• 제목/요약/키워드: Hydrolysis degree

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알콕시 실란계 석조문화재 강화제의 가수 분해도에 따른 특성 연구 (Study on the Physical Properties of Alkoxysilane-based Stone Consolidants with Different Hydrolysis)

  • 박성진;원종옥;도진영;김정진;김사덕
    • 보존과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.201-209
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    • 2011
  • 야외에 놓여 있는 석조 문화재는 시간관 환경에 의한 풍화에 노출되어 있다. 따라서 문화재 석재 자체의 특성을 강화시켜 풍화에 대한 저항력을 높일 수 있는 강화제가 필요하다. 풍화된 석조문화재 보존은 tetraethoxysilane (TEOS)와 같은 알콕시실란계 강화제의 솔-젤 반응을 이용하여 강화시키고 있다. 솔-젤 반응 후 얻어진 젤의 치밀한 망상구조와 건조 시 모세관 힘의 발생으로 균열이 형성되어 2차 훼손 가능성이 높은 상업용 알콕시실란계 강화제를 대체할 유연한 알킬사슬을 가진 TEOS/(3-glycidoxypropyl) trimethoxysilane (GPTMS)계 강화제에 알킬 기능기를 가진 ethyltriethoxysilane (ETEOS)를 첨가하여 강화제의 표면 소수특성을 향상시킨 강화제를 개발하였다. ETEOS의 양과 가수분해와 축합반응으로 이루어지는 솔-젤 반응 속도를 가수분해의 양을 조절하여 제어하였다. 솔-젤 반응 특성을 무게 변화, FT-IR 등으로 확인하였고, 외부에 노출되어 풍화된 경주 남산근처의 화강암에 처리하여 물 함침량, 표면접촉각, 강화 효과 등을 측정하여 응용가능성을 확인하였다.

단백질 분해효소에 의한 홍합 단백질의 분해에 관한 연구 (A Study on the Proteolysis of Mussel Protein by a Commercial Enzyme Preparation)

  • 최인재;남희섭;신재익;이병훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.519-523
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    • 1992
  • 공업용 protease를 이용하여 홍합을 원료로, 그 extract의 최적 제조조건과 효소의 가수분해 반응에 의한 홍합 단백질 분해물 특징을 조사하였다. 실험에 사용된 6종의 protease 중, Corolase PP가 가수분해도 78.7%로 최대 가수분해도를 나타내었다. 원료의 전처리 공정으로 사용되는 precooking이 홍합이 가지고 있는 자기소화효소를 불활성화시켜 전체 가수분해도를 저하시켰으며, 그 결과 precooking을 하지 않은 경우보다 가수분해도가 $5{\sim}8%$ 정도 낮았다. 효소반응에 따르는 홍합 단백질의 분해 pattern을 전기영동과 HPLC 분석에 의해 살펴본 결과, 반응이 경과함에 따라 분자량 100,000 dalton 이상의 고분자 홍합 단백질이 분해되어 분자량 66,000 dalton 이하의 새로운 분해산물이 나타났다. 분자량 30,000 dalton 이하의 단백질 분해 pattern에 있어서는 분자량이 서로 다른 8개의 주요 fraction이 나타났으며 분자량이 8,000 dalton인 fraction 6가 45.8%로 가장 높은 비율을 나타내었다. 한편, 반응시간이 경과함에 따라 홍합의 주요 아미노산인 glycine, alanine, glutamic acid, lysine은 점차 감소한 반면, 소수성 아미노산인 valine, methionine, isoleucine, leucine의 비율이 증가함을 알 수 있었다.

