• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권1호
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• pp.23-32
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• 1983

본 연구에서는 Aspergillus niger KG79에서 두종류의 D-xylanase를 분리.정제하여 그 특성을 규명하였다. 이 두 종류의 D-xylanase의 물리화학적 및 동력학적 특성은 큰 차이가 없었다. 이들 Xylanase는 D-Xylan으로부터 Xylose, Xylobiose와 Xylotriose를 분해 생성하였다. 그러나 보리짚 Xylan을 기질로 사용했을 경우에는 Xylanase I 은 II보다 측쇄 arabinose를 상당히 빨리 분해하였다. 이들 효소에 의한 Xylan의 분해도는 기질의 종류에 따라 차이가 나서 보리짚 Xylan과 larchwood Xylan의 분해도는 각각 10%와 25%(환원당량) 정도로 나타났다. 순수정제된 Xylanase와 $\beta$-Xylosidase를 사용하여 재조합한 Xylanase계의 기질분해력을 비교한 결과 최적조건에서 보리짚과 larchwood Xylan은 각각 28%와 54%씩 분해 전환되었다. 이러한 결과는 Xylan의 효소분해도의 제한요소는 기질의 물리적 특성의 차이에 기인함을 추정할 수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제17권2호
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• pp.57-65
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• 1989

Cellulose와 hemicellulose의 단일 유도기질과 그 혼합물을 이용하여 Aspergillus nidulans의 섬유질 분해효소계의 유도 특이성을 조사하였다. 섬유질 분해효소계의 생합성에 있어서 최적의 유도기질이 endoglucanase의 경우엔 carboxymethylcellulose, ${\beta}-glucosidase$는 cellobiose, 그리고 endoxylanase와 ${\beta}-xylosidase$는 xylan으로 알려져 왔으나 이들 단일기질보다 기질들의 혼합물 특히 CMC-xylan과 CMC-xylan-laminarin of cellulase와 xylanase complexes의 생합성을 증가시키는데 매우 효과적인 것으로 나타났다. 이것은 각각의 유도기질에 따른 endoglucanase와 ${\beta}-glucosidase$ 그리고 endoxylanase의 components 양상 및 비교 활성도 변화에 기인하는 것으로 polyacrylamide gel 전기영동과 활성염색의 결과에서도 나타났다. 섬유소 분해효소계 생합성을 위한 유도물질의 이와 같은 공조효과는 Aspergillus nidulans에서 Cellulose와 xylanase systems의 생합성 조절이 유도물질에 의한 효소의 유도 수준에서 상호 관련되고 있음을 시사한다.

• 멤브레인
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• 제12권1호
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• pp.21-27
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• 2002

본 연구에서는 회분여과방식을 이용하여 부하율에 따라 생성되는 생물대사성분의 특성 및 분포를 관찰하였다. 실험에 사용된 기질은 단일 탄소인 phenol을 사용하였으며, 분자량 분포실험을 위하여 분자량이 각각 30K, 100K Dalton 및 $0.45{\mu}$ membrane filter를 이용하여 구하였다. 페놀농도가 120, 230 및 440 mg/L 일 때 비기질이용율(q)은 각각 0.639, 1.281, 1.744 (mgTOC/mg MLSS/day)로 나타났으며 Run C일 때 가장 높은 이용율을 나타냈다 . 내생단계에서 미생물의 사멸율($K_d$)는 각각 0.0536, 0.0661, 0.0749($day^1$)이며 생성계수 ($SMP_e$) 는 각각 0.006, 0.0058, 0.0057($day^1$)로 나타났다. 초기 유입된 기질이 기질분해에 의해 생성된 $SMP_s$로 분해되어지며, 시간경과에 따라 $SMP_{nd}$ 로 진행됨을 알수 있었다. 기질분해 완료 후 미생물의 내생단계에 접어들면서 $SMP_e$성분으로 전환되었다. 유입부하율에 따른 분자량 분포 측정결과는 운전시간이 경고함에 따라 점차 저분자 물질이 고분자의 난분해성 물질로 전환되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권3호
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• pp.458-465
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• 2011

본 연구는 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 적용하여 소맥 글루텐 산 가수분해물의 염 농도와 기질인 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물의 농도가 MRP의 갈변도와 항산화 활성, 기호도에 미치는 영향을 분석하여 기질조건을 최적화 하고자 하였다. 종속변수 회귀식의 결정 계수($R^2$)는 각각 0.975, 0.960, 0.854로 나타났으며 반응모형에서 갈변도와 항산화 활성은 모두 ribose와 소맥 글루텐산 가수분해물의 농도가 증가함에 따라 증가하여 두 기질 농도에 영향을 크게 받았다. 그러나 갈변도는 소맥 글루텐산 가수분해물의 염 농도가 높아짐에 따라 감소하는 경향을 보였고 DPPH radical 소거활성은 염 농도의 영향을 받지 않았다. 관능적 기호도로 평가된 고기향미에 대한 향 특성은 소맥 글루텐의 염 농도가 낮으며 ribose의 농도에 비해 소맥글루텐 산 가수분해물의 농도가 높을 때 발현되었다. 본 실험에서 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물을 이용한 MRP의 높은 DPPH radical 소거활성과 관능적으로 고기향미에 근접한 향 특성을 나타내는 최적조건으로서, 소맥 글루텐산 가수분해물의 염 농도가 3%, ribose 농도 6.2%와 소맥글루텐 산 가수분해물의 농도 13.27%로 나타났다. 이때 DPPH radical 소거활성은 700(DF)과 관능점수 8.42점을 만족시킬 수 있는 MRP를 얻을 수 있었다. 따라서 ribose와 소맥 글루텐 산 가수분해물로 제조된 MRP의 저염화에 따른 갈변도와 항산화 효과 및 관능적 기호도에 대하여 두 기질의 농도를 조절하여 최적화함으로써 이를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.39-46
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• 2014

