• 제목/요약/키워드: Bio-Ethanol

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Effects of C10- and C12-chain length alkyl analogs of monochamol on attraction of longhorn pine sawyer Monochamus saltuarius (Coleoptera: Cerambycidae)

  • LEE, Sung-Min;HONG, Do Kyung;JANG, Sei-Heon;LEE, Kyeong-Yeoll;LEE, ChangWoo
    • Entomological Research
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    • 제48권5호
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    • pp.448-452
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    • 2018
  • The aggregation pheromone of Monochamus (Coleoptera: Cerambycidae) beetles, 2-(undecyloxy) ethanol (hereafter referred to as monochamol), has gained considerable attention because of its usefulness in monitoring and population control of pine sawyer beetles. The hydroxyether structural motif is conserved in pheromones of the subfamily Lamiinae of the Cerambycidae. In this study, we investigated the effects of C10- and C12-chain length alkyl analogs of monochamol, 2-(decyloxy) ethanol and 2-(dodecyloxy) ethanol, on attracting M. saltuairus in Andong, Gyeongsangbuk-do, Korea. The C10 and C12 analogs attracted M. saltuarius when used in combination with ${\alpha}$-pinene and ethanol, but the responses of these alkyl chain analogs were lower than those of monochamol. Furthermore, the addition of either C10 or C12 analog to the use of monochamol with ${\alpha}$-pinene and ethanol had no effect on attraction of M. saltuarius, indicating high sensitivity of M. saltuarius to monochanol. Taken together, the results of this study suggest that chemical communication within a Monochamus species depends not only on monochamol, but also on other semiochemicals.

혐기성 조건에서 에탄올의 주입에 따른 프로피온산의 저감에 관한 연구 (Effect of Ethanol on the Reduction of Propionate under Anaerobic Condition)

  • 현승훈;김도희;박수진;황문현;김인수
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1869-1879
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    • 2000
  • 혐기성 소화공정 중 생성되는 주요 중간대사산물인 프로피온산의 분해대사에 대한 연구중 에탄올과의 산화 환원 반응인 coupling 반응으로써 혐기성 소화공정에서 프로피온산 축적을 저감시킬 수 있는 연구를 수행하였다. 따라서, 본 연구는 혐기성 공정에서 프로피온산의 전환에 따른 동력학적 반응과 에탄올과의 상호 반응에 따른 특정기질 선호영향을 모델에 적용하여 살펴보았다. 본 연구는 4단계의 실험으로 수행되었다. 1, 2, 3단계는 각기 다른 기질에 순화된 미생물들을 이용하여 프로피온산 1 g COD/L와 에탄올의 농도를 각각 0, 100, 200, 400과 1,000 mg/L로 주입하여 프로피온산과 에탄올의 혐기성 분해과정을 비교 연구하였으며, 4단계에서는 Glu-MCR과 HPr-MCR의 순화미생물의 혼합비를 조절하여 프로피온산 1 g COD/L를 주입하였을 때의 혐기성 분해를 연구하였다. 본 연구에서는 수정된 경쟁적 모델을 이용하여 특정기질 선호현상을 규명하였고, 에탄올 농도의 증가에 따라 아세트산 형성반응의 $K_{s2}$값의 증가와 메탄화 과정에서의 아세트산 생성 및 분해과정에 해당되는 $K_3$값이 일부 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 순화미생물들에 따라 프로피온산과 에탄올의 분해에 미치는 영향이 다른 결과를 얻을 수 있었다.

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참취(Aster scaber) 추출물의 생리활성 (Biological activities of Aster scaber extracts)

