• 제목/요약/키워드: 저온활성화

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메타게놈유래의 저온성 에스터라제 EM2L8의 효소적 특성과 이를 활용한 고지혈증 치료제 키랄소재의 생산 (Characterization of a Psychrophilic Metagenome Esterase EM2L8 and Production of a Chiral Intermediate for Hyperlipemia Drug)

  • 정지혜;최윤희;이정현;김형권
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.118-124
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    • 2009
  • 에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

두유의 마이크로파 고온단시간 살균시 살균효과 및 이화학적 성분 변화 (Pasteurization Efficiency and Physico-chemical Changes of Soymilk HTST Pasteurized Using Microwaves)

  • 김석신;이주희
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.1196-1202
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    • 1999
  • 마이크로파를 이용한 두유의 HTST저온살균시 미생물의 사멸효과와 이화학적 성분 변화를 상법과 비교하고자 하였다. 이때 HTST($90^{\circ}C$, 21초)법으로 살균하되 열수만을 이용한 경우(MP0)와 마이크로파로 온도를 올린 후 열수에서 holding한 경우(MP1)와 마이크로파만을 활용한 경우(MP2)의 세가지 경우로 구분하여 살균전후 변화를 비교해 보았다. 총균수의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 초기수의 4 log정도 감소하는 살균효과를 보여주었고 살균효과는 MP0>MP1>MP2의 순서를 보였다. 대장균과 저온성세균 및 phosphatase activity의 경우 세가지 HTST살균법 모두 살균후 우유의 배양실험에서 집락이 확인되지 않거나 살균후 음성(negative)인 것으로 나타났다. 세가지 살균방법 모두 80%이상의 trypsin 잔존율을 보여 trypsin inhibitor가 효과적으로 불활성화되었음을 알 수 있었으며 불활성화 효과는 MP0>MP1>MP2의 순서를 보였다. 두유의 pH와 적정산도, 점도 및 비타민 $B_2$의 경우 살균전후 큰 차이가 관찰되지 않았으며 살균방법별로도 차이가 없었다. 이로부터 마이크로파로 승온시킨 후 holding하는 병용법(MP1)이나 마이크로파 단독처리(MP2)를 활용할 경우 통상적 HTST방법(MP0)보다 우수하거나 대등한 살균효과 및 이화학적 품질보존효과가 있을 것으로 생각되었다. 이러한 연구결과는 다른 액상식품의 살균연구에도 확대 적용할 수 있으리라 기대된다.

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폐벌목(廢伐木)에서 활성탄(活性炭) 개발(開發)을 위한 목탄(木炭) 제조(製造)의 최적화(最適化) 방안(方案)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Optimal Condition of Producing Charcoals to Develop Activated Carbons from a Discarded Timber)

  • 김종문;정찬교;민병훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권5호
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    • pp.66-75
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    • 2008
  • 국내에서 대표적으로 버려지는 폐벌목인 잣나무와 리기다소나무를 이용하여 고부가가치 제품으로 활용할 수 있는 활성탄 개발을 위해 목탄 제조의 최적조건을 측정하였다. 폐벌목 활성탄 제조에 관한 연구는 저온열분해 공정에 의한 폐벌목의 목탄 제조공정과 화학적 활성화반응을 이용한 목탄의 활성탄 제조공정으로 나누어지며 본 논문은 저온열분해에 의한 폐벌목의 목탄 제조공정을 다루고 있다. 실험결과, 목탄 제조공정의 경우 $150^{\circ}C$에서 6시간 건조 후 $500^{\circ}C$에서 60분 동안 열분해 공정을 거쳐 생성된 목탄이 요오드 흡착력과 비표면적(BET)등의 물성이 가장 우수하였으며 SEM사진을 관찰한 결과 이 조건에서 세공이 발달함을 알 수 있었다. 일반적으로 잣나무를 이용하여 제조된 목탄의 물성치가 리기다소나무를 이용한 목탄보다 우수함을 알 수 있었다. 본 연구의 최적 실험조건에서 잣나무를 이용한 목탄의 경우 BET값이 약 $640m^2/g$에 이르렀다.

