• Composites Research
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• 제36권2호
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• pp.86-91
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• 2023

Thermoplastic polyurethane (TPU) is a material whose mechanical properties change according to the phase separation of its unique internal microstructure and is therefore used in various industries. Use of TPU as composites helps in improving the desirable characteristics and properties in accordance with usage. Eco-friendly fillers one of the fillers are on the rise and those are mostly used for reinforcing role. Suberin, which can be extracted from cork, is the main component of cork. It is known to serve high damping property of elastomer composite. The original chemical structure of Suberin is an aliphatic polyester aggregate. In this research, Suberin is obtained after depolymerization into an oligomer having 2 or 3 ester bonds through alkaline hydrolysis. The extracted suberin was added to the matrix which is thermoplastic polyurethane as an eco-friendly filler for improving vibration damping property. As a result, when 10 wt% of suberin was added into thermoplastic polyurethane the existing trade-off relationship was overcome. And it is attained the elastic modulus and damping factor at room temperature improving 92 and 59%, respectively, compared to the original matrix. Those results are from the interaction between the microstructure of TPU and suberin.

• 유기물자원화
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• 제10권1호
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• pp.87-95
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• 2002

슬러지의 용해율 증가 및 생분해율 향상을 위해 전처리 방법별 처리조건 및 회분, 연속실험을 실시하였다. 용해효과실험에서 SCOD 기준 용해율 효과는 온도무고정 초음파처리(35분)가 가장 높고, 다음으로 알칼리처리(pH13), 열처리($200^{\circ}C$, 30min), 온도고정 초음파처리(60분)순서였다. 초기 회분실험에서 적정 혼합비율은 가스생성량을 기준하여 종오니 : 기질비가 4 : 6일 때(유기물 부하량$3.48kg/m^3{\cdot}day$) 가장 효과적이었다. 회분실험에서 가스발생량은 열처리($200^{\circ}C$, 30min)가 가장 높고, 다음으로 초음파처리(온도 무조정), 알칼리처리(pH9), 초음파처리(온도조정)순서였다. 연속실험은 회분실험에서 가장 효과적인 열처리($200^{\circ}C$, 30min) 시료를 이용하였다. pH는 열처리 (pH 7.2~7.3)가 무처리 (pH 6.9~7.0)시료에 비해 다소 높은 값을 나타내었다. HRT가 길수록 유출수의 pH가 상승하는 경향을 나타내고 있고, 이는 유기물부하의 감소에 따른 생성유기산의 농도저하와 유기산의 가스로의 전환에 의해 생성된 $N_2$가스의 완충작용에 기인한다고 생각된다. 반응조내의 SCOD 농도는 전처리 시료가 무처리에 비해 약 2.5배 높고, 또 HRT는 짧을수록 높았다. 용해성 단백질 및 탄수화물 농도도 전처리 시료가 무처리 시료에 비해 각각 2배 및 3.3배 높았다. 가스 생성량은 열처리시료가 무처리 시료에 비해 약 2배 높아, 열처리가 소화효율 향상에 효과적임을 알 수 있었다. 가스 생성량은 HRT 7day일 때 가장 유리했다. 그러나 HRT 2.5day 일 때 가스 생성량은 무처리 시료에 비해서도 낮은 값을 나타내어 혐기성 세균이 고농도로 축적된 유기산의 저해를 받았기 때문이라고 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권1호
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• pp.29-34
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• 2005

새만금 갯벌로부터 리파제를 생산하는 균주(S3)를 분리하였다. 생리적, 발효적 특성 및 계통분류학적 특성을 통해서 이 분리균이 Psychrobacter속에 속하는 것으로 판명되어서 Psychrobacter sp. S3로 명명하였다 이 균의 온도에 따른 배양특성을 구한 결과, $30^{\circ}C$에서 생장속도가 가장 빨랐으나, 리파제 효소의 활성은 $20^{\circ}C$에서 가장 높았다. S3리파제의 온도에 따른 p-nitrophenyl caproate 분해활성을 측정한 결과, 최적 온도가 $30^{\circ}C$로 판명되었으며 $10^{\circ}C$에서도 최고활성의 $80\%$ 이상의 활성을 유지하였다. 또한, $10-30^{\circ}C$범위에서의 효소활성에너지가 1.5 kcal/mol로 매우 낮게 계산되었다. 이것을 통해 S3 리파제가 전형적인 저온성 효소임이 확인되었다. 이 효소는 최적 pH가 $9.0\~9.5$인 알칼리성 효소로 확인되었다. 여러 길이의 트리글리세리드 기질을 분해할 수 있으며 그 중에서 $C_4,\;C_{14},\; C_{16}$기질을 가장 빠르게 분해하였다. S3리파제를 트리뷰티린-아가로스 젤에 가하여 온도별로 반응시킨 결과, $30^{\circ}C$와 $40^{\circ}C$에서 반응이 빠르게 진행되었으나, $4^{\circ}C$에서도 분해가 진행되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권11호
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• pp.1575-1581
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• 2011