  • 이은호;박혜진;김나현;홍은진;박미정;이선호;김명욱;안봉전;조영제
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.393-401
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    • 2016
  • 참취로부터 phenolic compounds를 추출 후 항산화 효과, 건강 기능성 식품 및 미용식품 활성을 검정하여 기능성 소재로 활용 가능성을 살펴보았다. 참취에 함유되어 있는 페놀성 물질은 물과 60% ethanol을 용매로 하여 추출하였을 때 각각 11.1 mg/g, 4.18 mg/g 함량을 나타내었다. 추출물의 phenolic 농도를 $50{\sim}200{\mu}g/mL$로 조절하여 DPPH를 측정한 결과, 물 추출물과 ethanol 추출물 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 87%, 91%였고, ABTS radical decolorization도 $50{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 99%, 99%였다. Antioxidant protection factor는 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 1.87 PF와 2.22 PF로 측정되었으며, TBARs값은 $50{\mu}g/mL$ phenolics농도에서 물 추출물이 95%, ethanol 추출물에서 97%를 나타내었다. Angiotensin converting enzyme(ACE) 저해능은 물 추출물에서 50.8%, ethanol 추출물에서 69.4%의 저해율을 나타내었으며, xanthine oxidase 저해능은 물 추출물은 $50{\mu}g/mL$ phenolics농도에서 91%, ethanol 추출물은 $200{\mu}g/mL$ phenolics농도에서 80%의 높은 효능을 보였다. ${\alpha}$-Amylase 저해능은 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 24%, 89%로 ethanol 추출물에서 높은 효능을 보였다. Tyrosinase 저해능을 측정한 결과 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 47%, 25%의 미백 효과를 나타내었다. Elastase 저해능 측정 결과 물 추출물과 ethanol 추출물에서 각각 46%, 14%로 물 추출물에서 주름 개선 효과가 상대적으로 높게 나타내었다. 이러한 결과로 보아 참취 추출물은 항산화 고혈압억제, 통풍억제, 당분해억제, 미백효과, 주름개선효과 등의 건강 기능성 식품 및 미용식품 활성 소재로서 활용 가능성이 큰 것으로 판단되었다.

A Complete, Reductive Depolymerization of Concentrated Sulfuric Acid Hydrolysis Lignin into a High Calorific Bio-oil using Supercritical Ethanol

  • Riaz, Asim;Kim, Jaehoon
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제2권3호
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    • pp.447-452
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    • 2016
  • It is imperative to develop an effective pathway to depolymerize lignin into liquid fuel that can be used as a bioheavy oil. Lignin can be converted into liquid products either by a solvent-free thermal cracking in the absence air, or thermo-chemical degradation in the presence of suitable solvents and chemicals. Here we show that the solvent-assisted liquefaction has produced promising results in the presence of metal-based catalysts. The supercritical ethanol is an efficient liquefaction solvent, which not only provides better solubility to lignin, but also scavenges the intermediate species. The concentrated sulfuric acid hydrolysis lignin (CSAHL) was completely liquefied in the presence of solid catalysts (Ni, Pd and Ru) with no char formation. The effective deoxy-liquefaction nature associated with scEtOH with aid hydrodeoxygenation catalysts, resulted in significant reduction in oxygen-to-carbon (O/C) molar ratio up to 61%. The decrease in oxygen content and increase in carbon and hydrogen contents increased the calorific value bio-oil, with higher heating value (HHV) of $34.6MJ{\cdot}Kg^{-1}$. The overall process is energetically efficient with 129.8% energy recovery (ER) and 70.8% energy efficiency (EE). The GC-TOF/MS analysis of bio-oil shows that the bio-oil mainly consists of monomeric species such as phenols, esters, furans, alcohols, and traces of aliphatic hydrocarbons. The bio-oil produced has better flow properties, low molecular weight, and high aromaticity.

Folic acid supplementation reduces oxidative stress and hepatic toxicity in rats treated chronically with ethanol

  • Lee, Soo-Jung;Kang, Myung-Hee;Min, Hye-Sun
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제5권6호
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    • pp.520-526
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    • 2011
  • Folate deficiency and hyperhomocysteinemia are found in most patients with alcoholic liver disease. Oxidative stress is one of the most important mechanisms contributing to homocysteine (Hcy)-induced tissue injury. However it has not been examined whether exogenous administration of folic acid attenuates oxidative stress and hepatic toxicity. The aim of this study was to investigate the in vivo effect of folic acid supplementation on oxidative stress and hepatic toxicity induced by chronic ethanol consumption. Wistar rats (n = 32) were divided into four groups and fed 0%, 12%, 36% ethanol, or 36% ethanol plus folic acid (10 mg folic acid/L) diets. After 5 weeks, chronic consumption of the 36% ethanol diet significantly increased plasma alanine transaminase (ALT) (P < 0.05) and aspartate transaminase (AST) (P < 0.05), triglycerides (TG) (P < 0.05), Hcy (P < 0.001), and low density lipoprotein conjugated dienes (CD) (P < 0.05) but decreased total radical-trapping antioxidant potential (TRAP) (P < 0.001). These changes were prevented partially by folic acid supplementation. The 12% ethanol diet had no apparent effect on most parameters. Plasma Hcy concentration was well correlated with plasma ALT (r = $0.612^{**}$), AST (r = $0.652^*$), CD (r = $0.495^*$), and TRAP (r = $-0.486^*$). The results indicate that moderately elevated Hcy is associated with increased oxidative stress and liver injury in alcohol-fed rats, and suggests that folic acid supplementation appears to attenuate hepatic toxicity induced by chronic ethanol consumption possibly by decreasing oxidative stress.

