• 제목/요약/키워드: acid hydrolysate

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Sulfuric Acid Hydrolysis and Detoxification of Red Alga Pterocladiella capillacea for Bioethanol Fermentation with Thermotolerant Yeast Kluyveromyces marxianus

  • Wu, Chien-Hui;Chien, Wei-Chen;Chou, Han-Kai;Yang, Jungwoo;Lin, Hong-Ting Victor
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권9호
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    • pp.1245-1253
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    • 2014
  • One-step sulfuric acid saccharification of the red alga Pterocladiella capillacea was optimized, and various detoxification methods (neutralization, overliming, and electrodialysis) of the acid hydrolysate were evaluated for fermentation with the thermotolerant yeast Kluyveromyces marxianus. A proximate composition analysis indicated that P. capillacea was rich in carbohydrates. A significant galactose recovery of $81.1{\pm}5%$ was also achieved under the conditions of a 12% (w/v) biomass load, 5% (v/v) sulfuric acid, $121^{\circ}C$, and hydrolysis for 30 min. Among the various detoxification methods, electrodialysis was identified as the most suitable for fermentable sugar recovery and organic acid removal (100% reduction of formic and levulinic acids), even though it failed to reduce the amount of the inhibitor 5-HMF. As a result, K. marxianus fermentation with the electrodialyzed acid hydrolysate of P. capillacea resulted in the best ethanol levels and fermentation efficiency.

Anti-Rheumatoid Arthritis Effect of the Kochia scoparia Fruits and Activity Comparison of Momordin Ic, its Prosapogenin and Sapogenin

  • Choi, Jongwon;Lee, Kyung-Tae;Jung, Hyun-Ju;Park, Hee-Sun;Park, Hee-Juhn
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제25권3호
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    • pp.336-342
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    • 2002
  • MeOH extract of Kochia scoparia was fractionated into $CHCl_3-$, EtOAc- and BuOH extracts and the last fraction were hydrolyzed by 3%-NaOH ($MeOH-H_2O$) to compare the bioactivities on antinociceptive and anti-inflammatory effects. Silica gel column chromatography of BuOH fraction afforded a large amount of $3-Ο-{\beta}-D-xylopyranosyl {\;}(1{\rightarrow}3)-{\beta}-D-glucuronopyranosyl$ oleanolic acid (momordin Ic, 4) and that of acid hydrolysate of BuOH fraction gave $3-Ο-{\beta}-D-glucuronopyranosyl oleanolic$ acid (momordin Ib, 3), its 6'-Ο-methyl ester (2) and oleanolic acid (1). Silica gel column chromatography of alkaline hydrolysate afforded a large amount of 4. MeOH extract and both EtOAc- and BuOH fractions were active in the rheumatoidal rat induced Freund's complete adjuvant reagent (FCA) whereas $CHCl_3$ fraction was inactive. Compound 1 and 4 showed significant activities in the same assay but oleanolic acid 3-Ο-glucuronopyranoside (3) showed no activity. These fashions were also observed in carrageenan-induced edema of the rat and in the antinociceptive activity tests undertaken in hot plate- and writhing methods. These results suggest that momordin Ic and its aglycone, oleanolic acid, could be active principles for rheumatoid arthritis.

참치 자숙액 가수분해물을 이용한 건강 기능성 조미 소스의 제조 (Preparation of Functional Seasoning Sauce Using Enzymatic Hydrolysates from Skipjack Tuna Cooking Drip)

  • 오현석;김진수;허민수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.766-772
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    • 2007
  • 참치가공 부산물의 효율적 이용을 위하여 건강 기능성이 고려된 참치 자숙액 조미 소스의 제조를 시도하였고, 그 특성에 대하여도 살펴보았다. 참치 조미 소스는 단백질이 11.8%로 시판 조미 소스의 약 2배에 해당하였고, pH, brix 및 염도는 각각 $577,348^{\circ}$ 및 11.9%이었다. 관능검사 결과, 참치 조미 소스는 시판 조미 소스에 비하여 맛, 냄새 및 색조에 있어 차이가 없었다. ACE 저해능은 참치 조미 소스가 시판 조미 소스(9.9 mg/mL)에 비하여 37% 정도 높았고, 항산화능은 20 mM ascorbic acid에 비하여는 약하였으나 인지는 되었다. 참치 조미 소스는 총 유리아미노산 함량이 1,905.2 mg/100 mL로 시판 조미 소스(712.7 mg/100 mL)에 비하여 약 2.7배 높았으며, 주요 유리아미노산은 taurine, glutamic acid, histidine 및 anserine이었다. 참치 조미 소스는 total taste value가 58.65로 시판 조미 소스의 34.30에 비하여 맛의 강도가 훨씬 강하리라 추정되었고, 맛에 크게 기여하는 주요 아미노산으로는 glutamic acid 및 histidine 등이었다. 총 아미노산 함량은 참치 조미 소스가 10,965 mg/100 mL로 시판 조미 소스의 4,818 mg/100 mL에 비하여 높았고, 참치 조미 소스의 주요 구성 아미노산으로는 glutamic acid, proline, histidine 및 glycine 등이었다. 참치 조미 소스의 섭취에 의한 무기질 강화 효과는 기대하기 어려우리라 판단되었다.

