• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권3호
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• pp.343-350
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• 2015

Cocoa pod is among the by-products of cocoa (Theobroma cacao) plantations. The aim of this study was to apply a number of treatments in order to improve nutritional quality of cocoa pod for feeding of ruminants. Cocoa pod was subjected to different treatments, i.e. C (cocoa pod without any treatment or control), CAm (cocoa pod+1.5% urea), CMo (cocoa pod+3% molasses), CRu (cocoa pod+3% rumen content) and CPh (cocoa pod+3% molasses+Phanerochaete chrysosporium inoculum). Analysis of proximate and Van Soest's fiber fraction were performed on the respective treatments. The pods were then subjected to an in vitro digestibility evaluation by incubation in rumen fluid-buffer medium, employing a randomized complete block design (n = 3 replicates). Further, an in vivo evaluation of the pods (35% inclusion level in total mixed ration) was conducted by feeding to young Holstein steers (average body weight of $145{\pm}3.6kg$) with a $5{\times}5$ latin square design arrangement (n = 5 replicates). Each experimental period lasted for 30 d; the first 20 d was for feed adaptation, the next 3 d was for sampling of rumen liquid, and the last 7 d was for measurements of digestibility and N balance. Results revealed that lignin content was reduced significantly when cocoa pod was treated with urea, molasses, rumen content or P. chrysosporium (p<0.01) with the following order of effectiveness: CPh>CAm>CRu>CMo. Among all treatments, CAm and CPh treatments significantly improved the in vitro dry matter and organic matter digestibility (p<0.05) of cocoa pod. Average daily gain of steers receiving CAm or CPh treatment was significantly higher than that of control (p<0.01) with an increase of 105% and 92%, respectively. Such higher daily gain was concomitant with higher N retention and proportion of N retention to N intake in CAm and CPh treatments than those of control (p<0.05). It can be concluded from this study that treatment with either urea or P. chrysosporium is effective in improving the nutritive value of cocoa pod.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권4호
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• pp.103-110
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• 2001

목재 내 리그닌의 선택적 분해 특성을 지닌 백색부후균 중, Phanerochaete chrysosporium KCCM 34740 균주를 현사시나무 목재 칩에 전처리하여 bio-kraft pulping 적용 가능성을 실험적으로 평가하였다. 전처리 결과, 무처리 대조구에 비해 펄프의 정선수율은 전처리 10일에서 최고 약 2%의 증가를 보였으며, 전처리 기간의 증가에 따라 여수도의 감소, WRV의 증가 경향을 나타냈다. 또한 수초지의 물성 개선에도 효과가 있었으며, 주사전자현미경 관찰을 통하여 이러한 효과가 백색부후균의 생물고해 작용, 즉 펄프 섬유의 미세섬유화 및 다공질화에 기인한 것임을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로써 향후 kraft 증해 약액 및 제지공정상의 고해 동력에너지의 소비를 절감할 수 있을 것으로 기대한다.

• 임산에너지
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• 제17권1호
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• pp.56-70
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• 1998

This study was carried out to investigate the structural characteristics of kraft lignin and the wood degrading characteristics, the productivity of ligninolytic enzymes and the enzymatic degradation of kraft lignin by white-rot fungi. To purify kraft lignin, precipitation of kraft pulping black liquors of pitch pine meal was done by titration with lN $H_{2}SO_{4}$ reaching to pH 2, and isolation of the precipitates done by centrifugation. The isolated precipitates from pitch pine were redissloved in lN NaOH, reprecipitated by titration with lN $H_{2}SO_{4}$, washed with deionized water, and kept ofr analysis after freeze drying. Fractionation of the precipitates in solution by successive extraction with $CH_{2}Cl_{2}$ and MeOH, and the fractionates were named SwKL, SwKL I, SwKL II, and SwKL III for pitch pine kraft lignin. The more molecular weights of kraft lignin increased, the less phenolic hydroxyl groups and the more aliphatic hydroxyl groups. Because as the molecular weights increased, the ratio of etherified guaiayl/syringyl(G/S ratio) and the percentage were increased. The spectra obtained by 13C NMR and FTIR assigned by comparing the chemical shifts of various signals with shifts of signals from autherized ones reported. The optimal growth temperature and pH of white-rot fungi in medium were $28^{\circ}C$ and 4.5-5.0, respectively. Especially, in temperature and pH range, and mycelial growth, the best white-rot fungus selected was Phanerochaete chrysosporium for biodegradation. For the degradation pathways, the ligninolytic fungus jcultivated with stationary culture using medium of 1% kraft lignin as a substrate for 3 weeks at $28^{\circ}C$. The weight loss of pitch pine kraft lignin was 15.8%. The degraded products extracted successively methoanol, 90% dioxane and diethyl ether. The ether solubles were analyzed by HPLC. Kraft lignin degradation was initiated in $\beta$-O-4 bonds of lignin by the laccase from Phanerochaete chrysosporium and the degraded compounds were produced from the cleavage of $C\alpha$-$C\beta$ linkages at the side chains by oxidation process. After $C\alpha$-$C\beta$ cleavage, $C\alpha$-Carbon was oxidized and changed into aldehyde and acidic compounds such as syringic acid, syringic aldehyde and vanilline. And the other compound as quinonemethide, coumarin, was analyzed. The structural characteristics of kraft lignin were composed of guaiacyl group substituted functional OHs, methoxyl, and carbonyl at C-3, -4, and -5 and these groups were combinated with $\alpha$ aryl ether, $\beta$ aryl ether and biphenyl. Kraft lignin degradation pathways by Phanerochaete chrysosporium were initially accomplished cleavage of $C\alpha$-$C\beta$ linkages and $C\alpha$ oxidation at the propyl side chains and finally cleavage of aromatic ring and oxidation of OHs.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권1호
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• pp.19-32
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• 2013