Calcium Channel-blocking Activity of Chinese Balloon Flower (Platycodon grandiflorum) for Producing Blood Pressure-lowering Functional Foods

  • Kang, Yoon-Seok;Hong, Kwon-Pyo;Jung, Dong-Chae;Hong, Sung-Won;Lee, Jun-Ho;Nah, Seung-Yeal;Lim, Yoong-Ho;Bae, Dong-Ho
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권1호
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    • pp.156-160
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    • 2008
  • This study was conducted to evaluate the hypotensive properties of the extract of Chinese balloon flower (Platycodon grandiflorum)'s root. In the studies for calcium channel-blocking using Xenopus oocytes, the ethanol-extract ($26.2{\pm}5.2%$) showed higher activity than water-extract. Twenty female rats were fed 25, 35, and 45 mg/kg BW/day of the ethanol-extract for 14 days to observe the changes in blood pressures and heart pulses. Ethanol-extract decreased the systolic, diastolic, and mean blood pressures of the rats. Especially, the rats fed with 45 mg/kg BW/day of the ethanol-extract showed significant decreases in the blood pressures. These results suggested that a decrease in blood pressures was due to the extension of a blood vessel with calcium channel-blocking by ethanol-extract of Chinese balloon flower. Forty %-ethanol showed the highest efficiency for ethanol-extraction of Chinese balloon flower.

포공영의 열수 및 에탄올 추출물의 기능적 생리활성 (Functional Biological Activity of Hot Water and Ethanol Extracts from Taraxaci Herba)

  • 임애경;김정옥;정미정;정희경;홍주헌;김대익
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권10호
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    • pp.1231-1237
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    • 2008
  • 포공영의 총 페놀함량에서는 열수 추출물 7.80$\pm$0.97 mg/g, 에탄올 추출물 9.12$\pm$0.51 mg/g으로 나타났다. 플라보노이드함량은 열수 추출물 54.20$\pm$1.95 mg/g, 에탄올 추출물 79.43$\pm$4.44 mg/g으로 항산화 활성에 관련된 페놀 및 플라보노이드 화합물들이 에탄올 추출물에 많이 존재함을 확인할 수 있었다. 전자공여능에 있어서도 포공영 에탄올 추출물이 열수 추출물 $IC_{50}$값에 비해 3배 정도의 뛰어난 활성을 보였다. 아질산염 소거능은 모든 pH 조건하에서 에탄올 추출물이 열수 추출물보다 높은 아질산염 소거능을 나타내었으며, pH가 증가할수록 감소하였다. SOD 유사활성을 측정한 결과 열수 추출물에서는 18.34$\sim$37.26 $\mu$g/mL, 에탄올 추출물에서는 16.60$\sim$49.03 $\mu$g/mL의 범위로 분석되었으며, 농도에 따른 유의적 증가현상을 나타내었다. Tyrosinase 및 elastase 저해활성은 모든 추출물에서 대조구에 비해 다소 약한 활성을 나타내었다. 포공영 추출물은 뛰어난 항산화 활성을 나타나 기능성 식품 및 화장품 소재로 개발 가능성이 높을 것으로 사료된다.

구절초(Chrysanthemi Zawadskii Herba)의 항염증 인자 생성 및 혈관부착인자 발현 억제 효과 (Regulatory Effects of Chrysanthemi Zawadskii Herba on NO Production and Vascular Adhesion Molecule Expression)

