• 제목/요약/키워드: Depolymerization

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탈지 겨자씨로 제조한 가식성 생고분자 필름의 물리적 특성에 대한 탄수화물 가수분해 효소 혼합체, 초음파, 그리고 방사선 처리의 효과 (Effects of a Carbohydrase Mixture, Ultrasound, and Irradiation Treatments on the Physical Properties of Defatted Mustard Meal-based Edible Films)

  • 양희재;노봉수;김재훈;민세철
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.30-38
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    • 2011
  • 대부분의 고분자 분쇄 처리는 WVP에 영향을 주지 않았고, 일부 조건에서 WS를 개선시켰으나 그 개선 정도가 변수 크기와 직접적으로 관계되지 않았다. 인장특성의 경우에도 대부분의 처리들에 의해 개선되지 않았으며, 초음파 처리의 경우에는 오히려 인장특성을 저하시키기도 하였다. 고분자 분쇄가 DMM 필름의 특성에 영향을 미칠 것이라고 가설을 세웠지만 향 프로파일을 제외한 DMM 필름의 특성들이 본 연구에서 사용된 조건에서의 고분자 분쇄 처리에 의해 대체적으로 크게 영향을 받지 않았다. 또한 필름의 물리적 특성의 변화에 미치는 그 영향 정도가 고분자 분쇄의 공정 변수 크기에 의해 결정될 것이라고 예상했지만, 초음파와 방사선으로 처리된 탈지 겨자씨 필름은 공정 변수의 크기와 필름의 특성들 간에 상관관계가 없었다는 것을 알아내었다. 이것은 아마도 순수한 단일 생고분자로 구성된 필름의 고분자 네트워크와 복합 생고분자로 구성된 농산물 가공 부산물인 탈지 겨자씨 필름의 고분자 네트워크의 차이 때문이라고 사려된다. 이 연구의 결과를 통해 단일 생고분자 필름의 특성 개선을 위해 사용되는 고분자 분쇄 기술과 처리 변수들의 값들이 복합 생고분자인 탈지 겨자씨 필름에는 그 필름의 특성 개선에 효율적으로 적용되지 않는다는 것이 규명되었다. 이 결과는 다른 복합 생고분자(농산물 가공 부산물)로 가식성 필름을 제작 시 본 연구에 사용된 고분자 분쇄 처리들이 그 필름의 물리적 특성들을 개선하는데 효과적이지 않을 수 있다는 가능성을 말해주기도 한다. 차후 탈지 겨자씨 필름의 특성을 개선하기 위해서 다른 고분자분쇄 기술(예, high pressure homogenization)을 이용해보거나 composite 필름을 제조할 수 있을 것이다.

초임계 에탄올과 루테늄 촉매에 의한 초본 리그닌의 오일화 반응 (Degradation of Plant Lignin with The Supercritical Ethanol and Ru/C Catalyst Combination for Lignin-oil)

  • 박지수;김재영;최준원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제43권3호
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    • pp.355-363
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    • 2015
  • 본 연구에서는 초임계 에탄올 및 Ru/C 촉매를 이용하여 초본류 바이오매스 유래 아시안 리그닌을 효과적으로 분해하였으며, 분해 생성된 리그닌오일의 물리화학적 특성을 다양한 분석방법을 이용하여 조사하였다. 리그닌오일의 수율은 반응온도가 $250^{\circ}C$에서 $350^{\circ}C$로 상승함에 따라 89.5 wt%에서 32.1 wt%로 감소하는 경향을 보였지만 분자량 및 다분산지수는 $350^{\circ}C$ 조건에서 아시안 리그닌(3698Da, 2.68) 대비 각각 85%, 44% 감소하여 효과적인 탈중합 반응이 진행되었음을 확인할 수 있었다. 리그닌오일의 GC/MS 분석 결과 guaiacol, 4-ethylphenol, 4-methylguaiacol, syringol, and 4-methysyringol 등 단량체 수준의 페놀화합물은 반응온도가 증가할수록 24.1 mg/g of lignin ($250^{\circ}C$)에서 64.8 mg/g of lignin ($350^{\circ}C$)으로 증가하였으며, 반응기 내부에 수소가스와 촉매(Ru/C)를 첨가하였을 때 최대 76.1 mg/g of lignin 수준까지 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 한편 리그닌오일의 원소분석 결과 반응온도가 증가함에 따라 탄소함량은 증가한 반면 산소함량은 점차 감소하였으며, 이를 통해 아시안 리그닌 탈중합 공정 중 수첨탈산소반응 및 수소첨가반응이 진행됨을 간접적으로 확인할 수 있었다.

