• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.23-34
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• 2006

우리 인류가 이룩한 산업의 발전은 화석원료에 기반을 두고 있다. 현재 인류가 사용하고 있는 대부분의 정밀 화학제품, 의약품, 각종 화학 소재, 플라스틱, 연료 등은 화석원료 특히 석유를 원료로 생산되고 있다. 그러나 석유는 수요의 지속적 증가와 매장량의 한계 때문에 최근 그 가격이 급격히 상승하고 있으며 이로 인해 세계 경제의 발전이 크게 위협받고 있다. 또한, 화석연료나 화석원료 이용하는 화학제품의 제조공정은 지구온난화 가스 및 폐기물을 대량생산하여 인류에게 심각한 환경문제를 야기하고 있다. 이에 바이오매스를 원료로 사용하는 새로운 생물화학공정, 즉 산업 BT의 필요성이 대두되었다. 산업 BT는 바이오 에탄올, 바이오 수소 등의 대체 연료, 글리세롤, 젖산, 아세톤, 부탄올, 프로피온산 및 각종 아미노산 등을 포함한 대체원료, 미생물이 생산하는 PHA 등의 바이오폴리머의 생산에 활용될 수 있으며, 궁극적으로 기존 화석원료 기반의 산업구조를 환경친화형 바이오 기반 구조로 대체할 것으로 기대되고 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권6호
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• pp.654-660
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• 2018

The dependence on global fossil fuels has been gradually reducing all over the world. Some countries which recognized the important of environmental values were joining to carry out international GHG goals. Our country has also participated with high targets (37% reduction compared to BAU 2030 years). So we need to supply materials of lower GHG value such as a bio-diesel. Bio-alcohol is one of the similar bio-fuels that can be reducing GHG. A lot of countries had tried to commercialize through various R&D for bio-alcohol. In this study, we analyzed the fuel characteristics of bio-alcohol fuel produced by domestic technology. And we evaluated a possibility to use as vehicle fuel through mixing of bio-alcohol and gasoline. The mixed fuels were satisfied with 2.3 wt% of oxygen content that is standard of the petroleum and petroleum alternative fuel business Act. We tried to evaluate a emission characteristic of vehicle by mixed fuel. In accordance with the results we tried to find a correlation between fuel and emission.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.395-403
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• 2022

본 연구에서는 한국형 프로바이오틱스와 홍삼을 발효하여 저분자 진세노사이드인 compound K (CK)로 생물전환되는지를 확인하였다. 프로바이오틱스 19종의 유전체 분석결과, 진세노사이드 Rb1에서 CK로 전환에 관련된 β-glucosidase는 19종 모든 균주에서 확인되었고, α-arabinofuranosidase 유전자는 3종의 균주, β-xylosidase는 6종 균주, α-rhamnosidase는 8종의 균주에서 확인되었다. 이 중 B. longum CBT BG7는 Rb1으로부터 CK까지 전환시켜, CK 함량을 증가시켰다. 또한, B. breve CBT BR3와 B. lactis CBT BL3은 Rb1을 Rd로 전환시켰다. 균체를 파쇄 또는 미파쇄하여 진세노사이드 전환 반응을 비교했을 때 미파쇄물이 F2와 CK로의 높은 전환량과 수율을 보였다. CBT BG7 + BL3와 BG7 + BR3 혼합균주는 CBT BG7 단독보다 진세노사이드 F2의 함량을 증가시켰다. CBT BG7과 α-amylase 효소를 함께 반응하였을 때에 F2 함량이 증가되었다. 본 연구는 한국형 프로바이오틱스인 CBT BG7, BR3, BL3와 홍삼을 함께 섭취할 경우, 건강에 도움을 주는 생리활성물질인 CK의 생산을 확인하였다. 추후 부탄올 등 다양한 추출용매를 활용하여 생물전환 효율 및 CK로의 전환율에 대한 추가 연구가 필요해 보인다.

