• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제20권5호
• /
• pp.889-892
• /
• 2010

We investigated a potential for glucose production from cellulose material using two kinds of hyperthermophilic enzymes, endocellulase (EG) and beta-glucosidase (BGL). Two BGLs, from hyperthermophile Pyrococcus furiosus and mesophile Aspergillus aculeatus, were compared with P. horikoshii endocellulase (EGPh) for complete hydrolysis of cellulose. The combination reactions by each BGL enzyme and EGPh could produce only glucose without the other oligosaccharides from phosphoric acid swollen Avicel (PSA). The combination of both the hyperthermophilic cellulases, BGLPf and EGPh, will be adaptable to a high efficiency system to produce glucose at high temperature.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.222-225
• /
• 2008

Chemical composition and enzymatic saccharification characteristics of hemp woody core were investigated by their chemical composition analysis and enzymatic saccharification with commercially available cellulases (Celluclast 1.5L and Novozym 342). Hemp woody core have higher xylan and lower lignin contents than its bast fiber. Based on hemicelluloses and lignin composition, hemp woody core is similar with hardwood biomass. However, cellulose was more easily converted to glucose than xylan to xylose and this trend was confirmed both hemp woody core and yellow poplar. Hemp woody core biomass shows higher saccharification than yellow poplar (hardwood biomass) based on cellulose and xylan hydrolysis. With easier enzymatic saccharification in cellulose and xylan, and similar chemical composition, hemp woody core have better biorefinery feedstock characteristics than hardwood biomass.

• 한국균학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.301-309
• /
• 1993

토양으로부터 cellulase compoenets를 생성할 수 있는 호알칼리성균 Cephalosporium sp. RYM-202를 분리하였다. 이 균의 생장을 위한 배지의 최적 pH는 9.0이었으며, pH 9.5-10.0의 배지에서 최대의 효소생산이 일어났다. Cephalosporium sp. RYM-202의 배양 여액으로부터 DEAE-Sephadex A-50 이온교환 크로마토그라피와 Sephadex G-150 gel filtration 크로마토그라피에 의해 부분정제된 세개의 CMCases(P-I-1, P-I-II 및 P-II-I)를 획득하였다. 효소활성을 위한 최적 pH는 P-I-I이 7.5, P-I-II는 8.0-9.5, P-II-I은 7.5-10.0이었으며, 모두 4.5-12.0의 pH 범위에서 안정한 것으로 나타났다. 세 CMCases 활성의 최적온도는 $40-60^{\circ}C$ 범위이었으나, P-I-I 및 P-II-I의 경우에는 $20^{\circ}C$에서도 최고활성의 50% 이상을 유지하였다. 또한 이 CMCases는 세제조성물로 사용되고 있는 여러가지 계면활성제, 착화합물 및 단백질가수분해효소에 대하여 안정성이 높은 특징을 보였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제12권
• /
• pp.33-41
• /
• 1969

1. Cheatomium globosum의 밀기울 배양기에서 조효소를 추출하고 황산암모니움 염석 부분을 cellulose 분말 column으로 2개의 cellulase활성 부분(C-1, C-2)을 분리 하였다. 그 하나는 환원당 증가 활성이 강하며 (C-1) 다른 하나는 곁도 감소 활성이 강하였다. (C-2) 그러나 단백질 량은 C-1부분이 많았고 C-2 부분은 적었다. 2. 환원당 증가 활성이 강한부분 (C-1)을 DEAE-Sephadex A-25 column에서 분리할 결과 다시 2개의 성분 (C-1-1 및 C-1-2)으로 나누어 졌다. 그리고 C-1-2는 column에 강하게 흡착되었고 2M-NaCl의 용액으로 용출되었다. 이는 착색 된 것으로 봐서 C-1-1과는 아주 다른 단백질로 생각이 된다. 3. Cellulase C-1-1을 다시 Amberlite XE-64 column으로 분별하여 단일의 peak를 얻었다. 4. Cellulase C-1-1 부분의 초원심 침강계 면은 단일의 peak로 나타나고 또 자외선 홍수 spectrum도 전형적인 단백질의 흡수 spectrum을 나타 내었다. 5. Cellulase C-1-1의 최적 pH는 환원당 증가활성법으로나 점도 감소 활성법으로 다 같이 pH 4.0이였다. 6. 그리고 그의 최적 온도는 $40^{\circ}C$였다. 7. Cellulase C-1-1의 pH 안정성은 $40^{\circ}C$에서 pH 5.0 내지 pH 8.0의 범위 내였다. 8. 그리고 열안정성은 pH 4.0에서 $50^{\circ}C$ 이하였다