바이오에탄올 생산에 적합한 백합나무(Liriodendron tulipifera)의 oxalic acid 전처리 효과 탐색 (Effect of Oxalic Acid Pretreatment on Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera) for Ethanol Production)

  • 김혜연;이재원;;곽기섭;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.397-405
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    • 2009
  • 본 연구에서는 국내 조림 수종인 백합나무를 바이오에탄올 생산용 자원으로 이용하고자 oxalic acid 전처리 방법을 도입하여 가능성을 타진하였다. $160^{\circ}C$에서 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리하였을 때 $40.22g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였으며, 처리된 고형 바이오매스를 이용하여 동시당화발효를 수행한 결과 72시간 후 $8.6g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 같은 조건에서 반응시간을 증가시켜 40분 처리하였을 때 $32.66g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였고 동시당화발효로 72시간 후 $9.5g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 가수분해산물을 분석한 결과, 같은 조건에서 반응시간이 증가함에 따라 acetic acid, 5-HMF, furfural, total phenols와 같은 발효저해물질이 증가하였다. 이와 같은 발효저해물질은 반응시간보다는 초기 oxalic acid 첨가량에 영향을 받았다. Acetic acid 생산량은 저농도(0.013 g/g)의 oxalic acid를 사용하였을 때 $3.39{\sim}5.78g/{\ell}$로 나타났으며 xylose 분해산물인 furfural은 glucose의 분해산물인 5-HMF보다 2~3배 많게 가수분해산물에 존재하였다. 리그닌 분해산물로 예측되는 total phenols는 모든 조건에서 $5g/{\ell}$ 이상이 검출되었다. 가수분해산물과 동시당화발효로부터 에탄올 생산량을 분석한 결과 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리한 가수분해산물과 고형 바이오매스로부터 가장 높은 에탄올 생산을 예측할 수 있다.

유산균(乳酸菌) 성장(成長)에 미치는 어육단백질분해물(魚肉蛋白質分解物)의 영향(影響) (Effect of the Fish Meat Hydrolysate on the Growth of Lactic Acid Bacteria)

  • 이은보;김종우
    • 농업과학연구
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    • 제11권1호
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    • pp.120-132
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    • 1984
  • 어육단백분해물(魚肉蛋白分解物)이 Starter로써 이용(利用)되는 Str. lactis, Str. thermophilus, L. bulgaricus, L. acidophilus, L. helveticus 등의 유산균(乳酸菌)에 미치는 성장(成長) 촉진효과(促進效果)를 규명(糾明)하기 위하여 어육단백질(魚肉蛋白質) 분해시(分解時)의 최적조건(最適條件)을 검토(儉討)하고 분해물(分解物) 첨가시(添加時)의 유산균(乳酸菌)의 산생성도(酸生成度), pH 및 유산생균수(乳酸生菌數)의 변화(變化) 등을 실험(實驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. Pancreatin으로 고등어 배육(背肉)을 가수분해(加水分解)시킬때의 최적조건(最適條件)은 $50^{\circ}C$의 분해온도(分解溫度), pH 8, 48시간(時間) 처리(處理)와 어육(魚肉)의 단백질량(蛋白質量)에 대(對)하여 6%의 효소농도(酵素濃度)였다. 2. 조제(調製)된 어육단백분해물(魚肉蛋白分解物)의 조성(組成)은 수분(水分)53.6%, 단백질(蛋白質) 32.4%, 지방(脂肪) 1.0%, 회분(灰分) 3.2%, 탄수화물(炭水化物) 10.7%였다. 3. Str. lactis와 Str. thermophilus는 어육단백분해물(魚肉蛋白分解物)이 0.1%, L. acidophilus와 L. helveticus는 0.2% 이상(以上) 첨가(添加)된 배지(培地)에서 유산산도(乳酸酸度)가 크게 증가(增加)되었으나 L. bulgaricus의 경우에는 뚜렷한 효과(效果)를 보이지 않았다. 4. Str. lactis와 Str. thermophi1us는 어육단백분해물(魚肉蛋白分解物)을 0.1% 이상(以上) 첨가(添加)하였을 때 배지(培地) pH가 뚜렷하게 저하(低下)되었으나 L. bulgarilus, L. helveticus와 L. acidophilus는 어육단백분해물(魚肉蛋白分解物)을 첨가(添加)하여도 pH의 변화(變化)가 별로 없었다. 5. 모든 공시유산균주(供試乳酸菌株)는 어육단백분해물(魚肉蛋白分解物)의 첨가농도(添加濃度)에 비례(比例)하여 생균수(生菌數)가 증가(增加)하였다.

