• 한국식품과학회지
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• 제26권6호
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• pp.659-664
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• 1994

제주 전래 맥아엿의 최적당화조건을 찾기 위하여 곡류, 당화온도 및 시간에 따른 가용성 고형분($^{\circ}{Brix}$), DE, 환원당 및 유리당 변화를 조사하였다. 가용성 고형분에서 찹쌀은 약 $20^{\circ}$Brix, 차조늘 약 $17^{\circ}$Brix에서 평형에 도달하였으며 혼합곡류는 찹쌀과 비슷한 경향을 나타내었다. 찹쌀은 $50^{\circ}C$, 차조는 $55^{\circ}C$에서 3시간 당화조건이 적정 당화조건으로 판단되었다. HPLC에 의한 유리당분석 결과 maltose는 $10{\sim}$13%이며 glucose는 1% 정도이고, fructose포 미량 검출되었다. $^{\circ}{Brix}$와 환원당과의 상관관계는 우수하여(r=0.954) 당화종점을 $^{\circ}{Brix}$의 변화에 의하여 측정하는 것이 가능하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권6호
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• pp.609-614
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• 2010

유기성 폐기물인 음식물쓰레기를 이용하여 유용한 에너지원인 바이오에탄올을 생산하고자 하였으며, 에탄올 생산 균주는 Saccharomyces cerevisiae를 이용하였다. 음식물쓰레기의 당화를 위하여 carbohydrase와 glucoamylase 효소를 이용한 결과 carbohydrase가 glucoamylase보다 당화효율이 우수하였으며, carbohydrase 이용시 건조 음식물쓰레기 기준 glucose 생산량 0.63 g/g-TS을 얻을 수 있었다. 에탄올 생산은 동시당화발효에서 0.44 g/$L{\cdot}hr$, 분리당화발효가 0.27 g/$L{\cdot}hr$이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.407-413
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• 1986

분쇄마찰매체에 의한 무증자 생전분의 효소당화촉진 mechanism을 전분의 구조적 측면을 중심으로 규명하였다. 당화촉진 효과를 줄 수 있는 수준의 분쇄마찰매체의 기계적 교반운동은 생전분의 미세결정구조(microcrystalline structure) 파괴는 물론 전분입자를 붕괴 (fragmentation) 시키는 효과도 없었다. 생전분 입자구조 변화의 중요한 특징은 입자구조의 팽윤(swelling) 현상으로써 팽윤된 전분은 보수능력이 2.5배 정도까지 증가되었다. 이와 같은 기계적 충격에 의한 전분입자의 팽윤현상은 가열호화에 의한 $\alpha$-전분화에 따른 팽윤현상가는 상이하였다. 생전분을 장시간 bead-milling하여 전처리하며 팽윤시킨 생전분은 당화가 촉진되었으나 bead와 효소를 동시에 첨가시킨 경우의 당화속도와 수율에는 미치지 못하였다. 분쇄마찰 반응계에서 효소를 첨가 무증자 전분을 당화시킬 경우에는 생전분입자 2시간 전후하여 수많은 입자로 fragmentation되었다. 생전분의 당화촉진 mechanism은 분쇄마찰매체에 의하여 전분입자가 균열팽윤되고 이 팽윤된 생전분은 보다 쉽게 효소작용을 받아 침식되며 이 침식된 전분입자는 분쇄마찰매체에 의하여 더욱 가속적으로 fragmentation되어 효소작용이 촉진된다고 판단된다. 옥수수, 감자, 고구마 등 각종 생전분은 그 종류에 따라 분쇄마찰 반응계를 활용한 무증자 당화에 많은 차이가 있었으며 이를 전분입자의 구조와 연결시켜 고찰하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.709-715
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• 2013

