was 239 mg without cellulase treatment. The activities of ligninolytic enzymes (lignin peroxidase, manganese peroxidase, and laccase) of fungi tested did not show a high correlation with degradation of the wood chips and subsequent glucose formation. These results suggest that the selection of proper wood species and fungal strain and optimization of glucose recovery are all necessary for the fungal pretreatment of woody biomass as a carbon substrate.

• 미생물학회지
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• 제55권1호
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• pp.83-85
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• 2019

남극 연안 툰드라 토양에서 리그닌 분해능이 있는 Pseudomonas sp. PAMC 29040를 분리하였으며, 이후 토양 유기물의 주요 구성성분인 복합유기화합물 부식질 분해능을 확인하였다. 부식질 초기 저분자화 효소(예, dye-decolorizing peroxidase)와 부식질 유래의 다양한 저분자 분해산물들을 분해하는 효소들(예, vanillate O-demethylase)를 탐색하기 위해 PAMC 29040 게놈 염기서열을 분석하였다. 분석을 통해서 최종 확보한 효소유전자 정보는 저온환경에 서식하는 토양 세균의 부식질 분해경로 제안에 활용될 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권4호
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• pp.372-380
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• 2009

현사시나무 분말(60 mesh 통과)을 압력 $220{\pm}10atm$, 온도 $325{\sim}425^{\circ}C$ 범위 내에서 60초 간 초임계수로 처리한 후에 미분해 고형잔사를 얻을 수 있었다. 고형잔사 내 섬유상 물질을 구성하는 주요 당은 글루코오스와 자일로스였으며, 가장 높은 온도인 $425^{\circ}C$에서 초임계수 처리를 하였을 때 글루코오스/자일로스 구성 비율이 가장 높게 측정되었다. 초임계수 반응온도가 높아질수록 고형 잔사를 구성하는 섬유상 물질의 비율은 감소하였으나, 리그닌의 비율은 상대적으로 증가하였다. 고형잔사에 존재하는 리그닌의 H (p-hydroxyphenyl) : G (guaiacyl) : S (syringyl) 비율은 분석형 열분해법으로 측정하였으며, 반응온도에 따른 변화 없이 비교적 일정하게 나타났다. 고형잔사를 구성하는 리그닌의 H : G : S 조성을 현사시나무에서 단리한 milled wood lignin (MWL)과 비교해보면 G 형 단량체의 비율에는 큰 변화가 없었지만, H 형 단량체 비율은 비교적 낮게 측정되었고, 반면 S 형 단량체 비율은 증가하였다. 초임계수 당화과정에 염산촉매를 첨가하면 H 비율의 감소와 S 비율의 증가는 더욱 두드러지게 나타났다. 니트로벤젠 산화법(nitrobenzene oxidation)에 의하면 현사시나무 MWL에서 획득한 vanillin과 syringaldehyde의 수율은 약 265 mg/g MWL으로 측정되었지만, 초임계수 고형성분의 NBO 분석 결과에 의하면 반응온도를 높여 주거나 염산촉매를 첨가하면 NBO 분해산물은 두드러지게 감소하였다. 이러한 결과는 초임계수 반응 조건에서 리그닌의 주요 결합 양식인 $\beta$-O-4 결합이 비교적 쉽게 끊어지는 것으로 해석되며, 따라서 초임계수 반응 후 고형성분에 존재하는 리그닌은 $\beta$-O-4 결합 대신 탄소-탄소 결합에 의한 축합형 페놀고분자로 예측되었다.

• 한국버섯학회지
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• 제14권2호
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• pp.51-58
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• 2016

Basidiomycetous fungi are one of the most potent biodegraders because many of its species grow on dead wood or litter, in environments rich in lignocellulose. For the degradation of lignocellulose, basidiomycetes utilize their lignocellulytic enzymes, which typically include laccase (EC 1.10.3.2), lignin peroxidase (EC 1.11.1.14), xylanase (EC 3.2.1.8), and cellulase (EC 3.2.1.4). In recent years, the practical applications of basidiomycetes have ranged from the textile to the pulp and paper industries, and from food applications to bioremediation processes and industrial enzymatic saccharification of biomass. Recently, spent mushroom substrates of edible mushrooms have been used as sources of bulk enzymes to decolorize synthetic dyes in textile wastewater. In this review, the occurrence, mode of action, general properties, and production of lignocellulytic enzymes from mushroom species will be discussed. We will also discuss the potential applications of these enzymes.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권2호
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• pp.123-132
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• 2012

Pre-pulping extracts were found to contain a dilute amount of xylo-oligosaccharides and acetic acid as the major components, and many minor components including other organic acids, lignin-derived phenolics, and sugar degradation products. Once separated from the pulp, a secondary hydrolysis step was required to hydrolyze oligomeric hemicellulose sugars into monomeric sugars before fermentation. The following study detailed the extent of hemicellulose recovery by pre-pulping using hot water extraction and characterized the hydrolysis of the extract with respect to comparing acid and enzymatic hydrolysis. The secondaryhydrolysis of hot water extracts made at an H-Factor of 800 was tested for a variety of acid and enzyme loading levels using the sulfuric acid and xylanases. The maximum fermentable sugar yield from acid and enzyme hydrolysis of the extract was 18.7 g/${\ell}$ and 17.7 g/${\ell}$ representing 84.6% and 80.1% of the maximum possible yield, respectively.