• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권5호
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• pp.680-692
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• 2010

This paper gives an overview of the availability, nutritive quality, and possible strategies to improve the utilization of rice straw as a feed ingredient for ruminants. Approximately 80% of the rice in the world is grown by small-scale farmers in developing countries, including South East Asia. The large amount of rice straw as a by-product of the rice production is mainly used as a source of feed for ruminant livestock. Rice straw is rich in polysaccharides and has a high lignin and silica content, limiting voluntary intake and reducing degradability by ruminal microorganisms. Several methods to improve the utilization of rice straw by ruminants have been investigated in the past. However, some physical treatments are not practical because of the requirement for machinery or treatments are not economical feasible for the farmers. Chemical treatments, such as NaOH, $NH_3$ or urea, currently seem to be more practical for onfarm use. Alternative treatments to improve the nutritive value of rice straw are the use of ligninolytic fungi (white-rot fungi), with their extracellular ligninolytic enzymes, or specific enzymes degrading cellulose and/or hemicellulose. The use of fungi or enzyme treatments is expected to be a more practical and environmental-friendly approach for enhancing the nutritive value of rice straw and can be costeffective in the future. Using fungi and enzymes might be combined with the more classical chemical or physical treatments. However, available data on using fungi and enzymes for improving the quality of rice straw are relatively scarce.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권4호
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• pp.74-81
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• 1996

리그닌분해능(分解能)이 높은 균주(菌株)로 선발(選拔)된 Coriolus versicolor-13 (CV-13), LKY-7 및 LKY-12세 균주(菌株)에 대하여 균체외(菌體外) laccase 생산(生産)을 검토(檢討)하였다. Glucose-peptone broth에서 균체외(菌體外) laccase활성(活性)은 CV-13의 경우 3일 이상배양후(以上培養後)에 나타났고 LKY-7과 LKY-12균주(菌株)의 laccase 활성(活性)은 배양(培養) 2일째에 검출(檢出)되었다. 탄소원(炭素源)으로서는 maltose가 glucose와 비슷한 laccase 생산효과(生産效果)를 나타냈고 질소원(窒素源)으로서는 유기태질소(有機態窒素)가 무기태(無機態) 질소(窒素)보다 효과적(效果的)이었다. Laccase 유도물질(誘導物質)로서는 2,5-Xylidine이 가장 우수하였으며 1mM 이하(以下)의 농도(濃度)에서는 유도효과(誘導效果)가 크게 나타났으나 1.5mM 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 laccase생산(生産)이 억제(抑制)되었고, 균사생장(菌絲生長) 초기(初期)에 첨가(添加)하는 것이 효과적(效果的)으로 나타났다. SDS-PAGE 후, CV-13 균주(菌株)의 균체외(菌體外) 단백질(蛋白質)에서는 약 69, 66, 25, 23, 19kDa 크기의 laccase band가 5개 나타났고 LKY-7 균주(菌株)에서는 27kDa과 19kDa 크기의 2개 band가, LKY-12 균주(菌株)에서는 22, 20, 17kDa 크기의 laccase band가 3개 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.226-231
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• 2006

Several white-rot fungi are able to produce extracellular lignin-degrading enzymes such as manganese peroxidase (MnP), lignin peroxidase (LiP), and laccase. In order to enhance the production of laccase and MnP using Trametes versicolor KCTC 16781 in suspension culture, the effects of major medium ingredients, such as carbon and nitrogen sources, on the production of the enzymes were investigated. The decolorization mechanism in terms of biodegradation and biosorption was also investigated. Among the carbon sources used, glucose showed the highest potential for the production of laccase and MnP. Ammonium tartrate was a good nitrogen source for the enzyme production. No significant difference in the laccase production was observed, when glucose concentration was varied between 5 g/l and 30 g/l. As the concentration of nitrogen source increased, a lower MnP activity was observed. The optimal C/N ratio was 25 for the production of laccase and MnP. When the concentrations of glucose and ammonium tartrate were simultaneously increased, the laccase and MnP activities increased dramatically. The maximum laccase and MnP activities were 33.7 U/ml at 72 h and 475 U/ml at 96 h, respectively, in the optimal condition. In this condition, over 90% decolorization efficiency was observed.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.10-13
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• 2008

내분비장애 물질은 분해가 어렵고, 생물체에 축적되기 때문에 먹이그물을 통하여 결국 인간에게 피해를 준다. 리그닌 분해효소 군을 가진 백색부후균들은 다양한 난분해성 물질의 분해능이 우수하며, 국내에서 분리한 아교버섯은 내분비장애 물질에 속하는 프탈레이트의 분해능이 우수하다. 내분비장애 물질분해와 관련된 laccase cDNA를 발현벡터로 재조합하고 이를 형질전환 방법에 의하여 아교버섯으로 도입하였으며 도입된 발현벡터는 형질전환체의 염색체에 안정하게 존재하였다. 형질전환체들 중 가장 효소활성이 좋은 균주를 대상으로 분석한 결과 laccase 활성이 증가되었을 뿐만 아니라 내분비장애 물질의 분해능도 향상되었고, 동시에 다양한 내분비장애물질에 의한 에스트로겐 활성도 야생형 균주에 비하여 빠르게 감소시켰다.

