• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권8호
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• pp.845-850
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• 2009

Bioethanol derived from lignocellulosic biomass has the potential to replace gasoline. Cellulose is naturally recalcitrant to enzymatic attack, and it also surrounded by the matrix of xylan and lignin, which enhances the recalcitrance. Therefore, lignocellulosic materials must be pretreated to make the cellulose easily degraded into sugars and further fermented to ethanol. In this work, hydrothermal pretreatment on corn stover at $195^{\circ}C$ for 15 min with and without lower concentration of formic acid was compared in terms of sugar recoveries and ethanol fermentation. For pretreatment with formic acid, the overall glucan recovery was 89% and pretreatment without formic acid yielded the recovery of 94%. Compared with glucan, xylan was more sensitive to the pretreatment condition. The lowest xylan recovery of 55% was obtained after pretreatment with formic acid and the highest of 75% found following pretreatment without formic acid. Toxicity tests of liquor parts showed that there were no inhibitions found for both pretreatment conditions. After simultaneous saccharification and fermentation (SSF) of the pretreated corn stover with Baker's yeast, the highest ethanol yield of 76.5% of the theoretical was observed from corn stover pretreated at $195^{\circ}C$ for 15 min with formic acid.

• KSBB Journal
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• 제20권4호
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• pp.317-322
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• 2005

섬유성 기질을 물 가수분해하여 생긴 당을 최대한 회수하는 여러 회수방법을 조사하였다. 사용한 전처리 조건은 반응온도가 $170\~180^{\circ}C$, 반응시간이 1시간이었다. 반응 온도가 170에서 $180^{\circ}C$로 증가함에 따라 xylan의 용해율은 증가하지만 $180^{\circ}C$ 이상에서는 상당양의 당이 분해됨을 알 수 있었다. 가수분해 결과로부터 남은 고체기질과 당화액에서 얻은 당의 물질수지를 조사하였는데 glucan의 경우는 비교적 잘 맞으나, 헤미셀룰로오스는 처리되지 않은 기질에 포함된 초기양과 비교할 때 상당한 차이가 났다. 그래서 여러가지 회수방법을 고안하여 당의 물질수지를 조사한 결과 회수기간동안 열을 가하거나 초음파를 조사하는 방법과 같은 물리적인 자극을 주면 액상에서 헤미셀룰로오스 회수율이 증가되는 것이 확인되었다. 이런 사실로부터 당 회수시 기질이 크고 전처리 후 침출용매를 많이 사용할 수 없는 상업적인 공정의 경우 상당양의 올리고당이 고체기공내 갇혀 액상으로 회수되지 못할 것으로 생각된다.

• Plant Resources
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• 제4권3호
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• pp.140-146
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• 2001

This study was conducted to investigate the $\beta$-glucan contents and their characteristics of winter cereals according to particle sizes and milling recoveries. Sieved fractions differed in their average contents of $\beta$-glucans, and the coarse fraction had higher contents of $\beta$-glucan than finely milled fractions. In all winter cereals, the $\beta$-glucan contents of raw flours were higher than those of their brans, and the highest $\beta$-glucan contents of every cereals were observed at 100 mesh > or 100-140 mesh fractions except the Chalssalbori fractions which showed the higest $\beta$-glucan contents (12.9%) at 140-200 mesh fraction. As compared with the $\beta$-glucan content of Chalbori among the various milling recoveries, the $\beta$-glucan was distributed more evenly throughout the endosperm but $\beta$-glucan content in bran of Chalbori was only 1.5%. However, $\beta$-glucan content of Chalssalbori (hull-less waxy barley) was the highest in the subaleurone region (8.2%) and declined slightly toward inner layers of grain. This results suggest that $\beta$-glucan distribution between high (Chalbori) and low $\beta$-glucan barley (Chalssalbori) may explain the difference in milling performance of barley. On the other hand, $\beta$-glucan contents of two rye varieties (Chilbohomil, Chunchoohomil) were lower than those of two waxy barley varieties, and the higest $\beta$-glucan contents were observed at the 60% milling recoveries. In all winter cereals, the L-values (lightness) of raw flours were higher than those of brans. And the L-values of barley varieties were higher than those of oat and rye varieties. As the particle sizes and milling recovery ratios were decreased, the L-value were increased. The a-values (redness) in brans of every winter cereals were higher than those of every particle size flours and every milling ratio fractions, and this tendency was observed in the b-values (yellowness) of every particle size of cereal flours. The L and b-value of barley, the b-value of oat, and L, a, b-value of rye have the significant relationship with the $\beta$-glucan contents, respectively. This results represent the fact that $\beta$-glucans affected the color of the flours and pounded grains of winter cereals.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.682-689
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• 2015