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미강 단백질 가수분해물에서 담즙산 결합 획분의 분리 및 특성구명 (Isolation and Partial Physicochemical Characterization of Bile Acid-Binding Fraction from Rice Bran Protein Hydrolysates)

  • 조완일;문태화
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.417-426
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    • 1997
  • 미강을 혈중 콜레스테롤 저하 효과가 있는 기능성 식품소재의 원료로 활용하는 데 필요한 기초 자료를 얻기 위하여 미강 단백질의 가수 분해물을 제조하여 담즙산 결합 획분을 분리하고 일부 물리화학적 특성을 조사하였다. 미강 단백질을 탈지 미강으로부터 알칼리 추출과 등전점 침전 방법을 이용하여 제조하였다. 미강 단백질을 기질로 하여 pH-drop method로 측정한 효소의 상대적 활성과 가수분해시 가수분해율의 변화를 비교 평가하여 기질의 가수분해에 적합한 효소를 선택하였다. Esperase에 의한 가수분해물을 한외여과(MWCO : 10 kDa)하여 두 부분으로 나누었다. 각 분획물을 cholic acid를 공유결합 시킨 ${\omega}-aminohexyl$ Sepharose 4B column에 걸어, 소수성 상호작용에 의해 cholic acid와 결합하는 폴리펩티드 및 펩티드를 deoxycholate 완충용액으로 용출시켜 분리하였다. 겔투과 크로마토그래피(Sephadex G-50)를 이용하여 한외여과 여과백의 담즙산 결합물에 대해 분자량 분포를 측정한 결과, 대부분 $2\;kDa{\sim}10\;kDa$에 걸쳐 넓게 분포하였고 일부는 $0.2\;kDa{\sim}0.6\;kDa$사이에 존재하였다. 한외여과 잔류액의 담즙산 결합물에 대해서는 preparative reverse phase HPLC를 실시하여 미강 단백질 가수분해물에서 3개(R-1, 2, 3)의 Peak를 분리하였다. 각 peak의 총 아미노산과 유리 아미노산 조성을 분석하여 단백질, 폴리펩티드 및 펩티드 부분의 아미노산 조성을 조사하였다. 그 결과 미강 단백질 가수분해물에서 얻은 peak의 경우 proline 함량이 미강 단백질의 4배에 달했고, 평균 소수도가 높은 peak일수록 유리 아미노산이 함량이 높았으며 평균 소수도는 미강 단백질보다 다소 높은 것으로 나타났다.

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효소처리 조직대두단백을 이용한 햄버거패티의 품질특성 (The Quality Characteristics of Hamburger Patties Based on Enzyme Treated Textured Soy Protein)

  • 김신애;유명현;이민경;오종신;김선옥;이숙영
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.514-520
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    • 2008
  • This study addresses the development of a soy hamburger patty containing enzyme-treated textured soy protein (TSP) as a meat analogue. In order to reduce the beany flavor and enhance the texture, TSP was treated with 0.3% Flavourzyme for 5, 10, 20, or 30 min. The degree of hydrolysis and the water holding capacity of the TSP increased with increasing hydrolysis time. The oil binding capacity of the TSP also increased with increasing hydrolysis time, approaching the maximal value, 175.82%, at 30 min, whereas that of pork scored with the lowest value of 128.67%. The volume of pork was reduced to 81.5% as the result of heat treatment, whereas that of the TSP increased to 140.57%. The values of 'L', 'b', and '${\Delta}E$' differed significantly (p<0.001) with heat treatment, but the 'a' values did not differ significantly. With regard to texture, the hardness values were highest in the pork hamburger patty (PHP), and were lowest in the soy hamburger patty (SHP) containing untreated TSP. The hardness of the SHP containing TSP treated for 20 min did not differ significantly from that of the PHP. The cohesiveness and gumminess of the SHP treated for 20 min were highest, whereas those treated for 10 min were the lowest. The gumminess of the SHP treated for 20 min did not differ significantly from that of pork. The chewiness of the PHP was the highest, whereas that of the SHP treated for 5 min was the lowest. In our sensory evaluation, PHP evidenced the highest scores, followed by the SHP treated for 30 min, as color, texture, beany flavor, and overall quality all improved as the consequence of increasing enzyme treatment duration. In conclusion, it is believed that SHP has great potential as a substitute for meat, in that the flavor, texture, and beany flavor of SHP did not differ significantly from those of PHP.