• 한국산림과학회지
• /
• 제98권3호
• /
• pp.305-310
• /
• 2009

백합나무를 원료로 바이오 에탄올을 생산하기 위하여 알칼리 가수분해 처리 후 잔재물을 상업용 혼합 셀룰라아제(Celluclast 1.5L과 Novozym 342)를 사용하여 효소당화 후, 발효하여 바이오 에탄올을 생산하였다. 알칼리 가수분해 후 51.1%의 목재 성분이 회수 되었으며, 이중 셀룰로오스가 82.2%, xylan이 17.6%와 리그닌 2.0%의 조성을 보였다. 백합나무의 알칼리 가수분해과정에서 셀룰로오스 96.9%, xylan 38.0%, 리그닌 5.7%가 잔류하였다. 알칼리 가수분해 잔류물을 상업용 혼합 셀룰라아제에 의한 효소 당화결과, 셀룰로오스의 glucose 전환율은 87.0%였으며 xylan의 xylose로의 전환율은 87.2%였다. 분해된 단당류를 발효효모를 사용하여 바이오 에탄올을 생산하였는데 Saccharomycess cerevisiae 균주는 대부분의 glucose를 발효에 사용하였고, 0.4-1.4%의 소량의 glucose만을 잔류 시킨데 대하여, xylose의 경우는 92.1-99.5%가 잔류하여 이 균주는 발효과정에서 xylose를 거의 사용하지 않았다. 24시간 발효에서 에탄올의 농도는 57.2 g/L수준이었지만 발효 균주에 의한 에탄올 소비로 인하여 48시간 및 72시간 발효에서 에탄올 농도가 각각 56.2 g/L와 54.3 g/L로 점차 감소하였다.

• 적정기술학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.91-96
• /
• 2019

바이오디젤을 농작물보다 미세조류에서 생산할 때 여러 가지 장점이 있다. 미세조류는 적은 공간에서도 배양이 가능하며 지방 함유량이 높아 생산량이 매우 높다. 그러나 아직까지는 생산 공정 비용이 높다는 문제점을 가지고 있다. 미세조류에서 바이오디젤을 생산하는 공정에 필요한 비용 중 미세조류 배양액에 첨가되는 당이 차지하는 비중이 높다. 본 연구에서는 바이오디젤 생산용 Chlorella protothecoides의 배양액에 첨가될 당을 농업부산물 배추로부터 생산하는 공정을 연구 개발하였다. 먼저 리그노셀룰로우스 바이오매스를 이용하기 위해서 분쇄된 배추에 H₂SO₄로 처리하였을 때 0.5%가 가장 당 생산량이 많았지만 다음 단계에서 효소의 활성을 저해하였기 때문에 0.25% H₂SO₄ 용액을 50℃에서 24시간 처리하는 것이 가장 적절한 조건임을 알 수 있었다. 셀룰로스를 분해하기 위하여 Trichoderma harzianum균주를 배양하여 배양액에 분비된 셀룰로스 분해효소(cellulases)를 사용하였다. T. harzianum 배양 조건은 28℃/pH 7/130 rpm에서 5일간 배양으로 최적화하였다. H₂SO₄ 용액으로 전처리 된 배추는 T. harzianum 배양액을 효소 활성도 0.24 FPU/ml로 희석하여 45℃/pH 5/130 rpm 조건에서 약 3일동안 처리하였을 때 가장 효율적인 당 생산량을 이룰 수 있었다. 다른 농업부산물을 같은 공정 과정으로 처리하였을 때 배추가 가장 높은 당 생산률을 나타내어 활용도면에서 우수하다고 여겨진다. 배추의 수분함유량이 최대(95%)인 갓 폐기된 배추 잎의 경우 가장 당의 생산량이 많아서 가능한 빨리 처리하는 것이 바람직하였다. 지속 가능한 바이오디젤 생산을 위하여 미세조류를 배양할 때 본 연구에서 최적화한 조건에 따라 농업부산물 배추를 처리함으로써 비용 절감을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제10권4호
• /
• pp.346-352
• /
• 2005