A two-step process was investigated for pretreatment and fractionation of rice straw. The two-step fractionation process involves first, soaking rice straw in aqueous ammonia (SAA) in a batch reactor to recover lignin-rich hydrolysate. This is followed by a second-step treatment in a fixed-bed flow-through column reactor to recover xylo-oligomer-rich hydrolysate. The remaining glucan-rich solid cake is then subjected to an enzymatic process. In the first variant, SAA treatment in the first step dissolves lignin at moderate temperature (60 and $80^{\circ}C$), while in the second step, hot-water treatment is used for xylan removal at higher temperatures ($150{\sim}210^{\circ}C$). Under optimal conditions ($190^{\circ}C$ reaction temperature, 30 min reaction time, 5.0 ml/min flow rate, and 2.3 MPa reaction pressure), the SAA-hot-water fractionation removed 79.2% of the lignin and 63.4% of the xylan. In the second variant, SAA was followed by treatment with dilute sulfuric acid. With this process, optimal treatment conditions for effective fractionation of xylo-oligomer were found to be $80^{\circ}C$, 12 h reaction time, solid-to-liquid ratio of 1:12 in the first step; and 5.0 ml $H_2SO_4/min$, $170^{\circ}C$, and 2.3 MPa in the second step. After this two-step fractionation process, 85.4% lignin removal and 78.9% xylan removal (26.8% xylan recovery) were achieved. Use of the optimized second variant of the two-step fractionation process (SAA and $H_2SO_4$) resulted in enhanced enzymatic digestibility of the treated solid (99% glucan digestibility) with 15 FPU (filter paper unit) of CTec2 (cellulase)/g-glucan of enzyme loading, which was higher than 92% in the two-step fractionation process (SAA and hot-water).

• 한국균학회지
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• 제23권2호통권73호
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• pp.129-138
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• 1995

비허용온도인 $37^{\circ}C$에서 삼투감수성을 보이며 베타-1,3-글루칸 합성능이 현저히 손상된 Saccharomyces cerevisiae mutant(LP353)를 YCp50으로 제조한 yeast genomic library로 형질전환시킨 후, 콜로니 자기방사법으로 형질전환체의 선별을 시도한 결과, LP353의 베타-1,3-글루칸 합성능을 부분적으로 회복시켜 주는 약 8.5-kb 크기의 DNA 절편을 클로닝하는데 성공하였다. 클로닝된 8.5-kb의 DNA 절편은 copy 수에 무관하게 LP353의 또 다른 표현형질인 온도의존적 삼투감수성은 회복시켜 주지 못하였으나, 세포벽의 베타-1,3-글루칸 함량과 베타-1,3-글루칸 분해효소인 ${\beta}-glucanase$에 대한 내성은 copy수에 무관하게 증가시켜 주었다. 한편, 8.5-kb의 DNA 절편은 $37^{\circ}C$의 삼투안정제가 첨가된 액체배지에서 잘 자라지 못하는 LP353의 돌연변이 형질을 회복시켜 야생형의 수준에 근접하는 생장양상을 보여 주었다. 이상의 결과로 클로닝된 8.5-kb 크기의 DNA 절편은 S. cerevisiae의 베타-1,3-글루칸 생합성에 관여하는 유전자의 하나인 BGS2를 포함하고 있는 것으로 보여지며, subcloning을 통한 기능부위 분석 결과, 4.8-kb 크기의 BglII-KpnI DNA 절편에 BGS2가 존재하는 것으로 추정되었다.