본 연구에서는 다양한 호기/혐기조건에서 유류오염물질인 및 MTBE의 생분해 특성을 비교하고, 특히 탈질 조건에서 질산염 영향을 조사하여 유류오염지역의 혐기적 자연정화방법의 적용 가능성을 평가하고자 한다. 단일기질 및 혼합기질 분해실험 결과, BTEX는 3가지 실험조건에서 차이는 있었으나 모두 분해가 일어났다. 그러나 benzene과 p-xylene은 호기성 조건에서 초기 공급된 용존 산소의 부족으로 인하여 분해가 지연되는 것으로 나타났다. 또한 혼합기질에서는 단일기질에 비해 BTEX 분해가 기질 경쟁관계로 인해 다소 지연되는 경향이 관찰되었다. MTBE는 탈질 조건에서만 생분해가 관찰되었으나, TBA 축적 없이 $CO_2$로 무기화되는 것으로 추정된다. 또한 BTEX 및 MTBE 분해에 대한 질산염 농도의 영향 실험 결과, 저농도(>50 mg/L)에서 BTEX 분해는 제한되었으며, 고농도 질산염(<200 mg/L) 조건하에서는 BTEX 분해가 억제되는 현상이 관찰되었다. 본 연구에서 도출된 결과는 유류오염지역의 경우 호기/혐기성 조건에서 자연 생분해를 유도할 수 있을 것으로 예상된다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.321-326
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• 2001

막의 특성을 이용하여 기질과 효소가 공존하는 캡슐을 제조하여 이 캡슐의 장점인 membrane의 pore size를 조절하면 올리고당을 분자량별로 유출시키는 것이 가능해짐으로 기질과 효소의 유출을 조절하여 생리활성이 높은 올리거당을 얻고, 생산된 올리고당의 단순한 분리.정제를 위하여, 그리고 효소의 재 이용 측면에서 encapsulation technology를 이용하여 올리고당을 생산하는 연구를 하였다. 제조된 capsule의 막 두께와 직경은 Olympus IX50 microscope를 이용하여 측정한 결과 막의 두께는 10 $\mu$m이었으며, capsule의 크기는 대략 3.0mm, $N_2$ gas를 이용할 capsule은 대fir 1.5 mm였다. 본 실험에 사용된 기질의 용액, 효소액, 반응액, alginate 용액을 pH 5.0으로 제조하여 사용하였기 때문에 막이 보다 견고하게 형성 할 수 있었으며, 제조된 capsule를 반응 용액 즉 2% acetic acid의 pH를 CaCO$_3$로 조절한 용액에 넣었기 때문에 막이 단단하게 형성되고 유지되는 것으로 판단된다. 기질의 사용에 있어서 작은 분자량을 갖는 기질은 효소와 분해 반응에 있어서 가수분해가 빨리 일어나기 때문에 보통 capsule 밖으로 유출된 올리고당의 분자량은 평균 M.W. 1,000이었다. 그러나 분자량이 큰 기질을 사용하였을 경우 평균 M.W. 1,000-3,500이었다. 막을 이루는 alginate의 점도에 의한 차이는 없었으며, 교반 속도에 의한 기질과 효소의 유출, 그리고 분해 반응에 따른 가수분해 산물인 올리고당의 유출에 있어 alginate 농도 0.5%, 교반 속도는 40 rpm이 가장 적당하였다. (12). Capsule에서 분해 반응 후 분해 산물인 올리고당의 이동을 빨리 하기 위하여 작은 size의 capsule를 제조하여 실험한 결과 3.0 mm보다 capsule 내부의 분자량 변화가 더 빨랐으며, capsule 밖으로 유출된 올리고당의 분자량 분석 결과 M.W. 3000-6000의 올리고당이 생성되었다. 반응 시간에 따른 capsule 내부의 잔류 효소 활성을 조사한 결과, 반응 8시간째에도 약 80% 이상의 효소활성을 나타내었다. Batch-type과 비교하여 capsule의 경우에는 반응이 끝난 후 capsule를 회수하여 효소를 재 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제22권1호
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• pp.43-47
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• 2007

