• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권4호
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• pp.405-412
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• 1991

토양에서 분리한 glucose isomerase 생산균주인 Streptomyces luteogriseus TH34를 0.05% chitosan과 0.28 glutaraldehyde를 이용하여 고정화시켜 역가가 기존 시제품보다 우수한 535IGIC/g인 효소를 얻었다. 한편 효소를 세포파괴 후 60% $(NH_4)_2S0_4$ fractionatioin, DEAE-Cellulose 및 Sephadex G-150을 이용하여 분리, 정제하여 6.3배 정제된 효소를 얻었고 고정화시킨 효소와 특성을 비교하였다. 효소의 분자량은 140,000이었고 분자량 35,000의 4개 subunits로 구성되어 있으며 최적 반응온도는 정제효소, 고정화효소에서 각각 $75^{\circ}C$, $80^{\circ}C$이고 열안전성은 공정화 효소가 높았으나 두 효소는 다 같이 $80^{\circ}C$이고 열안전성은 고정화 효소가 높았으나 두 효소는 다같이 $80^{\circ}C$에서 20분 처리시 역가 감소가 거의 없었다.

• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.377-384
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• 2003

본 연구에서는 푸마르산 또는 숙신산을 생산/소비하는 생물공정에서 각 물질의 농도를 온라인 모니터링을 하기 위한 흐름주입분석기술 (FIA)을 개발하였다. 각 효소반응에 필요한 효소 (Fum/MDH, ICL/ICDH)를 VA-Epoxy Biosynth E3-carrier에 공유 결합에 의해 고정화하였고 소형 고정화 효소반응기를 흐름주입분석 장치에 도입하였다. 푸마르산-FIA 및 숙신산-FIA 시스템에서 고정화 효소 반응기의 특성 (예를 들면, 고정화 Fum/MDH 효소 반응기와 ICL/ICDH 효소 반응기는 최적 pH가 9.0이었으며 35$^{\circ}C$의 반응온도에서 최대 활성을 보임) 을 연구하였고 실제 생물공정에의 적용 가능성을 조사하기 위해 각 FIA 시스템의 성능을 조사하였다. 또한 모사공정과 실제 발효공정에서 푸마르산과 숙신산의 농도를 온라인 모니터링하여 오프라인 분석값과 비교하였고 잘 일치함을 볼 수 있었다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2004년도 제34차 추계 국제 학술대회
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• pp.1-29
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• 2004

본 연구에서 저알레르기 처리 공정은 Autoclaving, 가열처리, micro wave, dry heating, 초음파, 효소, 인산염, 천연효소, 가용화, 복합처리 등의 처리 공정으로 하였다. 저 allergy처리에서 allergy가 완전히 억제되는 것은 가열처리를 한 것으로 쇄양 B(추출액+가열 3분), autoclave 처리, micro파 처리, dry heating처리, 복합처리를 했을 때이다. 또한 천연효소(키위)를 침지한 후 tolergen과 같이 3분간 가열했을 때 allergy가 억제되는 것으로 나타났다. 즉 가열처리로 인한 단백질 구조 변성으로 이러한 결과를 보인 것으로 보인다. 인산염의 경우도 어느 정도 억제가 되는 것으로 보이고 있다. 나머지 처리들은 거의 효과를 보이고 있지 않다. 천연효소와 tolergen(쇄양)을 그냥 처리했을 때에는 allergy 억제효과는 없는 것으로 나타났다. 우유의 저 allergy 처리는 효소, autoclave, micro 파, NaOH 처리, 복합처리에서 감소되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 western blotting으로도 확인되었으며 그 억제율 %은 식육에서는 상당한 가열처리를 통하여 알레르기를 감소시킬 수 있는 것을 볼 수 있으며 또한 인산염, 가용화(NaOH처리)도 저 알레르기 효과가 있음을 알 수 있다. 키위, 쇄양 단독 처리 시 저 알레르기 효과가 없지만 약간의 가열을 통하여 알레르기가 감소됨을 알 수 있다. 우유는 효소나 autoclave 처리만이 저 allergy 효과가 각각 28%, 45%로 적게 나타났다. 모든 복합처리의 경우에서는 그 억제율이 41-96%로 높은 효과가 있음을 알 수 있다. 천연효소처리와 인산염 처리된 식육의 전자현미경적 관찰은 control과 비교시 조직의 변화가 없고 둘다 근육 단백질 구조를 분산시키는 것으로 나타났다. 또한 고기를 단계별 복합처리로 저 allergy 처리는 단계별로 점차적으로 allergy가 감소되었다. 즉 단계별로 억제가 안되는 것부터 억제되는 처리를 복합적으로 처리한 것으로 그 단계는 천연효소처리에 인산염 처리, 여기에 초음파 처리, 마지막 단계로 3분 끓이면 억제율이 68%까지 억제되었다. 이는 단일처리시 전혀 억제를 못하는 처리를 단계별로 한 단계씩 더해가면 allergy 억제효과가 나타난다고 할 수 있겠다. 초음파 처리도 역시 저 allergy 처리 공정에 이용될 수 있는데 이것은 그 처리로 인해 새로운 알러젠이 생성될 수도 있다. 또한 복합처리로 allergy를 감소시키면 연속적이고 동시적으로 하기 때문에 원가를 절감할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1935-1937
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• 2003