본 연구에서는 백색부후균의 리그닌 분해 효소 시스템을 이용하여, 다양한 균주 중에서 목질계 바이오매스 유기용매 전처리 과정에서 발생한 리그닌(유기용매 리그닌)의 생분해에 적합한 우수 균주를 선별하고자 하였다. 우선 분양받은 15개의 백색부후균을 대상으로 shallow stationary cultur (SSC)배지와 malt extract broth (MEB)배지에 유기용매 리그닌의 첨가에 따른 Remazol Brilliant Blue R (RBBR)의 흡광도 변화를 측정하였다. RBBR 탈색능 결과, SSC 배지에서 Ceriporiopsis subvermispora, Ceriporia lacerate, Fomitopsis insularis, Phanerochaete chrysosporium, Polyporus brumalis, Stereum hirsutum 등 6종의 백색부후균에서 급격한 흡광도 변화를 나타냈다. 배양 초기에 급격한 흡광도 변화를 나타낸 6개의 백색부후균을 대상으로 균체 외 단백질 농도 및 리그닌 분해 효소 활성을 측정하였다. 선발된 6개의 균 중에서 S. hirsutum과 P. chrysosporium은 유기용매 리그닌을 첨가한 실험구에서 높은 단백질 농도가 측정되었다. 반면, 리그닌 분해 효소 활성은 F. insularis에서 배양 6일째에 manganese peroxidase (MnP) 활성이 1,545 U/mg, laccase 활성은 1,259 U/mg으로 최고 활성을 나타냈다. 결론적으로, 균체 외 단백질 농도 및 리그닌 분해 효소 활성이 전반적으로 높았던 $STH^*$와 MnP 및 laccase의 활성이 가장 높은 FOI가 유기용매 리그닌 생분해에 유리하게 작용할 것으로 판단된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.163-163
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• 2005

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권6호
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• pp.737-752
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• 2000

Wood-rotting basidiomycetous fungi are the most efficient degraders of lignin on earth. The white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium has been used as a model microorganism in the study of enzymology and its application. Because of the ability of the white-rot fungus to degrade lignin, which has an irregular structure and large molecular mass, this fungus has also been studied in relation to degrading and mineralizing many environmental pollutants. The fungus includes an array of enzymes, such as lignin peroxidase (LiP), manganese-dependent peroxidase (MnP), cellobiose:quinone oxidoreductase, and $H_2O_2$-producing enzymes and also produces many other components of the ligninolytic system, such as veratryl alcohol (VA) and oxalate. In addition, the fungus has mechanisms for the reduction of degradation intermediates. The ligninolytic systems have been proved to provide reductive reactions as well as oxidative reactions, both of which are essential for the degradation of lignin and organopollutants. Further study on the white-rot fungus may provide many tools to both utilize lignin, the most abundant aromatic polymer, and bioremediate many recalcitrant organopollutants.

