Journal of the Korean Applied Science and Technology
/
v.15
no.4
/
pp.45-56
/
1998
Methyl fructoside oleic acid polyester(MFPE), fructose-based sugar polyester, was synthesized by solvent-free, soap-free transesterification of methyl oleate with methyl fructoside(MF) as a sugar starting material in the presence of conventional potassium carbonate basic catalyst. Methyl fructoside was found to be an effective sugar starting material, because of its low softning point, high heat stability, high miscibility, and high reactivity than other sugars. Yield 98% of purified MFPE based on initial weight of MF was obtained at 1:5 of the molar ratio of methyl fructoside to methyl oleate, 2%(w/w) of potassium carbonate catalyst content, 20${\sim}$200mmHg of reduced pressure and $180^{\circ}C$ of reaction temperature. MFPE structure was confirmed by infrared and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy. Physical properties of methyl of fructoside oleic acid polyester such as viscosity, HLB, solubility, color, refractive index, specific gravity, and density were similar to physical properties of sucrose polyesters(SPE) and vegetable oils. Then, it was elucidated that MFPE was sufficient to replace the SPE and conventional oils.
Enzymatic synthesis of fructose-based sugar fatty acid esters, such as methyl fructoside oleic acid mono and diester, was investigated using methyl fructoside as a sugar starting material. For the production of methyl fructoside fatty acid monoester by solvent process, 2-methyl 2-propanol was found to be a god reaction medium resulting a higher yield and productivity due to its high sugar solubility. The yield and productivity of methyl fructoside oleic acid monoester were 70% and 12.6g/L-hr, respectively, when molar ratio of methyl fructoside, initial concentration of methyl fructoside, enzyme(Novozym 435) content, and reaction temperature were 3:1, 200g/L, 1%(w/v), and $60^{\circ}C$, respectively. Methyl fructoside oleic acid diester was prepared by lipase-catalyzed diacylation of methyl fructoside and oleic acid in the solvent-free process. Maximum yield of 98% and productivity of 140g/L-hr were achieved when molar ratio(methyl fructoside and oleic acid) of 1:2 enzyme content of 10%(w/v) and reaction temperature of $70^{\circ}C$ were applied for the operating conditions under a reduced pressure of 20∼200 mmHg.
Methyl fructoside acrylate and methacrylate were synthesized by lipase-catalyzed glycosylation of acrylic acid, methacrylic acid and vinyl methacrylate with ${\beta}$-methyl fructoside in t-butanol as a reaction medium. From the optimum conditions of enzymatic synthesis for acrylate and methacrylate, we obtained 78% conversion for methyl fructoside acrylate and 93% conversion for methyl fructoside methacrylate. The polymerizable sugar acrylates have potential application as biomedical polymer such as hodrogel contact lens.
Methyl frucloside was purified from the aqueous sugar/methyl fructoside solution by liquid chromatography using Amberlite IRA-900, strong anion-exchange resin. The optimum operating conditions, resolution and productivity of methyl fructoside were discussed to evaluate the practical feasibility of the proposed chromatographic separation process of methyl fructoside which is useful as a new starting material for sugar ester synthesis. The linear chromatography model with HETP was well applied to the chromatographic separation process of methyl fructoside and the theoretical solution successfully predicted the elution chromatogram of methyl fructoside and sucrose at different superficial linear velocity of eluent for rectangular feed with different loading volume of packed bed. The optimum operating conditions were found to be 75% with the loading volume of packed bed at 1.13 cm/min of the superficial linear velocity at $60^{\circ}C$, and gave the productivity of methyl fructoside of 7 mg/g-resin/h with the resolution of 1.1.
In order to enhance the selectivity, productivity and yield of methyl fructoside, which was synthesized by enzymatic glycosylation of sucrose and methanol solution, controlling of surface property of solid support using different immobilization procedures optimized microenvironment of immobilized invertase. Silanization and polyethylene imine coating methods were adopted to give a hydrophobic and hydrophilic environment of immobilized invertase. As a result, polyethyleneimine coating method gave higher loading of enzyme, effective activity, and relative activity than silanization method, because it brought on increasing the functional density of amino group and enhancing the conservation of activity by regulating of hydrophilicity. And then, hydrophilic environment was possible to restraint the assessing of methyl fructoside molecule, which was more hydrophobic than sucrose, fructose, and glucose molecule in the reaction mixture, into .the active site of immobilizedinvertase. Consequently, hydrophilic microenvironment of immobilized invertase by polyethyleneimine coating obtained higher yield and productivity with increasing conversion than silanized and native invertase. Thus, this procedure optimized the microenvironment of immobilized invertase suitable for the enzymatic synthesis of methyl fructoside.