탈지난황을 이용한 단백가수분해물 제조 및 항산화 활성 평가 (Enzymatic preparation and antioxidant activities of protein hydrolysates from defatted egg yolk)

  • 고고은;곽나영;남하은;서수진;이승욱
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.444-451
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    • 2024
  • 본 연구에서는 탈지난황을 활용한 항산화 소재 개발 가능성을 탐색하기 위해 탈지난황 단백가수분해물을 제조하고 항산화 활성을 평가하였다. 4종의 단백질 가수분해 효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase)를 처리한 후 시간에 따른 각 효소별 가수분해도를 확인한 결과, 효소 처리군의 가수분해도가 비처리군에 비하여 전반적으로 높았으며, 특히 DEYA가 가장 높은 가수분해도를 보였다. 각 효소와 12시간 반응시켜 제조한 효소별 단백가수분해물의 ROS 소거 활성을 평가하기 위해 ABTS radical 및 H2O2 소거 활성 실험을 진행한 결과, DEYA가 다른 가수분해물에 비해 유의적으로 높은 항산화 활성을 보이는 것으로 확인되었다. 이상의 실험을 기반으로 효소별 단백가수분해물 중 가장 높은 가수분해도와 항산화 활성을 보였던 DEYA를 상온에 보관하며 항산화 안정성 평가를 진행한 결과, DEYA는 L-ascorbic acid와 녹차 추출물 대비 월등히 우수한 안정성을 보였으며, 28일 차까지도 90% 이상의 항산화 활성을 유지하였다. 또한, DEYA는 난백 단백가수분해물, 갈색 거저리 유충 그리고 탈지대두와의 ABTS radical 소거 활성 비교 실험을 진행한 결과에서도 유사하거나 상대적으로 우수한 활성을 보였다. 최종적으로 본 연구에서는 산업적으로 이용되고 있는 lecithin 추출 공정과 효소적 가수분해를 통해 제조한 탈지 난황 단백가수분해물의 우수한 항산화 활성을 확인할 수 있었다. 이는 향후 항산화 기능성을 가진 기능성 식품과 식품첨가물 개발을 위한 기초 연구 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

전통 메주 유래 미생물이 생산하는 효소에 의한 대두단백 분해물의 특성 (Characteristics of Soy Protein Hydrolysates with Enzymes Produced by Microorganisms Isolated from Traditional Meju)

  • 정낙현;신용서;김성호;임무현
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.80-88
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    • 2003
  • 대두단백 가수분해 산물의 맛과 향을 개선하기 위해 효소에 의한 가수분해 system을 확립하기 위하여 단백질 가수분해 패턴이 서로 다른 효소로 생산된 단백 분해산물의 가수분해도와 표면 소수도 등을 측정하였다. 이들 분해물의 pattern을 SDS 전기영동으로 조사하였고, 효소반응에 의한 단백질분해물의 관능검사를 실시하였다. 각 균주가 생산한 단백질 분해효소의 pH 변화에 따른 효소의 활성은 No. 16 효소(Bacillu megarerium Bl6)와 No. 4효소(Aspergillus oryzae M4)는 pH 7.0에서 No. 95효소(Bacillu subtilis YG 95)와 No. 5효소(Mucor circinelloides M5)는 8.0에서 가장 높은 효소반응 활성을 보였다. 또한 반응온도에 따른 효소활성의 크기는 4가지 효소 모두 45$^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 대두단백질 분해물의 SDS 전기영동 pattern변화에서, Bacillus megaterium Bl6과 Mucor circinelloides M5의 효소 (No. 16, No. 5)는 반응 후 분자량이 비교적 큰 peptide가 많이 생성되었으며, 효소반응 3시간 경과 후에도 분자량 66KD의 peptide를 확인할 수 있었다. 반면에 Bacillus subtilis YG 95와 Aspergillus oryzae M4의 효소(No. 95, No. 4)는 분자량 15KD∼45KD 미만의 작은 분자량의 peptide 물질이 주로 생성되었으며, 반응 2시간 경과후에는 30KD 미만의 저분자 Peptide가 주로 생성되었다. 이와 같은 결과는 HPLC 분석 결과와 일치하였다. 가수분해가 진행됨에 따라서 SDS 표면소수도가 크게 저하되었으며, Aspergillus oryzae M4 효소의 분해물의 가수분해도가 가장 높았다. 관능검사 결과, No. 4(Aspergillus oryzae M4)와 No. 95(Bacillus subtilis YG 95) 가 강한 쓴맛을 나타내었다. 각각의 효소들을 조합해서 분해한 단백분해물을 관능검사한 결과, Aspergillus oryzae M4 효소와 조합된 것의 대두단백질 분해물이 비교적 강한 쓴맛을 나타내었다. 분해물의 단맛은 시료별로 큰 차이가 나타나지 않았으나 Bacillu megarerium Bl6과 Aspergillus oryzae M4를 조합하였을 때 상대적으로 단맛의 정도가 높게 나타났다. 따라서 이와 같은 효소특성을 이용하여 대두단백질을 가수분해를 하였을 때 다양한 단백질 분해물의 제조에 이용이 가능할 것으로 사료된다.