• 미생물학회지
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• 제33권1호
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• pp.43-48
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• 1997

여러가지 난분해성 물질에 대한 생분해능을 지닌 백색부후균에 의한 매립지 침출수의 탈색을 조사하였다. 국내에서 분리한 Coriolus versicolor KR-11W와 Irpex lacteus KR-39W가 이제까지 주로 연구되어 온 Phanerochaete chrysosporium보다 높은 탈색능을 나타내었는데 I. lacteus KR-39W는 산소공급시 10%의 침출수가 함유된 YMG 배지의 진탕배양에서 85%의 색도제거율을 나타내었으며 최소배지에서도 80%의 탈색율을 보였다. P. chrysosporium에 의한 리그닌 분해능 및 분해효소 생성 보고들과 달리 진탕배양이 정치배양보다 탈색능이 높았으며 산소공급은 색도제거에 증가효과가 있었다. 균체 접종량(10-30%)과 온도(25,37.deg. C)는 탈색에 큰 차이를 보이지 않았으나 탄소원과 질소원의 농도는 상당한 영향을 나타내었다. 리그닌 분해효소군의 여러 가지 inducer와 cofactor를 C. versicolor KR-11W 배양에 첨가한 결과 많은 경우 균접종 대조군보다 2배 이상의 탈색율과 lignin peroxidase 활성의 증가를 보였으며 FeS $O_{5}$ 첨가시에는 최대 2.9배의 증가를 나타내었다. 탈색에 관여하는 효소군은 접종물에 이미 어느 정도 존재할 수 있으며 배지 및 배양조건에 따라 그 생성이 변화할 수 있으므로 이런 조건들을 잘 맞출 경우 보다 높은 탈색능이 기대된다.

• 한국균학회지
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• 제23권4호통권75호
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• pp.318-324
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• 1995

Trichoderma속과 관련군의 진화학적 유연관계를 18S 리보좀 RNA 부분염기배열 (1419-1623)에 의하여 결정하였다. 계통수는 3개로 대별되었다 (Saccharomyces cerevisiae-Geotrichum klebahnii-Alternaria mali group, Neurospora crassa-Aspergillus-Penicillium-Chrysosporium pannorum-Scopulariopsis sp. group, Trichoderma group). Trichoderma속은 계통적으로 오래전에 Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus, Penicillium groups과 분화되어 독자적인 진화경로를 거쳐온 것으로 믿어진다.

• 한국균학회지
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• 제26권2호통권85호
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• pp.144-152
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• 1998

선택적 리그닌 분해능을 가지고 생물펄프공정에 사용가능한 백색부후균을 얻기 위하여 94종류의 목재부후균을 검정하였고 선발된 7개종에 대하여 활엽수와 침엽수의 부후능력을 측정하였다. 우선 백색부후균은 셀룰로오즈 분해효소, 페놀산화효소, laccase, peroxidase 등의 효소활성을 간단한 방법으로 검정하여 선발하였는데, Bavendamm test에서 양성을 나타내는 대부분의 균들은 syringaldazine을 사용한 laccase test에서도 강한 반응을 나타낸 반면, 음성반응을 나타낸 대부분의 균들은 laccase와 peroxidase test에서도 음성반응을 나타내었다. 선택적 리그닌 분해능력을 지닌 부후균을 선발하기 위하여 부후균을 은사시나무와 일본잎갈나무(낙엽송) 목재블럭에 접종하여 12주간 배양한 후에 부후된 목재의 중량감소율, 리그닌 량의 감소, 형태적 변화들을 화학분석과 주사전자현미경을 통하여 분석하는 목재부후 실험을 실시하였다. 이 실험에서 사용한 거의 모든 균주는 목재블럭의 중량감소율이 일본잎갈나무 보다 은사시나무에서 2배이상 높게 나타났으며 균을 접종하지 않은 목재블럭에서는 중량감소가 전혀 나타나지 않았다. Ceriporiopsis subvermispora와 Phanerochaete chrysosporium이 다른 균주에 비해서 침엽수와 활엽수의 리그닌을 모두 잘 분해시키는 것으로 나타났으나 분해 능력은 Ceriporiopsis subvermispora가 더욱 우수하였다. Bjerkandera adusta와 미동정된 2균주는 은사시나무에서만 상대적으로 높은 리그닌 분해능력을 나타내었다. B. adusta는 모든 세포벽 성분을 동시에 분해시켜서 2차세포벽을 얇게 만들었으나 다른 균주들은 선택적 리그닌 분해력을 나타내어 두 세포의 세포벽 사이에 위치하는 중벽에 존재하는 리그닌을 분해시켜서 세포를 분리시키는 것이 관찰되었다.

• 펄프종이기술
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• 제31권5호
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• pp.95-100
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• 1999

In order to find fungi having high treatment activity of kraft pulp bleaching (E1) effluent without any additional nutrietns, 124 strains of white-rot fungi were isolated from decayed wood samples. The author isolated five fungi(KS-62, MZ-400 , YK-719, YK-472 and Phanerochaete sordida YK-624) having high-decolorization activity of the E1 effluent. Particularly, the fugus KS-62 show the high effect of the decolorization and the degradation of the chlorinated lignin in the E1 , effluent compared with Coriolus versicolor and Phanerochaete chrysosporium.