• 제목/요약/키워드: starch liquefaction

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호화전분의 쌍축형 압출성형에서 전분액화 및 체류시간 분포 (Starch Liquefaction and Residence Time Distribution in Twin-Screw Extrusion of ${\alpha}$-Starch)

  • 김성욱;이승주
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.369-373
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    • 2009
  • 전분액화에 호화찰옥수수전분가 쌍축형 압출성형의 원료로 직접 사용되었다. 그 액화 효과와 체류시간분포를 분석하였다. 내열성 ${\alpha}$-amylase(Bacillus licheniformis로부터 분리)를 함께 첨가하여 사용하였다. 전분액화는 환원당측정, gel permeation chromatography(GPC), 주사전자현미경을 통하여 분석하였다. 배럴온도와 수분함량이 높을수록 환원당 함량은 증가하였고, 호화전분의 경우 생전분보다 더 많은 환원당이 생성되었다. GPC에서 호화전분의 사용에 의한 저분자화 효과는 뚜렷하지 않았으나, 효소 첨가없이 압출성형하는 경우에는 일부 효과가 있는 것으로 나타났다. 주사전자현미경의 미세구조에서는 호화전분을 쓸 경우 그 표면이 더 불규칙하고 침식되는 것을 관찰할 수 있었다. 종합적으로 호화전분의 사용이 전분액화에 효과가 있음을 알 수 있었다. 체류시간분포에서는 호화전분을 원료로 할 경우 그 분산도가 커지는 것으로 나타났다. 이는 호화전분은 압출성형의 흐름이 원만하지 않은 것을 의미하였으나, 배럴온도와 수분함량을 증가시킴에 따라 그 분산도를 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다.

$\alpha$-아밀레이즈와 고정화된 글루코아밀레이즈를 이용한 전분의 액화 및 당화 (Liquefaction and Saccharification of Starch Using $\alpha$-Amylase and Immobilized Glucoamylase)

  • 안대희;장호남
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.497-503
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    • 1991
  • Packed bed column과 continuous stirred tank reactor에서 고정화된 glucoamylase의 catalytic activity를 비교하였다. Settling chamber를 이용한 연속애화, 당화 공정을 사용하여 액화된 전분으로부터 포도당을 연속적으로 생산하였다. . Chitin에 고정화된 glucoamylase에 의한 당화실험에 있어서는 dextrin의 농도가 100g/l일 때, 체류시간 20분 동안 20의 당화수율을 나타냈다.

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쌀과 전분을 이용한 증류식 소주의 급수 변화에 따른 수율 및 향미 연구 (Effect of the Amount of Water on the Yield and Flavor of Korean Distilled Liquor Based on Rice and Corn Starch)

  • 배상면;정수연;정익수;고현주;김태영
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.439-446
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    • 2003
  • 단식 증류기를 이용한 증류식 소주는 품격 높은 향미를 지니고 있으나 희석식 소주에 비해 상대적으로 고가인 것이 문제로 지적되어 왔다. 이에 증류식 소주의 경제성 확보 방법의 하나로 담금에 전분액화법을 도입하여 급수 변화에 따른 수율 및 향미 연구를 실시하였다. 액화담금공정에 의한 발효경과는 pH, 알코올, 총산 등의 일반분석 결과 정상적이었다. 수율은 급수율과 정비례관계를 보였으며 급수율 250%가 가장 높았다. one-way ANOVA를 이용한 p<0.05 수준에서의 Duncan's multiple range test 결과에서 급수율 변화에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았고, 게다가 profile법에 의한 관능 평가 결과를 heptadiagram으로 나타내었을 때에도 그 면적과 형태의 유사성에서 보여지는 바와 같이 급수율 변화에 따른 관능차는 거의 없었다. 따라서, 본 연구에서는 급수율 250%로 액화 담금한 것이 품질 차이 없이 가장 높은 수율을 보여 경제적으로 우수하였고 발효경과에서도 문제가 없어 최적의 담금 방법임을 알 수 있었다.