• 유기물자원화
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• 제11권3호
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• pp.51-59
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• 2003

본 연구에서는 베타글루칸 생산공정에서 발생하는 공정수에 대한 M/F(micro filtration) 분리막 시스템의 효용성을 검토하였다. M/F 시스템의 운전을 위하여 M/F 분리막은 Millipore(USA)사의 Pellicon 2 Cassette Filter Module HVMP $0.45{\mu}m$를 사용하였다. 플럭스는 운전압력의 상승에 따라서는 증가하며, 운전시간의 경과에 따라서는 감소하였다. 농축비가 높을수록 농축액에 남아있는 베타글루칸 제품의 회수가 효과적이었다. 베타글루칸 발효액의 재이용시 투과액의 전환수율이 42.5%로 배양 패턴에 큰 변화가 없었다. 본 연구에서 얻어진 결과를 토대로 청정생산공정에서 투과액을 반응공정수로 재이용 가능하리라 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권9호
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• pp.1419-1425
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• 2013

탐라오가피를 이용하여 건강기능식품 개발 시 원료의 표준화를 위한 eleutheroside B, E 및 ${\beta}$-glucan의 함량 및 분석법 검증을 실시하였다. 분석법 검증결과, HPLC를 이용한 분석방법에서 표준용액의 피크유지시간과 탐라오가피 뿌리 및 줄기 추출물의 피크유지시간이 일치하였으며 동일한 spectrum을 나타내는 것으로 특이성을 확인하였다. Eleutheroside B와 E의 검량선은 각각 0.9997, 0.9999로 1에 가까운 높은 직선성을 보여주어 분석에 적합함을 알 수 있었다. Eleutheroside B와 E의 검출한계는 각각 $0.050{\mu}g/mL$, $0.025{\mu}g/mL$이었고 정량한계는 $0.250{\mu}g/mL$로 eleutheroside B와 E가 동일한 값으로 설정되었다. Eleutheroside B의 함량은 탐라오가피 뿌리 및 줄기에서 각각 $525.7{\pm}16.8$, $525.1{\pm}21.1{\mu}g/g$으로 큰 차이가 없었으며 eleutheroside E의 함량은 뿌리 및 줄기에서 각각 $1,315.3{\pm}22.7$, $1,037.5{\pm}22.2{\mu}g/g$으로 뿌리에 더 많은 eleutheroside E가 함유되어 있었다. 정밀도(RSD) 측정 결과, eleutheroside B와 E는 일간 정밀도에서 각각 1.4~5.0, 1.1~2.5%의 정밀도를 보여주었으며 일내 정밀도에서는 각각 2.8~2.9, 0.4~1.1%로 일간 정밀도보다 높은 정밀성을 나타내었다. 또한 eleutheroside B는 100.66~110.04%, eleutheroside E는 94.26~111.62% 범위의 회수율을 보여주어 실험방법에 대한 정확성을 검증하였다. ${\beta}$-Glucan 분석법 검증 결과, 100.03%의 회수율을 보였으며 분석오차는 2.33%로 높은 정확도를 보여주었고, 일간(inter-day) 정밀도는 1.32~5.67%이었으며 일내(intra-day) 정밀도는 8.01~11.76%의 정밀성을 나타내었다. 탐라오가피 줄기, 잎 및 열매의 ${\beta}$-glucan 함량은 각각 $5.32{\pm}0.38$, $4.34{\pm}0.32$, $3.71{\pm}0.22%$(w/w)로 줄기에 가장 많은 ${\beta}$-glucan이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과, 지표성분인 eleutheroside B와 E의 HPLC를 이용한 동시분석 방법과 ${\beta}$-glucan 분석방법이 적합한 분석방법임이 검증되었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.816-820
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• 2005

Polysaccharide-based dressings have increasingly become viable alternatives to somewhat less biocompatible and often problematic cotton or viscose gauzes traditionally used for wound dressings. Polysaccharide which is particularly abundunt in Agaricus blazei Murill is known as the bioactive materials. Polysaccharide extracted from Agaricus blazei Murill enhances the recovery of the damaged epidermal tissue and the production of epithelial cell growth factors which are necessary to heal the burn and wound on the epidermal tissue. In this study, the biopolymer delivery system of polysaccharide extracted from Agaricus blazei Murill into epidermal tissue was elucidated using the skin permeating enhancer in vitro. The enhancing effects of various penetration enhancers and some other enhancers on the permeation of ${\beta}-glucan$ were evaluated using Franz diffusion cell. Permeation of polysaccharide in nomal and burn skin was compared. Polysaccharide was studied for the burn and wound healing activity in the epidermal tissue on rats.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.128-132
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• 2001

