• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.311-316
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• 2006

Enzymatic ethanolysis of fish oil with immobilized lipase was investigated for reducing the free fatty acid contents and enhancing the function of fish oil. Ethanolysis reactions were carried out in erlenmeyer flask (25ml) containing a mixture of squid viscera oil and 99.9% ethanol using 1% (based on w/w squid viscera oil) immobilized lipase. The reaction mixtures were incubated at $50^{\circ}C$ and shaken at 100rpm. Ethanol was added into the mixture by stepwise addition method of Shinmada[9]. Measurement of free fatty acid molar amounts was studied by Acid Value. Tendency of oil variation during transesterification was studied by TLC method. Enzymatic ethanolysis composed diglyceride, monoglyceride and fatty acid ethyl ester with reducing free fatty acid contents. Also, selective ethanolysis by Lipozyme TL-IM and Lipozyme RM-IM mostly did not react at the sn-2 position of squid viscera oil. Lipozyme RM-IM was more suitable enzyme to reduce the free fatty acid contents by ethanolysis than Lipozyme TL-IM. Squid viscera oil was transformed into suitable properties (5 in Acid Value) for functional fish oil production.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.241-246
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• 2014

본 연구는 바이오에탄올을 생산하고자 대표적인 임업부산물인 낙엽을 바이오매스로 하여 전처리 과정을 거친 후 효소가수분해 공정을 적용하여 당화반응 특성을 비교 하였다. 전처리 방법은 화학적으로 산(HCl), 알칼리(NaOH, $NH_3$)처리하였고 각각 침지법, 교반법, 고압멸균법을 적용하여 실험하였다. 처리 효율은 효소가수분해 진행 후 포도당 생산량으로 확인하였다. 실험결과, 알칼리 전처리에서는 산 전처리 대비 18% 높은 글루코즈 생산량을 보여 바이오에탄올 생산을 위한 임업폐기물 화학적 전처리 방법으로는 알칼리처리가 효율이 더 높은 것으로 확인되었다. 또한 화학적 처리방법 중 각 방법을 적용하여 비교한 결과, 모든 방법이 알칼리-수산화나트륨 처리하였을 때 가장 높게 나왔다. 본 연구의 결과를 바탕으로 목질계 바이오매스 중 하나인 낙엽을 기질로 전처리 및 효소가수분해 공정의 가능성을 확인하였고 차후 바이오에탄올 생산에도 영향을 미칠 것으로 예상된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권1호
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• pp.73-78
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• 1992

Tryptophanase를 이용하여 트립토판 합성시 인돌의 효소활성 저해를 억제하기 위하여 유가식 조업, 유기용매 이상계의 사용, 그리고 cyclodextrin의 첨가등에 대하여 연구하였다. 효소 농도가 0.5mg/ml일때 인돌 농도 0.4mM 부근에서 트립토판 생성이 가장 빨랐으며 그 이상에서는 효소활성이 심한 저해를 받았다. 초기 인돌 농도가 20mM일 때는 27시간 반응후 인돌의 전환율이 20인데 비하여 반응기내 인돌 농도를 5mM 이하로 유가식 조업을 하였을 때 전환율이 80%로 향상되었다.

• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.363-370
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• 2003

본 연구에서는 썩은 고구마 및 감자로부터 amylase 생산균주인 사상균 FM04를 분리하였으며, 분리균주의 섬유소분해 효소 생산에 관한 배양의 환경변수 및 기질특성을 조사하였다. 최적의 효소생산을 위한 온도, pH, 교반조건은 각각 28∼3$0^{\circ}C$, 5.0∼6.0, 100rpm이였다. FM04는 Amylase 생산을 위해 탄소원으로서 starch을 잘 이용하였다. 경제적인 효소생산을 위해 전분이 많이 함유된 음식물쓰레기를 이용하였고, 1% (w/v)의 기질농도에서 5.2 U/ml의 amylase 효소활성을 얻을 수 있었다. Amylase 활성의 최적온도 및 PH는 각각 6$0^{\circ}C$와 4.5이었으며, 열안정성은 5$0^{\circ}C$에서 2일 동안 90%의 활성이 유지되었다. 음식물쓰레기의 효소학적 가수분해에서는 2.5 U/ml의 amylase 배양상등액에 음식물쓰레기 20% (w/v)의 첨가한 반응물을 5$0^{\circ}C$, 48시간의 반응한 결과 72.6 g/L의 환원 당을 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.417-424
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• 2015