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분쇄마찰매체 함유 효소반응계에서의 Cyclodextrin 생성과 Cyclodextrin Glucanotransferase의 작용 Mechanism (Production of Cyclodextrin from Raw Starch in the Agitated Bead Reaction System and its Reaction Mechanism)

  • 한일근;이용현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.163-170
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    • 1991
  • Production of cyclodextrin (CD) directly from raw corn starch without liquefaction using cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) was carried out in an agitated bead reaction system. Similar CD yield and production rate comparable with those of conventional method using liquefied starch were obtained. Especially high purity-CD in the reaction mixture without accumulation of malto-oligosaccharides was obtained. The maximum 54g/l of CD was obtained at raw starch concentration of 200g/l. CD yield was inversely proportional to raw starch concentration, and conversion yield was 0.48 at substrate concentration of 100g/l. The optimal amount of enzyme (CGTase unit/g raw starch) was found to be around 6.0. Granular structure of raw starch degraded by CGTase was observed by SEM in order to investigate the enhancing mechanism, along with those of acid or alkali pretreated raw starch, amylose, and amylopectin. Kinetic constants of CGTase on raw starch in an agitated bead reaction system were evaluated, and CGTase was competitively inhibited by CD.

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감자 알콜발효를 위한 액화 및 당화조건 (Liquefaction and Saccharification Conditions of Potatoes for Alcohol Fermentation Using Potatoes)

  • 정용진;서지형;윤성란;이진만;이기동;김옥미;방광웅
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.94-98
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    • 2000
  • To produce liquor and vinegar using potatoes needs to liquefy and sacchrify potatoes . So selecting the efficient fermenter for proceeding these process successfully is very important . This study was investigated several fermenter and crush types of potatoes for alcohol fermentation. Final sugar contents was high in pottoes saccharificatiion by nuruk or crude enzyme. But pure enzyme and blucoamylase ended liquefaction and saccharificatiion within short ime. So complex type fermenter mixed several fermenters was superior to single type fermenter. Complexfermenter III using crude enzyme and glucoamyulase saccharificed excellently potatoes with 150% of water contents by treatment of 3 hours. Through alcohol fermentation using pressure steamed potatoes (PSP), it could be obtained 6.4% , 150%, of alcohol content and yield. However to perform a series process efficiently , crush steamed pottoes (CSP) was suitable. When it was fermented after saccharification using crush steamed potatoes and complex fermenter III, it could be obtained 6.6% of alcohol and 6.7% of acidity.

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Extrusion 전분을 기질로 한 불균일상 효소반응계에서의 Cyclodextrin 효소합성 (Enzymatic Synthesis of Cyclodextrin in an Heterogeneous Enzyme Reaction System Containing Insoluble Extruded Starch)

  • 이용현;박동찬
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.514-520
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    • 1991
  • Extrusion시켜 구조변형시킨 전분(질)을 기질로 cyclodextrin glucanotransferse(CGTase)를 활용하여 액화과정을 거치지 않고 직접 cyclodextrin을 합성하는 불용성 extrusion된 전분-수용성 CGTase로 구성된 불균일상 효소반응계에 관하여 연구하였다. Extrusion된 전분을 기질로 이용할 경우 기존의 액화전분을 기질로하는 균일상 효소반응계에서 보다 현저히 증가된 CD 농도, 수율 그리고 합성속도를 얻을 수 있었으며, extrusion된 전분 기질농도가 100g/l일 때 CD생성량과 수율은 각각 54g/l와 0.54였다.

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Bacillus stearothermophilus의 Cyclomaltodextrin Glucanotransferase를 이용한 감자전분으로부터의 Cyclodextrin 생산 (Cyclodextrin Production from Potato Starch with Bacillus stearothermophilus Cyclomaltodextrin Glucanotransferase)

  • 황진봉;김승호
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.344-347
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    • 1992
  • Bacillus stearothermophilus No.239의 돌연변이주 MNNG 8이 생산하는 CGTase를 사용하여 감자전분을 동시 액화, cyclodextrin(CD) 생산을 하였다. 고농도(30)의 감자전분이 29의 수율로 CD로 전환 되었으며 그 때의 조건은 pH 6.0, $80^{\circ}C$, 4.3mM, $CaCl_2$, $40^{\circ}C$에서 1g의 전분당 3.0 DAU의 CGTase를 첨가하는 것이다.