• 임산에너지
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• 제20권2호
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• pp.20-27
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• 2001

글루코스 생산을 위한 효과적인 방법을 개발하기 위해서 cellulase에 의한 현사시 나무의 효소가수분해를 실시하였다. 목재의 효소가수분해는 미생물이 생산한 효소를 사용하여 글루코스를 생산하는 반응이다. 이렇게 얻어진 글루코스는 발효에 의해 쉽게 에탄올로 변환시킬 수 있다. 에탄올은 아세톤이나 부탄올, 시트릭산 그리고 락틴산을 제조하는 원료물질이나 석유자원을 대체할 수 있는 대체에너지 자원이다. 셀룰로오스의 효소가수분해 기작은 endo-cellulase, exo-cellulase 그리고 β-D-glucosidase라는 세 개의 서로 다른 형태의 효소가 연속적인 반웅에 의해 일어난다고 설명되어지고 있다. 본 실험의 목적은 다양한 농도의 수산화나트륨으로 현사시나무를 전처리 하여 이러한 전처리가 셀룰로오스의 결정화도와 리그닌함량에 미치는 영향과 가수분해율과의 관계를 조사하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.19-25
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• 2012

This study describes effects of DME additives on combustion and exhaust emissions characteristics including nano-particle in a single cylinder compression ignition engine. Considered additives include bio-diesel, n-butanol, and MTBE for increasing kinematic viscosity. Among three additives, n-butanol showed the greatest kinematic viscosity. In addition MTBE showed the highest vapor pressure. In the present study mixing ratios of additives were kept constant at 1 and 10% by volume. Experiments were performed at 1200rpm engine speed and nano-particles were measured by SMPS (Scanning mobility particle sizer) devices. Results of combustion characteristics showed that considered additives had little effects on combustion pressure. However, patterns of heat release rate were dependent on properties of additives. Nano-particles of MTBE were the lowest among considered additives.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.145-150
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• 2019

본 연구에서는 우슬(Achyranthes japonica, AJ)과 Lactobacillus plantarum으로 발효한 우슬(AJ-LP)을 5가지 용매(물, 에탄올, 헥산, 아세트산에틸, 부탄올)로 추출하여 RAW264.7 세포에서 항염증 활성에 미치는 영향을 확인하였다. lipopolysaccharide(LPS)로 유도된 RAW264.7 세포에서 nitric oxide (NO) 및 cytokine 생성을 측정하였으며 western blot으로 cyclooxygenase-2(COX-2)와 nitric oxide synthase (iNOS)의 발현 정도를 관찰하였다. 세포 독성은 CCK assay를 통해 확인하였으며 독성을 가지지 않는 농도인 $100{\mu}g/mL$로 실험을 진행하였다. NO 생성 저해 활성 결과 AJ-LP를 에탄올(E)로 추출한 시료가 LPS만 처리한 control군에 비해 약 74%로 저해율이 가장 높았으며 염증관련 cytokine인 Interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), and Interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$)의 결과에서도 약 57, 70, 74%의 저해율로 우수한 효능을 보였다. COX-2와 iNOS 발현결과 AJ군에서 대조군(20-hydroxyecdysone)의 저해율이 가장 높은 것으로 나타났다. AJ-LP군에서 COX-2 발현량은 헥산(H)으로 추출한 시료가 대조군에 비해 약 16%로 감소하였고 iNOS 발현량은 부탄올(B)으로 추출한 시료가 약 7%로 감소하였다. 이상의 결과들에서 우슬보다 L. plantarum으로 발효한 우슬이 천연물 소재로서의 활용 가능성이 높음을 시사하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권4호
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• pp.340-360
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• 2010

이제 바야흐로 21세기 탈석유 시대에 대비하기 위해서는 범국가적 차원의 새로운 산업전략이 필요하게 되었다. "바이오리파이너리"란 원유로부터 각종 화학제품을 생산하는 기존의 기술과 달리 석유대신 나무나 볏짚 등과 같은 식물을 원료로 해서 바이오화학제품이나 바이오연료 등을 생산하는 기술을 총칭한다. 바이오리파이너리를 통한 바이오매스 기반의 화학산업은 석유로부터 생성되는 많은 역기능적인 문제점들을 해결할 수 있다. 바이오리파이너리 기술을 이용해서 생산할 수 있는 제품을 특성별로 분류하면, 바이오 연료, 대체원료, 특수 기능물질, 바이오폴리머 등이 있으며, 이러한 공정기술 개발이 미래지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이다. 바이오 연료에는 에탄올, 디젤, 수소 등이 있고, 대체원료(chemical feedstock)로서는 글리세롤, 젖산, 아세톤, 부탄올, 프로피온산, 부틸산, 부탄디올, 프로판디올, 구연산, 숙신산, 각종 아미노산 등이 해당된다. 특수기능물질 중에는 항생제, 다당류, 미생물농약, 생리활성물질 등과 각종 생촉매 전환반응 생산제품, 바이오 식품소재 등이 있고, 바이오 폴리머는 미생물 대사산물 유기산을 원료로 하는 고분자와 미생물이 직접 생산하는 바이오 폴리머 등이 있다. 이러한 공정기술 개발이 미래 지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이며, 공정기술 중에서 가장 핵심이 되는 것은 충분한 양의 바이오매스 확보 및 생화학적/열화학적 전환기술이다. 바이오매스 확보를 위하여 환경적응성이 큰 잡초의 이용이 기대된다. 바이오리파이너리는 농업으로 시작되며, 농업과 화학산업의 다리역할을 하는 기술이 바로 바이오리파이너리인 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.235-238
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• 2008

