• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제13권8호
• /
• pp.1113-1120
• /
• 2000

Productivity, nutrient contents, in vitro gas production and in sacco degradability of different fractions and whole OPF were determined to assess the feeding value of OPF as a ruminant feed. An in vivo digestibility trial was also carried out using goat. Freshly harvested OPF was randomly collected, partitioned and weighed. An OPF from 21 years older palm weighed 13.4 kg and the annual fresh matter yield of petiole, leaflet and midrib was 46.5, 11.8 and 3.4 ton/ha, respectively. Leaflet contained 439, 926, 698, 501, 168, 196, 748 and 52 (g/kg) of dry matter (DM), organic matter (OM), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), cellulose (CE), hemicellulose (HC), total carbohydrate (TC) and non fiber carbohydrate (NFC), respectively. Petiole contained lower (p<0.01) DM, CP and EE contents than leaflet. Organic matter, CE and TC contents were higher (p<0.01) in petiole compared to leaflet. Silica and lignin contents were highest (p<0.01) in midrib followed by leaflet, whole OPF and least in petiole. The Ca, P, Na, K and Mg contents (g/100 g DM) of leaflet were 0.529, 0.182, 0.039, 0.876, and 0.168, respectively. In vitro DM digestibility (g/100 g) at 48 h of leaflet, petiole and midrib was 32.7, 38.7 and 30.2, respectively. The in sacco DM degradation (g/100 g) at 48 h of leaflet was higher than that of whole OPF, petiole and midrib. The in vivo digestibility of DM, OM, CP and ADF of whole OPF was 52, 56, 43 and 26%, respectively. It can be concluded that leaflet is the most nutritious fraction of OPF and midrib is the least. The nutrient content and digestibility of the whole OPF showed that OPF could be an alternative roughage source for ruminant diets.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제29권4호
• /
• pp.60-66
• /
• 2001

아세틸화 목재를 부후균에 노출시켜 laccase의 생성을 액체배양기와 고체배양기상에서 검토하고 $^{13}C$-CP/MAS NMR 분석을 통하여 목재 내 화학성분의 변화와 치환 도입된 아세틸기의 변화를 검토하여 보았다. 액체배양기상에서 laccase의 활성은 glucose를 탄소원으로 할 때 보다 높게 나타났으며, 고체배양기상에서는 laccase 의 활성이 원활히 이루어지지 않았다. $^{13}C$-CP/MAS NMR의 분석 결과 리그닌 뿐만 아니라 셀룰로오스부분에서도 아세틸화가 이루어 졌음을 알 수 있었다. 부후된 아세틸화 목재의 분석 결과, 아세틸기의 목재내 결합이 목재 부후균 T. versicolor에 대해서 안정적이었다.

• Journal of Microbiology
• /
• 제45권4호
• /
• pp.333-338
• /
• 2007

Intracellular NADH:quinone reductase involved in degradation of aromatic compounds including lignin was purified and characterized from white rot fungus Trametes versicolor. The activity of quinone reductase was maximal after 3 days of incubation in fungal culture, and the enzyme was purified to homogeneity using ion-exchange, hydrophobic interaction, and gel filtration chromatographies. The purified enzyme has a molecular mass of 41kDa as determined by SDS-PAGE, and exhibits a broad temperature optimum between $20-40^{\circ}C$, with a pH optimum of 6.0. The enzyme preferred FAD as a cofactor and NADH rather than NADPH as an electron donor. Among quinone compounds tested as substrate, menadione showed the highest enzyme activity followed by 1,4-benzoquinone. The enzyme activity was inhibited by $CuSO_4,\;HgCl_2,\;MgSO_4,\;MnSO_4,\;AgNO_3$, dicumarol, KCN, $NaN_3$, and EDTA. Its $K_m\;and\;V_{max}$ with NADH as an electron donor were $23{\mu}M\;and\;101mM/mg$ per min, respectively, and showed a high substrate affinity. Purified quinone reductase could reduce 1,4-benzoquinone to hydroquinone, and induction of this enzyme was higher by 1,4-benzoquinone than those of other quinone compounds.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제48권1호
• /
• pp.107-116
• /
• 2020