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일본(日本)에 있어서 전분이용(澱粉利用)의 현황(現況)과 전망(展望) (Present Status and Prospect of Starch Utilization in Japan)

  • 령목번남
    • 한국식품과학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.423-430
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    • 1978
  • Since 1950 there has been a dramatic progress in rationalization of the production of sweet potato and potato starch in Japan. This enabled dextrose industry by enzymatic process to develop rapidly due to the success of enzymatic liquefaction and saccharification. Isomerization of glucose to fructose has been studied, and the immobilization of isomerases prompted its products on industrial scale in 1970. Another advance is the development of effective methods of producing high purity maltose. A malto-hexaose forming amylase was discovered in 1971 and attempts are being made for its pharmaceutical utilization. Saccharification of cellulose by cellulase has been studied. Conversion of starch to other polysaccharides is another example for the numerous Japanese activities.

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분쇄마찰 효소반응계에서 Fungal $\alpha$-Amylase를 이용한 생전분의 직접전환에 의한 Maltose 생산 (Direct Conversion of Raw Starch to Maltose in an Agitated Bead Enzyme Reactor using Fungal $\alpha$-Amylase)

  • 이용현;박진서
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.290-295
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    • 1991
  • Maltose 생산효소인 Fungamyl과 생전분의 알칼리성 현탁액에 고형분쇄마찰매체를 첨가교반하면서 증자액화과정을 거치지 않고 생전분으로부터 maltose를 직접 생성시키는 연구를 수행하였다. 불용성 생전분을 기질로 하는 분쇄마찰 효소반응계에서 효소반응은 증자액화된 전분을 기질로 하는 기종의 maltose 제조법과 비슷한 효소반응속도를 보였다. 그러나 24시간후 maltose 농도는 증자법을 초과하여, 생전분의 농도가 150g/l일 때 95g/l의 maltose를 얻을 수 있었고, 첨가생전분에 대한 수율은 0.60이었다. 또한 생산된 포도당, maltose, maltoriose의 농도는 각각 20, 95 그리고 13g/l였으며, maltose의 함량은 72%로서 증자법의 6%0에 비하여 매우 높았다.

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연료용 알콜 생산을 위한 타피오카 전분의 액화 및 당화 (Liquefaction and Saccharification of Tapioca Starch for Fuel Ethanol Production)

  • 김기호;박성훈
    • KSBB Journal
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    • 제10권3호
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    • pp.304-316
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    • 1995
  • 액화 실험에서 BAN과 Termamyl을 비교할 때 전반적으로 Termamyl이 우수했으며 Termamyl을 (0.00625% ~0.025% 범위로 첨가하였을 때 첨가량 증가에 따른 액화반응 촉진이 뚜렷이 관찰되였다. Termamyl 240uc의 경우 타파오카에 대해 최소 0 0.0125 (v/w)% 이상이 필요하였고, 반응시간은 2 시간 정도가 석당하였다. 최적온도는 $90∼95^{\circ}C$이었고 pH는 5.8 부근이 최척이였다. 반응초기 점도가 매우 높게 나타나는데 호화속도를 약간 줄이가 위해 초기 온도를 $70^{\circ}C$정도로 낮추는 갯이 좋았다. 당화실험에서는 Novo AMG 및 국내 도일 산엽 당 화효소 모두 액화된 타피오카 용액을 잘 당화시켰다. 그러나 Novo AMG와 도일 당화효소의 활성은 기 질 에 따라 약간썩 탈랐다. 즉 이당류인 말토오스를 기 질 로 할 때는 Novo AMG의 단위 부피당 활성이 도일 당화효소의 약 1.2배이였으나, 전분을 기질로 할 때는 활성비가 1.5배였다. 경시적으로 볼 때 초기에는 당화 속도가 빨랐고 포도망이 축적되는 후기에는 당화속도 가 감소하였다. 당화의 최적온도는 약 $55∼60^{\circ}C$ 부근이었고 pH는 조절하지 않는 경우 (pH 5.7)와 조절 한 경우 (pH 4.3)간에 차이가 없었다. 85% 이상의 당화를 위해서는 타피오카 샤용량에 대해 Novo AMG 400uc을 기준으로 O.0625(v/w)% 이상, 그 리고 10시간 이상의 반응사간이 필요하였다.

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