The chemical characteristics, enzymatic saccharification, and ethanol fermentation of autohydrolyzed lignocellulosic material that was exposed to steam explosion were investigated using bagasse as the sample. The effects of the steam explosion on the change in pH, organic acids production, degrees of polymerization and crystallinity of the cellulose component, and the amount of extractive components in the autohydrolyzated bagasse were examined. The steam explosion decreased the degree of polymerzation up to about 700 but increased the degree of crystallinity and the micelle width of the cellulose component in the bagasse. The steam explosion, at a pressure of 2.55 MPa for 3 mins, was the most effective for the delignification of bagasse. 40 g/L of glucose and 20 g/L of xylose were produced from 100 g/L of the autohydrolyzed bagasse by the enzymatic saccharification using mixed cellulases, acucelase and meicelase. The maximum ethanol concentration, 20 g/L, was obtained from the enzymatic hydrolyzate of 100 g/L of the autohydrolyzed bagasse by the ethanol fermentation using Pichia stipitis CBS 5773; the ethanol yield from sugars was 0.33 g/g sugars.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.91-95
• /
• 1979

Cellulose 및 hemicellulose 를 함유하는 볏짚 등 농산폐자원을 Trichoderma로 만든 Koui와 효모를 동시에 처리하여 단일공정으로 ethanol과 xylose 를 생산할 수 있었다. 볏짚 50g을 처리하여 ethanol 18mι와 xylose 2.7g 을 생산할 수 있었으며 옥수수속대 50g에서 ethanol 3.8mι와 xylose 10.8 g을 얻을 수 있었다. 이 처리에서 토양 분리균 Tri-choderma sp. KI 7-2로 만든 Koji가 T. reesei 의 그것보다 높은 효모활성을 보였다. 볏짚의 alkali 전처리는 ethanol 및 xylose의 생산에 큰 효과가 없었으며 이에 대하여 논하였다

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.346-353
• /
• 1997

During the screening of cellulase producing microorganisms, a fungal strain C-4 was selected from etiolated leaves. Based on taxonomic studies, the fungus could be classified as a strain of Trichoderma sp. When the strain C-4 was cultured in Mandels' media at 28$circ$C for 6 days, the enzyme activities detected in broth were as follows: 8.2 U/ml (28.1 U/mg) of CMCase activity, 0.75 U/ml (2.58 U/mg) of Avicelase activity, 1.67 U/ ml (5.68 U/mg) of $eta$-glucosidase activity. The optimum pH for enzyme induction was 6.2. The crude enzyme retained 100% of its original CMCase activity at 50$circ$C for 1 hr (pH 5.0), and at 4$circ$C for 24 hrs (pH 5.0). There was no effect on the CMCase activity in the presence of 1 mM of CsCl, LiCl, MgCl$_{2}$, and FeCl$_{2}$, respectively. When the crude enzyme was treated with trypsin and chymotrypsin (2% W/w) for 10 minutes, the remaining CMCase activity was 70%, but there was no further loss of activity for 60 minutes treatment at 30$circ$C. The crude enzyme showed the synergism with rumen fluid for the hydrolysis of Avicel and CMC by 118% and 130%, respectively.

• 한국토양동물학회지
• /
• 제8권1_2호
• /
• pp.7-12
• /
• 2003

지렁이 (Eisenia andrei)의 중장에서 내생의 endoglucanase 유전자의 전체 염기 서열을 동정하였다. ORF의 길이는 1,371 bp이며, 456개의 아미노산으로 번역된다. NCBI에 등록된 가재와 흰개미의 cellulase 및 endo-$\beta$-1, 4-glucanase와 50-51%의 유사성을 보이며, 활성 부위가 잘 보존되어 있었다. 계통수 분석에서는 다른 동물 분류군에서 밝혀진 GHF9 그룹의 cellulase와 근연관계가 없음이 확인되었다.