Jo, Jong-Soo;Ha, Si Young;Jung, Ji Young;Kim, Ji-Su;Nam, Jeong Bin;Yang, Jae-Kyung
Journal of the Korean Wood Science and Technology
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제45권4호
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pp.419-431
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2017
The forest slopes cause substantial local changes in soil properties and an increase in soil erosion after extreme rainstorms. The high soil erosion rates on forest slopes need the effective use of growing media to control the soil runoff. Therefore, we prepared six different lignocellulosic growing media such as peat, perlite, and wood meal as the base materials and carboxymethyl cellulose (CMC), glucomannan, starch, old corrugated containerboard, and computer printout as the additional materials for the prevention of simulated rainfall-induced runoff. The growing media containing old corrugated containerboard efficiently reduced the percentage of soil runoff; however, it could not completely cushion the influence of crust. The best results for plant growth, except in the leaf area, were also obtained with the growing media containing old corrugated containerboard, suggesting an interesting way of paper recycling and an economic benefit for plant or crop growth in forest slope.
Cellulose triacetate (CTA) was prepared from cotton linter and pulps which contain various contents of $\alpha$-cellulose. CTA which contains 2.8 of degree of substitution (DS) and 222 of degree of polymerization (DP) was obtained from V-81 pulp under the heterogeneous system. The DS was measured by the titration method, and the DP was obtained by measurement of viscosity. FT-IR spectometer (FT-IR 6300, JASCO) was used to analyze the chemical structure of raw materials and cellulose triacetate, and X-ray diffractometer (X-pert MPD PW3040, Philips) was used to confirm the crystal structure and to calculate the relative crystallinity index (RCI). As $\alpha$-cellulose content in pulp increased, the acetylation yield increased. Besides with a kind of pulp, it contains insoluble residue which was mainly formed due to the formation of glucomannan triacetate and xylan diacetate during the esterification.
Basidiomycete, Agaricus blazei murill has grown Brazil naturally. It was first cultivated 1997 in Korea. Proteoglycan or polysaccharide which have the effect of immunopotency and anticancer were extracted from it. From the mycelium of cultivated mushroom, were extracted lectin, linoleic acid, FIII-2-b, and simmilar to glucomannan from fruit body of Basidiomycete Agaricus blazei. Fruit body was more studied than mycelium. The experiments were most in vivo study. The effect were shown on S-180, MethA tumor, Ehrlich ascites carcinoma, Shionogi carcinoma 42, Meth A fibrosarcoma by transferation of tumor cell line, specially effectiveness on the S-180. About immunopotenciation, were shown as activation of NK cell, pancreatic T-cell, helper T cell, enhancement of population of cytotoxity T cell. It was effect on the MethA tumor cells in vitro cell cytotoxity and has induction of apoptosis. Forthermore cytotoxity of many other tumor cell line, aneiognensis, cell cyle studies will be needed.
Prickly pear extract (PPE) was fermented by Lactobacillus rhamnosus LS at 3$0^{\circ}C$ for 2 days. To improve the physicochemical properties of fermented PPE, it was fortified with food polysaccharides (0.2 %) or seaweed calcium before lactic acid fermentation. The viable cell counts, flow behavior, titratable acidity and color stability of fermented PPE were evaluated during 4 weeks of cold storage. Addition of xanthan gum or glucomannan increased the apparent viscosity and acid production, viable cell counts and red color of PPE were also well maintained during the cold storage. However, fermenting PPE with gellan gum resulted in a decrease in relative absorbance, indicating lower color stability. In particular, PPE fortified with carrageenan or alginic acid showed reduced acid production and lower viable cell counts. Addition of seaweed calcium at a 0.1 % level had positive effects on color stability, and helped maintain viable cell counts of 4.1 ${\times}$ 10$^{9}$ CFU/mL. This study demonstrated that xanthan gum could be used as a good thickening agent and stabilizer for retaining viable cell counts and red color during the cold storage in PPE fermented by lactic acid bacteria.
