• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권4호
• /
• pp.470-474
• /
• 2011

볏짚은 한국에서 매년 대량 생산되는 주요 작물이다. 침지공정을 이용한 목질계 바이오매스의 전처리는 대기압과 $60^{\circ}C$의 온도에서 온화한 조건에서 수행되었다. 본 연구에서는 전처리된 바이오매스의 효소당화 조건을 찾아보았다. 볏짚의 경우에 이전의 목질계 바이오매스와 비교하여 당화시간이 다른 것들보다 짧은 것으로 나타났다. SAA(Soaking in Aqueous Ammonia) 전처리 볏짚의 당화는 40~48시간 사이에 종료가 되었고 $50^{\circ}C$에서 높은 글루코스 전환율을 나타냈다. 글루코스 전환율은 효소사용량이 각각 65 FPU/ml과 32 CbU/ml일 때 높았다. 기질 농도가 5%(w/v)일 때 전환율은 72시간 동안 당화 후에 83.8%로 나타났다. SAA 전처리 볏짚의 동시당화발효(SSF; Simultaneous Saccharification and Fermentation) 실험에서는 $40^{\circ}C$에서 높은 에탄올 생산수율을 보였다. 그때의 수율은 48시간에서 33.05%로 나타났다.

• 산업식품공학
• /
• 제15권4호
• /
• pp.355-361
• /
• 2011

고 함량 이소플라본 생산을 위한 대두의 침지, 발아조건 및 청국장 발효 최적조건을 찾기 위해 반응표면분석법을 사용하였다. 대두의 침지와 발아조건은 대두를 25.6$^{\circ}C$에서 7 hr 침지 후 29.1$^{\circ}C$에서 42.4 hr 발아 시 이소플라본 함량이 가장 높게 측정이 되었다. 또한 고함량 이소플라본을 얻기위한 청국장 발효 최적 조건은 온도 39.96$^{\circ}C$, 접종량 1.32%, 42.4 hr 이었다. 최적조건에서의 이소플라본 함량은 2,544 ppm으로 대조구(1,960 ppm)보다 약 1.3 배 향상되었다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.13-17
• /
• 1995

작약의 화분배양에 의한 반수체 식물을 유기시킬 목적으로 화분배양을 실시하여 배양중 소포자의 변화를 관찰하고 캘러스 및 배발생에 미치는 저온전처리(5$^{\circ}C$/10 days)의 효과와 배양화분의 생존율을 조사하였다. 작약의 화분배양시 캘러스 및 배발생에는 저온전처리의 효과가 다소 인정되었으나 약배양의 효과에는 미치지 못하였다. 화분를 첨가한 고체배지에 이식했을 때 구형배가 형성되었다. 화분의 생존율에는 저온전처리 및 배지조성간 의 영향이 미치지 않았으며 배양기간이 지남에 따라 화분의 생존율도 저하되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제40권2호
• /
• pp.78-90
• /
• 2012

Soybean hull is an attractive feedstock for glucose production. To increase the glucose conversion in acid hydrolysis, a pretreatment method combined steam explosion with alkali pretreatment for soybean hull was studied. For first step pretreatment, steam explosion conditions (log Ro 2.45) were optimized to obtain maximum solid recovery and cellulose content. In the second step pretreatment, the conditions for potassium hydroxide pretreatment of steam exploded soybean hull were optimized by using RSM (response surface methodology). The optimum conditions for minimum lignin content were determined to be 0.6% potassium hydroxide concentration, $70^{\circ}C$ reaction temperature and 198 min reaction time. The predicted lignin content was 2.2% at the optimum conditions. Experimental verification of the optimum conditions gave the lignin content in similar value with the estimated value of the model. Finally, glucose conversion of pretreated soybean hull using acid hydrolysis resulted in $97.1{\pm}0.4%$. This research of two-step pretreatment was a promising method for increasing the glucose conversion in the cellulose-to-glucose process.