발효 배양액으로부터 균체를 제거한 후에 전분파의 흡착성 을 증가시켜주기 위하여 ammonium sulface 25% (w/v), 반응 2시간 정도면 95% 이상의 효소가 전분(힐반전분 1%, wfv)에 홉착됨올 일 수 있었다. 효소 흡착인 경우 일반전분(옥수수 전분)이 흡착율 95% 이상으로 가장 효과적이며 탈착의 경우 (탈착용액 : 증류수)에는 산화천분이 1 회 68%로 가장 효과적이었다. 또한 효소의 홉착 및 탈착에 사용되는 전분익 농도 는 효소 역가 205 U/mL 기준으로 1 % (v/v) 정도면 효소의 흡착 및 탈착에 적당하였다. 효소 흡착외 경우 $4^{circ}C$, 정도에서, 탈착의 경우 온도 $50^{circ}C$, 와 pH 8.0에서 효과적이었다 탈착 용액으로 Iris-buffer가 탈착율 98%로 가장 효과적이었다. 또한 발효배양액으토부터 균체외 제거단계의 유무에 관계없이 전분의 흡착율과 탈착율은 유사하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2003년도 공동 춘계학술대회 논문집
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• pp.62-62
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• 2003

Landsat TM 영상을 이용, 명암차가 높은 산악 지역에 적용해왔던 알고리즘을 개선하여 비교적 명암차가 낮고 넓게 분포하는 충적층 지역의 선구조를 추출하는 알고리즘을 개발하였다. 수치지형모델(OEM)에 대하여 Local Enhancement 를 이용해서 평탄한 지역을 선정하여 이로부터 충적층을 추출하였다. Zevenbergen & Thorno's Method를 3×3 moving windowing을 통해서 최대 경사방향과 경사를 구해서 충적층을 지나는 선구조 요소를 추출하고 다시 Hough 변환을 이용해서 1차 선구조를 추출하였다 이를 이용하여 충적층의 직각방향의 지형단면의 경사를 유추해서 spline 보간법을 이용해 단면의 최저점을 구하고 이 구해진 점들을 다시 Hough 변환을 이용해서 최종 선구조를 추출하였다. 본 연구에서 사용한 알고리즘은 기존 알고리즘에서 사용된 소창문보다 훨씬 큰 충적층이 분포하는 지역의 지형 경사가 수렴하는 부분에 선구조가 뚜렷이 나타남을 볼 수 있다. 최대경사방향과 경사를 구해서 얻어진 1 차선구조와 최종 선구조에서 선구조 방향이 다소 차이를 보인다. 1 차 선구조의 수직방향 지형단면의 자료를 이용함에 있어, 지형 단면의 시작정과 끝지점을 임의적으로 결정하는 것이 아니라, 충적층을 가로질러 최고점까지 또는 다음 충적층이 나을 때까지의 자료를 이용해서 보간법을 사용하였고, 충적층의 넓이에 따라 보간할 자료량의 차이에 의한 오차가 발생할 수 있다. 넓은 충적층에서 선구조가 잘 추출되는 반면에 좁은 충적층이 분포하거나 계곡에 해당하는 지역에l서는 경사수렴부와 일치하지 않는 선구조가 추출되었다. 이는 향후 계속적으로 연구해서 보완되어야 할 것으로 사료된다.페클 잡영 제거 정도에 있어 다른 필터들과 큰 차이가 없지만 경계선보존지수는 다른 필터들에 비하여 가장 우수함을 확인할 수 있었다.rbon 탐식효율을 조사한 결과 B, D 및 E 분획에서 유의적인 효과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, ${\beta}$-glucan은 고용량일 때 직접적으로 또는 $IFN-{\gamma}$ 존재시에는 저용량에서도 복강 큰 포식세로를 활성화시킬 뿐 아니라, 탐식효율도 높임으로써 면역기능을 증진 시키는 것으로 나타났고, 그 효과는 crude ${\beta}$-glucan의 추출조건에 따라 달라지는 것을 알 수 있었다.eveloped. Design concepts and control methods of a new crane will be introduced in this paper.and momentum balance was applied to the fluid field of bundle. while the movement of′ individual material was taken into account. The constitutive model relating the surface force and the deformation of bundle was introduced by considering a representative prodedure that stands for the bundle movement. Then a fundamental equations system could be simplified considering a steady state of the process. On the basi