• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권10호
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• pp.3665-3676
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• 2023

The use of ion exchange resins to remove ionic impurities from solution is prevalent in industrial process systems, including in the primary heat transport system (PHTS) purification circuit of nuclear power plants. Despite its extensive use in the nuclear industry, our general understanding of ion exchange cannot fully explain the complex chemistry in ion exchange beds, particularly when operated at or near their saturation limit. This work investigates the behaviour of mixed-bed ion exchange resin, saturated with species representative of corrosion products in a CANDU (Canadian Deuterium Uranium) reactor PHTS, particularly with respect to iron chemistry in the resin bed and the removal of lithium ions from solution. Experiments were performed under deaerated conditions, analogous to normal PHTS operation. The results show interesting iron chemistry, suggesting the hydrolysis of cation resin bound ferrous species and the subsequent formation of either a solid hydrolysis product or the soluble, anionic Fe(OH)₃^-.

• Applied Biological Chemistry
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• 제44권4호
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• pp.219-223
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• 2001

Hemoglobin(Hgb)의 효소 가수분해액으로부터 고농도 heme-iron의 분리에 영향을 주는 기질의 농도, 가수분해도 (DH, degree of hydrolysis) 및 분리 pH의 효과 등을 조사하였으며, pilot scale에서 고농도 heme-iron을 생산하였다. 최적 반응조건(pH 10.0, $50^{\circ}C$, 5 hr)에서의 Esperase에 의한 Hgb의 DH는 $24{\sim}25%$였다. Hgb의 농도는 heme-iron의 분리에 영향을 미쳐서 Hgb의 농도가 2.5%, 5.0%, 10.0%로 증가할수록 heme-iron/peptide(heme-iron의 분리도)는 각각 47.4%, 35.6%, 21.8%로 감소하였으며, 이에 따라 농축율도 감소하였다. Hgb의 가수분해액으로부터 고농도 heme-iron의 분리에 효율적인 pH 영역은 DH에 따라 달라졌으며, DH가 6.3%의 경우는 pH $5.0{\sim}6$에서 heme-iron/peptide의 비가 8.92%, DH가 14.5%인 경우는 pH $4.0{\sim}6.0$에서 $12.1{\sim}19.5%$였으며, DH가 24.3%인 경우는 pH $3.0{\sim}5.0$에서 $34.7{\sim}36.4%$로 가수분해도가 높을수록 고농도 heme-iron의 분리시 최적 PH 범위가 산성 영역으로 이동되었으며, 이 영역의 pH에서 peptide의 용해도 증가로 분리도가 증가되었다. 가수분해액으로부터 분리된 heme-iron의 분자량은 약 1 kDa정도로 hematin과 유사한 분리패턴을 보였다. Pilot scale로 제조한 고농도 heme-iron 제품에서의 heme-iron 함량은 27.1%, heme-iron/peptide 비는 38.7%, 생산수율은 9.3%이었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권6호
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• pp.923-929
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• 2010

Colostral whey prepared from colostrum (pooled from first six post-partum milkings) was heated for 10 min at $100^{\circ}C$ Heated colostral whey was incubated with 1% enzymes (protein equivalent basis) for 15, 30, 60, 90, and 120 min at $50^{\circ}C$. Papain, pepsin, trypsin, and alcalase produced different degrees of hydrolysis (DH), 10.66%, 12.42%, 10.83%, and 25.31%, respectively, at an incubation time of 120 min. The SDS-PAGE reveals that significant amounts of bovine serum albumin (BSA), ${\beta}$-lactoglobulin (${\beta}$-LG), and ${\alpha}$-lactalbumin (${\alpha}$-LA) survived papain digestion. In contrast, pepsin completely removed BSA but not ${\beta}$-LG present in heated colostral whey. Alcalase completely eliminated BSA, ${\beta}$-LG, and ${\alpha}$-LA. This differential hydrolysis was confirmed by reversed-phase HPLC analysis. Using ion-exchange chromatography, fraction-1 (F-1) was obtained from alcalase hydrolysate at a NaCl gradient concentration of 0.25 M. Reversed-phase HPLC chromatograms of alcalase F-1 showed numerous small peaks, which probably indicate that a variety of new peptides were produced. Iron content of alcalase F-1 was 28.94 ppm, which was the highest among all enzyme fractions, whereas iron content of colostral whey was 36.56 ppm. Main amino acids contained in alcalase F-1 were Thr (15.45%), Glu (14.12%), and Ser (10.39%). Therefore, alcalase can be used to generate good iron-binding peptides in heated colostral whey, and the resulting iron-binding peptides could be suitable as a value-added food ingredient for food supplements.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권5호
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• pp.753-757
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• 2016