• KSBB Journal
• /
• 제29권1호
• /
• pp.22-28
• /
• 2014

In this study, we investigate the effect of pretreatment method on lipid extraction from Enteromorpha intestinalis using physical, thermo-chemical, and enzymatic process such as ultrasonication, high temperature treatment, freezing, microwave irradiation, osmotic shock, pH shock, homogenizing, and enzymatic treatment. In pretreatment with separated lipid extraction, the high extraction yield was obtained by high temperature treatment ($121^{\circ}C$ for 5 min) with 0.1 N HCl, which is 1.4 times higher than that of control. In pretreatment with direct lipid extraction, the high extraction yields were obtained by 0.1 N HCl pretreatment, microwave irradiation (700W, 1 min with twice), and 10% NaCl pretreatment, which is 1.45 times higher than that of control. In the result of enzymatic pretreatment with 17 kinds of enzymes, Cellic CTec II showed the high extraction yield of 5.3%, and which is 1.9 times higher than that of control. Moreover, the extraction yield was increased by the increase of enzyme amounts. In 10% enzyme amount, about 5.8% yield was obtained.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제47권4호
• /
• pp.418-424
• /
• 2019

Densification is a process for improving the strength properties of wood from the felling of young trees, which is a common harvest practice in community forests. A series of experiments was conducted to refine the process with particular regard to the determination of suitable pretreatment and treatment conditions. Samples of pine and gmelina measuring $23cm(L){\times}20cm(W){\times}2cm(T)$ underwent pretreatment through immersion in a 1:1 $CH_3COOH-H_2O_2$ solution at concentrations of 15%, 20%, and 30%. Samples pretreated with the 20% solution showed the greatest improvement in strength; further experiments were conducted to determine the optimum treatment conditions in terms of temperature and duration following immersion. Test samples with the same dimensions as those in the pretreatment experiment were soaked in a 1:1 20% $CH_3COOH-H_2O_2$ solution and warmed in a water bath. The test samples were then individually hot pressed to the target thickness, which was 30% less than the original thickness and held at $150^{\circ}C$ or $170^{\circ}C$ for 15 or 30 minutes. The treated samples were cut for an analysis of their density, recovery of set, and bending strength. Pine and gmelina exhibited the best characteristics after treatment at $150^{\circ}C$ for 30 and 15 minutes, respectively. The results suggest that the modified densification process had increased the bending strength of the wood, but the temperature and duration of treatment must be carefully considered for different wood species.

• KSBB Journal
• /
• 제20권4호
• /
• pp.317-322
• /
• 2005

섬유성 기질을 물 가수분해하여 생긴 당을 최대한 회수하는 여러 회수방법을 조사하였다. 사용한 전처리 조건은 반응온도가 $170\~180^{\circ}C$, 반응시간이 1시간이었다. 반응 온도가 170에서 $180^{\circ}C$로 증가함에 따라 xylan의 용해율은 증가하지만 $180^{\circ}C$ 이상에서는 상당양의 당이 분해됨을 알 수 있었다. 가수분해 결과로부터 남은 고체기질과 당화액에서 얻은 당의 물질수지를 조사하였는데 glucan의 경우는 비교적 잘 맞으나, 헤미셀룰로오스는 처리되지 않은 기질에 포함된 초기양과 비교할 때 상당한 차이가 났다. 그래서 여러가지 회수방법을 고안하여 당의 물질수지를 조사한 결과 회수기간동안 열을 가하거나 초음파를 조사하는 방법과 같은 물리적인 자극을 주면 액상에서 헤미셀룰로오스 회수율이 증가되는 것이 확인되었다. 이런 사실로부터 당 회수시 기질이 크고 전처리 후 침출용매를 많이 사용할 수 없는 상업적인 공정의 경우 상당양의 올리고당이 고체기공내 갇혀 액상으로 회수되지 못할 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제37권4호
• /
• pp.381-387
• /
• 2009

본 연구는 암모니아수 침지 처리가 옥수수대의 화학 조성과 효소당화 특성에 미치는 영향에 대하여 연구한 것이다. 암모니아수 침지에서 처리 온도와 시간이 본 연구에서 주요 변수였다. 무 처리 분말과 침지 처리 분말의 전체 조성 분석과 탄수화물 조성 분석 결과, 3가지 다른 수준의 암모니아수 침지 조건($140^{\circ}C$ - 1 h, $90^{\circ}C$ - 16h 및 $50^{\circ}C$ - 6일)에서 고온 단기간 처리가 더 많은 양의 자이란과 리그닌을 용출시켰다. 암모니아 침지에 의한 자일란과 리그닌 용출 제거 효과가 고온 침지 처리 된 옥수수 줄기 분말에서 상업용 셀룰라아제를 사용하는 셀룰로오스와 자이란의 효소 당화를 촉진시켰다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.66-71
• /
• 1986