Termiticidal and fungicidal activities of wood vinegar from Cinnamomum parthenoxylon (CP) stem wood have been evaluated against Coptotermes curvignathus and wood rotting fungi (Schizophyllum commune and Fomitopsis palustris). The utilized CP wood vinegar was produced in the operating temperature range 250-300℃ pyrolysis. A no-choice test was applied for evaluating termiticidal activity with 33 active termites and antifungal activity using the agar media assay. The result showed that an increase in the concentrations of CP wood vinegar significantly raised the mortality of termite. CP wood vinegar showed high termiticidal activity, organic acids (acetic acid 42.91%, 3-butenoic acid 6.89%, butanoic acid, 2-propenyl ester 2.26%), and ketones (1-hydroxy-2-propanone 5.14%, 3-methylcyclopentane-1,2-dione 2.34%) might be largely contributed to termiticidal activity in addition to other minor components. Furthermore, CP wood vinegar exhibited significant inhibition of fungal growth. These data showed that CP wood vinegar was more toxic to white-rot fungi (S. commune) than brown-rot (F. palustris). The results suggested that phenolic compounds from lignin degradation were responsible for good antifungal activity.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제44권3호
• /
• pp.350-359
• /
• 2016

본 연구에서는 팜 부산물인 empty fruit bunch (EFB)의 시료 특성을 분석하고 유동형 열분해기를 이용하여 $400{\sim}550^{\circ}C$ 범위에서 체류시간 1.3초간 급속열분해 공정을 진행하였다. 또한, 반응온도에 따른 열분해 주요 산물(바이오오일, 바이오차, 가스)의 수율과 물리화학적 특성 변화를 구명하였다. EFB의 화학조성 및 원소분석을 통해 시료 내 칼륨 함량이 8400 ppm으로 많은 것을 확인하였다. 열중량분석에서 나타난 특성으로 볼 때 EFB 시료 내 칼륨의 촉매작용에 의해 셀룰로오스의 분해가 촉진된 것으로 추측된다. $500^{\circ}C$까지의 온도범위에서는 바이오오일의 수율이 증가하고 가스의 수율이 감소하였으며 바이오차는 수율에 큰 변화가 없었던 반면, $500{\sim}550^{\circ}C$까지의 온도범위에서는 바이오오일과 바이오차의 수율이 감소하였고 가스의 수율이 증가하였다. 각 조건별로 생성된 바이오오일은 수분함량 20~30%, 발열량 15~17 MJ/kg 범위의 값을 나타냈으며, 점도 11 cSt (centistoke), 전산가(total acid number) 100 mg KOH/g oil 미만으로 나타났다. 기체크로마토그래프 분석을 통해 EFB 바이오오일로부터 셀룰로오스계 화합물(9종)과 리그닌계 화합물(17종)을 확인하였다. 리그닌계 화합물 중 특히 phenol이 다량 검출되었으며 이는 전체 화합물 농도의 25%에 해당하는 양이다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.247-254
• /
• 2019

흰구름버섯 (Trametes hirsuta)의 균사체는 CR, CV, RBBR 등 방향족 염료가 함유된 고체와 액체 배지에서 이들 염료를 효과적으로 탈색하였으나 MB의 탈색은 저조하였다. 각각 CR, MB, CV 및 RBBR 등 4종류의 염료가 함유된 액체배지에서 흰구름버섯의 균사체를 10일 간 배양했을 때 laccase, LiP, MnP 등 세 종류의 효소를 모두 생산하였으며 이들 효소 중 laccase의 활성도가 가장 높았으며 LiP와 MnP의 활성도laccase에 비해 낮았다. 따라서 흰구름버섯 균사체에 의한 방향족 염료의 탈색에는 laccase가 주로 사용되고 LiP나 MnP는 보조적인 역할을 하는 것으로 사료된다. 또한 비스페놀 A가 0, 25, 50, 100, 200 ppm의 농도로 함유된 PDA 배지에 균사체를 접종하여 배양한 결과 비스페놀 A의 농도가 증가함에 따라 균사체의 생장은 농도 의존적으로 저해되는 것으로 나타났다. 또한 비스페놀 A가 100 ppm 함유된 YMG 액체배지에 균사체를 접종하고 비스페놀 A의 분해율을 측정한 결과 배양 12시간 후 72.3%, 배양 24시간 후 95.3%, 그리고 배양 36시간 후에는 100% 분해된 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과는 우리나라의 산업 활동 과정에서 생산되고 자연계로 배출되어 생물체에 큰 피해를 주는 합성염료와 내분비계 장애물질인 비스페놀 A를 친환경적으로 제거할 수 있는 기술의 개발에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
• /
• 제1권1호
• /
• pp.103-113
• /
• 1993