본 연구에서는 목질계 바이오매스인 돼지감자 줄기에 대한 전처리 공정을 수행하였다. 공정은 효소 당화 수율을 높이기 위하여 흐름형 침출 전처리 공정에 2단 전처리 공정으로 적용하였다. 전처리 용매로 암모니아수에 의한 탈 리그닌 효과와 황산 용액에 의한 헤미셀룰로오스의 분해가 효소당화 및 발효에 미치는 영향을 확인하였다. 암모니아수와 황산용액을 이용한 2단 전처리 공정을 수행하였다. 먼저 1단계 공정은 40분 동안 $163.2^{\circ}C$의 온도에서 암모니아수로 처리를 진행하였고 다음 2단계 공정은 $169.7^{\circ}C$에서 20분 동안 황산 용액으로 처리를 수행하여 물질수지를 구하였다. 그리고 앞의 공정과 반대의 순서로 황산 용액을 먼저 처리한 후 암모니아수를 처리한 2단 전처리 공정을 수행하였다. 이때 암모니아수를 먼저 처리한 공정에서 글루코오스 생산량은 30.7 g으로 72.4%의 수율이 나타났다. 반대로 황산 용액을 먼저 처리한 후 암모니아수를 처리한 2단 전처리 공정에서는 글루코오스 생산량이 20.9 g으로 49.3%의 수율을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제28권2호
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• pp.65-73
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• 2013

This study aimed to investigate the enzymatic hydrolysis of mannitol using Viscozyme$^{(R)}$ L, Celluclast$^{(R)}$ 1.5 L, Saczyme$^{(R)}$, Novozym$^{(R)}$, Fungamyl$^{(R)}$ 800 L, Driselase$^{(R)}$ Basidiomycetes sp., and Alginate Lyase, and to optimize of reaction conditions for production of reducing sugar. Response surface methodology (RSM) based on central composite rotatable design was used to study effects of the independent variables such as enzyme (1-9% v/w), reaction time (10-30 h), pH (3.0-7.0) and reaction temperature ($30-70^{\circ}C$) on production of reducing sugar from mannitol. The coefficient of determination ($R^2$) of $Y_1$ (yield of reducing sugar by Viscozyme$^{(R)}$ L) and $Y_3$ (yield of reducing sugar by Saczyme$^{(R)}$) for the dependent variable regression equation was analyzed as 0.985 and 0.814. And the p-value of $Y_1$ and $Y_3$ showing 0.000 and 0.001 within 1% (p < 0.01), respectively, was very significant. The optimum conditions for production of reducing sugar with Viscozyme$^{(R)}$ L were 9.0 % (v/w) amount of enzyme, 30.0 hours of reaction time, pH 4.5 and $30.0^{\circ}C$ of reaction temperature, and those with Saczyme$^{(R)}$ were 9.0% (v/w) of amount of enzyme dosage, 30.0 h of reaction time, pH 7.0 and $30.0^{\circ}C$ of reaction temperature, consequently, the predicted reducing sugar yields were 22.5 and 27.9 mg/g-mannitol, respectively.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제27권3호
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• pp.143-149
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• 2011

The possibility of employing biomass of Salix viminalis cv. Q683 as a resource of bio-energy was evaluated. The chemical analysis of S. viminalis cv. Q683 leaf biomass showed components such as, extractives (2.57%), lignin (39.06%), hemicellulose (21.61%), and cellulose (37.83%), whereas, its stem was composed of extractives (1.67%), lignin (23.54%), hemicellulose (33.64%), and cellulose (42.03%). The biomass of S. viminalis cv. Q683 was saccharified using two enzymes celluclast and viscozyme. The saccharification of S. viminalis cv. Q683 biomass was influenced by enzymes and their strengths. The optimal enzyme combination was found to be celluclast (59 FPU/g substrate) and viscozyme (24 FBG/g substrate). On saccharification the glucose from leaf and stem biomass was 7.5g/L and 11.7g/L, respectively after 72 hr of enzyme treatment. The biomass and enzyme-treated biomass served as the feedstock for ethanol production by fermentation. The ethanol production from stem and leaf biomass was 5.8 g/L and 2.2 g/L respectively, while the fermentation of the enzymatic hydrolysates yielded 5 g/L to 8 g/L bioethanol in 72 hours.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1477-1486
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• 2016