본 연구에서는 유채박 섬유질을 고부가가치로 활용하기에 앞서 적합한 화학적 전처리 조건을 찾고자, 산 및 알칼리 촉매로 다양한 조건 하에 처리한 후, 각 인자들에 따른 유채박의 분해율 및 유리당 함량을 측정하였다. 유채박은 $H_2SO_4$, HCl, NaOH 촉매 중 HCl 촉매 하에서 가장 효과적으로 분해되었으며, 특히 1%의 촉매 농도에서 높은 분해율을 보였다. 반면 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 유채박 투입량이 낮을수록 분해율이 증가하였으나, NaOH 촉매 하에서는 유채박 투입량에 따른 분해율 차이가 거의 관찰되지 않았다. 분해 후 측정된 총 유리당 함량은 HCl를 처리한 경우가 가장 높았으며, 유채박 투입량이 증가함에 따라 총 유리당 함량이 감소하였으나 이에 따른 영향은 미미했다. 또한 2% 촉매에서 총 유리당 함량이 높았으나 HCl 촉매의 경우 1%일 때가 다른 처리 조건들보다 총 유리당 함량이 높았다. 각각의 유리당으로는 $H_2SO_4$, HCl 촉매 하에서 glucose, galactose, arabinose, fructose가 주로 분리되었으며 NaOH 촉매 하에서는 대부분 sucrose가 분리되었다. 촉매 농도가 증가함에 따라 glucose, galactose 함량은 증가하였고, fructose 함량은 감소하였으며, 거의 모든 유리당에서 유채박 투입량이 증가함에 따라 그 함량이 감소하였다. 상기 결과를 종합해 보면 총 유리당은 유채박을 1% HCl를 사용하여 2 g/100 mL의 비율로 화학적 처리하는 것이 본 연구 범위 내에서 총 당을 분리해내는데 가장 우수한 것으로 조사되었으며 glucose, galactose는 2% HCl-0.5 g/100 mL, fructose는 0.5% $H_2SO_4$-0.5 g/100 mL 조건에서 효율적인 분리가 이루어짐을 확인하였다. 따라서 목표하는 당에 따라 적합한 촉매, 촉매 농도, 시료 투입량을 조절하여 분리해낼 수 있을 것으로 생각한다. 현재 분리되어 나온 당을 바탕으로 기능성 당 및 수용성 식이섬유를 얻는 연구를 수행하고 있으며, 실질적으로 대량의 당들을 순도 높게 얻기 위해서는 처리 규모(시료양, 촉매)를 늘리거나 각각의 당들을 효과적으로 정제하는 연구도 필요할 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1021-1026
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• 2015

Invertase (β-D-fructosfuranosidase, EC 3.2.1.26)는 설탕을 포도당과 과당으로 가수분해하는 반응을 촉매한다. 3종류의 invertases [액포(수용성 산), 세포질(수용성 알칼리) 및 세포벽 결합]가 식물에서 연구되어 왔다. 우리는 순차적인 ammonium sulfate 침전, 이온교환크로마토그래피, 흡수크로마토그래피, Green-19 친화크로마토그래피 과정을 통해 완두콩(Pisum sativum L.) 발아체로부터 중성 invertase의 세포막 연결 isoform을 430배 순수 분리하였다. 분리된 세포막과 결합 된insoluble invertase (IN-INV)는 최적 pH는 중성에서 알칼리 사이(pH 6.8-7.5)로 나타났다. 이 효소는 Tris 뿐만 아니라 Hg²⁺ and Cu²⁺와 같은 중금속에 의해 저해되었다. IN-INV 의 K_m과 V_max 값은 각각 12.95 mM과 2.98 U/min으로 측정되었다. IN-INV는 기질로써 과당뿐만 아니라 라피노오스와 반응하기 때문에 진정한 β-fructofuranosidase로 판명되었다. IN-INV의 분자량 20 kDa이었다. 위 결과로 볼 때 GA 영향으로 급속히 자라는 발아체에서 단백질이 분리되었는데 특징적으로 invertase였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권8호
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• pp.861-868
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• 2011