우리나라에서 년간 3,367만톤(1991년) 배출되는 생활쓰레기의 28% 이상이 주방폐기물로 통칭되는 음식찌꺼기, 채소류등으로 구성되는데 수분함량이 75~85%로 높고 발열량 낮아 혐기성 소화에 의한 처리법은 폐기물의 안정화 및 메탄가스 회수를 통한 효율적인 자원화가 가능하여 매우 실용적인 것으로 고려된다. 그러나, 주방폐기물은 셀룰로즈, 단백질등의 복잡한 고분자 고형물질들로 구성되어 있어 혐기성 소화시 가수분해반응이 율속단계로 인식되고 있으며, 이로 인한 유기물 부하율이 작고 반응조 용적이 커져 경제적이지 못한 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 셀룰로즈 등의 고분자물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 rumen 미생물을 이용하여 주방폐기물의 혐기성 소화의 효율을 증진시키기 위한 연구가 600 mL의 회분식반응조에서 수행되었다. 주방폐기물의 가수분해 및 산생성 반응에 대한 중온산생성균과 rumen 미생물의 산생성반응 효율을 비교하였으며, rumen 미생물을 이용한 산형성 반응에서 pH, 온도, 고형물 농도등 환경인자의 영향을 평가하였다. Rumen 미생물을 이용한 주방폐기물의 산형성 반응에서 최종휘발산수율은 이론치의 약 95%에 해당하는 8.4meq/g VS를 보여 중온산형성균을 이용하였을 때와 비슷하였으나, 산생성반응의 속도는 중온산형성균을 이용했을 때 보다 약 2배 이상 빨랐다. Rumen 미생물을 이용한 주방폐기물의 산생성 반응에 대한 기질 농도의 영향에서는 TS 15%일 때 급격한 pH저하 및 비이온화된 VFA 등의 저해작용으로 휘발산수율은 TS 1%인 반응조에서의 절반이하의 값을 보여 유출수의 연속적인 희석이 중요한 인자임을 알 수 있었다. Rumen 미생물을 이용한 산생성 반응의 최적 pH 및 온도 범위는 각각 6.0~7.5, $35{\sim}45^{\circ}C$였다. 이상과 같은 결과로부터 rumen 미생물을 주방폐기물의 혐기성소화 공정에 이용할 경우 혐기성 반응의 율속단계로 고려되는 가수분해 및 산형성 반응의 속도를 증가 시킬 수 있어 반응조 용적 감소 및 유기물 부하 증가 등의 소화 효율향상이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.115-121
• /
• 2009

표고 톱밥배지의 갈변을 촉진시키기 위하여 광을 조사한 결과 100Lux 이상의 광처리에서 원하는 수량을 얻을 수 있었으며 암상태에서의 자실체의 발생은 기형버섯율이 높았으며 수량도 저조하였다. 그러나 갈변은 200 Lux이상의 광에서 정상적으로 이루어졌으며 가장 빨리 갈변이 되기 시작하였다. 온도별 처리에서는 $25^{\circ}C$의 배양온도를 유지하여 배양한 것이 갈변시작일도 가장 빨랐고 갈변도 가장 많이 진행되었으며 수량과 개체중량도 가장 높았으며 정상적인 수량을 나타낸 처리 중 기형버섯의 발생량도 가장 적었다. 배지내에 통기성이 미치는 영향을 조사하기 위하여 솜마개의 크기를 달리하여 처리한 결과 마개의 크기가 클수록 균사의 생장량도 빨랐으며 갈변이 이루어지는 시기도 빨랐다. 그러나 자실체의 수량은 솜마개의 직경이 16mm일 때 가장 높았으며 마개가 클수록 배지내의 $CO_2$함량은 낮았으며 배양기간 중 갈변이 진행되는 8주에서 14주 사이에서 $CO_2$함량이 가장 높았다. 배양기간 중 $C_2H_4$함량은 8mm의 솜마개에서 가장 많이 발생하였으며 12, 16, 20, 0, 4mm의 솜마개으로 발생하였다. $C_2H_4$함량도 $CO_2$함량과 같이 8주에서 14주사이의 배양기간에서 가장 높았다. 침수시간에 따른 자실체의 발생효과를 구명하기 위하여 침수시간별로 자실체의 수량과 효소들의 활성을 조사하였다. 침수를 하지 않은 배지는 수량이 침수를 한 배지에 비하여 약 40%가 감소하였다. 침수시간은 4시간과 15시간 침수한 것이 각각 165g/1000ml, 175g/1000ml 이었다. 침수시 cellulose분해효소는 침수에 따른 변화가 없으나 lignin 분해효소인 laccase는 침수시간에 따라 약 4 배정도까지 효소의 활력이 증가되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제20권2호
• /
• pp.208-213
• /
• 2007