Lactulose는 lactose의 이성질체로 galactose와 fructose의 ${\beta}$-1,4-glycosidic 결합으로 구성된 비소화성 기능성 이당으로 소장에서 분해되지 않고 대장에 도달하여 장내 유산균에 의해 이용되어 대장의 pH를 저하시켜 유해균의 증식을 억제 시키고 장내 균총을 유익한 방향으로 개선하는 효과를 가지고 있다. 또한 수용성 식이섬유로 작용하여 변비와 간성뇌질환등의 치료에 이용되고 있고 lactose에 비해 감미도 및 용해도가 우수하여 다양한 식품산업으로 유용하게 사용될 수 있는 높은 잠재적 활용가치를 보유하고 있는 기능성 당류이기도 하다. Lactulose를 생산하기 위하여 화학적 방법과 효소적 방법이 보고 되어있는데, lactose를 강알칼리 조건에서 이성화시키는 화학적 방법에 의한 lactulose의 생산은 고온, 고압의 반응 조건 및 중화 과정에서 사용되는 강산으로 인해 생성물의 과분해 및 부산물 생성에 의한 복잡한 정제과정이 요구되며 환경오염에 대한 심각한 문제를 내포하고 있다는 단점이 있다. 이러한 화학적 방법과는 달리 ${\beta}$-galactosidase 또는 cellobiose 2-epimerase와 같은 효소를 이용한 lactulose의 생산은 반응의 정밀성, 특이성, 반응공정의 안전성 및 친환경적 생산방법이라는 다양한 장점을 가지고 있다. 하지만, 효소적 생산 방법 중에서 ${\beta}$-galactosidase를 이용한 lactulose의 생산은 기질로서 유당뿐 아니라 과당을 함께 사용해야 하며 높은 기질농도에서만 반응이 이루어 지기 때문에 경제적으로 비효율적이라는 단점이 지적되고 있기도 하다. Lactulose의 효소적 생산방법에 있어서 이러한 단점을 극복하기 위하여 lactose 단일 기질로부터 높은 수율의 lactulose를 생산할 수 있는 cellobiose 2-epimerase를 이용한 lactulose생산 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있지만 향후 효소 반응 공정 및 효소특성개량에 대한 지속적인 연구를 통하여 lactulose 산업적 생산을 위한 다양한 연구가 필요한 실정이다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제14권1호
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• pp.21-28
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• 2009

In this study, we focused on natural water-soluble antioxidants from Tetraselmis suecica (T. suecica) and Chlorella ellipsoidea (C. ellipsoidea). They were prepared by enzymatic digestion using five carbohydrases (Viscozyme, Celluclast, AMG, Termamyl and Ultraflo) and five proteases (Protamex, Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, and Kojizyme), and the potential antioxidant activity of each was assessed. Most enzymatic digests from T. suecica had a higher radical scavenging activity than those from C. ellipsoidea. Among the enzymatic digests, Kojizyme digest from T. suecica exhibited the highest effect on DPPH radical scavenging. Viscozyme (30.2%) and Neutrase (34.6%) digests from T. suecica exhibited higher hydroxyl radical scavenging activity. Kojizyme digest from T. suecica (81.5%) had strong alkyl radical scavenging activity. Neutrase (61.9%) and Kojizyme (61.5%) digest from T. suecica possessed the highest effects on hydrogen peroxide scavenging. Among the tested samples, Neutrase (TN) and Kojizyme (TK) digests from T. suecica showed the highest antioxidant activity (DPPH, alkyl radical, hydrogen peroxide). Therefore, TN and TK digests were selected for use in the further experiments. Those digests showed enhanced cell viability against $H_2O_2$-induced oxidative damage, and relatively good hydrogen peroxide scavenging activity in an African green monkey kidney (Vero) cell line. These results suggested that an enzymatic digestion will be an effective way for the production of a potential water-soluble antioxidant from a microalgae, T. suecica.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권5호
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• pp.651-665
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• 2020

Hydrolysis of biomass for the production of fermentable sugar can be improved by the addition of surfactants. In pulp and paper mills, lignin, which is a by-product of the pulping process, can be utilized as a fine chemical. In the hydrolysis process, lignin is one of the major inhibitors of the enzymatic breakdown cellulose into sugar monomer. Therefore, the conversion of lignin into a biosurfactant offers the opportunity to solve the waste problem and improve hydrolysis efficiency. In this study, lignin derivatives, a biosurfactant, was applied to enzymatic hydrolysis of various lignocellulosic biomass. This Biosurfactant can be prepared by reacting lignin with a hydrophilic polymer such as polyethylene glycol diglycidylethers (PEDGE). In this study, the effect of biosurfactants on the enzymatic hydrolysis of pretreated sweet sorghum bagasse (SSB), oil palm empty fruit bunch, and sugarcane trash with different lignin contents was investigated. The results show that lignin derivatives improve the enzymatic hydrolysis of the pretreated biomass with low lignin content, however, it has less influence on the enzymatic hydrolysis of other pretreated biomass with lignin content higher than 10% (w/w). The use of biosurfactant on SSB kraft pulp can increase the sugar yield from 45.57% to 81.49%.