부동소수점 응용을 위한 저온도 마이크로프로세서 설계 (Temperature-Aware Microprocessor Design for Floating-Point Applications)

  • 이병석;김철홍;이정아
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권6호
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    • pp.532-542
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    • 2009
  • 동적 온도 제어 기술은 마이크로프로세서 내부 특정 유닛의 온도가 크게 올라가는 열섬 문제를 해결하기 위해 널리 사용되는 기법으로 냉각 비용을 감소시키고 칩의 신뢰성을 높인다는 장점이 있지만, 기법 적용으로 인해 성능이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 부동소수점 응용 프로그램 수행 시 발열 문제를 해결하기 위해 적용되는 동적 온도 제어 기술로 인한 성능 저하를 최소화하기 위하여 듀얼 부동소수점 가산기 구조를 제안하고자 한다. 부동소수점 응용 프로그램을 수행할 때, 가장 많이 활성화되는 유닛 중 하나인 부동소수점 가산기를 두 개로 중복시켜서 접근을 분산시키는 기법을 통해 열섬 문제를 해결하고자 한다. 또한 상호 인접한 유닛 간의 열 전달로 인해 온도가 상승하는 문제를 해결하기 위하여, 열 진달 지연 공간을 마이크로프로세서 내에 배치시키는 방법을 제안한다 제안 기법들의 적용 결과, 동적 온도 관리 기술을 사용하는 환경에서 마이크로프로세서의 최고 온도가 평균 $5.3^{\circ}C$ 최대 $10.8^{\circ}C$ 낮아지면서 발열로 인한 칩의 안정성 저하 문제를 완화시킬 수 있다. 또한 동적 온도 관리 기술이 적용되는 시간을 크게 줄임으로써 프로세서의 성능은 평균 1.41배(최대 1.90배) 향상된다.

톱밥과 왕겨의 열분해 특성 연구 (Pyrolysis Characteristics of Sawdust and Rice Husk)

  • 박동규;서명원;구정회;김상돈;이시훈;이재구;송병호
    • 공업화학
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    • 제18권5호
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    • pp.415-423
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    • 2007
  • 톱밥 및 왕겨를 주 바이오매스 원으로 선정하여 열분해 특성을 고찰하였다. 열 중량 분석기를 이용하여 승온 속도를 달리하여 질소 분위기의 비등온 조건에서 열분해 분석을 수행하였다. 시료의 열분해 반응은 holocellulose가 주 열분해 대상인 저온 반응 영역과 lignin이 열분해 대상이 되는 고온 반응 영역으로 구분되며 이를 2단계 연속 반응 모델을 사용하여 해석하였다. 각 영역에 따라 1st order reaction model과 3-way transport model을 적용하여 톱밥 및 왕겨의 활성화 에너지를 저온 영역에서 82.5 kJ/mol, 85.1 kJ/mol 그리고 고온 영역에서 19.7 kJ/mol, 22.0 kJ/mol로 결정하였다. 승온 속도를 달리하여 결정된 반응 속도 상수는 Gaur-Reed의 제안 식에 따라 kinetic compensation relation을 통해 해석할 수 있었으며 이를 통해 임의의 승온 속도에서의 열분해 속도 상수를 잘 예측할 수 있었다.

Mn/$CeO_2$와 Mn/$ZrO_2$ 촉매 상에서 $NH_3$를 사용한 NO의 선택적 촉매 산화 반응 (Low Temperature Selective Catalytic Reduction of NO with $NH_3$ over Mn/$CeO_2$ and Mn/$ZrO_2$)

  • 고정휘;박성훈;전종기;손정민;이시훈;박영권
    • 공업화학
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    • 제23권1호
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    • pp.105-111
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    • 2012
  • 본 연구에서는 저온에서 질소산화물 저감효율이 뛰어난 것으로 알려진 망간전구체의 종류에 따른 영향을 고찰하기 위해 초임계수열법으로 합성한 세리아($CeO_2$)와 지르코니아($ZrO_2$)를 담체로 하여 저온 SCR 공정에서의 온도에 따른 활성변화를 비교 분석하였다. Manganese acetate (MA)와 Manganese nitrate (MN), 두 종류 망간전구체의 농도를 영향인자로 고려하여 촉매의 활성변화를 고찰하였다. 활성화된 시료의 특성은 $N_2$ adsorption-desorption, TGA, XRD, XPS를 통해 분석하였고 질소산화물 저감효율을 측정하기 위해 NOx 분석기를 이용하여 De-NOx 실험을 수행하였다. 제조방법에 따라 합성한 촉매의 질소산화물 저감 효율을 분석한 결과 Manganese acetate (MA)를 활성물질로 사용한 촉매가 Manganese nitrate (MN)을 사용한 촉매에 비해 전체적인 온도 영역에서 우수한 질소산화물 저감효율을 보였다. 이는 특성분석 결과를 통해 알 수 있듯이 Manganese acetate (MA)의 주성분인 $Mn_2O_3$가 Manganese nitrate (MN)의 주성분인 $MnO_2$에 비해 높은 산소 이동도를 갖고 담체와의 강한 상호작용을 형성하는 것에 기인한 것으로 보인다.

