• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권1호
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• pp.28-34
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• 2004

본 연구는 자기가수분해전 처리를 통하여 제조한 반응성이 높은 셀룰로오스(high reactive cellulose, HRC)기질의 카르복시메틸화(carboxymethylation, CM화) 특성을 알기 위하여 수행되었으며, 비교를 위하여 시판 알파셀룰로오스(commercial α-cellulose, CAC) 및 침엽수 리파이나기계펄프(Refiner mechanical pulp, RMP) 2종의 시료를 사용하였다. HRC는 12시간 당화처리로 70%, 24시간 처리로 90%, 72시간 처리로 99.5%의 높은 당화율을 나타냈다. 아울러 Cellulase 효소활성에 있어서 처리 전후에 측정된 CMCase 및 Avicelase의 효소활성의 큰 변화가 없었다. 이에 대하여 72시간 처리로 CAC는 57%의 당화율을, 리그닌을 많이 포함하는 RMP는 38%의 매우 낮은 당화율을 보였다. CM화시 리그닌함량이 낮은 HRC 및 CAC시료의 CM화가 용이하였고, 1.13-1.15의 높은 치환도를, 리그닌함량이 많은 RMP는 0.85 정도의 낮은 치환도를 나타냈다. 모든 시료에서 알칼리의 농도는 30%, 3시간 처리가 가장 높은 치환도를 보여주었다. CM화물로부터의 수용성부분은 HRC 및 CAC에서 98-98.5%, RMP 로부터는 31.5%로 매우 낮았다. 비표면적이 낮은 RMP는 보수도가 매우 낮았으며, 비표면적이 높았던 CAC 및 HRC는 435% 및 321%의 매우 높은 보수도 값을 나타냈다. 팽윤도에 있어서는 비표면적과는 무관하게 HRC, RMP 그리고 CAC 순으로 팽윤율이 커졌다.

• 한국조리학회지
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• 제21권1호
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• pp.30-41
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• 2015

보리의 이용증대와 식혜 제조 시 개선되어야 할 문제점인 엿기름 함량의 부족을 해결하기 위하여 보리의 종류(자수정보리, 검정보리, 늘보리, 늘찰보리, 쌀보리, 쌀찰보리)를 달리하여 전통음료인 식혜를 제조한 후 품질특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 보리 입자의 장폭비를 측정한 결과, 검정보리가 가장 높았으며, 자수정보리가 가장 작았다. 보리밥알의 수분은 54.96~71.74%의 함량을 보였다. 당화액의 pH는 5.40~5.63의 범위였으며, 가용성 고형분 함량은 15.37~18.73 brix%의 범위로, 늘찰보리로 제조한 식혜의 당화액의 가용성 고형분 함량이 가장 높으며, 검정보리로 제조한 식혜에서 가장 낮았다. 환원당 측정결과, 4.35~7.42 mg/ 100 g의 값을 보였으며, 늘찰보리에서 가장 높은 환원당의 값을 검정보리에서 가장 낮은 환원당 값을 보여, 가용성 고형분함량과 유사한 결과를 보였다. 밥알과 당화액의 명도, 적색도, 황색도 모두 검정보리에서 낮게 나타났다. 보리식혜의 특성차이 검사 결과, 밥알의 통통함은 검정보리가 강하게 평가되었으며, 늘찰보리가 낮게 평가되었다. 밥알의 삼킨 후의 느낌은 검정보리가 강하게, 늘찰보리가 낮게 평가되었으며, 밥알의 통통함 항목과 상관관계를 보였다. 기호도 검사 결과, 외관은 쌀찰보리와 쌀보리로 만든 식혜가 높았으며, 냄새는 자수정보리가 가장 좋게 평가되었다. 텍스처에서는 쌀보리와 쌀찰보리가 높은 기호도를 보였다. 전체적인 기호도에서 쌀보리로 제조한 식혜가 높은 기호도를 보였다. 위와 같이 보리의 품종에 따라 식혜 품질의 차이를 보였다. 특히, 늘찰보리와 쌀보리로 식혜 제조 시 엿기름의 함량을 늘리지 않으면서도 당도를 높이는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제30권6호
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• pp.1260-1267
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• 2017