Methyl fructoside was continuously produced in suspended bed enzyme reactor using alginate-enclosed microspheres biocatalyst which was developed for enzymatic synthesis of methyl fructoside. And the continuous operating conditions were optimized with reactor simulation in order to demonstrate a feasibility of commercialization of the continuous enzymatic production process development. The yield and productivity of methyl fructoside were as high as 47.1%o and $2g/\ell$-hr, respectively. The optimum operating conditions were pH 4.8, 30%(v/v) of methanol content and $2U/m\ell$ of enzyme activity when the initial concentration of sucrose is $0.291mo1/\ell$ at the reaction temperature of $25^{\circ}C$.
Journal of the Korean Applied Science and Technology
/
v.19
no.2
/
pp.137-144
/
2002
Methyl glycoside oleic acid polyester was successfully prepared from methyl glycosides and methyl oleate by emulsion interesterification in the presence of methyl fructoside oleic acid polyester as an emulsifier. Emulsion interesterification process was optimized to obtain 98% yield of methyl glycoside polyester within $3{\sim}5hr$ at temperatures as relatively low as $90{\sim}150^{\circ}C$ and $20{\sim}200mmHg$ pressure with a five-fold molar ratio of oleic acid methyl ester to methyl glycoside in the presence of 2(w/w)% potassium carbonate and 2O(v/v)% methyl fructoside polyester based on oleic acid methyl ester.
Methyl fructoside was synthesized from sucrose and methanol using an immobilized invertase. The enzyme was covalently bound by glutaraldehyde on porous silica coated with polyethyleneimine to give loading capacity of 120mg of invertase per one gram of dry porous silica and effective activity of 100U per one milligram of bound invertase. Polyethyleneimine coating imparted a hydrophillic character, good activity retention and high loading capacity to the surface of porous silica as well as hydrophillic microenviroment in the vicinity of bound invertase. The immobilized enzyme was formed into an alginate-enclosed silica bead to have enough activity for methyl fructoside synthesis from aqueous methanol-sucrose solution. Using the alginate-enclosed biocatalyst the yield of methyl fructoside was obtained as high as 55.9% from aqueous 30% (v/v) methanol and 0.291mo1/l sucrose with 2U/ml activity at $25^{\circ}C$, pH 4.8.
Glyco-acrylate and methacrylate were synthesized by lipase-catalyzed glycosylation of acrylic acid, methacrylic acid and their vinyl esters with $\beta$-methyl fructoside and glycerol in t-butanol as a reaction medium. At the optimum conditions for enzymatic glycosylation of acrylic acid and vinyl methacrylate, we attained up to 80% conversion for glyco-acrylate from acrylic acid and 90% conversion for glyco-methacrylate from vinyl methacrylate. The polymerizable glyco-acrylates and methacrylate have biomedical application as hydrophilic monomers and hydration modifiers to be use for hydrogel contact lens formulation.
Latex microspheres of styrene/acryl copolymer with acrylamide functional group were used for the stable covalent immobilization of an enzyme applicable for enzymatic synthesis of glycoside. The latex microspheres were coated with polyethyleneimine to establish structural and functional properties relevant to the covalent Immobilization with a high retention of activity. Polythyleneimine-coated microspheres satisfactorily immobilized the invertase for methyl fructoside synthesis, and model reaction were formed into alginate-enclosed microspheres biocatalyst. Using the alginate-enclosed microspheres biocatalyst, the yield of model glycoside was obtained as high as 52.2% at concentration of aqueous 30%(v/v) methanol and 0.291mo1/1 sucrose solution with 2U/ml of activity. The present study showed that the latex microspheres were successfully applied to enzymatic synthesis of glycoside.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.