NiO-$Y_2O_3$계의 전기전도성 (Electrical Conductivity of the System NiO-$Y_2O_3$)

  • 최재시;김규홍;정원양
    • 대한화학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.27-32
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    • 1986
  • 0.8, 1.6 및 3.2 mol%의 산화니켈을 혼입한 산화니켈-산화이트륨계의 전기전도도를 1 ${\times} 10^{-5}$ ~ 2 ${\times}10^{-1}$ atm의 산소압력과 400 ~ 1100$^{\circ}$C의 온도영역에서 산소압력 및 온도의 함수로서 측정하였다. 전기전도도의 온도의존성은 약 650$^{\circ}$C부근에서 두 영역으로 나뉘었으며, 650$^{\circ}$C이하 영역보다 650$^{\circ}$C이상 영역에서의 온도의존성이 더 큰 것으로 밝혀졌다. 평균 활성화에너지는 650$^{\circ}$C이상 영역에서 41.8kcal/mol, 650$^{\circ}$C이하 영역에서 12.5kcal/mol이다. 산소압력의존성, 1/n값은 650$^{\circ}$C이상 영역에서는 1/5.1~1/5.4이며, 650$^{\circ}$C이하에서는 1/5.9~1/6.2이다. NiO-$Y_2O_3$계는 결함구조가 고온영역에서 3가로 이온화한 이트륨공위이며, 저온영역에서는 2가로 이온화한 틈새형 산소 인전자성 p-형 반도체임이 밝혀졌다. 그러나, 저온영역에서는 이온성 전기전도에 의한 기여가 어느 정도 존재하는 것으로 밝혀졌다.

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$(ZrO_2)_x-(Tm_2O_3)_y$계의 전기전도도 (Electrical Conductivity of $(ZrO_2)_x-(Tm_2O_3)_y$ System)

  • 조은경;정원양;김규홍;조승구;최재시
    • 대한화학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.498-502
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    • 1987
  • $ZrO_2$가 1,3 및 5mol%로 각각 도프된 $(ZrO_2)_x-(Tm_2O_3)_y$계의 전기전도도가 600~1,100$^{\circ}$C 및 $10^{-5}-2{\times}10^{-1}atm$의 산소분압하에서 연구되었다. 전기전도도를 온도의 함수로 도시한 결과, log ${\sigma}$ vs. 1/T의 기울기로 부터 구한 활성화에너지의 평균치는 1.51eV이다. 전기전도도의 산소분압의존성은 두 온도 영역에서 각각 다르며 고온영역에서 ${\sigma}{\alpha}PO_2^{1/5.3}$, 저온 영역에서 ${\sigma}{\alpha}PO_2^{1/10.7}$이다. 전기전도도의 온도 및 산소분압의존성으로 부터 고온영역에서 $(ZrO_2)_x-(Tm_2O_3)_y$계의 결함이 $V_{Tm}^{'''}$이며, electron hole이 전하운반체로 제안되었다. 저온영역에서는 이온과 hole이 전하운반체인 mixed conduction이 가능할 것으로 사료된다.

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총산도를 기준한 김치의 품질수명 예측모델 연구 (Kinetic Modelling for the Prediction of Shelf-life of Kimchi Based on Total Acidity as a Quility Index)