재순환 3단계 막반응기를 이용한 어피젤라틴의 연속적 가수분해 최적화 공정 개발 (Development of Optimum Process for Continuous Hydrolysis of Fish Skin Gelatin Using a Three-Step Recycle Membrane Reactor)

  • 김세권;변희국
    • 공업화학
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    • 제5권4호
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    • pp.681-697
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    • 1994
  • 어피로부터 추출한 젤라틴을 효소로 가수분해시킨 가수분해물을 분자량 크기에 따라 분획하여 이를 기능성 소재로서 이용할 목적으로 연속식 3단계 막(1st-SMR, MWCO 10,000; 2nd-SMR, MWCO 5,000; 3rd-SMR, MWCO 1,000) 반응기 장치를 이용하여 젤라틴 가수분해 최적조건이 구명되었고, 또한 막반응기 장치를 장시간 작동하였을 때, 기계적인 응력과 막에 의한 효소활성 및 안정성에 미치는 인자, 그리고 분자량이 서로 다른 가수분해물 획분의 생산량을 높이기 위한 최적화 공정에 대하여 검토하였다. 재순환 3단계 막반응기 장치에서 pH-drop법으로 선정하여 사용한 효소는 Alcalase(1단계), pronate E(2단계)였으며, 3단계에서는 collagenase(3단계)를 사용하였다. 최적 가수분해조건은 1단계의 경우, 효소농도 0.2mg/ml, 기질대 효소비 50(w/w), 온도 $50^{\circ}C$, pH 8.0, 반응부피 600ml 및 유출속도 6.14ml/min였으며, 2단계는 효소농도 0.3mg/ml, 기질대 효소비 33(w/w), 그외의 조건은 1단계와 동일하였다. 그리고 3단계의 경우는 효소농도 0.1mg/ml, 기질대 효소비 100(w/w) 및 유출속도는 10ml/min이였다. 1단계 막반응기를 1시간 작동하였을 때의 기계적인 전단응력 및 막에 의한 효소활성 저하는 30% 및 15%였으며, 2단계 및 3단계는 각각 14%, 5% 및 18%, 8%였다. 1단계, 2단계 및 3단계 막반응기의 최적 가수분해조건하에서 가수분해도는 각각 3.5%(Kjeldahl방법, 87%), 3.1%(77%) 및 2.7%(70%)였으며, 연속식 3단계 막반응기에서 가수분해물의 최종생산량은 부피대체율 10배에서 효소 mg당 430mg이었다.