A xylanase gene, xyn7c, was cloned from Paenibacillus sp. 12-11, an alkalophilic strain isolated from the alkaline wastewater sludge of a paper mill, and expressed in Escherichia coli. The full-length gene consists of 1,296 bp and encodes a mature protein of 400 residues (excluding the putative signal peptide) that belongs to the glycoside hydrolase family 10. The optimal pH of the purified recombinant XYN7C was found to be 8.0, and the enzyme had good pH adaptability at 6.5-8.5 and stability over a broad pH range of 5.0-11.0. XYN7C exhibited maximum activity at $55^{\circ}C$ and was thermostable at $50^{\circ}C$ and below. Using wheat arabinoxylan as the substrate, XYN7C had a high specific activity of 1,886 U/mg, and the apparent $K_m$ and $V_{max}$ values were 1.18 mg/ml and 1,961 ${\mu}mol$/mg/min, respectively. XYN7C also had substrate specificity towards various xylans, and was highly resistant to neutral proteases. The main hydrolysis products of xylans were xylose and xylobiose. These properties make XYN7C a promising candidate to be used in biobleaching, baking, and cotton scouring processes.

• 대한환경공학회지
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• 제33권10호
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• pp.723-730
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• 2011

본 연구는 토양이나 지하수 원위치 화학적 산화법(In-Situ Chemical Oxidation, ISCO)에서 사용할 수 있는 산화제 Persulfate를 상온에서 활용할 수 있도록 RDX를 처리대상물질로 연구하였다. Persulfate로 RDX를 처리한 결과, 반응은 유사1차반응으로 나타났으며 온도가 증가함에 따라 분해속도도 증가하였고, 이 때 활성화에너지(Activation energy)는 $1.14{\times}10^2kJ/mol$으로 산정되었다. Persulfate에 의한 RDX의 분해반응속도는 pH에 비례하여 증가하였으며, pH값이 4, 6, 8일 때 반응속도의 변화가 크지 않았다. 그러나 pH 10에서는 13배 이상 증가하였는데, persulfate에 의한 산화가 아니라 alkaline hydrolysis로 나타났다. Persulfate에 의한 RDX의 분해반응속도는 persulfate/RDX의 몰 비율에 따라 선형적으로 증가하였으며, $70^{\circ}C$에서 측정한 비례상수는 $4{\times}10^{-4}$ ($min^{-1}$/몰 비율)이었다. 용액 내 천연유기물(NOM) 농도가 증가함에 따라 persulfate에 의한 RDX 분해속도 선형 감소하였으며 $70^{\circ}C$, persulfate/RDX 몰비 10/1에서 측정한 비례상수는 $1.21{\times}10^{-4}$ ($min^{-1}{\cdot}L/mg-NOM$)이었다. 반응속도의 감소는 NOM 첨가량에 선형적으로 비례하였다. NOM 20 mg/L을 첨가한 반응의 Ea값은, 무첨가 반응에서 산정된 Ea값과 3.3% 오차에 불과하였는데, 이는 NOM의 첨가가 본래의 산화반응을 변화시키지는 않음을 의미한다.

• 생명과학회지
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• 제27권7호
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• pp.849-856
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• 2017

