• 한국식품과학회지
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• 제48권1호
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• pp.48-53
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• 2016

본 연구에서는 막걸리 양조업체에서 주로 사용되고 있는 발효제인 입국과 개량누룩을 이용한 막걸리 술덧 양조 시 발효성 당 함량의 분석방법간 결과 비교를 통하여 다수의 막걸리 양조업체에서 발효성 당 분석 시 적용하고 있는 굴절계 분석 방법의 정확도 검증 및 HPLC 분석결과를 기준으로 DNS법, 펠링법, 포도당 키트를 사용한 분석결과와의 유의성 검정을 통하여 분석방법간 차이를 확인함으로써 영세 규모 막걸리 양조업체에서도 정밀 분석 장비를 사용하지 않고 용이하게 발효성 당 분석을 실시할 수 있는 분석방법 적용에 대한 근거를 제시하고자 하였다. DNS법과 펠링법은 발효성 당 분석 기준으로 설정한 HPLC 분석 결과와 가장 유사한 결과를 나타내었으나 포도당 키트와 굴절계를 사용한 분석결과는 HPLC 분석 결과와 큰 차이를 나타내는 것으로 확인되었다. 특히, 굴절계를 사용한 분석 결과의 경우 발효 전주기를 통하여 경시적 변화가 확인되지 않았으며, 발효성 당이 대부분 소비되는 발효 말기에도 매우 높은 당도를 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서, 현재 다수의 막걸리 양조업체에서 발효성 당 분석 시 적용하고 있는 굴절계를 이용한 당도 분석은 적합하지 않으며, 술덧 발효 관리 시 오류를 발생시킬 수 있는 가능성이 매우 클 수 있으므로 분광광도계와 같은 별도의 분석 장비를 사용하지 않고 용이하게 발효성 당 분석을 실시할 수 있는 펠링법의 적용이 양조업체에서 적용할 수 있는 가장 정확하고 효율적인 방법으로 볼 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권2호
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• pp.107-110
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• 1992

배추에서 발효성당을 0%, 30%, 58% 그리고 74% 제거한 후 김치를 제조하여, 초기당함량에 따른 산생성량을 알아보았으며 유통기간을 예측할 수 있는 식을 유도하였다. 김치의 적숙기에서의 산도인 0.75%를 김치에서 생성되는 데 소요되는 기간(T)을 보면 초기당함량(So)이 2.30%, 0.97%, 0.60%인 김치에서 각각 2일, 7일, 12일이었다. 이 관계를 T=-16.82 LogSo +7.66으로 표현하였다. 또한 배추에서 80%까지 발효성당을 제거할 경우 김치에서 최대 0.8% 정도의 산을 생성하므로써 본 연구에서의 유통기간 설정기준인 총산도 생성량으로 $25^{\circ}C$에서 30일 이상 보존 가능하였으나 관능적으로는 다소 우수하지 못하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.1-5
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• 2016

목질계 바이오매스를 이용하여 효소를 사용하지 않고 발효당을 얻기 위해 황산을 이용한 당화를 수행하였다. 바이오매스로는 pinus rigida와 palm농업 부산물인 EFB를 사용하였다. 산을 이용한 당화에서는 당의 과분해 생성물을 줄이기 위한 당화조건을 생각해 보아야 한다. 따라서 본 연구에서는 목질계 바이오매스를 이용한 2단 산당화를 수행하였다. 산을 이용한 1차 가수분해에서는 72 wt%의 황산을 이용하여 $80^{\circ}C$에서 반응시켰을 경우 가장 높은 당화율을 보였고 pinus rigida와 EFB 각각 11.49 wt%, 32 wt%의 당화율을 보였다. 이후 1차 가수분해에서 얻은 액상을 9~15 wt%의 산농도가 되도록 묽혀 $50{\sim}120^{\circ}C$의 온도로 2차 가수분해를 진행했다. 2차 가수분해시 9%의 황산농도와 $120^{\circ}C$의 온도조건에서 80분간 반응시켰을 때 최종 글루코오스 당화율은 pinus rigida의 경우 86.8 wt.% (39 g/L), EFB의 경우 95.3 wt%(32.4 g/L)를 얻을 수 있었다. 각 단계에서 분석된 결과는 물질수지를 통해 확인하고 당화 효율을 비교해 보았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.443-447
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• 2016

미세조류 세포벽은 셀룰로오스가 주요 구성성분으로 리그닌을 포함하지 않아 낮은 온도의 전처리 조건에서도 효과적으로 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 분해가 가능하다. 차세대 바이오매스로 주목 받는 미세조류(Tetraselmis KCTC 12236BP)로부터 $120^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도 조건에서 열수전처리를 이용한 발효당 생산 증대를 위해 공정조건을 최적화하였다. 주요 공정조건인 추출온도, 황산농도와 추출시간에 따른 당화율 변화를 확인하였을 때, 온도와 황산농도가 글루코오스 생산에 큰 영향을 컸으며 당화율이 비례하여 증가하는 경향을 보였다. 경제성을 고려한 열수전처리 최적조건은 $120^{\circ}C$, 2 mol 황산, 40분으로 95.9%의 당화율을 얻을 수 있었다. 탈지미세조류의 황산 열수전처리와 효소당화를 비교했을 때, 황산 열수전처리의 당화율이 2.1배 이상 높고 전처리 시간이 짧아 황산 열수전처리가 효소당화에 비해 효과적인 공정임을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제10권2호
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• pp.155-162
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• 1982