최근 콜레스테롤 센서는 전극 상에 효소를 고정화 하는 방식을 이용하여 센서의 집적도를 높이는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 전극 상의 효소고정화 방식으로 entrapment, cross liking, covalently binding 등이 있다. 본 논문에서는 이러한 효소 고정화 방식-전도성 고분자인 P3MT를 사용하여 entrap시키는 방법과 silanization을 이용한 covalent bonding 시키는 방법-에 따른 전기화학 센서의 감도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 전도성 고분자를 사용한 고정화 방법은 cyclic voltammograms으로 scan rate 10 mA/s, potential 0.5-1.3V의 조건하에서 P3MT를 Polymerization하고, 효소 고정화를 위해 chromoampermeter로 potential 0.6V에서 900초 동안 수행하였다. silanization을 이용한 covalent bonding 시키는 방법은 nitric acid로 Pt 전극표면을 산화시키고, APTER로 silanization 공정을 시행하였다. 효소 고정화를 위해 전해질로는 0.1M Phosphate buffer solution을 사용하여 cyclic voltammograms으로 scan rate 50 mA/s 전위 0.0-0.7V의 조건 하에서 수행하였다. 이 결과 전도성 고분자를 이용한 고정화 방법에서의 senstivity가 0.89 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$이고, silanization을 이용한 효소 고정화 방법에서는 1.51 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$였다. 이처럼 후자의 방법에서 더 좋은 감도 특성이 나타났다. 따라서, silanization을 이용한 고정화 방법이 센서 제작 방식으로 더 적합하다고 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권4호
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• pp.265-270
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• 2014

영양 성분을 함유하고 있는 유기성 폐기물은 미생물에 의해 처리되어, 유용한 물질로 전환될 수 있다. 이러한 생물학적 공정에서 미생물 세포와 효소는 원료 물질인 기질과 함께 중요하다. 대규모화 공정에서도 미생물 세포와 효소는 공정 최적화에서 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 이러한 생물학적 공정의 효율성을 높이는 목적으로 다량의 아미노산과 단백질을 함유하고 있는 많은 종류의 부패가 진전된 유기성 폐기물과 발효 식품에서 단백질 분해효소를 생산하는 미생물을 분리하였다. 단백질 분해 효소의 활성, 온도와 산도등 활성 조건과 활성 정도를 확인하여 선택된 균주들을 동정하였다. 산업적으로 저온에서 단백질을 분해하는 효소는 유기성 폐기물을 저온에서 처리할 수 있다. 저온에서 처리가 가능하다는 것은 폐기물의 처리 온도를 낮은 상태로 유지할 수 있어 그 만큼의 열(steam)비용을 줄일 수 있다. 또한 이 단백질 분해효소를 이용하여 단백질을 분해 후 다량의 아미노산을 생산할 수 있으므로 아미노산 생산 공정에도 적용이 가능하다. 이렇게 유기 폐기물을 처리하여 다양한 용도로 사용할 수 있으므로, 폐기물의 가치를 높일 수 있다. 다양한 활성 조건에서 단백질 분해효소를 다량으로 생산하는 균주를 분리하여 동정하고, 균주 배양 조건, 효소 생산의 최적 조건에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.94-94
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• 2012