본 연구에서는 도축장에서 폐수 처리되는 돈혈을 활용하여 단백질 분해 효소 처리를 하여 철분함량 및 용해도가 높은 철분분말을 제조하고자 하였다. 철분함량을 높이기 위하여 효소처리 및 혈액 분리 정도에 따른 돈혈 분말의 품질특성을 분석하였고, 그 결과 수급 받은 돈혈의 전혈에 Thermoase 0.2%를 첨가한 후 $60^{\circ}C$에서 4시간 처리하여 여과, 열풍건조처리를 하였을 때 철분함량이 110.00 mg/100 g 으로 가장 높은 것으로 확인되었으며, 재수화성 역시 높은 것을 확인하였다. 또 철분 보조제로써 활용 가능 여부를 확인하기 위하여 최종조건에 따라 제조 된 돈혈분말의 생체이용률을 측정하였으며, 대표적인 시중 판매 제품 보다 2.9배 높은 것으로 확인 되었다. 따라서 영양학적 가치가 있는 돈혈을 활용하여 철분분말을 제조한다면, 수입에 의존하고 있는 철분시장에 국내산 천연재료 공급이 가능할 뿐만 아니라 이의 폐기처리로 인한 비용처리 및 환경오염을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권2호
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• pp.130-133
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• 2003

Hemoglobin(Hgb)의 가수분해물로부터 heme-iron을 분리하는데 영향을 미치는 Hgb의 농도, 가수분해도(DH, degree of hydrolysis), 투석용액의 pH, 투석막의 pore size에 대하여 조사하였다. 가수분해에 사용된 Hgb의 농도가 높아짐에 따라 heme-iron의 회수율은 증가하였으나, peptide의 제거율과 HP ratio(총 peptide 중 heme-iron이 차지하는 비율)는 Hgb의 농도에 따른 큰 차이를 볼 수 없었다. Hgb의 가수분해도가 8%, 16%, 24%로 증가함에 따라 투석에 의한 peptide의 제거가 용이하게 이루어져 HP ratio가 13.7%, 20.7%, 31%로 증가하였다. 투석용액에 $KH_2PO_4$를 25 mM이 되도록 첨가할 때는 HP ratio가 25.7%이었으나,50 mM이상의 농도에서는 30.0-32.5%로 증가하였다. 투석용액의 pH 높을수록 heme-iron의 용해도가 증가하여 투석막을 통한 heme-iron의 세출이 많아졌다. Peptide의 제거율은 투석막이 2kDa에서 5kDa로 커질 때 74.5%에서 87.5%의 큰 폭으로 증가하였으며, heme-iron의 회수율은 투석막의 크기에 따라 감소하여 2kDa에서는 86.5%, 15kDa에서는 79.6%, 25kDa에서 63.1%로 급감하였다. 투석법에 의해 분리, 건조된 heme-iron제품의 heme-iron과 peptide의 함량은 각각 21.7%와 77.0%이었으며, HP ratio는 28.2%, 수율은 6,5%이었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권4호
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• pp.263-266
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• 2012

면실박으로부터 단백질을 추출한 후 단백질 가수분해효소인 Flavourzyme으로 가수분해를 실시하여 면실박 단백질 가수분해물을 얻었고, 가수분해 정도는 trinitrobenzenesulfonic acid 방법과 Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis를 통해 측정하였다. 면실박 단백질 가수분해물은 한외여과에 의하여 3 kDa 이하로 cut-off하였고, Q-Sepharos fast flow, Sephadex G-15, reversed-phase high performance liquid chromatography를 이용하여 Fe, Ca-binding 펩타이드를 분리하였다. 그 결과 철분과 칼슘 결합력이 가장 높은 분획 51을 얻을 수 있었고, 이렇게 얻어진 Fe, Ca-binding 펩타이드는 향후 기능성 식품 소재로써 활용될 수 있다고 판단된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제17권3호
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• pp.171-178
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• 2001

