• 제목/요약/키워드: Hemicellulose

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고온 압출식 반응시스템을 이용한 억새 바이오매스의 KOH 전처리조건 최적화 (Optimization of KOH pretreatment conditions from Miscanthus using high temperature and extrusion system)

  • 차영록;박성민;문윤호;김광수;이지은;권다은;강용구
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.1243-1252
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    • 2019
  • 억새와 같은 초본계 바이오매스로부터 cellulose, hemicellulose, lignin 등 주요성분을 추출하기 위해서는 알칼리 전처리가 효율적이며, 본 연구에서는 수산화칼륨(KOH)을 이용한 전처리 조건을 최적화하였다. 전처리 변수의 최적화는 반응표면분석법(RSM)을 적용하였다. RSM의 변수는 3개였으며, 변수범위는 각각 KOH 0.2~0.8M, 반응온도 110~190℃ 및 반응시간 10~90min 이었다. 억새의 알칼리 전처리를 위한 최적조건은 KOH 농도 0.47M, 반응온도 134℃ 및 반응시간 65min 이었다. 최적 전처리 조건에 따라 전처리를 수행한 후 고형물의 cellulose 함량은 66.1±1.1% 이었으며, hemicellulose 및 lignin 함량은 각각 26.4±0.4%, 3.7±0.1% 이었다. RMS 모델식에 따라 계산된 예측값은 실제값 대비 95% 범위 내에서 유효하였다. 최종적으로 전처리물을 동시당화발효를 통해 검증한 결과 에탄올 생산 수율은 96% 이었다.

Paclobutrazol 처리시기가 벼의 도복형질과 수량에 미치는 영향 (Lodging Related Traits and Yield of Rice as Affected by Time of Paclobutrazol Application)

  • 이석순;김태주
    • 한국작물학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.336-342
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    • 1988
  • 생장억제제인 paclobutrazol의 처리시기가 출수후 수도 품종 섬진벼의 도복 관련형질의 변화와 수량에 미치는 영향을 알기 위하여 본 시험을 실시하였다. 질소 수준은 12 및 18kg/10a, paclobutrazol(0.6% 입제) 처리시기는 출수전, 43, 33, 23, 13일 이었고, 도복 관련형질은 출수후 10, 20, 30, 40일에 조사하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 절간장은 paclobutrazol 처리시기가 빠를수록 하위절간, 처리시기가 늦을수록 상위절간이 단축되었으며, 간장은 처리시기가 늦을수록 더 단축되었다. 2. 모든 처리에서 도복은 발생하지 않았으며, 도복지수는 출수후 일수가 경과할수록 증가되었고, paclobutrazol 처리는 무처리보다 도복지수가 낮았다. 생체중은 출수후 30일까지 증가한 후 감소하였으나 좌절중은 출수후 30일까지는 차이가 없었으나 40일에는 감소하였고, paclobutrazol 처리시기간에 좌절중은 일정한 경향이 없었다. 3. 도복지수에 미치는 생체중의 직접효과는 출수후 일수가 경과할수록 감소하나 좌절중과 간장의 직접효과는 시기적으로는 큰 차이가 없었고, 출수후 40일에 도복지수에 미치는 직접효과는 좌절중, 간장, 생체중의 순이었다. 4. 간기부의 전분함량은 모두 출수후 20일까지 감소한 후 다시 증가하였다. 간기부의 cellulose함량은 출수후 20日까지 증가하였으나 hemicellulose, lignin 함량은 출수후 조사시기간에 큰 차이가 없었다. 간기부의 전분함량, cellulose, hemicellulose, lignin 음량과 좌절중과는 상관이 없었다. 5. 수량은 paclobutrazol을 출수전 13일에 처리한 것이 무처리와 비슷하였으나 그 이전의 처리에서는 수당영화수의 감소로 감수하였다.