We examined butanol fermentation by Clostridium beijerinckii NCIMB 8052 using various hydrolyzates obtained from rice bran which is one of the most abundant agricultural by-products in Korea and Japan. In order to increase the amount of fermentable sugars in the hydrolyzates of rice bran, various hydrolysis procedures were applied. Total eight different hydrolyzates were prepared using rice bran (RB) and defatted rice bran (DRB) with enzyme or acid treatment and both. Each hydrolyzate was evaluated in terms of total sugar concentration and butanol production after fermentation by C. beijerinckii NCIMB 8052. Acid treatment yielded more sugar than enzyme treatment and combined treatment with enzyme and acid yielded even more sugars as compared to single treatment with enzyme or acid. As a result, the highest sugar concentration (33 g/L) was observed from the hydrolyzate from DRB (100 g/L) with combined treatment using enzyme and acid. Prior to perform fermentation of the hydrolyzates, we examined the effect of P2 solution containing yeast extract, buffer, minerals, and vitamins on production of butanol during the fermentation. Fermentation of the hydrolyzates with or without additionof P2 was performed using C. beijerinckii NCIMB 8052 in a 1 L anaerobic bioreactor. Although the hydrolyzates RB were able to support growth and butanol production, addition of P2 solution into the hydrolyzates significantly improved cell growth and butanol production. Highest butanol production (12.24 g/L) was observed from the hydrolyzate of DRB with acid and enzyme treatment after supplementation of P2 solution.

• 임산에너지
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• 24권2호
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• pp.16-23
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• 2005

삼지구엽초의 각 부분(잎, 줄기, 뿌리)을 MeOH로 추출한 후 농축하고 핵산, 클로로포름, 부탄올, 에틸아세테이트 및 수용성으로 분획하여 동결건조하였다. 각 추출물은 메탄을 수용액 및 에탄올-핵산 혼합액을 사용하여 Sephadex LH-20 칼럼크로마토그래피로 화합물을 분리 한 후 TBA 및 6% 초산에 전개하는 셀룰로오스 박층 크로마토그래피로 단리물질을 확인하였다. 단리물질의 화학적 구조는 $^1H-NMR,\;^{13}C-NMR$ 및 질량 분석으로 결정하였으며 단일화합물로 정제된 물질은 caffeic acid를 비롯하여 flavonoid와 그 배당체 화합물인 icariin, caffeic acid, hyperoside, Ikarisoside A, (+)-catechin이었다. 또한, 각 부분의 클로로포름 분획을 GC/MS (Libraries search)를 이용하여 정성분석을 실시하였다.

• 임산에너지
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• 제19권1호
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• pp.49-60
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• 2000

본 실험에서는 3종의 한국산 겨우살이 메탄올 추출물을 유기용매 분획과 컬럼크로마토그래피를 이용한 분획을 실시한 후, Tyromyces palustris, Endothia nischkei 그리고 Trichophyton rubrum에 대한 항균활성을 평가하여 겨우살이 추출물의 항균활성 자료로 활용하고자 하였다. 그 결과 모든 겨우살이 추출물은 갈색 불후균에 대한 활성은 매우 낮게 나타났다. 그러나 Viscum albumvar. coloratum 추출물중 부탄올 분획은 황색줄기 마름 병원균의 성장을 억제하는 것으로 나타났으며, 이 겨우살이의 EtOAC 분획은 족부백선균에 대하여 높은 포자 발아 억제효과를 나타내었다. 시험된 3종의 한국산 경우살이류 중 V. album var. Coloratum은 병원균에 대하여 황균활성 성분을 함유할 가능성이 가장 높을 것으로 제시되었다.