A high molecular-weight water-soluble fraction(PO) obtained by the ethanol precipitation of 0.1 N NaOH extracts of the mushroom Pleurotus ostreatus showed 82% anti-complementary activity for complement consumption hemolysis. The PO consisted of 42% carbohydrate (w/w), 50% protein (w/w), and 3% uronic acid (w/w). Fifty-eight percent of the anti-complementary activity decreased by periodate oxidation and 22% by protease digestion, suggesting that the sugar and protein moieties are essential for this activity. Two polysaccharide fractions, PO-IIIa-1 and PO-IIIa-2, with anti-complementary activity were isolated from the PO using DEAE-Sepharose FF followed by Sephadex G-75 and Sepharose CL-6B gel permeation chromatographies. The PO-IIIa-2 was found by HPLC to be nearly homogeneous, with the molecular mass of 531 kDa, and showed 96% $ITCH_{50}$ (inhibition against the total complement hemolysis of deionized water as the control) at a concentration of 1 mg/ml. This fraction contained galactose, mannose, fucose, and glucose with molar ratios of 1.75:1:0.65 and 0.59, respectively. The majority of galactose and mannose units in the PO-IIIa-2 were composed of TGalp1 ->, ->6Galp1->, ->2,6Galp1->, and ->Manp1->. The PO-IIIa-1 (molecular mass of 2000 kDa), exhibiting higher activity than the PO-IIIa-2, was further purified into two fractions, unbound proteoglycan (PO-IIIa-1A) and bound glucomannan (PO-IIIa-lB), by affinity chromatography using ConA-Sepharose CL-4B. The anti-complementary activity of each affinity purified fraction decreased as compared to that of the native PO-IIIa-1 fraction, indicating that the formation of complex between both polysaccharide fractions was necessary for full anti-complementary activity.
Ganoderan (GAN), an immunomodulating ${\beta}$-glucan from mushroom Ganoderma lucidum, was evaluated for its ability to induce formation of nitric oxide (NO), tumor necrosis factor-${\alpha}$(TNF-${\alpha}$) and transforming growth factor (TGF-${\beta}$) from rat Kupffer cell in vitro. Hepatic macrophages activated by GAN significantly elevated concentration of NO and TNF-${\alpha}$ in cultured medium, but not significantly elevated that of TGF-${\beta}$. GAN-activated Kupffer cells secrete 14.9${\mu}$M (p<0.01) of NO and 2619.5${\rho}$g/ml (p<0.01) of TNF-${\alpha}$after 36hr of incubation at 37$^{\circ}C$. The results revealed that GAN enhanced 4-fold production of NO and 19 fold formation of TNF-${\alpha}$ compared to the control. The proliferation of GAN-activated Kupffer cells was inhibited as compared with its negative control. Comparing the activity among glucans derived from microorganisms, highly branched zymosan, glucomannan from Saccharomyces cerevisiae, significantly increased TNF-${\alpha}$ and NO production. These results indicate that the ${\beta}$-glucan from G. lucidum activates rat Kupffer cell and secretes NO and TNF-${\alpha}$. It also suggest that rat Kupffer cell posses certain receptor for ${\beta}$-anomeric glucan.
가정에서 제조된 된장으로부터 분리된 Bacillus licheniformis WL-12의 mannanase 유전자를 크로닝하여 그 염기서열을 결정한 결과 mannanase 유전자는 360 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하며 1,080 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 WL-12의 mannanase는 GH family 26에 속하는 B. licheniformis DSM13의 mannanase와 동일하였다. B. lichenifromis WL-12의 mannanase 유전자를 함유한 재조합대장균의 균체파쇄상등액으로부터 부분정제된 효소를 사용하여 반응특성을 조사하였다. pH 6.0과 $65^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였으며, locust bean gum (LBG)과 konjac의 분해능은 높으나 guar gum의 분해능은 낮았다. Mannanase로 LBG와 mannooligosaccharides를 분해하였을 때 mannose, mannobiose와 mannotriose가 주된 최종 반응산물로 관찰되었으며 mannobiose는 분해하지 못하였으나 이보다 중합도가 큰 mannooligosaccharides은 분해하였다.