The properties of rice were studied on five rice cultivars (Ilpumbyeo, Samkwang, Goami-4, Dodamssal, and Thai rice), and employed two kinds of saccharification treatment methods (treatment I : rice shape, treatment II: grinding rice shape). Thai rice showed differences in width and length when compared to other cultivars of rice, and the Goami 4 had the lowest thousand-grain weight. The Goami4 and Dodamssal each showed high contents of amylose and resistant starch, and the water absorption rate was close to maximum at 90 minutes as well as the highest level of Goami 4 at all times. The qualities of highest water-binding capacity, solubility and swelling power was most significant in Thai rice. The lowest hardness level of wet rice resulted in the lowest hydration-related characteristics. High amylose content rice, in particular, showed low sugar content and slightly increased sugar content as the saccharification process improved (treatment II). On the other hand, high amylose cultivars had the same high degree of hardness as boiled rice. From these results, the Dodamssal was found to have the lowest viscosity at all temperatures but highest viscosity during the saccharification process, suggesting it may be successfully implemented as a thickener in rice beverage processing. The purpose of this study was to attempt to provide basic data on the development of rice beverage manufacturing technology, based upon the quality characteristics related to beverage processing of rice cultivars.

• 한국약용작물학회지
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• 제17권2호
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• pp.121-124
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• 2009

This study was performed to compare alcohol fermentation ability and saccharification of potatoes and sweet potatoes. Cooperated with ultrasonification process is not contain pass through cook process, but contain process using ulrasonification instead cook process. In result of sugar contents measurements sweet potato and potato was highest of a family at 6 hours fermentation, and it showed the highest sugar contents as each 11.5 brix, 10.4 brix. In result of alcohol contents measurements of sweet potato and potato, highest of a family in 4 days, and it showed th highest alcohol contents as each 8.2, 6.0%. Finally complex enzymes II process revealed similar activities like cook process.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제15권6호
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• pp.430-435
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• 1987

전분으로부터 동시당화 발효법에 의한 에탄을 생산공정의 개발을 위하여 amyloglucosidase를 chitin 에 결합시킨 후 Zumomonas mobilis와 함께 sodium alginate젤에 재고정화 시킨 다음 에탄을 생산실험을 행한 결과 전분의 당화 및 발효속도를 증가시킬 수 있음이 발견되었다. 충진층 발효조를 사용한 연속식 에탄올 생산결과 40일 이상 안정하게 유지할 수 있었고, 최대 에탄올 생산성은 희석배율 0.83$hr^{-1}$에서 17.7g/$\ell$, h였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.547-560
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• 2010

본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.183-191
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• 2021

설탕은 비만, 당뇨병 등의 원인이 되므로 저당화 식품섭취가 필요하며, 저당화 식품에 올리고당, 대체 감미료와 같은 저열량 감미소재를 이용하는 방안이 대두되고 있다. 최근 항산화작용이 높은 베리류가 각광 받기 시작하면서 아로니아의 국내 재배면적 및 소비량이 지속적으로 증가하고 있다. 떫은맛을 지닌 아로니아는 주로 생과나 동결건조시킨 가루로 이용되며, 천연색소나 주스, 잼, 와인 등과 같은 가공제품도 증가하는 추세에 있어 아로니아의 단점을 개선한 다양한 가공 상품 개발이 시급하다. 이에 본 연구는 아로니아의 선명한 색은 살리면서 떫은맛을 완화시킨 저당 아로니아청으로 아로니아시럽을 제조하였다. 설탕 첨가량을 줄이고 단맛을 대체할 감미료로서 아스파탐을 첨가한 아로니아청을 제조하고, 여기에 올리고당을 첨가하여 개발한 아로니아시럽의 이화학적 특성과 생리활성능을 연구하였다. 아로니아시럽은 음료 등 다양한 음식개발에 활용이 가능하며, 생리활성기능을 가진 아로니아로 인하여 건강을 증진시킬 수 있을 것이다.