생사 및 견직물에 대한 효소정련방법을 구명하기 위한 시험 결과 1. 각종 효소정련조건이 정련효율에 비치는 영향에 있어서 정련온도 및 정련용의 산도는 Papain 7$0^{\circ}C$, pH 5-6, Trypsin 4$0^{\circ}C$ pH 8, Alkalase 50-6$0^{\circ}C$, pH 8-9에서 각각 정련효율이 가장 높았다. 2. Alkalase 처리농도가 생사의 정련효율에 미치는 영향에 있어서 처리농도가 0.6-1.0g/l 범위에서 높이면 정련시간을 단축시킬 수 있다. 3. 생사의 Alkalase정련에 있어서 정련전처리(95$^{\circ}C$, 10분 1g/l NaHCO3) 또는 정련후처리(2%, o.w.f. sodium silicate, 8$0^{\circ}C$, 20분)를 행하면 정련효율을 향상시킬 수 있었다. 4. 효소정련견사의 강력(g/d), 신도 및 라우지네스 성적은 비누 정련견사에 비하여 향상되는 경향이었다. 5. Alkalase에 의한 효소정련에 있어서 생견직물의 조련정도가 정련효율에 미치는 영향은 조련연감율이 높을수록 효소정련효율이 높았으며 205 이상에서는 하부다에 및 크\ulcorner데신 모두 완전한 정련이 가능하였다. 6. 조련연감율을 20%로 한 견포에 대하여 3종의 효소정련을 실시한 경우 Papain 및 Trypsin 정련구는 Alkalase 정련구에 비하여 정련효율이 저하되었다. 7. 효소정련견포의 강건도는 크\ulcorner데신의 경우 1.27cm로서 대조인 비누소오다 정련견포 1.53cm에 비하여 17% 저하되었고 Drape 계수는 0.297로서 비누소오다 정련견포의 0.321에 비하여 7% 감소됨으로서 유건한 촉감이 향상되었다.

• 농업과학연구
• /
• 제43권4호
• /
• pp.641-649
• /
• 2016

This study was conducted to evaluate the yield of bio-ethanol produced by separate hydrolysis and fermentation (SHF) with the pretreated rapeseed straw (RS) using crude enzyme of Cellulomonas flavigena and Saccharomyces cereviase. Crude enzyme of C. flavigena showed enzymatic activity of 14.02 U/mL for CMC 133.40 U/mL, for xylan 15.21 U/mL, for locust gum and 15.73 U/mL for rapeseed straw at pH 5.0 and $40^{\circ}C$, respectively. The hemicellulose contents of RS was estimated to compromise 36.62% of glucan, 43.20% of XMG (xylan + mannan + galactan), and 2.73% of arabinan by HPLC analysis. The recovering ratio of rapeseed straw were investigated to remain only glucan 75.2% after 1% $H_2SO_4$ pretreatment, glucan 45.44% and XMG 32.13% after NaOH, glucan 44.75% and XMG 5.47% after $NH_4OH$, and glucan 41.29% and XMG 41.04% after hot water. Glucan in the pretreatments of RS was saccharified to glucose of 45.42 - 64.81% by crude enzyme of C. flavigena while XMG was made into to xylose + mannose + galactose of 58.46 - 78.59%. Moreover, about 52.88 - 58.06 % of bio-ethanol were obtained from four kinds of saccharified solutions by SHF using S. cerevisiae. Furthermore, NaOH pretreatment was determined to show the highest mass balance, in which 21.22 g of bio-ethanol was produced from 100 g of RS. Conclusively, the utilization of NaOH pretreatment and crude enzyme of Cellulomonas flavigena was estimated to be the best efficient saccharification process for the production of bio-ethanol with rapeseed straw by SHF.