맥주 폐 효모액(waste from beer fermentation broth, WBFB)은 바이오 에탄올 생산을 위한 우수하고 저렴한 원료이다. 본 연구에서는 바이오 에탄올 생산을 위해 WBFB의 당화능과 발효능을 확인하는 실험을 진행하였다. 당화능은 온도를 30, 40, 50, 60, $70^{\circ}C$로 다르게 하여 실험했는데 온도가 올라감에 따라 당화능은 증가하였고 4시간 후 $60^{\circ}C$와 $70^{\circ}C$에서 많은 양의 glucose가 생산되었다. WBFB와 chemically defined media (CDM) 혼합물에서는 어떠한 미생물의 첨가 없이도 발효가 되어 에탄올이 생산되었다. 동시당화발효능을 30, 40, 50, $60^{\circ}C$의 다양한 온도에서 실험해본 결과 $30^{\circ}C$에서 에탄올이 가장 많이 생산되었다. 또 이 실험은 WBFB, starch 용액 그리고 CDM을 이용하여 수행하였는데 WBFB에 있는 당화 효소와 효모가 어떠한 추가적 미생물 첨가 없이 당화와 발효를 가능케 하는 요인이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권10호
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• pp.1671-1682
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• 2018

Alginate lyases (endo and exo-lyases) are required for the degradation of alginate into its constituting monomers. Efficient bioethanol production and extraction of bioactives from brown algae requires intensive use of these enzymes. Nonetheless, there are few commercial alginate lyase preparations, and their costs make them unsuitable for large scale experiments. A recombinant expression protocol has been developed in this study for producing seven endo-lyases and three exo-lyases as soluble and highly active preparations. Saccharification of alginate using 21 different endo/exo-lyase combinations shows that there is complementary enzymatic activity between some of the endo/exo pairs. This is probably due to favorable matching of their substrate biases for the different glycosidic bonds in the alginate molecule. Therefore, selection of enzymes for the best saccharification results for a given biomass should be based on screens comprising both types of lyases. Additionally, different incubation temperatures, enzyme load ratios, and enzyme loading strategies were assessed using the best four enzyme combinations for treating Macrocystis pyrifera biomass. It was shown that $30^{\circ}C$ with a 1:3 endo/exo loading ratio was suitable for all four combinations. Moreover, simultaneous loading of endo-and exo-lyases at the beginning of the reaction allowed maximum alginate saccharification in half the time than when the exo-lyases were added sequentially.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.349-352
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• 2010

이산화탄소 저감을 위한 바이오에너지의 개발이 활발히 진행되고 있는 가운데 본 연구에서는 산당화과정을 이용하여 볏짚으로부터 셀룰로스 에탄올의 제조공정을 해석하고자 하였다. 전처리 과정으로는 초음파에너지를 이용한 수화과정과 10~30 wt%의 황산을 이용한 산당화과정을 진행하였으며, 발효과정에서는 10~50 wt%의 효모를 이용하여 3~6 일간 발효시켜 셀룰로스 에탄올 수율을 결정하였다. 최적 전처리조건으로는 375W의 초음파세기로 30 min 간 수화시킨 후 20 wt%의 황산을 이용하여 산당화과정을 2 h 동안 진행하는 것을 추천할 수 있으며, 30 wt%의 효모를 이용하여 3일간 발효하는 것이 가장 높은 셀룰로스 에탄올 수율을 얻을 수 있었다.

• 공업화학
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• 제25권6호
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• pp.619-623
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• 2014

산 가수분해공정과 효소당화공정을 이용하여 사과, 귤, 수박껍질로부터 셀룰로오스 에탄올을 생산하고, 그 최적조건을 결정함으로써 과일껍질을 원료로 한 바이오에너지 생산가능성을 평가하고자 하였다. 산 가수분해공정을 이용하여 과일껍질로부터 셀룰로오스 에탄올을 생산하기 위한 최적조건은 사과껍질의 경우 황산농도 20 wt%에서 90 min, 귤껍질과 수박껍질의 경우에는 각각 산 가수분해시간 60 min에서 황산의 농도가 15, 10 wt%인 것으로 나타났다. 효소당화공정을 이용하여 과일껍질로부터 셀룰로오스 에탄올을 생산할 경우 효소로는 Viscozyme이 가장 우수한 전환특성을 나타내었으며, 최적 효소당화시간은 사과껍질(180 min), 귤껍질(60 min), 수박껍질(120 min)인 것을 알 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권3호
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• pp.229-234
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• 2020