• 펄프종이기술
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• 제29권2호
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• pp.83-90
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• 1997

An unbleached hardwood kraft pulp was bleached in vitro with partially purified manganese peroxidase (MnP) from the fungus Phanerochaete sordida YK-624 without the addition of MnSO$_4$ in the presence of oxalate, malonate or gluconate known as manganese chelator, When the pulp was treated without the addition of MnSO$_4$, the pulp brightness increased by about 10 points in the presence of 2 mM oxalate, but the brightness did not significantly increase in the presence of 50 mM malonate. Residual MnP activity decreased faster during the bleaching with MnP without MnSO$_4$ in the presence of malonate than in the presence of oxalate. Oxalate reduced MnO$_2$ which already existed in the pulp or was produced from $Mn^{2+}$ by oxidation with MnP and thus supplied $Mn^{2+}$ to the MnP system. Thus, bleaching of hardwood kraft pulp with MnP, using manganese originally existing in the pulp, became possible in the presence of oxalate, a good manganese chelator and reducing reagent. Properties of partially purified MnPs from liquid cultures of white rot fungi, Ganoderma sp. YK-505, Phanerochaete sordida YK-624 and Phanerochaete chrysosporium were compared. MnP from Ganoderma sp. YK-505 was superior to MnPs from P. sordida YK-624 and P. chrysosporium in stabilities against high temperature and high concentration of $H_2O$$_2$. The MnP from Ganoderma sp. YK-505 differed in pH-activity profile from other MnPs. These data suggest that MnP from Ganoderma sp. YK-505 has different structure from those of other fungi. Bleaching of hardwood kraft pulp using the MnP from ganoderma sp. YK-505 is now in progress.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권4호
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• pp.46-53
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• 2006

본 연구는 Remazol Brilliant Blue R (RBBR) 염료의 탈색능을 이용, 리그닌분해능이 강한 백색부후균을 선발하고, 이들 균주들의 리그닌분해효소의 활성에 미치는 inducer, 2,5-xylidine 첨가효과를 검토하였다. 20종의 공시균주 가운데 9종이 RBBR의 탈색, glucose-1 oxidase (GOD), laccase (LAC) 및 Mn-peroxidase (MnP) 등 4가지의 활성을 모두 가지고 있었으며, 비교적 활성이 높은 5종의 균주는 Phlebia radiata, Trametes versicolor, Abortiporus biennis, Gleophyllum odoratum 및 Cerrena unicolor 등으로 확인되었다. 이들 균주 가운데 LAC 활성이 매우 높은 T. versicolor, G. odoratum 및 C. unicolor에 대한 최적 생육온도, 최적 pH 및 LAC 활성에 미치는 inducer 첨가효과를 조사한 결과, T. versicolor가 $28^{\circ}C$에서, G. odoratum 및 C. unicolor는 $25^{\circ}C$에서 가장 좋은 생장을 보였으며, 모든 균주의 배양 최적 pH는 5.5로 나타났다. 공시균주 모두 2,5-xylidine 첨가에 의하여 LAC 활성의 증가를 보였는데, T. versicolor는 $22,700nkat/{\ell}$로 대조구에 대하여 11.3배, G. odoratum은 최대 활성이 $15,400nkat/{\ell}$로 9배, C. unicolor는 $17,330nkat/{\ell}$로 5.5배의 활성증가를 나타냈다.

• 펄프종이기술
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• 제30권4호
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• pp.18-27
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• 1998

Biopulping is defined as the treatment of wood chips with lignin-degrading fungi prior to pulping. Fungal pretreatment prior to mechanical pulping reduces electrical energy requirements during refining or increases mill throughput, improves paper strength, reduces the pitch content, and reduces the environmental impact of pulping. Our recent work involved scaling up the biopulping process towards the industrial level, investigating both the engineering and economic feasibility. We envision the process to be done in either a chip-pile or silo-based system for which several factors need to be considered: the degree of decontamination, a hospitable environment for the fungus, and the overall process economics. Currently, treatment of the chips with low-pressure steam is sufficient for decontamination and a simple, forced ventilation system maintains the proper temperature, humidity, and moisture conditions, thus promoting uniform growth of the fungus. The pilot-scale trial resulted in the successful treatment of 4 tons of wood chips (dry weight basis) with results comparable to those on a laboratory. Larger, 40-ton trials were also successful, with energy savings and paper properties comparable with the laboratory scale. The overall economics of the process also look very favorable and can result in significant annual savings to the mill. Although the current research has focused on biopulping for mechanical pulping, it is also beneficial for sulfite chemical pulping and some applications to recycled fiber have been investigated.