전자빔조사에 의한 알지네이트 저분자화 (Depolymerization of Sodium Alginates by e-Beam Irradiation)

  • 신철화;최수경
    • 공업화학
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    • 제25권2호
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    • pp.227-232
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    • 2014
  • 전자빔조사와 과산화수소를 사용하여 알지네이트(sodium alginate, SA)를 저분자화 시키는데 1.0, 2.5 MeV의 전자빔 에너지가 이용되었으며, 저분자화 수율($G_s$), 분자량의 제어를 위해 2.5 ~ 20 kGy의 조사량, 0 ~ 4.5%의 과산화수소의 양을 조절하였다. 전자빔조사에 의한 저분자화 알지네이트(depolymerized sodium alginate, DSA)는 주로 1,4-glicoside결합이 끊어지며, C2-C3결합이 끊어지며 생기는 약간의 formate 말단을 가지며, 전자빔 조사 저분자화 저분자 알지네이트 말단(end group)의 화학적 구조가 단순하며, 고분자 알지네이트와 유사한 구조를 가짐을 알 수 있었다. 도입된 전자빔의 에너지와 조사량이 증가하면 알지네이트의 분자량은 감소하였으며, 알지네이트의 농도(2.0w/v%)로 높을 때 저분자화수율이 높았다. 특히 2% 알지네이트 수용액에 20 kGy (2MeV)의 조사량과 1.5% 과산화수소를 도입하였을 때 가장 큰 저분자화 수율($7.919{\times}10^4mol/J$)을 얻을 수 있었다.

'쓰가루'사과의 연화에 따른 세포벽성분의 변화와 펙틴 및 중성다당류의 가용화와 분해 (Changes in Cell Wall Components, and Solubilization and Depolymerization of Pectin and Neutral Sugar Polymers during Softening of 'Tsugaru' Apples)

  • 최철;강인규
    • 생명과학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.834-839
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    • 2006
  • '쓰가루' 사과의 연화동안에 일어나는 세포벽 성분의 변화와 펙틴 및 중성당류의 가용화와 분해 정도를 조사하였다. 과실의 연화단계별로 펙틴다당류들을 증류수, 0.05 M CDTA, 0.05 M $Na_2CO_3$, 8 M KOH를 이용하여 분획하였다. Uronic acid (UA) 함량은 과실의 연화가 진행되면서 증류수 가용성 분획에서는 저장 4주후에 급격히 증가하였다. 각 분획별 비섬유성 중성당의 종류를 보면 증류수, 0.05 M CDTA 및 0.05 M $Na_2CO_3$ 가용성분획에서의 주요 구성당은 galactose와 arabinose였으며, 8 M KOH 가용성분획에서는 glucose, galactose 및 xylose였다. 특히 증류수 가용성 분획에서 과실의 연화가 진행되면서 galactose의 함량이 증가되었다. 그리고 증류수 가용성인 물질을 Sepharose CL-2B를 이용하여 uronic acid polymers (UAP)와 carbohydrate polymers (CP)를 분획한 결과를 보면 고분자의 UAP 및 CP가 수확후 과실의 연화가 진행될수록 저분자화 되었다. 고분자 중합물의 양은 과실이 연화됨에 따라 감소하였다.

Microtubule Inhibitory Effects of Various SJ Compounds on Tissue Culture Cells

  • Lee Jong Han;Kang Dong Wook;Kwon Ho Suk;Lee Sun Hwan;Park Si Kyung;Chung Sun Gan;Chon Eui Hwan;Paik Soon Young;Lee Joo Hun
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제27권4호
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    • pp.436-441
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    • 2004
  • SJ compounds (SJ8002 and related compounds) are a group of novel anticancer agents (Cho, Chung, Lee, Kwon, Kang, Joo, and Oh. PCT/KR02/00392). To explore the anticancer mechanism of these compounds, we examined the effect of SJ8002 on microtubules of six human cell lines. At a high concentration ($2\;{\mu}g/mL$), SJ8002 effectively disrupted microtubules of the six cell lines within 1 h. At lower concentrations ($0.05\~1.0\;{\mu}g/mL$), the antimicrotubule activity of SJ8002 varied defending on cell lines. The inhibition of in vitro polymerization of pure tubulin by SJ8002 suggested that SJ8002 acts on free tubulin, inhibits the polymerization of tubulin dimer into microtubules, and hence induces the depolymerization of microtubules.

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.

