• 임산에너지
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• 제19권2호
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• pp.86-92
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• 2000

α-Cellulose를 페놀 및 황산과 1: 6.2 : 0.05(g/g㎖)의 비율로 혼합하여 질소기류 하에서 180℃에서 60분의 액화 처리한 후 변호된 셀룰로오스의 성분분석을 GC-MS에 의하여 실시한 결과는 다음과 같다. 셀룰로오스의 액화율이 98.8%로 높은 것으로 보아 상당히 저분자화 된 것을 알 수 있었다. 셀룰로오스 액화물 중의 13.6%인 페놀함유량은 용매로 투입된 페놀의 양보다 매우 적은데 이는 액화 생성된 화합물의 구조 중에 hydroxyphenly기나 phenyl기가 존재하는 것에서 셀룰로오스는 액화시 산 촉매에 의하여 C-C, C-O 결합의 일부 개열함과 동시에 페놀과 반응하기 때문이라 판단된다. 약 54%인 12개 셀룰로오스 액화물의 구조를 분석하였으며, 그 중 양적으로 많은 양이 검출된 물질은 phenol핵이 주종을 이루는 2,2\`-methylenebisphenol, 4,4\`-methylene-bisphenol, 3-methyl-4-hydroxyphenyl-2\`-hydroxyphenylmethane, 1-methoxy-4-(2-phenylethenyl) benzene, (e)-2,4\` dihydroxystilbene, 1-phenyl-1-(4\`-hydroxy) phenyl methanol, p-isopropylphenol 등이 검출되었다. 황산 촉매에 의하여 셀룰로오스는 액화과정에서 탈수반응 후 열분해 되어 셀룰로오스링이 끊어져 생성된 중간체들이 용매인 phenol과 치넌자 치환반응을 일으켜 phenol 화합물들을 많이 생성한다고 판단된다.

• 임산에너지
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• 제21권3호
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• pp.18-27
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• 2002

소나무 수피를 유기 설폰산 촉매존재 하에서 페놀액화하고 얻어진 액화물에 대한 특성을 검토하였다. 수피의 페놀액화시 유기 설폰산은 염산보다 뛰어난 촉매임을 확인 할 수 있었으며, 본 촉매의 사용에 의하여 소나무 수피의 완전한 액화가 가능하였다. 이들 유기 설폰산을 촉매로하여 제조된 수피 액화물의 경우 액화용매로 사용된 페놀이 염산을 촉매로 한 경우에 비하여 2-3배 많이 결합해 있었으며, 유리 전이점(Tg)이 낮았다 (PTSA: 85℃, MSA: 169℃, HCI: 181℃). 또한 이들 액화물은 전수산기, 페놀성 수산기 및 지방족 수산기가 많이 존재하여 반응중 액화 용매인 페놀의 도입과 2차적인 축합억제를 예상할 수 있었다. 액화물의 IR 스펙트럼 및 중성당류 분석 결과로부터 수피 액화물 중의 탄수화물은 대부분 분해되었다는 것을 알 수 있었다. 액화물 및 그 잔사의 EDS 분석결과 유기 설폰산 촉매는 염산 촉매에 비하여 반응용기의 심각한 부식을 초래하지 않는다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권1호
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• pp.54-62
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• 1991

Cyclodextrin glucanotransferase(CGTase) derived from Bacillus macerans was immobilized by (1) covalent linkage on chitosan and chitin with glutaraldehyde, (2) adsorption on DEAE-cellulose and Amberite IRA 900 after succinylation, and (3) entrapment on alginate and polyacrylamide by cross linking. Adsorption on Amberite IRA 900 and covalent linking on chitosan were identified to be the most suitable immobilization methods considering the yield of activity and stability of immobilized CGTase. The enzymatic properties of immobilized CGTase were investigated and compared with those of the soluble CGTase. Thermal stability of CGTase immobilized on chitosan was increased from 50 to $55^{\circ}C$, and the optimum temperature of CGTase immobilized on Amberite IRA 900 was shifted from 55 to $50^{\circ}C$. The effect of molecular size of soluble starch (substrate) on immobilized CGTase investigated using partially liquefied substrates with different dextrose equivalent(DE). Cyclodextrin(CD) conversion yield augmented according to the increase of DE level for immobilized CGTase on Amberite IRA 900. CD conversion yield of partially cyclized starch with soluble CGTase was higher compared with liquefied one with ${\alpha}-amylase$.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권3호
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• pp.66-74
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• 2002