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대추의 성숙중에 일어나는 연화현상에 관한 연구

  • 손미애;김광수
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 1994년도 정기총회 및 제4차 학술발표회
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    • pp.23-24
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    • 1994
  • 본 연구는 성숙과의 저장중에 세포벽분해효소가 세포벽을 분해해서 물성의 변화를 유발함으로 일어나는 과실의 연과가 품질과 저장성의 저하 뿐만 아니라 영양적, 경제적 손실을 초래한다는 점을 고려하여 대추의 성숙중에 일어나는 연화현상을 연구하고자 성숙에 따른 경도, 세포벽분해효소의 활성, 세포벽 다당류 pectin질, 비섬유성 중성당 및 조직의 변화를 조사하였다. 경도는 대추의 숙성에 따라 감소하였고, polygalacturonase와 $\beta$-galactosidase의 활성은 각각 변색기와 완숙기에 나타난 이후 급격히 증가하였다. 세포벽 다당류인 pectin질과 알칼리 지용성 hemicellulose는 완숙기가지 증가햐였으나 cellulose는 완숙기에 산가용성 hemicellulose와 cellulose를 제외한 세포벽 다당류의 함량은 다소 감소하였다. 대추의 세포벽 비섬유성 중성당으로 rhamnose, arabinose, xylose, mannose, galactose, glucose가 동정되었고, 성숙동안에 pectin질에서는 arabinose, mannose, galactose와 총 비섬유성 중성당의 함량이 감소하였고, 산가용성 hemicellulose에서는 xylose와 mannose가 뚜렸하게 증가하였으나 중성당은 변화없었으며, 알칼리 가용성 hemicellulose에서는 성숙에 따른 변화가 거의 없었다. pectin질의 경우 수용성 pectin, EDTA 용해성 pectin 및 총 pectin은 성숙중에 증가하는 경향이있으나 불용성 pectin은 감소하는 경향이였으며 과숙기에는 불용성 psctin EDTA용해성 pectin 및 총 pectin의 함량은 모두 현저히 감소하였다. 대추의 성숙중 조직에서는 pectin질로 구성된 중충의 붕괴현상이 뚜렸하게 나타났다.발이 절실히 필요한 실정이다. 이러한 배경으로 본 강연에서는 효소적갈변 저해제의 개발과 그들의 식품가공에의 적용 현환 및 화장품, 의약품으로의 응용에 대해 설명하고자 한다.L주에 비해 S주는 수정후 용과가 더 심하다. 9) 화분관의 행동은 수정력과 완전히 일치된다. 즉 L-selfing, $L{\times}L$, S-selfing, $S{\times}S$등의 부적법 수분에서는 화분관은 화주의 미중에서 정지되지만 $L{\times}S$, $S{\times}L$,에서는 수분 약 40-50분 후이면 화분관은 자방까지 도달된다. 10) S주는 웅본으로 오인되어 있지만 인위적법수분을 하면 수정력이나 화분관의 행동은 L주에서와 동일하다. 11) S화분은 완전하지만 L화분은 약 70%가 내용공허한 Adortive pollen 이다. 12) L화분중 나머지 30%도 S화분에 비해서 염색도가 낮은것이 많고 S화분 같이 농염되는 것은 극히 소수이다. 13) 본장물은 분화가 고도로 진행된 전형적인 이형예작물이여 마치 Dimorphism 에서 Dioecious 에로 이행되는 수가 있다는 것을 표시하는 증거가 되는 것 같다. 다소 높은 산소농도 3%~5% 이산화탄소 농도 5~8%에서 저장하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.철쭉군목으로 대표되나 군단이 하의 군목들은 다소 차이를 보이는 것으로 나타났다. 중간상인이론의 수정이 필요하다고 본다.가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([

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미강유래 식이섬유 헤미셀룰로오스의 추출 공정 최적화 (The optimization of extraction process on hemicellulose from rice bran)

  • 정지은;최용희
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.532-541
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    • 2008
  • 미강 식이섬유인 헤미셀룰로오스를 효율적으로 추출할 수 있는 공정을 개발하고자 반응표면분석법에 의한 헤미셀룰로오스 추출공정 최적화를 실시하였다. 중심합성계획에 따라 NaOH 농도($X_1$), 추출 시간($X_2$)을 독립변수($X_i$)로 하고 추출물의 특성 즉, 추출 수율($Y_1$), Xyl/Ara ratio($Y_2$), 우론산($Y_3$), 베타 글루칸($Y_4$), 총 당($Y_5$)을 종속변수로 하여 추출을 실시하였다. 그 결과, R-square는 $0.8626{\sim}0.9319$으로 나타났으며, 추출 수율은 NaOH 농도가 증가하고 추출 시간이 증가함에 따라 값이 증가하였다. 추출 수율을 고려하여 이들 추출물의 특성을 모두 만족시키는 최적 추출조건은 NaOH 농도 2.45 M, 추출 시간 24.2 시간으로 나타났으며 예측된 최적 추출조건에서 실험한 결과, 각 종속변수들의 예측값과 실제값이 유사하게 나타났다. 최적 추출물의 구조적 특성을 조사한 결과, 표면구조는 매우 불규칙한 망상구조의 형태로 작은 입자와 큰 고분자 입자가 함께 관찰되었으며 평균 분자량은 $235{\sim}240$ kDa과 $8.0{\sim}9.4$ kDa의 범위로 나타났다.