In this study, the sphericity of calcium alginate gel beads was optimized using response surface methodology. The optimum conditions for bead sphericity were a concentration of 2.24% sodium alginate, a flow rate of 0.059 mL/sec for the sodium alginate solution, and a 459 rpm rotation for the calcium chloride solution. The predicted and experimental bead sphericities under the optimum conditions were 94.5 and 96.7%, respectively, showing close agreement. We also investigated the processing condition effects for the physical properties of the optimized calcium alginate gel beads. Immersion in hot water slightly decreased bead size and rupture strength. NaCl treatment increased bead size and decreased rupture strength. While the pH of the calcium chloride solution had little effect on bead sphericity, the bead sizes and gel strengths decreased with longer times in each pH solution. The beads coated with pectin and glucomannan showed no significant changes in sphericity, but their sizes decreased with time. The coated beads showed higher rupture strengths than the uncoated beads.
The present study was conducted to elucidate effects of heat, salt and hydrocolloid treatments on flying fish Cypselurus agoo roe analogs prepared using calcium alginate gel. The changes in size, sphericity and rupture strength of the analogs as affected by treatments of heat, sodium chloride and hydrocolloids were investigated. The size (mm), sphericity (%), and rupture strength (kPa) of the analogs were $2.2{\pm}0.1$, $98.2{\pm}0.2$, and $74.7{\pm}1.7$, respectively. When the analogs were heated at $95^{\circ}C$ in water, the size was slightly decreased. The rupture strength by curing with 2% sodium chloride was slightly increased. Sphericity didn't show significant differences by sodium chloride and heat treatment. The rupture strength of the analogs was slightly decreased by heat treatment, whereas remarkably decreased by curing with sodium chloride. In order to prevent a remarkable decrease in rupture strength of the analogs by curing with sodium chloride, the analogs were treated with hydrocolloids such as xanthan gum, gum guar, glucomannan, pectin and gelatin. The hydrocolloids treated analogs showed an increment in size and no significant changes in sphericity. On the other hand, the rupture strength of the hydrocolloids treated analogs exhibited remarkable increase than that of untreated ones.
The novel Aloe gels were prepared with dewatering and impregnation by soaking (DIS) processing of Aloe vera leaf slice at four different temperatures (25, 35, 45 and $55^{\circ}C$), using dehydration solution of 40% (w/v) polyethylene glycol (PEG4000). The PEG-impregnation to Aloe vera leaf slice during DIS was observed depending on immersion temperature, and the PEG-impregnated Aloe vera gel (PEG-i-AVG) obtained was characterized using $^1H$ NMR, FT-IR, GPC, XRD and TGA. The PEG-i-AVG had the higher levels of Aloe bioactives (glucomannan and O-acetyl contents) and better quality indices by $^1H$ NMR and FT-IR spectroscopy than those of native Aloe gel. Also, the obtained Aloe gel maintained the bimodal patterns in higher molecular weight region by GPC indicating no degradation of polysaccharide from native Aloe gel. The result observed by SEM confirmed a surface modification by forming the porous structure, and TGA result exhibited better thermal stability than that of native Aloe gel. XRD result revealed that the crystalline structure in Aloe gel was led by incorporation of PEG. Significant decrease of %insolubility and high enhancement of water solubility index were observed, respectively, and highly ordered conformation such as a helix structure was also indicated by Congo red reaction. We concluded that the modification effect for enhancing function of native Aloe gel was successfully obtained by DIS process using PEG as a dehydrating agent. These results suggested that this DIS process had a high potential for developing a new minimally processed product from Aloe vera leaf.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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