The objective of the experiment was to determine the optimum cultural [moisture levels (55, 60 and 70%), days of fermentation (7, 14 and 21), temperature (25 and $35^{\circ}C$) of incubation)] and nutritional parameters (urea addition (0 and 2%) and variable levels of single super phosphate (0.25 and 0.50% SSP)) for bio-processing of the mustard (Brassica campestris) straw (MS) under solid-state fermentation (SSF) system. The performance of SSF was assessed in terms of favorable changes in cell wall constituents, protein content and in vitro DM digestibility of the MS. Sorghum based inoculum (seed culture) of Ganoderma lucidum to treat the MS was prepared. The 50 g DM of MS taken in autoclavable polypropylene bags was mixed with a pre-calculated amount of water and the particular nutrient in the straw to attained the desired levels of water and nutrient concentration in the substrate. A significant progressive increase in biodegradation of DM (p<0.001), NDF (p<0.01) and ADF (p<0.05) was observed with increasing levels of moisture. Among the cell wall constituents the loss of ADF fraction was greatest compared to that of NDF. The loss of DM increased progressively as the fermentation proceeded and maximum DM losses occurred at 28 days after incubation. The protein content of the treated MS samples increased linearly up to the day $21^{th}$ of the incubation and thereafter declined at day $28^{th}$, whereas the improvement in in vitro DM digestibility were apparent only up to the day $14^{th}$ of the incubation under SSF and there after it declined. The acid detergent lignin (ADL) degradation was slower during the first 7 days of SSF and thereafter increased progressively and maximum ADL losses were observed at the day $28^{th}$ of the SSF. The biodegradation of DM and ADL was not affected by the variation in incubation temperature. Addition of urea was found to have inhibitory effect on fungal growth. The effect of both the levels (0.25 and 0.50) of SSP addition in the substrate, on DM, NDF, ADF, cellulose and ADL biodegradation was similar. Similarly, the protein content and the in vitro DM digestibility remain unaffected affected due to variable levels of the SSP inclusion in the substrate. From the results it may be concluded that the incubation of MS with 60 percent moisture for 21 days at $35^{\circ}C$ with 0.25 percent SSP was most suitable for MS treatment with Ganoderma lucidum. Maximum delignification, enrichment in the protein content and improvement in in vitro DM digestibility were achieved by adopting this protocol of bioprocessing of MS.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제40권3호
• /
• pp.204-211
• /
• 2012

본 연구에서는 유동형 열분해 장치를 이용하여 리기다소나무를 $400{\sim}550^{\circ}C$ 범위에서 체류시간 1.9초 동안 급속 열분해하여 바이오오일, 탄, 가스를 각각 생산하였다. 열분해 생산물의 수율은 열분해 온도에 따라 크게 영향 받았다. 바이오오일의 수율은 $500^{\circ}C$ 조건에서 가장 높았으며, 기건 바이오매스 대비 64.9 wt%로 나타났다. 열분해 온도가 높아질수록 탄 수율은 36.8 wt%에서 11.2 wt%로 급격히 감소한 반면 가스 생성량은 16.1 wt%에서 33.0 wt%로 증가하였다. 바이오오일의 수분함량과 발열량은 열분해 온도에 매우 민감한 것으로 나타났으며, 온도가 높아질수록 수분함량은 26.1 wt%에서 11.9 wt%로 감소한 반면, 발열량은 약 16.6 MJ/kg에서 19.3 MJ/kg로 증가하였다. 모든 온도조건에서 생산된 바이오오일에는 공통적으로 22종의 화합물이 확인되었고, 이들은 셀룰로오스 유래 물질 10종과 리그닌 유래 물질 12종으로 분류하였다.