채소류(菜蔬類)의 식이성(食餌性) 섬유소(纖維素)의 함량(含量)과 물리적(物理的) 특성(特性) (Determination and Physical Properties of Dietary Fiber in Vegetables)

  • 강태순;윤형식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.49-54
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    • 1987
  • 일반적인 식용채소류인 무우잎, 배추, 시금치, 냉이, 고추잎, 콩잎, 양배추를 시료로 하여 건물양에 대한 DF값으로 NDF, ADF, Lignin, Hemicellulose, Cellulose의 함량을 조사한 결과 NDF는 $12.9{\sim}41.9%$, ADF는 $7.7{\sim}16.9%$ Lignin은 $0.9{\sim}7.6%$, Hemicellulose는 $2.9{\sim}25.0%$, Cellulose는 $6.3{\sim}12.7%$로서 고추잎, 들깨잎, 콩잎에서는 높은 수치를 나타내었다. 물성적 측면에서는 DF의 Water-Holding Capacity(WHC)와 밀도를 조사하였는데 시료의 Acetone Dried Powedr(ADP)의 WHC는 $6.6{\sim}10.4(gwater/g\;ADP)$였고 무우잎, 콩잎에서는 높은 값을 나타내었으며 고추잎, 들깨잎에서는 다소 낮은 편이었다. 밀도에서는 대체로 Direct(non-packed) 값은 Bulk(packed) density와 상응하였다.

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예취시기를 달리한 Silage의 섭취량이 소화율에 미치는 영향 (Effects of Intake on Digestibility of Grass Silage Harvested at Different Cutting Dates)

  • 성경일;김창주;김동암
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.176-179
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    • 1985
  • 본(本) 시험(試驗)은 예취시기(刈取時期)를 달리하여 조제(調製)한 silage를 이용(利用)하여 예취시기(刈取時期)와 섭취량(攝取量)이 소화율(消化率)에 미치는 영향(影響)에 대하여 검토(檢討)하였다. 목초(牧草)는 6월(月) 4일(日)(영양생장기(營養生長期)), 조기예취(早期刈取)과 6월(月) 30일(日)(출수기(出穗期), 만기예취(晩期刈取)에 예취(刈取)된 1 번초(番草)로 silage를 조제(調製)하였으며, 이 silage는 제한급여(制限給與)와 자유채식(自由採食)의 수준(水準)으로 면양에서 급여하였다. 예취시기(刈取時期)가 늦어짐에 따라, silage의 조단백질(粗蛋白質) 및 조지방함량(粗脂肪含量)은 감소(減少)하였고, 섬유질함량(纖維質含量)은 증가(增加)하였다. 건물섭취량(乾物攝取量)은 조기예취(早期刈取) silage구(區)와 만기예취(晩期刈取) silage 구간(區間)에는 유의차(有意差) (P<0.01)가 인정되었다. 조기예취(早期刈取) silage구(區)에서, 제한급여(制限給與)와 자유채식간(自由採食間)의 건물소화율(乾物消化率)에서는 유의차(有意差)가 없었으나, 배양상태(排養狀態)를 고려(考慮)하지 않은 무제한급여(無制限給與)에서는 현저하게 감소(減少)하였으며, hemicellulose 소화율(消化率)(P<0.05)을 제외(除外)한 성분(成分)에서는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았다. 한편, 만기예취(晩期刈取) silage 구(區)에서 제한급여(制限給與)와 자유채식간(自由採食間)에는 조단백질(粗蛋白質), NDF 및 hemicellulose 소화율(消化率)에서 유의차(有意差)(P<0.05)가 있었다. 이상(以上)의 결과(結果)로부터 예취시기(刈取時期)가 다른 목초(牧草)의 소화율(消化率)은 급여수준(給與水準)에 따라 달라지게 되므로, 조사료(粗飼料)의 사료가치(飼料價値)를 평가(評價)함에 있어서는 급여수준(給與水準)과 소화율(消化率)과의 관계를 주의깊게 고려해야 할 것이다.