  • 이광혁;조형용;변유량
    • 한국식품과학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.306-310
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    • 1991
  • 김치의 품질지표로써 총산 생성량을 사용할 수 있었으며, 발효 및 저장기간 t(일)에 따른 총산도 $C_A$(젖산으로 환산한 %)의 생성속도는 $C_A=t^2/(K_1+K_2t^2)$의 단순한 모델로 나타낼 수 있었다. 여기서 상수 $K_1$$K_2$ 는 총산 생성속도의 온도와 식염농도에 대한 의존성을 나타내며 다중회귀분석을 통해 상관관계를 구하였다. 김치의 저장수명은 약 $15^{\circ}C$에서 온도의존성이 변하였으며 $0{\sim}15^{\circ}C$ 범위에서 활성화에너지 값은 20.32 kcal/mole였으나, $15{\sim}30^{\circ}C$ 범위에서는 30.32 kcal/mole로 $15^{\circ}C$ 이상에서 온도의존성이 훨씬 민감하였다. 총산도에 의한 김치의 품질수명 예측결과는 온도 $10^{\circ}C$ 이상인 경우는 관능적으로 실측한 품질수명과 잘 일치되었으나 $10^{\circ}C$ 이하에서는 예측결과가 실제보다 길었다. 이와 같은 결과는 저온저장의 경우 초기 김치 품온이 저장온도까지 저하하는데 생기는 time lag 때문인 것으로 생각되며 이와 같은 온도효과를 보정하면 저온의 경우에도 비교적 정확한 품질수명의 예측이 가능할 것으로 예견된다. 본 연구는 김치의 품질수명 예측의 가능성과 방향성을 제시하는 기초단계의 결과이나 김치의 발효에 미치는 온도, 식염농도의 영향과 이에 관여하는 미생물에 대하여 보다 정량적이고 체계적인 연구가 이루어지고 발효, 유통과정 중의 품온변동에 관한 조사연구가 산학협동으로 추진되어 정확한 자료가 축적되면 효율적인 적산적인 온도관리로 양질의 김치 생산, 유통 및 품질수명의 연장이 가능할 것으로 판단된다.-Glu-Lys/Leu-Tyr-Arg-Pro이다.인 한국인 영양권장량의 권장 수준이었다. 따라서 체중조절을 위해서는 식이제한 보다는 자유로운 식이 섭취의 방법을 통해 더 많은 운동기간을 가지고 운동을 한다면 체중조절은 물론 근육 대사를 원활히 하여 건강한 생활을 할 수 있으리라 기대한다.공정에서 매우 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.게 기여하리라고 전망된다.ble amount of acid mucin, Most of the medium sized and small mucous cells contained neutral mucin and sialomucin, but a few mucous cells contained neutral mucin and strongly sulfomucin or neutral combined with strongly sulfomucin and sialomucin. Most of the esophageal mucous cells pf Bryzoichthys lysimus contained small amount of neutral mucin, while on the other hand a feww mucous cells contained small amount of neutral mucin and minimal amount of sialomucin. But the esophageal mucous cells of Takifugu pardalis contained considerable amount of neutral mucin only.분해가 더욱 촉진되었으며, 30℃에서 교반 처리를 행한 경우가 10℃에서 교반 처리를 행한 경우 보다 지방분해가 더욱 촉진되었다. 산양유 원유는 30℃에서 교반 처리 시간이 연장되어도 지방분해는 뚜렷한 증가를 나타내지 않았다.와 표준체중군 여자에게서 가장 높게 나타났다. 5. 남자의 53.9%, 여자의

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IE911 (crystalline silicotitanate) 의한 고방사성해수폐액으로부터 Cs의 흡착 제거 (Removal of Cs by Adsorption with IE911 (Crystalline Silicotitanate) from High-Radioactive Seawater Waste)

  • 이일희;이근영;김광욱;김익수;정동용;문제권
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.171-180
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    • 2015
  • 본 연구는 고방사성해수폐액에 함유되어 있는 주요 고방사성 핵종인 Cs을 제거하기 위하여 IE911 (crystalline silicotitanate)에 의한 흡착 제거를 수행하였다. Cs의 효율적 흡착제거 및 2차 고체폐기물의 발생량을 최소화하기 위하여 IE911-Cs 흡착은 m/V (흡착제 질량/용액 부피) 비=2.5 g/L, 흡착시간은 1 시간 정도가 효과적이었다. 이때 Cs은 약 99%, Sr은 5% 이하가 각각 흡착되었다. 또한 IE911-Cs 흡착은 Langmuir 등온식 및 유사 (pseudo) 2차 속도 식으로 표현할 수 있으며, 흡착속도상수(k2)는 Cs의 초기농도 및 입자크기 증가에 따라 감소하는데 반하여, m/V 비, 온도 및 교반속도 증가에 따라서는 증가하고 있다. IE911-Cs 흡착의 활성화에너지는 약 79.9 kJ/mol 로, IE911-Cs 흡착이 보다 강력한 결합 형태를 이룬 화학적 흡착임을 보여주고 있다. 그리고 음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 엔탈피는 IE911-Cs의 흡착반응이 정반응의 발열반응이고, 저온에서 반응이 상대적으로 활발함을 의미하며, 음수 값의 엔트로피는 흡착된 Cs이 IE911에 균일하게 정렬되어 있음을 나타낸다.