섬유산업은 원가 경쟁력 향상과 산업 고도화에 필요한 미래형 저에너지 염색가공 핵심 기술을 통한 고부가가치 섬유제품의 창출과 섬유산업의 선진화달성에 꾸준히 노력을 해 왔다. 염색가공업의 에너지 소비는 섬유산업에서 염색가공업이 연료 사용량의 77%, 전기사용량의 54%를 차지하여 섬유산업의 에너지절감을 위해서는 염색가공 공정에서의 에너지 절감이 가장 중요하다. 국내 염색가공 분야의 4백여 업체를 대상으로 실시한 애로 기술에 관한 설문 조사결과에 따르면 염색공업의 에너지 절약형 구조로의 전환을 위해서 가장 시급히 요구되는 우선기술 1순위는 에너지절약형 염색가공 공정기술로 에너지 절감의 필요성을 반영하고 있다. 효소(Enzyme)가 섬유산업에 도입되기 시작한 것은 면섬유의 호발에 아밀라제가 사용되기 시작하면서 부터이며, 최근 유럽선진국들의 강화된 환경규제와 눈부신 바이오테크놀러지(Biotechnology)의 발전에 기인하여 섬유산업에서 관심과 적용이 확대되고 있다. 섬유산업에서 효소적용의 장점은 효소 그 자체가 자연산물이기 때문에 생분해 되고 중성에 가까운 pH에서 반응하므로 처리액이 환경문제를 일으키지 않으며, 기질특이성을 가져 매우 선택적으로 반응하여 부반응으로 인한 섬유의 손상을 최소화 하는 효과를 들 수 있으며, 무엇보다 소량 저온반응으로 인한 에너지절감이 가장 큰 장점이라 할 수 있다. 실제 섬유산업에서는 전분호제를 제거하는 아밀라아제, 데님워싱 및 면섬유의 후가공에 사용하는 셀룰라아제, 표백 후 잔류하는 과산화수소를 제거하는 카탈라제 등을 적용하는 사례가 많아지고 있으며, 이 밖의 다양한 공정에 효소 이용연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 그 동안 섬유 업체에서 직물의 표면 잔털을 제거하여 매끄러운 외관과 선명한 색상을 재현하기위해 후가공으로 셀룰라아제를 이용했던 공정을 개선하여, 효소를 이용한 정련-Bio polishing-염색의 3공정을 1욕처리를 통해 기존 단독으로 진행되어진 기존제품과의 중량, 외관, 색상재현성, 정련성 등을 비교하여 에너지 절약형 공정기술의 효과를 극대화 해보았다.

• 생명과학회지
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• 제8권6호
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• pp.627-637
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• 1998

수산가공공장에서 원료어 처리시 생성되는 부산물인 참치 내장중 유문수 조직으로부터 높은 활성을 가진 단백질 분해효소를 추출하고, 이것을 부분 정제하여 참치 유문수 유래 조효소(TPCCE)를 대량으로 제조하였다. 제조된 TP-CCE에 대한 최적활성조건을 규명하였으며, 아울러 시판 정제 단백질 분해효소들과 비교하였다. 또한 TPCCE의 열안정성을 높이고자 몇가지 종류의 담체에 물리적으로 흡착시켜 제조한 고정화 효소의 열안정성을 검토하였다. 1. 참치 유문수 조직으로부터 높은 활성을 가진 단백질 가수분해효소를 부분정제하여 조효소 상태를 추출하였으며 이때의 수율은 약 2.7% 정도로 매우 높았다. 활성은 천연기질인 카제인에 대하여 0.54 U/mg이었고, 합성기질인 BTEE와 BAEE에서는 각각 1.10과 2.69 U/mg로서 시판정제효소인 trypsin과 유사한 활성을 나타내었다. 2. 참치유문수 유래 조효소의 천연기질인 casein에 대한 가수분해의 최적조건은 pH 10.0, 반응온도 45$^{\circ}C$, 반응시간 12시간이었으며, 이 때의 가수분해도는 약 80%였다. 3. 참치 유문수로부터 추출된 조효소를 여러 가지 담체에 고정화시켰으며 이용된 담체중에서 고정화율은 Chitopearl, DEAE-Cellulose 및 키틴 순으로 가장 높았으며(70~80%), 합성기질인 BAEE에 대한 활성은 키틴, DEAE-Cellu-lose 및 키토산 고정화 효소의 순서로 각각 2.46 U/mg, 2.35U/mg, 및 2.29 U/mg이었고, BTEE에 대한 활성은 키토산, 키틴, CM-Cellulose의 순서로 각각 0.89 U/mg, 0.88 U/mg 및 0.86 U/mg이였다. 이중 키틴 고정화 효소가 모든 조건에서 충분한 효과를 보여 가장 효율적으로 나타났다. 4. 고정화 효소의 열안정성에서 대부분의 고정화 효소는 유리 TPCCE보다 높은 열안정을 보였으며, 특히 DEAE-Ce-llulose를 이용한 고정화 효소는 6$0^{\circ}C$의 높은 온도에서 7일이 경과한 후에도 약 95%의 활성을 유지하여 장시간의 효소 반응공정이나 고정화 효소를 이용한 컬럼 반응에서의 연속적 단백질 가수분해물 생성과 같은 공정에서 매우 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제6권4호
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• pp.241-248
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• 1974

