Lignocellulose is now a promising raw material for biofuel production. However, the lignin complex and crystalline cellulose require pretreatment steps for breakdown of the crystalline structure of cellulose for the generation of fermentable sugars. Moreover, several fermentation inhibitors are generated with sugar compounds, majorly furfural. The mitigation of these inhibitors is required for the further fermentation steps to proceed. Amino acids were investigated on furfural-induced growth inhibition in E. coli producing isobutanol. Glycine and serine were the most effective compounds against furfural. In minimal media, glycine conferred tolerance against furfural. From the $IC_{50}$ value for inhibitors in the production media, only glycine could alleviate growth arrest for furfural, where 6 mM glycine addition led to a slight increase in growth rate and isobutanol production from 2.6 to 2.8 g/l under furfural stress. Overexpression of glycine pathway genes did not lead to alleviation. However, addition of glycine to engineered strains blocked the growth arrest and increased the isobutanol production about 2.3-fold.
Alkyl amines are widely used in various industries. Nowadays these are also used in CO2 capture technology because amines react with CO2 and remove it from the flue gas. To make the amines more compatible towards this technology, physico chemical properties may be altered by mixing with other solvents. In the present report, we measured the refractive properties of pure diisopropylamine (DIPA) (1) + isomeric butanol (2) at 298.15 K to 308.15 K. The 𝚫n values were positive for DIPA + n-butanol or sec-butanol or isobutanol or tert-butanol mixtures. The measured data was correlated with Redlich-Kister equation. The excess molar volume data were predicted from refractive index data using Nakata and Sakurai model. The experimental data were also predicted by various correlations, and the prediction capability of these correlations was reported through standard deviation. Further, the deviation in refractive index (𝚫n) data was interpreted by the consideration of specific molecular interactions between DIPA and isomeric butanol.
본 연구에서는 전통 누룩으로부터 분리한 효모를 이용한 증류주의 제조특성을 검토하였다. 발효 마지막 날의 술덧 분석결과 알코올은 최종 발효 시에는 17.2%를 나타내었다. 유기산은 succinic acid가 최종 발효 시 가장 높은 $7,164.7{\pm}85.2ppm$을 나타내었고 다음으로 입국에서 유래된 citric acid가 $1,995{\pm}124.3ppm$로 높게 검출되었다. 증류 조건에 따른 알코올 분석 결과 초류를 7% 버리고 본류를 50%까지 받아 증류 수율이 낮은 증류 조건 6이 알코올이 가장 낮은 $29.6{\pm}0.0%$였으며 본류만 30% 받은 증류 조건 4가 가장 높은 $59.9{\pm}0.1%$였다. n-propanol 분석 결과는 1, 4번 조건 증류주에서 가장 높은 $163.4{\pm}18.3$, $174.0{\pm}0.1ppm$이 측정되었고 isobutanol의 경우에도 n-propanol과 유사한 경향을 보였으며 1, 4번 조건 증류주에서 가장 높은 $234.5{\pm}28.2$, $231.7{\pm}1.0ppm$이 측정되었다. Acetaldehyde는 1, 4번 조건 증류주에서 가장 높은 $303.4{\pm}4.5$, $325.4{\pm}13.1ppm$이 측정되었다. 증류 직후 공통적으로 14개의 휘발성분이 확인되었고 증류주 전체적으로 높은 분석 결과를 나타낸 것은 isoamyl alcohol이었다. 초류 커트와 상관없이 본류를 50% 받은 3, 5, 6, 7 번 증류 조건에서 달콤한 향을 나타나는 isobutyl alcohol, pleasant fruit과 floral 향을 내는 ethyl octanoate 높게 검출되었다. 증류 후 관능결과로는 1번 조건이 전체적인 기호도와 종합적 평가($5.8{\pm}0.9$)에서 가장 좋은 관능평가를 받았다.