당밀로부터 ethanol을 생산하기 위한 균체순환식 연속발효를 실시하였다. 균주는 Saccharomyces uvarum ATCC 26602를 사용 하였으며 발효온도는 35$^{\circ}C$였다. 발효중 ethanol에 의한 저해를 줄이기 위하여 이단계발효를 시행하였는데, 첫번째 단계에서 공기는 0.12vvm으로 공급하였고 두번째 단계에서는 혐기적상태로 발효를 진행하였다. 당농도를 14%로 희석했을 때 다른 무기물을 추가하지 않아도 ethanol 발효가 진행되었으며 단지 균체증식이 목적일 때는 phosphorus 첨가가 필요하였다. 균체순환식 연속발효로 14%의 당을 함유한 당밀희석액을 발효시키는데 14.5 시간이 소요되었다. 이때의 최종 ethanol 농도는 8.4~9.0%(v/v)로서 ethanol 생산비율은 이론식의 88.1~94.4% 이었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제27권3호
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• pp.183-194
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• 2011

This study reviewed on the research trend of sources and utilization of the byproducts(Lignin) from bioethanol production process with lignocellulosic biomass such as wood, agri-processing by-products(corn fiber, sugarcane bagasse etc.) and energy crops(switch grass, poplar, Miscanthus etc.). During biochemical conversion process, only Cellulose and hemicellulosic fractions are converted into fermentable sugar, but lignin which represents the third largest fraction of lignocellulosic biomass is not convertible into fermentable sugars. It is therefore extremely important to recover and convert biomass-derived Lignin into high-value products to maintain economic competitiveness of cellulosic ethanol processes. It was introduced that lignin types and characteristics were different from various isolation methods and biomass sources. Also utilization and potentiality for market of those were discussed.

• KSBB Journal
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• 제25권4호
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• pp.357-362
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• 2010

Green alga, Ulva pertusa kjelmann has been known to be one of the largest pollutants in Korea. Therefore, the efficient pretreatment processes have been required to improve the yields of fermentable sugar. The optimal pretreatment conditions were determined to be $195^{\circ}C$ for 15 min. The sugar yield of glucose and xylose were estimated as 20.5%, and 5.0% respectively, based on theoretical yields. However solid residues were estimated enzymatic digestibility of 90-95% with cellulase loading of 15 FPU/g glucan. This process was proved to generate the low concentration of Hydroxy-Methyl-Furfural (51 ppm), which resulted in ethanol production with 95% of the maximum conversion yield from glucose in the culture of Saccharomyces cerevisiae (ATCC, 24858). This study showed that Ulva pertusa kjellmann can be used as a bioetahnol resource using the high temperature liquefaction process.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권2호
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• pp.145-152
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• 1999

Brettanomyces custersii CBS 5512 which has reported as a thermotolerant glucose-cellobiose co-fermentable yeast strain was mutated with UV and NTG to improve ethanol yield at higher than 4$0^{\circ}C$ B. custersii H1-23, H1-39, H1-55 and H1062 were finally selected for hyper-fermentable strains at higher than 4$0^{\circ}C$ from thermotolerant 7510 colonies through 5th selection. Among the selected strains, H1-39 mutant had better fermentability at 4$0^{\circ}C$ and 43$^{\circ}C$ from different concentrations of glucose. H1-39 and H1-23 mutants yielded more than 70% of the theoretical ethanol yield in 4 and 8% mixed sugars at above 4$0^{\circ}C$, which was 5-11% higher than those by original strain. Especially, H1-39 mutant had better fermentability in 4% mixed sugar. It showed 78.5% of the theoretical yield at 4$0^{\circ}C$ and 72.2% of the theoretical yield at 43$^{\circ}C$. On the other hand, theoretical yield of ethanol by H1-39 mutant in 8% mixed sugar at 4$0^{\circ}C$ and 43$^{\circ}C$ were 75.2% and 70.2%, respectively. Theses values increased up to 7-11% as compared to those by orginal strain. By the simultaneous saccharification and fermentation, ethanol production by H1-39 mutant increased up to more than 23% as compared to that by original strain.

• 한국버섯학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 2022

A novel brown rot fungus Phaeolus schweinitzii IUM 5048 was firstly used for ethanol production. It was found that this fungus produced ethanol with various sugars, such as glucose, mannose, galactose and cellobiose at 0.28, 0.22, 0.06, and 0.22 g of ethanol per g of sugar consumed, respectively. This fungus showed relatively good ethanol production from xylose at 0.23 g of ethanol per g of sugar consumed. However, the ethanol conversion rate of arabinose was relatively low (at 0.08 g of ethanol per g sugar). P. schweinitzii was capable of producing ethanol directly from rice straw and corn stalks at 0.11 g and 0.13 g of ethanol per g of substrates, respectively, when the fungus was cultured in a basal medium supplemented with 20 g/L rice straw or corn stalks. These results suggest that P. schweinitzii can hydrolyze cellulose or hemicellulose to fermentable sugars and convert them to ethanol simultaneously under oxygen limited condition.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권9호
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• pp.1244-1252
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• 2013

Sugar beet pulp is an abundant industrial waste material that holds a great potential for bioethanol production owing to its high content of cellulose, hemicelluloses, and pectin. Its structural and chemical robustness limits the yield of fermentable sugars obtained by hydrolyzation and represents the main bottleneck for bioethanol production. Physical (ultrasound and thermal) pretreatment methods were tested and combined with enzymatic hydrolysis by cellulase and pectinase to evaluate the most efficient strategy. The optimized hydrolysis process was combined with a fermentation step using a Saccharomyces cerevisiae strain for ethanol production in a single-tank bioreactor. Optimal sugar beet pulp conversion was achieved at a concentration of 60 g/l (39% of dry weight) and a bioreactor stirrer speed of 960 rpm. The maximum ethanol yield was 0.1 g ethanol/g of dry weight (0.25 g ethanol/g total sugar content), the efficiency of ethanol production was 49%, and the productivity of the bioprocess was 0.29 $g/l{\cdot}h$, respectively.