• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1164-1170
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• 1999

찰성(waxy) 및 메성(non-waxy) 보리로 부터 ${\beta}-glucan$을 분리, 정제하였고 정제한 ${\beta}-glucan$의 표면구조, DSC특성, 고유점도를 비교하였으며 ${\beta}-glucan$의 첨가가 보리전분의 호화특성에 미치는 영향을 조사하였다. 보리의 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 찰성보리가 6.5%, 메성보리가 5.3%였다. 알칼리 추출 후 1차 정제한 crude ${\beta}-glucan$의 ${\beta}-glucan$ 함량은 찰성보리가 62.9%, 메성보리가 59.2%였으며, 수율은 찰성보리가 5.54%로 메성보리의 수율 3.34%보다 높았다. 2차 정제한 ${\beta}-glucan$의 수율도 찰성이 4.46%로 메성의 2.59%보다 높았다. SEM으로 관찰한 정제 ${\beta}-glucan$의 표면구조는 섬유상의 fibril들이 서로 얽힌 망상의 배열을 이루고 있었다. DSC로 측정한 융점은 찰성보리 ${\beta}-glucan$이 $184.6^{\circ}C$로 메성의 $180.3^{\circ}C$ 보다 높았고 겔화에 의한 상전이는 $68^{\circ}C$와 $84^{\circ}C$ 부근에서 2개의 흡열피크로 나타났으며 찰성 ${\beta}-glucan$의 엔탈피 값이 작았다 정제한 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 메성보리보다 찰성보리 ${\beta}-glucan$이 더 컸다. 보리전분에 ${\beta}-glucan$을 첨가하여 호화시켰을 때 상승작용으로 비스코그램의 점도를 증가시켰으며 그 효과는 메성전분에서 현저하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권3호
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• pp.262-273
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• 2010

갈색부후균인 Fomitopsis palustris에서 균체 외 cellulase 생산 특성과 이 효소를 이용하여 목재와 볏짚의 당화특성, mediator 첨가 효과, 목질기질의 미세 표면구조나 결정화도가 효소 당화에 미치는 영향 등에 대해 연구하였다. F. palustris의 균체 외 효소의 생산에 혼합목분을 탄소원으로 이용 시 endo-${\beta}$-1,4-gulcanase (EG)는 12.0 U/$m{\ell}$, ${\beta}$-glucosidase (BGL)는 116.68 U/$m{\ell}$, cellobiohydrolase (CBH)는 18.82 U/$m{\ell}$, 그리고 ${\beta}$- xylosidase (BXL)는 13.33 U/$m{\ell}$의 활성을 보였다. 이러한 활성은 BGL, CBH, 그리고 BXL이 볏짚을 이용한 경우보다 약 2~4배 정도 높았다. 볏짚을 탄소원으로 이용하여 생산한 cellulase-RS의 효소 최적반응 온도 및 pH는 $45^{\circ}C$와 pH 5.0이었으며, 혼합 목분을 탄소원으로 이용하여 생산한 cellulase-SW의 경우에는 $50^{\circ}C$와 pH 5.0이었다. Cellulase-SW는 볏짚을 기질로 사용할 때 $40.6{\pm}0.6%$로 가장 높은 당화율을 보였다. 또한 당화촉매제인 Tween 20의 첨가로 당화율이 44%로 상승하여 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 53.7%의 당화율 대비 약 82% 수준으로 상승되었다. 이는 본 실험에서 사용한 효소가 조효소 형태임을 고려하면 상용화 효소에 매우 근접한 당화율을 얻은 것으로 판단된다. 또한 볏짚의 낮은 조직 결정화도와 주사전자현미경을 이용한 볏짚 표면의 섬유화를 통한 표면적 증대 효과는 목재에 비해 높은 볏짚의 당화율에 대한 원인을 제시하였다.

• 유기물자원화
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• 제31권1호
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• pp.47-56
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• 2023

본 연구에서는 증류수를 사용하지 않고 상수, 공업용수 및 하천수를 활용하여 균일한 실리카 나노입자를 성공적으로 제조하는 방법에 대해 제시하였다. 또한, 제조된 실리카 나노입자들은 전기감응형 스마트유체의 분산 물질로 적용하였다. 상세히는, 다양한 종류의 물을 사용하여 500-700nm 사이즈의 실리카 나노입자를 한 번의 실험으로 대량 제조(약 12.0g) 하였으며 증류수를 활용하여 합성한 750nm 사이즈의 실리카 나노입자와 동일한 형태학적 화학적 특성을 가지고 있음을 확인하였다. 다양한 물을 사용하여 제조한 실리카 나노입자의 사이즈는 이온전도도에 따라 변화하였다. 이온전도도가 높으면 높을수록 제조된 실리카 나노입자의 크기가 작아짐을 확인할 수 있었고, 이는 이온들이 실리카 나노입자의 성장을 억제하기 때문이다. 또한, 제조한 실리카 나노입자들을 전기감응형 스마트유체로 응용하였다. 그 결과, 상수, 공업용수 및 하천수를 활용하여 제조한 실리카 나노입자가 증류수를 활용하여 합성한 실리카 나노입자 대비 높은 전단응력을 나타냄을 확인할 수 있었고, 이는 작은 사이즈의 실리카 나노입자가 전기장 하에서 더 강한 사슬 구조를 형성하기 때문이다. 결론적으로, 본 연구를 통해 다양한 물을 증류수와 같이 정제하지 않고 사용하여 실리카 나노입자를 성공적으로 제조할 수 있음을 확인하였고, 해당 입자들이 전기감응형 스마트유체 응용에서 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있었다.