본 연구는 재래누룩의 누룩곰팡이를 접종한 쌀누룩을 이용하여 담금방법을 달리한 청주를 제조한 후 발효 및 품질특성을 연구하는데 있다. 발효제 투입비율, 양조용수 비율, 발효온도, 원료쌀의 도정비율을 달리한 청주 술덧을 제조하여 30-50일간 발효시켰다. 쌀누룩을 발효제로 하여 총 원료 대비 투입비율이 15%일 때 알코올 발효속도가 느렸으나 최종 알코올 함량은 17%(v/v)로 다른 시료와 마찬가지로 동일하게 나타났다. 또한 누룩투입비율이 높을수록 청주의 총유기산이 많이 생성되었고 그중 구연산, 주석산, 사과산은 많이, 호박산은 적게 생성되었다. 한편 양조용수비율이 낮을때 불완전발효가 일어났으며, 알코올 함량은 모든 시료가 17%(v/v)로 유사하였다. 양조용수 비율이 높을수록 청주의 총 유기산은 적게 검출되었으며 구연산과 주석산은 적게, 호박산은 많이 나타났다. 발효온도가 저온일수록 발효초반의 당화와 발효속도는 늦었으나 지속적인 발효가 진행되어 $10^{\circ}C$의 경우 최종 알코올 함량은 18.1%로 가장 높았다. 저온일수록 n-propanol, isobutanol, isoamyl alcohol 등의 고급알코올과 총 유기산이 적게 생성되었으며, 이때 구연산과 사과산은 많이, 호박산은 적게 생성되었다. 도정도가 높을수록 알코올함량, 총 유기산과 고급알코올이 적게 생성되었으며, 특히 10%도정미 사용시 도정도 20% 이상의 다른 시료들에 비해 현저히 많이 생성되었다.
연구에서는 입국 증류주를 항아리와 스테인리스 용기에 숙성시키며 숙성 시간별 증류주의 품질 특성을 검토하였다. 알코올의 경우 초기 39.8-40.9% 알코올이 숙성 180일에 항아리는 38.0-38.9%를 스테인리스 용기는 39.1-39.7%를 나타내었다. 항아리와 스테인레스 용기 모두 숙성 기간이 증가할수록 TBA값이 감압과 상압 증류주 모두에서 증가하였다. 증류주의 n-propanol, isobutanol, isoamyl alcohol는 항아리와 스테인리스 용기 모두 숙성 기간이 증가할수록 감압과 상압 증류주 모두 감소하였으며 A/B의 비율은 감압과 상압 모두 비슷한 1.32-1.35, A/P는 2.17-2.22, B/P는 1.62-1.68의 비율을 나타내었다. 입국을 이용한 증류주의 향기 성분 분석 결과 증류 초기에 감압 증류에서 높은 검출 결과를 나타낸 것은 isoamyl alcohol>isobutyl alcohol>ethyl palmitate>decanoic acid>ethyl octanoate 순서 였으며 상압 증류에서 높은 검출 순서는 isoamyl alcohol>decanoic acid>ethyl palmitate>isobutyl alcohol 순 이었다. 항아리에 숙성을 한 증류주의 경우 숙성 기간이 경과하면서 관능 점수가 감압, 상압 증류주 모두 상승하였으며 가장 높은 관능을 보인 것은 감압 증류 600 mmHg로 종합 기호도에서 $6.98{\pm}0.28$으로 가장 높았다.
본 연구에서는 비열처리 참외막걸리 제조과정 중 sucralose첨가량에 따른 이화학적 품질 특성을 조사하였다. 그 결과 초기 당도는 sucralose 함량이 높을수록 일부 증가하였으며 발효가 진행됨에 따라 모든 첨가구간에서 조금씩 증가하는 경향을 보였다. pH는 발효 4일까지 sucralose 함량에 따른 큰 차이가 없었으며 총산도의 경우도 sucralose 함량에 따라 큰 차이가 나타나지 않았다. 환원당의 경우 1일째에 모든 실험구간에서 급격히 감소한 뒤 2일부터 조금씩 증가하는 경향을 보였다. 알코올함량은 sucralose의 첨가량에 따라 알코올발효가 진행되면서 알코올함량이 증가하여 발효 종료 후 무첨가(A) 11.27%, 0.001%(w/w) 첨가군(B) 11.43% 0.002%(w/w) 첨가군(C) 11.80% 및 0.003%(w/w) 첨가군(D) 12.23%로 나타났다. 알코올성분 중 acetaldehyde, 1-propanol, isobutanol 및 isoamylalcohol 모두 sucralose첨가량에 많을수록 높은 함량을 보였다. Suralose 첨가에 따른 관능적 특성은 sucralose 0.003%(w/w) 첨가군(D)에서 color, odor, taste 및 overall이 각각 3.30, 2.67 3.17 및 3.20으로 가장 높았다.