• 펄프종이기술
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• 제47권3호
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• pp.11-17
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• 2015

In acid hydrolysis process of biomass saccharification. neutralization of acid hydrolyzate is essential step, which resulted in dissolved cations in glucose solution. Impact of cations to Kluyveromyces marxianus in glucose solution was investigated focused on ethanol fermentation. Either potassium or sodium cations decreased the ethanol fermentation and glucose to ethanol conversion. Glucose consumption by K. marxianus was delayed by increasing potassium cation concentration as completely consumed within 12 h in potassium cation 0.46 mol and 0.92 mol but within 24 h in potassium cation 1.38 mol. Also, ethanol fermentation process was slowed down with increasing concentration of the potassium sulfate. Fermentation of glucose solution to ethanol was more inhibited by sodium cation than potassium cation in glucose solution. Glucose was completely consumed within 24 h in sodium cation 0.95 mol. but at 1.90 mol or 2.84 mol in sodium cation could not finish the fermentation within 48 hour. Ethanol concentration was 22.26 g/L at low sodium cation in glucose solution with complete fermentation within 24 h. With increasing sodium cation in glucose solution, final ethanol concentration was reached at 14.10 g/L (sodium cation con) and 0.21 g/L (sodium cation con), which meant delaying of fermentation by sodium cations.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1476-1484
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• 2015

Three endoxylanase-encoding genes from the moderately themophilic chemoorganotrophic bacterium Melioribacter roseus were cloned and expressed in Escherichia coli. Genes xyl2091 (Mros_2091) and xyl2495 (Mros_2495) encode GH10 family hydrolases, whereas xyl2090 (Mros_2090) represents the GH30 family. In addition to catalytic domains, Xyl2090 and Xyl2091 contain carbohydrate-binding modules that could facilitate their binding to xylans and Por sorting domains associated with the sorting of proteins from the periplasm to the outer membrane, where they are covalently attached. Recombinant endoxylanase Xyl2495 exhibited a high specific activity of 1,920 U/mg on birchwood xylan at 40℃. It is active at low temperatures, exhibiting more than 30% of the maximal activity even at 0℃. Endoxylanases Xyl2090 and Xyl2091 have lower specific activities but higher temperature optima at 80℃ and 65℃, respectively. Analysis of xylan hydrolysis products revealed that Xyl2090 generates xylo-oligosaccharides longer than xylopentaose. Xylose and xylobiose are the major products of xylan hydrolysis by the recombinant Xyl2091 and Xyl2495. No activity against cellulose was observed for all enzymes. The presence of three xylanases ensures efficient xylan hydrolysis by M. roseus. The highly processive "free" endoxylanase Xyl2495 could hydrolyze xylan under moderate temperatures. Xylan hydrolysis at elevated temperatures could be accomplished by concerted action of two cell-bound xylanases; Xyl2090 that probably degrades xylans to long xylo-oligosaccharides, and Xyl2091 hydrolyzing them to xylose and xylobiose. The new endoxylanases could be useful for saccharification of lignocellulosic biomass in biofuels production, bleaching of paper pulp, and obtaining low molecular weight xylooligosaccharides.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.430-435
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• 2014

섬유소계 바이오매스의 주요 구성요소 간의 관계에 의한 물리적, 화학적 장벽은 셀룰로오스를 발효 가능한 당으로 전환시키는 효소당화를 방해한다. 전처리의 주 목적은 셀룰로오스의 효소당화율을 향상시키기 위하여 기질로의 효소접근성을 높이는 것으로, 전처리 공정의 발전은 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는, 간단하고, 상대적으로 저비용인 암모니아수에 의한 침지공정을 전처리방법로 채택하였다. 기질로는 국내 농업 잔류물 중 생산량이 높은 볏짚을 채택하였다. 암모니아수에 의한 침지 공정은 3, 12, 24 그리고 72시간 동안 수행되었다. 그리고 동시당화발효에 미치는 전처리의 효과를 조사하기 위해, 효소당화와 동시당화발효를 30, 40 그리고 $50^{\circ}C$에서 수행하였다. 연구 결과에 따르면, 볏짚이 암모니아수에 의한 침지 처리 되었을 때, 기존의 보편적인 동시당화발효와 비교하여 상대적으로 적은 효소사용량과 낮은 온도($30^{\circ}C$) 조건에서도 당화와 동시당화발효가 수행될 수 있음을 확인하였다. 그리고 암모니아수에 의한 침지 처리는 초기 당화속도를 증가시킴으로써 24시간 이내에 발효를 종료시켰다.