• 한국버섯학회지
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• 제10권2호
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• pp.74-82
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• 2012

백색부후균인 느타리버섯 60균주로부터 목재를 분해하는 리그닌-셀룰로오스 분해효소 생산 능력이 우수한 균주를 선발하였다. 그 결과 1, 2차 스크리닝을 통해 실험한 모든 균주에서 리그닌-셀룰로오스 분해효소를 생산하는 것을 확인하였다. 그러나, 아비셀 함유 평판배지에서 선발된 6개 균주의 경우 2차 스크리닝 아비셀-효모추출물-펩톤 액체배지에서 셀룰로오스 분해효소 활성이 낮은 것을 확인하였다. 자일란 분해효소의 경우 자일란-효모추출물-펩톤 액체배지에서 No. 6, No. 38균주에서 xylanse 1.0 U/ml 이상, 1,4-${\beta}$-xylosidase 0.15 U/ml 이상 생산되었다. RBBR 함유 평판배지에서 선발된 13개 균주를 가지고 글루코오즈-효모-펩톤 배지 조건하에서 리그닌 분해 효소의 생산 실험을 한 결과 락케이즈가 먼저 최대 활성(0.8~2.0U/ml)을 나타낸 뒤 Mn-dependent peroxidase가 최대활성(0.5~1.5U/ml)를 나타내었다. 한편, 글루코오즈-효모-펩톤 배지 조건하에서 실험한 모든 균주에서 lignin peroxidase는 생산되지 않았다. 특히 본 연구자는 이러한 스크리닝 방법에 의해 Mn-dependent peroxidase와 laccase 생산 능력이 높은 No. 42균주를 선발하였다.

• 임산에너지
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• 제23권2호
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• pp.21-28
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• 2004

표고버섯 톱밥재배시 배양에 의한 중량감소율과 생장기간에 따른 에르고스테롤 정량으로 균사 생장량을 조사하였고, 배양기간과 자실체 발생기간에 따른 균체 외와 균체 내의 효소 특성을 조사하였다. 배양기간에 따른 중량 감소는 산림5호가 농기3호와 산림6호에 비해 낮은 중량감소율을 나타냈다. 에르고스테롤 정량에 의한 균사 생장량 조사 결과, 암배양기간 동안 3균주 모두 균사 생장량이 증가하였으며, 농기3호가 상대적으로 높은 증가율을 보인 반면, 산림5호는 낮은 증가율을 보였다. 농기3호와 산림6호는 명배양기간 동안에 균사 생장량이 최고치에 이르렀으며, 산림5호는 자실체 발생기간 전까지 계속 증가하였다. 배양기간과 발생기간에 따른 글체 외와 군체 내 효소 역가를 측정한 결과, 배양 초기(10일)에는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 분해에 관여하는 CMCase, avicelase, xylanase, glucanase의 역가가 높았고, 배양 10일 후 리그닌 분해에 관여하는 laccase와 Mn-peroxidase의 역가가 높아지는 경향을 나타내었다.

• 임산에너지
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• 24권2호
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• pp.1-9
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• 2005

친환경적으로 돈분뇨를 처리하기 위하여 목질칩을 이용한 정화조에서 장기 처리한 목질칩과 돈분뇨 성분의 변화 양상을 관찰하였다. 자체 제작한 정화조에 히터를 가동하면서 3일 후 발효 적정온도인 $55{\sim}60^{\circ}C$에 도달하였고, $180{\iota}$/일 돈분뇨 분해능을 보기는 정화조에서 사용하는 목질칩의 성분은 돈분뇨의 처리시기가 경과함에 따라 회분의 양이 증가하여 돈분뇨 자체에 포함되어 있는 여러 무기물 함량이 더해진 것으로 보였다. 알칼리와 유기용매추출물 및 Klason 리그닌함량은 거의 변화가 없었고, 무처리칩에 비해 흘로셀룰로오스의 양은 약 10% 감소하여 발효 중 목질칩이 부탄소원으로 이용되었을 가능성이 있다고 판단되었다. 장기 처리된 돈분뇨의 성분 중 무기물 함량($Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;K^+,\;Na^+$ 등)은 무처리칩에 비해 처리기간에 파라 증가하는 경향을 보였고, 중금속(Cd, As, Cu 등)은 거의 검출되지 않았다. 돈분뇨 원액에 비해 전질소 함량은 감소하나 무처리칩보다는 높은 수치를 보여 나중에 돈분뇨를 발효, 분해한 목질칩을 산지의 퇴비화에 사용해도 환경적 문제가 없을 것이라고 판단되었다. 장기 처리에 따른 미생물 변이는 반응기 내의 온도가 급격히 상승하면서 생균수가 증가하였다.