신문지와 같은 폐지의 가수분해에 미치는 계면활성제의 영향을 조사하였다. 전처리 공정에 적합한 계면활성제는 사용한 9종의 비이온 계면활성제 중 NP 계열 계면활성제가 가장 좋은 전처리 효과를 나타내었다. NP-20을 사용하여 전처리 공정을 최적화한 결과 계면활성제 농도, 교반속도, 전처리 온도와 시간이 0.5%, 100 rpm, 30$^{\circ}C$와 1시간일 때 최적조건이었다. 당화율을 최대화하기 위하여 기질을 NP-20으로 전처리하고 전처리된 기질을 TW-80을 첨가하여 가수분해하였다. 계면활성제를 사용하여 전처리된 기질을 계면활성제를 첨가하여 가수분해하면 가수분해에서 계면활성제의 효과가 거의 없었다. 그래서 가수분해 공정에서만 계면활성제를 사용하여 효소와 계면활성제의 첨가 순서에 따른 당화율을 조사하였다. 조사결과 기질에 효소를 넣고 난 후 계면활성제의 첨가시기가 늦을수록 당화율이 낮아지는 경향을 나타내었다.

• 유기물자원화
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• 제2권2호
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• pp.31-37
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• 1994

퇴비화 과정의 미생물학적 연구를 위해 퇴비화 재료인 유기성 폐기물에 많이 존재하는 고분자 물질의 분해에 관여하는 미생물들과 이들이 분비하는 효소들을 손쉽게 선별, 정량하는 방법을 개발하였고 아울러 혐기적 상태에서의 퇴비화 가능성을 탐색하는 연구의 일환으로 혐기적 분해의 최종적 역할을 하는 황산 환원 균의 퇴비화 과정에서의 분포를 알아보았다. 고분자 물질의 분해 측정법 개발에 사용된 기질은 각각 다당류 및 단백질 중에서 ${\beta}-glucan$, xylan, dextran, CMC(carboxymethylcellulose), casein, collagen 등을 재료로 사용하였고 이들을 가교제를 써서 불용화시키고 색소를 결합시켜 색소기질을 제조하였다. 제조된 기질을 이용하여 실제의 퇴비에서 고분자 분해 세균을 분리할 수 있었으며 기존의 효소 정량법에 비해 민감하게 효소 활성을 정량할 수 있었다. xylan과 ${\beta}-glucan$ 색소기질의 경우 고체 배지 상에서 고분자 분해 미생물을 선별할 때 기존의 Congo red 법과는 달리 미생물 집락에 손상을 입히지 않고도 손쉽게 사용할 수 있었다. 실험에 쓰인 오니에 포함되어 있는 황산 환원 세균은 lactic acid, propionic acid, butyric acid, formic acid 등의 유기산에 대해 높은 활성을 보여 주었고, acetic acid, valeric acid도 이용할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권3호
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• pp.248-253
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• 1995

참깨박 단백질의 기능개선을 위한 가수분해 조건을 검토한 결과 분리된 참깨박단백질에 대한 각 효소의 최적작용조건은 papain의 경우 pH 6.0, $60^{\circ}C$,효소 대 기질의 비는 기질량에 대해 3%, 기질농도 1.5%에서 최적이었으며, pepsin은 pH 2.0, $50{\sim}60^{\circ}C$, 효소의 농도는 기질량에 대해 3%, 기질농도 1%에서 최적이었다. 그리고 trypsin은 pH 9.0, $60^{\circ}C$, 효소의 농도는 기질량에 대해 1%, 기질의 농도 1%에서 가장 높은 효소작용을 보였다.

• 펄프종이기술
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• 제29권4호
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• pp.64-72
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• 1997

백색부후균에 의한 리그닌의 분해양상을 검토하기 위해 리그닌 분해능이 우수하고 laccase활성이 높은 LKY-7 및 C. versicolor-13 균주와 manganese peroxidase 활성은 비교적 높으나 laccase활성이 전혀 나타나지 않는 LSK-27 균주로 lignosulfonate를 처리하였다. LKY-7 과 C. versicolor-13 균주에서는 lignosulfonate의 중합화 현상이 관찰되었으며 중합화는 laccase 활성 과 비례하는 것으로 나타났다. LSK-27 균주에서는 lignosulfonate의 고분자 영역이 분해되면서 탈중합화가 일어났으며 리그닌 분해 효소로는 manganese peroxidase만 검출되었다. 보조기질로 glucose를 첨가한 결과, LKY-7 균주에서는 laccase 활정이 각소하면서 중합화 현상이 어느 정도 감소하였으나 C. versicolor-13 균주는 laccase 활성의 증가와 함께 중합화도 촉진되는 것으로 나타났다. 또한 LSK-27 균주에서도 glucose 첨가에 의해 manganese peroxidase 활성이 증가되면서 lignosulfonate의 중합화가 관찰되었다. lignosulfonate 중합화에는 laccase 뿐만 아니라 manganese peroxidase도 관여하며 보조기질로서 탄소원의 종류도 영향을 미칠것으로 검토되었다.