Vitis vinifera 적포도주의 화학성분, 고급 알콜, esters 및 휘발성분 등을 측정하기 위하여 HPLC, GC및 GC-MS등의 기기를 이용하였다. 포도주의 저장 숙성중에는 산류의 변화가 많았는데, 특히 tartaric acid가 현저히 감소하였다. Total phenolics와 phenol flavonoid의 함량은 Malbec 품종으로 제조한 포도주가 각각 470mg/L과 245mg/L로서 Cabernet sauvignon (310mg/L, 135mg/L)과 Cabernet franc (425mg/L, 125mg/L) 포도주보다 많았고, nonfalvonoid의 함량은 Cabernet franc 포도주가 300mg/L로서 Malbec (225mg/L)과 Cabernet sauvignon (175mg/L) 포도주보다 많았다. Acetaldehyde 함량은 Cabernet sauvignon (26mg/L)과 Cabernet franc (28mg/L에 비하여 Malter(33mg/L) 포도주에서 많았다. Methyl alcohol, propanol 및 isoamyl alcohol은 다른 두 포도주에 비하여 Cabernet sauvignon 포도주에서 많았고, isobutanol은 Malbec 포도주가 64mg/L이었으며, ethylacetate는 Cabernet franc 포도주가 35mg/L로서 Malbec (28mg/L)과 Cabernet sauvignon (23mg/L) 보다 많았다. 세품종(Cabernet sauvignon, Cabernet franc, 및 Malbec)의 포도주 농축물로부터 GC를 이용하여 87~91여종의 휘발성분을 분리하였고, 그 중 terpine-4-ol을 비롯한 35종을 GC-MS를 사용하여 동정하였다.
Transparent materials are well known but preparation of transparent poly 2-hydroxyethyl methacrylate {poly (HEMA)} material by varying solvent is a new one and economically reliable. This material is prepared from hydroxyl based monomer HEMA by radical polymerization using benzoyl peroxide (BPO) as initiator and isobutanol, 2-butanol, 1-butanol, hexane and toluene as a solvent. The reaction temperature, time and stirring speed were set at $70^{\circ}C$, 4 hrs and 150 rpm, respectively. The polymer was characterized for functional group by IR spectroscopy. It was observed that the intensity of band at $1637 cm^{-1}$ a characteristic band of C=C stretching disappeared indicating that it was completely consumed after polymerization. It was observed that swelling percentage increases with increase as time passes but after a certain time a constant swelling percentage is achieved. SEM pictures reveals that poly (HEMA) prepared by different solvent shows pore with a distinguishable void up to several micrometers. The BET surface area, cumulative pore volume and average pore diameter is greater in poly (HEMA) prepared by hexane as a solvent compared to other solvents. Poly (HEMA) prepared by 1-butanol as a solvent shows higher glass transition temperature compared to other solvents. Poly (HEMA) prepared by different solvents shows $90{\sim}94%$ light transmission property from light transmission measurement and looks transparent.
The objective of this study was to establish the optimum alcohol fermenting conditions for the processing of kiwi wine and vinegar products. Six yeast strains were examined for their alcohol production from kiwi at $30^{\circ}C$ for 72 hr with continuous shaking at 100 rpm. Under these conditions, Saccharomyces kluyveri DJ97 produced the highest alcohol content of 10.2%. As the fermentation time extended to 96 hr, the alcohol content reached a maximum of 12.75%. The optimum alcohol fermenting conditions for kiwi fruit were accomplished when kiwi was added to an equal amount of water, inoculated with S. kluyveri DJ97 and fermented at $30^{\circ}C$ for 96 hr with continuous shaking. The content of soluble solids decreased as the alcohol concentration increased, whereas little change was observed in the pH and titratable acidity during the low temperature aging process. Other alcoholic compounds, such as methanol, isopropanol, n-propanol, isobutanol, and isoamylalcohol, tended to increase as fermentation progressed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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