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The Investigation on Thermal Aging Characteristics of Oil-Paper Insulation in Bushing

  • Liao, Rui-jin;Hu, En-de;Yang, Li-jun;Xu, Zuo-ming
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.1114-1123
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    • 2015
  • Bushing is the key link to connect outer and inner insulating systems and also the essential electric accessory in electric power system, especially in the high voltage engineering (AC 1000kV, DC 800kV). This paper presented the experimental research of thermal aging characteristic of oil-paper insulation used in bushing. A thermally accelerated aging experiment at 90℃ was performed. The bushing models containing five layers of paper were sealed into the aging vessels and further aged for 250 days. Then several important parameters associated with the aging were observed and evaluated. The results showed that the degree of polymerization (DP) of papers gradually decreased. The DP values of outermost layer and middle layer fit well into the second-order kinematic model and first-order kinematic model, respectively. Less deterioration speed of the inter-layer paper than outer layer was confirmed by the variation of DP. Hydrolysis was considered as the main cause to this phenomenon. In addition, the logarithm of the furfural concentrations in insulation oil was found to have good linear relationship with DP of papers. Interestingly, when the aging time is about 250 days and DP is 419, the aging process reaches an inflection point at which the DP approaches the leveling off degree of polymerization (LODP) value. Both tanδ and acid number of oils increased, while surface and volume resistivity of papers decreased. The obtained results demonstrated that thermal aging and moisture absorbed in papers brought great influence to the degradation of insulating paper, leading to rapid decrease of DP and increase of the tanδ. Thus, the bushing should be avoided from damp and real-time monitoring to the variation of tanδ and DP values of paper is an effective way to evaluate the insulation status of bushing.

변성 폴리아크릴 아미드의 합성 및 제지공정의 보류시스템에 응용 (Synthesis of modified polyacrylamides and their applications for the retention system of papermaking)

  • 손동진;윤지현;최은정;김봉용
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2009년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.23-28
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    • 2009
  • The purpose of this study was to improve not only wet-end performances but also paper characteristics by the modification of various factors like molecular design and ionic characteristics of polyacrylamides First of all physical characteristics were observed after modify molecular design of the cationic polyacrylamides to linear, branched and cross-linked. In addition it was found analysis method to confirm branch degree of cationic polyacrylamides to combine ionic titration characteristics and spectroscopic behavior, After application of these structure modified polyacrylamides to the multiple retention systems with inorganic microparticles, it was found adjusting of branch degree of polyacrylamides was very important to optimize wet-end improvement. Second, After polymerization of amphoteric polyacrylamide to have both of cationic and anionic functional group in the polymer, we observed not only physical characteristics but also wet-end improvement to apply recycled pulp and found that the improvement of solution stability to prevent hydrolysis and increase of ash retention dramatically to compare traditional cationic polyacrylamide retention aid, Finally, After polymerization of anionic polyacrylamide, we observed not only wet-end improvement but also paper characteristics to apply preflocculation of PCC and it was found the improvements of flocculation efficiency, retention, ash retention, optical properties of the paper and bursting strength to compare traditional preflocculant of cationic polyacrylamide.

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불포화 폴리히드록시알칸오에이트 나노입자의 제조 및 특성 (Preparation and Characterization of Unsaturated Poly(3-hydroxyalkanoate) Nanoparticles)

  • 한정현;김승수;신병철;이영하;홍성욱
    • 폴리머
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    • 제27권6호
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    • pp.542-548
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    • 2003
  • 미생물을 배양하여 불포화 폴리히드록시알칸오에이트 (PHAs)를 생합성하고 이 고분자를 유화상태에서 자발적인 용매 확산방법을 이용한 나노입자의 제조와 다양한 실험적 변수가 입자형성에 어떠한 영향을 미치는지에 대하여 조사하였다. 생합성된 고분자의 물리화학적 특성은 핵 자기 공명 분광계, ATR 적외선 분광분석, 시차 주사 열분석, 젤 투과크로마토그래피로 확인하였으며, 나노입자의 형태는 주사 전자 현미경을 통하여 관찰하였고 입자크기 및 분포는 전기영동 광산란 광도계를 사용하여 확인하였다. 초음파의 강도와 시간이 증가함에 따라 나노입자의 평균 입자직경은 감소하였고 고분자용액의 농도, 유화제의 검화도와 중합도의 증가에 따라서 나노입자의 평균 입자직경은 증가하였고 유화제의 농도 2∼4%에서 평균 입자직경이 최소였으며, 비용매인 에탄올의 첨가가 양용매인 클로로포름만 첨가하였을 때보다 평균 입자직경이 감소하는 것을 관찰하였다.