역사적인 관점에서 ${\beta}$-D-fructofuranosidase (EC 3.2.1.26)는 1860년 프랑스 생물학자 Berthelot에 의해서 발견된 중요한 효소이며, 효소학을 연구하기 위해 처음 사용되었다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 sucrose가 D-glucose와 D-fructose로 가수 분해되는 것을 촉매 한다. 4 종류의 생화학 하위 그룹으로 나누어지는 ${\beta}$-D-fructofuranosidase가 식물에서 조사되었다. 정제 방법에 의해서 액상(수용성 산성), 세포질(가용성 알칼리), 막 결합(불용성 알칼리) 그리고 세포벽 결합(불용성 산성) ${\beta}$-D-fructosfuranosidase가 있다. 그들의 생화학적 특징은 뚜렷하다. 그것은 그 효소가 다른 유전자 산물일 가능성을 제시한다. 식물에서 자당을 분배하기 위한 이들 효소의 기여도는 위치한 장소와 상관 관계가 있는 것으로 보인다. 식물의 다양한 발달 단계 그리고 다양한 부분에서, 조직내의 세포를 발달시키는 공통적인 위치의 장소에 모든 동위효소들이 영양분 수송과 밀접하게 관련 되어 있음을 제시한다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 과일, 잎, 뿌리가 발달, 조직의 성숙 과 관련되어 가장 빈번하게 발견되었다. 그리고 ${\beta}$-D-fructosfuranosidase 활성은 세포 분열, 저장 기관 및 조직의 발달, 식물 방어 반응의 관계를 통해 성장과 확장 사이의 관계에 따라 그 활성의 차이가 다양하다. 명확한 생리 기능을 파악하기 위해서는 더 많은 연구를 종합 할 필요가 있다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제17권4호
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• pp.257-274
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• 1974

전복(Haliotis discus hannai) 내장(內臟)에 함유(含有)되어있는 carotenoid에 관(關)하여 시험(試驗)하였다. 우리나라 근해단(近海岸)에서 채취(探取)된 전복의 내장(內臟)을 acetone-methanol (4 : 1) 혼합용매(混合溶媒)로 추출(抽出)하고 이 추출액중(抽出液中)의 carotenoid를 silica gel TLC, $Mg(OH)_2$ 여과지(濾過紙) chromatography 및 $Mg_2(OH)_2CO_3$ TLC에 의하여 분리정제(分離精製)하였다. 분리정제(分離精製)한 11종(種)의 carotenoid에 대(對)하여 epoxide test, partition ratio 측정(測定), $NaBH_4$에 의한 환원(還元), 알카리처리(處理), 표준(標準) carotene와 비교시험(比較試驗), electronic absorption spectrophotometry, 및 infrared spectroscopy 등(等) 여러가지 시험(試驗)은 하였다. 확인(確認)된 carotenoid는 ${\alpha}$-carotene, ${\beta}$-carotene, lutein, zeaxanthin, siphonaxanthin, siphonein fucoxanthin, loroxanthin 유사물(類似物) 및 fucoxanthinol 류이물등(類似物等) 9종(種)이며 이 밖에 2종(種)의 미량(微量) carotenoid는 확인(確認)되지 못했다. fucoxanthin은 특(特)히 KOH처리(處理)에 의하여 fucochrome이나 semifucoxanthol과 동일(同一)한 chromophore를 갖는 산물(産物)로 변환(變換)됨을 발견(發見)하였다. 전복 내장(內臟)에서 확인(確認)된 색소(色素)들 가운데siphon-axanthin, siphonein, fucoxanthin, loroxanthin 유사물(類似物) 및 fucoxanthinol 유사물(類似物) 등은 지금까지 패류(見類)에서 발견(發見)되었다는 보고(報告)가 없다.

• Macromolecular Research
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• 제17권10호
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• pp.734-738
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• 2009

Biodegradable, pH-sensitive, glycol chitosan (GC) hydrogels were prepared using divinyl adipate (DVA) as a crosslinker and acetic acid as a catalyst. DVA has highly reactive double vinyl ester groups and GC contains a high density of hydroxyl groups, with two in every glucosamine unit. The transesterification reaction between vinyl esters and hydroxyl groups produced crosslinked GC hydrogels. The initial crosslinking reaction was monitored by measuring the viscosity of the reaction mixture. When DVA was added to the GC solution and heated to $50^{\circ}C$, the viscosity of the GC solution gradually increased, implying a crosslinking reaction and hydrogel formation. A new peak from the ester group was observed in the FTIR spectra of the GC hydrogels, confirming the crosslinking reaction. The synthesized GC hydrogel showed pH-dependent water absorbency, mainly due to the presence of amine groups ($-NH_2$) at the C-2 position of the glucosamine unit of GC. The water absorbency greatly increased at acidic pH and slightly decreased at alkaline pH. The GC hydrogel gradually degraded in $37^{\circ}C$ water due to hydrolysis of the ester bonds, which were intermolecular crosslinking sites. A red dye, 5-carboxyltetramethyl-rhodamine (CTMR), was entrapped in the GC hydrogels as a model compound. CTMR was released from GC hydrogels in two steps: an initial burst release mainly due to desorption and diffusion, and a second sustained release possibly due to gradual degradation.