The effects of phenol during ethylene carbonate (EC) liquefaction of pine bark in the presence of methanesulfonic acid (MSA) as a catalyst were investigated. Liquefaction of pine bark using EC in the presence of acid catalyst was very difficult in comparison to wood. Mixing ethylene glycol (EG) with EC improved the liquefaction process, but the maximum liquefaction yield did not exceed 78%. Mixing 20~30% phenol with EC was very effective for the liquefaction and the residue was remarkably decreased. More than 95% of liquefaction was achieved when about 30% phenol was mixed with EC. The reaction conditions, such as catalyst concentration, liquefaction temperature and time, type of catalyst and liquefying agent, had a great influence on the liquefaction process. The results of the average molecular weights and the amount of combined phenols for the liquefied products indicated that sulfuric acid (SA) causes high condensation reactions compared to MSA.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권4호
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• pp.232-237
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• 1993

A strain of yeast which can convert starch directly to ethanol was developed by the intergeneric protoplast fusion between Schwanniomyces alluvius possessing $\alpha$ amylase as well as glucoamylase with debranching activity and FSC-14-75 which previously had been formed from a heterologous transformation and subsequent intergeneric protoplast fusion. Fusants were selected on minimal medium after protoplasts of auxotrophic mutant of S. alluvius fused with heat-treated protoplasts of FSC-14-75 in the presence of 30%(w/v) PEG and 20 mM $CaCl_2$. The fusion frequency was in the range of $10^{-6}$ order. All fusants tested were intermediate types of parental strains for carbon compound assimilation, and their cell volumes were approximately 1.1 times larger than FSC-14-75 and 1.8 times larger than S. alluvius. The fusants were unable to sporulate like FSC-14-75, while S. alluvius could sporulate. In flask scale the most promising fusant, FSCSa-R10-6, produced 7.83%(v/v) and 10.17%(v/v) ethanol from 15% and 20% of liquefied potato starch, respectively, indicating that the fermetation efficiency of each case increased 1.2 times and 1.6 times than that of FSC-14-75. The elution pattern on DEAE-cellulose chromatography showed that FSCSa-R10-6 has four distinct amylase peaks of which two peaks originated from S. alluvius and the other two from FSC-14-75. These results suggest that the enhanced fermentation efficiency of the fusant might be due to almost-complemented parental amylases.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.323-330
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• 1998

호알카리성 Bacillus firmus var. alkalophilus가 생산하는 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)를 호화시킨 팽윤감자전분을 이용한 흡착 및 탈착, 한외여과, DEAE-cellulose 이온교환 크로마토그래피, 그리고 Sephacryl HR-100을 이용한 gel filtration 등의 분리정제 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 CGTase의 분자량은 약 77,000 Da이었으며, 등전점은 6.2～6.3이었다. 최적 효소반응 온도 및 pH는 각각 5$0^{\circ}C$ 와 6.0 였고, 열 및 pH 안정성은 5$0^{\circ}C$까지와 pH 6.0~9.5 사이였다, 정제된 CGTase는 $Ca^{2+}$ 에 의하여 열 안정성이 크게 상당히 향상되었으며 최적 효소반응 온도와 열 안정성도 55~6$0^{\circ}C$와 6$0^{\circ}C$로 증가하였다. CGTase의 기질 특이성을 검토한 결과 여러 종류의 전분들로부터 $\beta$-CD를 주로 생성하였으며, ${\gamma}$-CD도 소량 생성하였으나 $\alpha$-CD는 거의 생성되지 않았다. Sweet potato starch, corn starch, 그리고 amylopectin을 기질로 할 때 높은 CD전환율을 보였으며 $\beta$-CD와 ${\gamma}$-CB의 생성비가 5.8~8.4:1로서 $\beta$-CD를 고 수율로 생산하는 전형적인 $\beta$-type의 CGTase였다. 또한 본 효소의 최적 CD 생산조건은 기질농도 5.0%(w/v) corn starch, 효소첨가량 25 unit/g of starch로서 반응 8시간 후의 전체 CD량도 약 25 g/l로서 전환율은 50%였고, 이 때 $\beta$-CD농도는 21 g/l로서 전체 CD 중 84% 였다.