Beer production with rice or other malt substitutes suffers from a lack of suitable enzymes for saccharification. For this reason, rice nuruk (fermentation starter) was tested as a starch replacement for malt in the saccharification process of beer production. The results of this study show that the enzyme activities of rice nuruk made with brewing fungi were higher than those of malt. Saccharification and glucoamylase activities were high in Aspergillus awamori KCCM 30790 and α-amylase activity was high in Aspergillus oryzae CF1003. Overall, malt beer had significantly higher alcohol, pH, total acid, volatile acids, amino acids, free amino nitrogen, bitterness unit and ΔE than rice nuruk beer. Where as Aspergillus awamori KCCM 30790 beer had significantly higher soluble solids, reducing sugar than malt beer. According to a sensory evaluation, malt beer was better color, flavor and Aspergillus oryzae CF1003 beer was better taste, texture, overall acceptability than other beer. Therefore Aspergillus awamori KCCM 30790 beer was suitable considering enzyme activities (saccharification, glucoalmylase) and physicochemical characteristics (soluble solids, reducing sugar). And then Aspergillus oryzae CF1003 beer was suitable considering sensory evaluation (taste, texture, overall acceptability). Therefore rice nuruk like Aspergillus awamori KCCM 30790 and Aspergillus oryzae CF1003 were suitable as a substitute material that can replace for malt in beer proceccing.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권7호
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• pp.703-710
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• 2011

Enzymatic saccharification of corn stover using Phanerochaete chrysosporium and Gloeophyllum trabeum and subsequent fermentation of the saccharification products to ethanol by Saccharomyces cerevisiae and Escherichia coli K011 were achieved. Prior to simultaneous saccharification and fermentation (SSF) for ethanol production, solid-state fermentation was performed for four days on ground corn stover using either P. chrysosporium or G. trabeum to induce in situ cellulase production. During SSF with S. cerevisiae or E. coli, ethanol production was the highest on day 4 for all samples. For corn stover treated with P. chrysosporium, the conversion to ethanol was 2.29 g/100 g corn stover with S. cerevisiae as the fermenting organism, whereas for the sample inoculated with E. coli K011, the ethanol production was 4.14 g/100 g corn stover. Corn stover treated with G. trabeum showed a conversion 1.90 and 4.79 g/100 g corn stover with S. cerevisiae and E. coli K011 as the fermenting organisms, respectively. Other fermentation co-products, such as acetic acid and lactic acid, were also monitored. Acetic acid production ranged between 0.45 and 0.78 g/100 g corn stover, while no lactic acid production was detected throughout the 5 days of SSF. The results of our experiment suggest that it is possible to perform SSF of corn stover using P. chrysosporium, G. trabeum, S. cerevisiae and E. coli K011 for the production of fuel ethanol.

• 한국식품조리과학회지
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• 제12권4호
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• pp.481-486
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• 1996

This study was compared with conventional kochujang and the preparation of saccharification kochujanf with the utilization of waste cooked rice, rice cake, bread. Saccharification kochuiang tested to estimated the pH, reducing sugar and changes of organic acid conients, sensory evaluation during the aging at 60 days. Moisture content were increased about B-10% nd crude fat contents were decreased about 20-40% during the aging at 60 days. Change of pH value of kochujang reduces gradually from pH 5.0 up to pH 4.7 during the aging. Total reducing sugar contents of saccharification kochujang reached maximum value at 50 days. The Products of organic acids of during aging were acetic acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid and citric acid of the chief of source. Sensory evaluation conducted by fifteen students as panelists showed that were at 1% level significant difference 7 samples in color, flavour, apperance.