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저급목재의 자기가수분해 전처리에 의한 고순도 셀룰로오스 기질의 제조 (Preparation of Pure Cellulose Substrate from Low-Grade Woods by Autohydrolysis)

  • 조남석;김병로;백기현
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제30권4호
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    • pp.8-16
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    • 2002
  • 본 연구는 자기가수분해전처리를 통하여 반응성이 높은 고순도 셀룰로오스기질을 제조하기 위하여 수행되었다. 공시재의 일반 화학조성은 일본잎갈나무와 신갈나무간에 큰 차이가 있음을 알 수 있었다. 추출물함량은 일본잎갈나무가 신갈나무보다 상당량 많았다. 특히 냉·온수 추출물함량은 2.5~3.5배 많았다. 이러한 추출물함량의 큰 차이는 일본잎갈나무에는 arabinogalactan이 많이 함유되어 있기 때문인 것으로 사료된다. 리그닌함량은 신갈나무가 잎갈나무바다 5% 정도 낮았으며, 그 대신 홀로셀룰로오스 및 펜토산함량이 각각3% 정도 높은 값으로 나타났다. 22 kg/cm2 수증기압력에서 5~60분간의 자기가수분해 전처리과정에서 glucose 함량에는 변화가 없었으나, hemicellulose 및 lignin 함량은 급력한 변화를 보였다. 전처리과정에서 가수분해물의 pH는 3까지 저하되었으며, 이러한 경향은 신갈나무 및 일본잎갈나무에서 동일하게 나타났다. Sodium chlorite 및 sulfite 혹은 bisulfite 전처리 후 자기가수분해가 리그닌함량이 낮은 고순도셀룰로오스기질의 제조에 효과적이었다. 특히 자기가수분해처리재를 알칼리 및 산소-알칼리 2단처리함으로서 0~0.2%의 리그닌함량을 가지는 고순도기질을 제조할 수 있었다.

고려인삼의 부위별 세포벽 구성성분 (Structural Components of Cell Wall in Various Parts of Korean Ginseng(Panax ginseng C. A. Meyer))

  • 정영륜;박찬수
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제7권2호
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    • pp.169-171
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    • 1983
  • The structural components of cell wall in various parts of Korean ginseng were analysed. Pectin was abundant in the cortex and epidermis of root, and leaf. Hemicellulose in root was more than in other parts of ginseng. Cellulose content of stem and seed coat was much higher compared to other parts and lignin content was highest in seed coat.

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THE EFFECT OF CELLULASE ADDITION ON NUTRITIONAL AND FERMENTATION QUALITY OF BARLEY STRAW SILAGE

  • Ridla, M.;Uchida, S.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제6권3호
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    • pp.383-388
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    • 1993
  • Three experiments were conducted to investigate the effect of cellulose addition on high (Exp. I) and low (Exp. II and III) dry matter barley straw silages. In Exp. I : 1 kg barley straw + 16 g glucose + 600 g water + 0 g as control (E0G), + 2 g (E2G), + 4 g (E4G), + 6 g (E6G), and + 8 g (E8G) of cellulose as treatments were ensiled. In Exp. II and III, 10 g glucose was and was not added, respectively, into 2 kg barley straw + 0 g (E8W, E8T) of cellulose as treatments. Samples were stored for 10 (Exp. I) and 7 (Exp. II and III) months at $21^{\circ}C$. The effect of cellulose addition on the fermentation and breakdown of the polysaccharides component in the silos at ensiling occurred more markedly at low dry matter silages rather than at the high ones. All cellulose treated silages were well preserved (pH below 5 in Exp. I and below 4 in Exp. II and III), while lactic acid and ethanol concentration increased. The fibrous fraction (ADF, NDF, crude fiber, hemicellulose, and cellulose) significantly (p<0.01) decreased (except hemicellulose content in Exp. I) compared with corresponding untreated silages. In vitro dry matter digestibility values (IVDMD) were similar for all silages. The present study showed that cellulose addition improved the potential nutritional and fermentation quality of barley straw silage.