  • 손은수;김성혁;하창우;장소희;손은화;채철주;구현정
    • 현장농수산연구지
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    • 제24권1호
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    • pp.14-22
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    • 2022
  • 본 연구에서는 시중에 유통되는 생약 10종 (금전초, 목천료, 냉초, 현초, 계심, 진피, 율초, 구절초, 총백, 고량강)을 무작위로 선정하여 생약의 생리활성 효과를 스크리닝하였다. 각 생약을 70% 에탄올로 추출한 다음 추출물의 마우스 대식세포에 대한 NO 생성 억제 효능을 확인한 결과, 구절초 추출물이 LPS에 의해 유도된 NO 생성을 억제하는 효과가 가장 높은 것으로 확인되었다. 따라서, 구절초 70% ethanol 및 물 추출물에 대한 농도별 NO 생성 억제 효능을 측정하였다. 구절초 추출물은 두 용매 추출물 모두에서 대식세포의 NO 조절 효과가 우수한 것으로 나타났으며, 70% ethanol 추출물의 고농도 (250 ㎍/mL) 처리군에서는 LPS에 의해 유도된 NO를 99% 이상 억제하는 것으로 확인되었다. 또한, 구절초 70% ethanol 및 물 추출물이 인체 대동맥 평활근 세포주 HASMCs에서 TNF-α에 의한 부착인자의 발현 억제 효능을 확인하였다. 그 결과, 구절초의 70% ethanol 추출물 및 물 추출물이 TNF-α로 자극된 인체 대동맥평활근 세포주 HASMC에서 세포 부착 인자의 발현을 억제하였으며, 이 결과는 구절초가 혈관 염증을 조절할 수 있는 가능성을 제시한다. 본 연구 결과는 구절초의 항염증 및 혈관 염증 조절 기능 소재로서 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

동시당화발효공정을 위한 바이오캡슐 형성 (Bio-capsule Formation for Synchronous Saccharification and Fermentation Process)

  • 신경연;최혜정;강양래;남기두;송주영;주우홍
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.162-167
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    • 2017
  • 본 연구에서는 동시당화발효공정으로 바이오에탄올을 생산하기 위하여 바이오캡슐 형성을 시도하였다. 다수의 당화곰팡이 균주들과 발효 효모 균주들이 먼저 탐색되었다. Aspergillus sp. BCNU 6200, Penicillium sp. BCNU 6201 및 P. chrysogenum KACC 44363이 ${\alpha}$-amylase와 glucoamylase와 같은 당화 효소를 우수하게 생산하는 균주이었으며, Saccharomyces cerevisiae IFO-M-07이 조사된 균주 중에서 가장 에탄올 생산능이 높았다. 다음으로 pellet 형성 및 바이오 캡슐 형성을 위한 최적 조건을 평가하였다. 모든 조사된 곰팡이 모두 pellet을 형성하였으며, 바이오캡슐의 최적조건은 $28^{\circ}C$, 120 rpm이었다. 최종적으로 형성된 바이오캡슐을 이용하여 동시당화발효를 수행하여, Aspergillus sp. BCNU 6200의 바이오캡슐(Aspergillus sp. BCNU 6200 + S. cerevisiae IFO-M-07)이 10일간 발효시 $30^{\circ}C$, 120 rpm에서 3.9%의 에탄올을 생산함을 확인하였다. 본 실험 결과는 동시 당화발효 공정으로 바이오에탄올을 생산하는데 있어서 바이오캡슐을 활용함에 관한 유용한 정보를 제공하고 있다.

SI엔진에서 바이오에탄올-가솔린 혼합율 및 공연비 변화에 따른 연소 및 배기배출물 특성에 관한 연구 (A Study on the Combustion and Exhaust Emission Characteristics with the Variations of Mixing and Air-fuel Ratio of Bio-ethanol - Gasoline in a SI Engine)

  • 윤승현;하성용
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.358-364
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    • 2016
  • The combustion and exhaust emission characteristics in a spark ignition (SI) engine with various test fuels (bioethanol - gasoline blends) and air-fuel ratio were investigated in this research. To investigate the influence of the excess air ratio and ethanol blends on the combustion characteristics such as the cylinder pressure, rate of heat release (ROHR), and fuel consumption rate were analyzed. In addition, the reduction effects of exhaust emissions such as carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbon (HC), and oxides of nitrogen (NOx) were compared with those of neat gasoline fuel under the various excess-air ratios. The results showed that the peak combustion pressures and the ROHR of bioethanol fuel cases were slightly higher than those of gasoline fuel at all test ranges and fuel ratio. As compared with gasoline fuel (G100) at each given excess air ratio, BSFC of bio-ethanol was increased. The CO, HC, NOx emissions of bio-ethanol blends were lower than those of gasoline fuel under overall experimental conditions.