유입식 변압기의 열화시간에 따른 절연 열화특성 및 선형회귀법을 이용한 상관관계 분석 (Analysis for Insulating Degradation Characteristics with Aging Time for Oil-filled Transformers and/or Correlation between using Linear Regression Method)

  • 이승민
    • 전기학회논문지
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    • 제59권4호
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    • pp.693-699
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    • 2010
  • General transformer's life is known as paper insulation' life. If a transformer is degraded by these aging factors, it is known that electrical, mechanical and chemical characteristics for transformer's oil-paper are changed. When the kraft paper is aged, the cellulose polymer chains break down into shorter lengths. It causes decrease in both tensile strength and degree of polymerization of paper insulation. The paper breakdown is accompanied by an increase in the content of furanic compounds within the dielectric liquid. In this paper it is aimed at analysis on correlation between aging characteristics for insulating diagnosis of thermally aged paper. For investigating the accelerated aging process of oil-paper samples accelerating aging cell was manufactured for estimating variation of paper insulation during 500 hours at $140^{\circ}C$ temperature. To derive the results, it was performed analysis such as tensile strength(TS), depolymerization(DP), dielectric strength(DS), relative permittivity, water content(WC) and furan compound(FC) for aged paper. Also for analyzing correlation between insulating degradation characteristics, we used linear regression method. As as results of linear regression analysis, there was a close correlation between TS and DP. WC, FC. But dielectric strength was a weak correlation with aging time.

Characterization of an Apple Polygalacturonase-Inhibiting Protein (PGIP) That Specifically Inhibits an Endopolygalacturonase (PG) Purified from Apple Fruits Infected with Botryosphaeria dothidea

  • Lee Dong-Hoon;Bae Han-Hong;Kang In-Kyu;Byun Jae-Kyun;Kang Sang-Gu
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권8호
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    • pp.1192-1200
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    • 2006
  • An apple polygalacturonase-inhibiting protein (PGIP), which specifically inhibits endopolygalacturonase (PG, EC 3.2.1.15) from Botryosphaeria dothidea, was purified from Botryosphaeria dothidea-infected apple (Malus domestica cv. Fuji) fruits. The purified apple PGIP had a molecular mass of 40 kDa. The N-terminal amino acid sequence of the purified protein showed high homologies to those of PGIP from pear (100%), tomato (70%), and bean (65%). We also purified polygalacturonase (PG) from B. dothidea. The PG hydrolyzes pectic components of plant cell walls. When the extracted apple pectic cell wall material was treated with purified apple PGIP and B. dothidea PG, the amount of uronic acid released was lower than that treated with B. dothidea PG alone. This result demonstrates that PGIP functions specifically by inhibiting cell wall maceration of B. dothidea PG Furthermore, we characterized the de novo function of the PGIP against PG on the solubilization and depolymerization of polyuronides from cell wall of apple fruits inoculated with B. dothidea. This result demonstrated that the PGIP of plants exhibits one of the direct defense mechanisms against pathogen attack by inhibiting PGs that are released from pathogens for hydrolysis of cell wall components of plants.

광분해법을 이용한 액정 배향 및 광배향 TN-LCD의 전기광학 특성 (Electro-optical characteristics of photo-aligned TN-LCD and LC alignment by using photo-depolymerization method)

  • 박태규;서대식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.343-346
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    • 1998
  • The generation of pretilt angle in nematic liquid crystal (NLC) and electro-optical (EO) characteristics of photo-aligned twisted nematic (TN)-LCD with oblique P-polarized ultraviolet (UV) light irradiation on the two kinds of the soluble polyimide (PI) surfaces containing trifluoromethyl moieties were investigated. The generated pretilt angle of NLC is about 2.5$^{\circ}$with P-polarized UV light irradiation of 20$^{\circ}$on PI-3 surface at 20 min.; However pretilt angle of about 0.5$^{\circ}$are observed on PI-1 and PI-2 surfaces. The generated pretilt angle of NLC on PI-3 surface may be attributed to the trifluoromethyl moieties attached to the lateral benzene rings. The voltage-transmittance and response time characteristics of photo-aligned TN-LCD with P-polarized UV light irradiation of 20$^{\circ}$on PI-1 surface at 20 min were almost same in comparison with the rubbing-aligned TN-LCD. However, the high threshold voltage and slow response are observed on PI-3 surface. Also, the decay time $\tau$$\sub$d/ of photo-aligned TN-LCD is attributed to the anchoring energy of NLC.

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편광되지 않은 UV광을 폴리이미드막에 경사지게 조사한 경우의 액정셀에서의 조사각도가 프리틸트각에 미치는 영향 (Incident angle dependence of pretilt angle in a cell with oblique non-polarized UV light irradiation on polymer surface)

  • 한정민;박두석;박태규;서대식;황율연
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1258-1260
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    • 1998
  • In this study, we investigated the generation of pretilt angle for nematic liquid crystal (NLC) in a cell with oblique non-polarized ultraviolet (UV) light irradiation on polyimide (PI) surfaces. It was found that the monodomain alignment of the NLC is obtained with an angle of incidence of $70{\sim}85^{\circ}$ on PI surface. We consider that the monodomain alignment of NLC is attributed to anisotropic dispersion force due to photo-depolymerization of polymer on PI surfaces. Also, pretilt angle of NLC is generated about $3^{\circ}$ with an angle of incidence of $70{\sim}75^{\circ}$. It is considered that the pretilt angle generation in NLC is attributed to interaction between the LC molecules and the polymer surfaces.

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