In order to elucidate the lubricating mechanism of polyolester base oils [POEs], the wear characteristics of 27 kinds of polyolester base oils including mixed POEs were investigated. Their wear results were discussed in terms of the effect of molecular structure on wear performance and compared with those of mineral oil. In addition, the adsorption ability of POEs to reduced iron and their hydrolysis rates were measured and the effect of their molecular structures on the adsorptivity and hydrolysis rate of POEs was discussed, respectively. Finally, the lubricating mechanism anlyzed from these results of wear characteristics, adsorptivity and hydrolysis rate was proposed. That is to say, POEs are firstly adsorbed to friction surface and decomposed by hydrolysis or thermal degradation. Fatty acids obtained by degradation of POEs form adsorption film on friction surface. The larger become cohesive ability among fatty acid molecules in the adsorption film, the better gets the wear performance of POEs.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.413-421
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• 2016

본 연구는 폐기되는 돈혈을 식품소재로 활용하고자 단백질 가수분해효소 5종을 처리하여 품질특성 변화를 조사하였다. 그 결과 KMFP-15(E)로 가수분해할 때 pH 7.3, 총 고형분 함량 $24.3^{\circ}Brix$ 및 유리아미노산 함량 4,944 mg%로 가장 높은 고형분 함량 및 유리아미노산 함량을 나타내었다. KMFP-15(E) 농도에 따른 영향을 조사한 결과 처리농도가 증가함에 따라 총 고형분 함량 및 유리아미노산이 증가하였으며, 유리아미노산은 KMFP-15(E) 0.2% (w/v)첨가구에서 7,224 mg%로 0.3% (w/v)첨가구와 유의적인 차이를 나타내지 않아 0.2% (w/v)로 설정하였다. KMFP-15(E)의 가수분해 시간에 따라 유리아미노산 함량은 4시간에서 7,404 mg%로 가장 높게 나타났으며, 시간이 경과할수록 감소하는 경향을 보여 최적 가수분해시간은 4시간으로 설정하였다. 상기 설정된 가수분해 조건을 통해 제조된 돈혈 분말(PBHP)에는 조단백질 및 아미노산과 철분, 칼륨, 아연 등 다량의 무기질이 함유되어 있는 것으로 나타났으며 특히, 철분의 함량은 1,983 mg%로 높게 나타나 식품소재로 활용 가능한 것으로 나타났다. 이상의 결과 폐기되는 돈혈의 활용방안으로 다양한 가수분해조건중 효소 KMFP-15(E) 0.2% (w/v)를 첨가하여, 4시간에서 가수분해 하였을 때 전반적 품질 특성이 가장 우수하여 향후 돈혈을 이용해 단백질 보충, 아미노산소재 및 철분강화제 등의 식품 및 의약품 소재로의 고부가가치 창출이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제17권1호
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• pp.35-41
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• 1980

Alumina extraction from raw Hadong kaolin with sulfuric acid was studied to obtain relatively pure alumina. Factors as acid concentration, heating temperature and conditions of ammonium alum crystal formation from extracted solution are also surveyed and most of iron oxide in kaolin is eliminated in crystallization of ammonium alum. Pure crystal obtained from the extracted solution with ammonium sulfate is relatively free from iron containment in mother liquor. Alumina in ammonium alum crystal is converted to gibbsite form after complete hydrolysis in ammonia gas.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1162-1166
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• 2013

해바라기씨박 단백질 가수분해물로부터 철분 결합 펩타이드를 분리하기 위해 해바라기씨박 단백질을 단백 가수분해 효소인 alcalase와 flavourzyme을 이용하여 가수분해하였고, 가수분해물을 3 kDa 이하로 한외여과를 하였다. 한외여과된 가수분해물은 QAE Sephadex$^{TM}$ A-25 column과 Superdex$^{TM}$ peptide 10/300 GL column을 사용하여 철분 결합 펩타이드를 분리하였고, 분리된 분획 중 철분 결합력이 가장 높은 F22를 얻었다. 본 연구에서 얻어진 해바라기씨박 단백질 가수분해물로부터 분리된 분획들은 향후 기능성식품 소재 원료로 사용될 수 있다고 판단된다.