Amylase 를 사용(使用)하여 전분자원(澱粉資源)으로부터 maltodextrin 및 포도당(葡萄糖) 액당(液糖)에 이르기까지 단계적(段階的)으로 감미도(甘味度)와 기능적(機能的) 특성(特性)이 다른 감미료(甘味料)를 생산(生産)할 수 있으며, 다방면(多方面)으로 식품공정(食品工程)에 이용(利用)되고 있다. 근래(近來)에 와서 개발(開發)된 glucose isomerase 의 산업적(産業的) 이용(利用)은 감미료(甘味料)가 설탕에 비(比)해 떨어지는 포도당(葡萄糖)을 이성화(異性化)시켜 과당(果糖)을 생성(生成)함으로써 감미료(甘味料)를 설탕과 대등(對等)하게 높일 수 있게 되어 앞으로 설탕 대치감미료(代置甘味料)로 쓰일 수 있는 경제적(經濟的)인 감미자원(甘味資源)임을 강조(强調)하고져 한다. 따라서 전분자원(澱粉資源)으로부터 얻을 수 있는 탄수화물(炭水化物) 감미료(甘味料)는 비단 기능적(機能的) 특성(特性)뿐만 아니라 감미료(甘味料)도 각층(各層) 감미제품(甘味製品)이며, 이러한 감미료(甘味料)는 감미원(甘味源)으로만 볼 것이 아니라 적절(適切)한 기능적(機能的) 특성(特性)을 찾아서 식품공정(食品工程) 이용(利用)하는 것이 중요(重要)하다. 감미료(甘味料) 이용(利用)의 과학화(科學化)는 식료제품(食料製品)의 경제적(經濟的) 수익(收益)을 얻을 뿐 아니라 제품(製品)의 품질향상(品質向上)에도 기여(寄與)하는바 크리라 생각(生覺)한다. 우리나라에 있어서의 전분당(澱粉糖) 산업(産業)은 아직 그 규모(規模)가 작으며, 물엿 및 포도당(葡萄糖) 생산량(生産量)은 각각(各各) 연간(年間) 약(約) 30,000둔(屯)과 15,000둔미만(屯未滿)이며 그 생산공정(生産工程)도 개량(改良)해 나갈 바 적지 않다. 원당(原糖) 수급(需給)의 난황(難況)과 더부러 염가(廉價)의 전분당(澱粉糖) 및 이성화당(異性化糖)의 개발생산(開發生産)이 시급(時急)하며 이런 감미원(甘味源) 생산공장(生産工場)의 대규모화(大規模化)로 경제적(經濟的) 양산(量産)을 서둘러야 될 줄 생각(生覺)한다. 우선적(優先的)으로 소요(所要)의 효소생산(酵素生産)에 대(對)한 개발연구(開發硏究)가 앞서야 하며, 이어서 전분(澱粉)으로부터 이성화당(異性化糖)에 이르기까지 단계적(段階的) 효소처리공정(酵素處理工程)의 확립(確立)과 새로운 공정(工程)의 개발연구(開發硏究)가 이루어져야 하겠다. 나아가서 보다 더 경제적(經濟的) 감미료(甘味料)의 생산(生産)과 생산공정(生産工程)의 능율화(能率化)를 위(爲)하여 전분당화(澱粉糖化) 및 이성화(異性化) 공정(工程)의 연속화(連續化)가 필연적(必然的)이며, 이에 소요(所要) 및 불용성(不溶性) 효소(酵素)의 생산공정(生産工程)도 연구(硏究)되어야 한다.

• KSBB Journal
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• 제7권2호
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• pp.144-148
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• 1992

투과성이 증가된 Z. mobilis를 K-carrageenan으로 고정화한 건조beads를 이용하여 sorbitol연속생성공정의 향상에 관한 실험을 하였다. 투과성을 증가시킨 균체를 K-carrageenan으로 고정화 하여서 연속공정을 실시한 결과 효소의 안정성이 30일 이상 지속되었다. K-carrageenan으로 고정화한 균체를 건조시 bead의 견고성과 저장성이 향상되었다. 건조 bead를 이용한 72시간의 반회분식 공정에서 효소 활성도의 감소는 8%였으며, 건조 bead에서의 Vmax값은 $39^{\circ}C$와 pH6.2에서 free cell의 거의 절반값을 나타내었다. 연속공정에서 희석속도 $0.1h^{-1}$일 때 wet bead와 건조bead에서의 sorbitol생산성은 각각 3.4, 2.88g/l-h를 나타내었다.

• 분석과학
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• 제5권4호
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• pp.471-475
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• 1992

유당분해효소를 유지방으로 미세캡슐화시켰으며, 이때의 미세캡슐화 수율을 정량적으로 분석하는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 적용한 미세캡슐화 공정과정에 의한 유당분해효소의 불활성화 정도는 초기 효소활성도의 5.2%였으며 이러한 불활성화 정도를 고려하여 유당분해효소의 미세캡슐화 수율을 여러 가지 방법에 의하여 계산하였을 때 각각 92.6% (간접적인 측정방법), 88.6% (열처리에 의한 방법) 및 94.1% (효소처리에 의한 방법)였다.