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2단계 막반응기에서 연속적으로 생산된 어피젤라틴 가수분해물의 기능성 (Functional Properties of Fish Skin Gelatin Hydrolysate from a Continuous Two-Stage Membrane Reactor)

  • 김세권;변희국;전유진;조덕제
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권2호
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    • pp.85-93
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    • 1994
  • 연속식 2단계 막(MWCO 10,000, MWCO 5,000)반응기를 이용하여 어피젤라틴 가수분해물을 제조하여 그 가수분해물의 분자량, 아미노산조성 및 기능성에 대하여 검토하였다. 1단계 젤라틴 가수분해물의 분자량은 $8{\sim}10\;KDa$$4.5{\sim}6.5\;KDa$이 주종을 이루었으며, 2단계 가수분해물의 분자량은 $2{\sim}6\;KDa$ 및 2 KDa 이하의 저분자 펩타이드도 존재하였다. 어피젤라틴의 아미노산조성과 1단계 및 2단계 어피젤라틴 가수분해물의 아미노산조성 사이에는 거의 차이가 없었고, 감칠맛과 단맛에 관련이 있는 아미노산 함량이 전체의 $68{\sim}72%$에 달한 반면, 쓴맛을 내는 아미노산 함량은 $23{\sim}25%$에 불과하였으며, 1단계 가수분해물에 비해 2단계 가수분해물이 단맛과 감칠맛이 더 좋았다. 1단계 및 2단계 가수분해물의 용해도는 모든 pH영역에서 완전히 용해하였으나, 유화성 및 포말성은 거의 나타나지 않았다. 완충능은 2단계 가수분해물이 가장 높았으나, 점도는 모든 pH영역에서 거의 차이가 없었으며, 어피젤라틴 보다는 가수분해물의 점도가 더 낮았다. 그리고 2단계 가수분해물은 등온흡습도가 가장 높아 수분활성 저하제로서 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.

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에탄올 생산 향상을 위한 발효저해물질 제거와 리그닌 유래 발효저해물질이 에탄올 발효에 미치는 영향 (Enhancement of Ethanol Production by The Removal of Fermentation Inhibitors, and Effect of Lignin-derived Inhibitors on Fermentation)

  • 엄민;신경진;이재원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제44권3호
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    • pp.389-397
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    • 2016
  • 본 연구에서는 옥살산 전처리 바이오매스의 액상가수분해산물에 포함된 발효저해물질을 전기투석과 XAD 수지 처리하여 제거한 후 에탄올을 생산하였다. 전기투석 과정에서 아세트산은 대부분 제거되었으며(95.6%), 비이온성 발효저해물질(Total phenolic compound: TPC, 5-hydroxymethyl furfural: HMF, furfural)은 XAD 수지 처리에 의해 효과적으로 제거되었다. 전기투석과 XAD 수지 처리된 액상가수분해산물로 발효를 수행한 결과 XAD 수지의 침지시간이 짧을수록 에탄올 생산이 향상되었다. 최대 에탄올 생산은 발효 72시간 후 $6.16g/{\ell}$로 전기투석 후 액상가수분해산물을 XAD-4 수지에서 5분 침지하였을 때 나타났다. 리그닌 유래 발효저해물질 중 syringaldehyde는 저농도(1 mM, 2 mM)에서 에탄올 생산을 향상시켰으며 5 mM에서는 발효에 부정적인 영향을 주었다. 리그닌 유래 발효저해물질의 시너지 효과를 확인하고자 합성배지로 발효를 수행하였으며, Syringaldehyde (1 mM)와 ferulic acid (1 mM) 합성배지를 이용하여 발효를 수행한 결과 syringaldehyde보다 ferulic acid의 영향으로 에탄올 생산이 감소했다.

대두발효식품의 cerebroside 조성 및 생리활성

  • 송성광;김희숙
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.765-766
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    • 2000
  • Cerebrosides were isolated from soybean, deunjang and chungkukjang and their constituents were investigated. The principal fatty acid of soybean cerebroside was 2-hydroxy-palmitic acid but chungkukjang cerebroside consisted palmitic acid, elaidic acid(trans 18:1), oleic acid and stearic acid. The only sugar in cerebrosides was glucose. TLC analysis of cerebroside hydrolysate elucidated soybean and chungkukjang had same sphingold bases, mainly dihydroxy bases, trans-4, trans-sphingadienine. But, alkali stable glycolipid fractions of chungkukjang and deunjang had $2{\sim}3$ different primary amines.

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The Novel Angiotensin I Converting Enzyme Inhibitory Peptide from Rainbow Trout Muscle Hydrolysate

  • Kim, Sung-Rae;Byun, Hee-Guk
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제15권3호
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    • pp.183-190
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    • 2012
  • The purpose of this study was the purification and characterization of an angiotensin I converting enzyme (ACE) inhibitory peptide purified from enzymatic hydrolysates of rainbow trout Oncorhynchus mykiss muscle. After removal of lipid, the approximate composition analysis of the rainbow trout revealed 24.4%, 1.7%, and 68.3% for protein, lipid, and moisture, respectively. Among six hydrolysates, the peptic hydrolysate exhibited the highest ACE inhibitory activity. We attempted to purify ACE inhibitory peptides from peptic hydrolysate using high performance liquid chromatography on an ODS column. The $IC_{50}$ value of purified ACE inhibitory peptide was $63.9{\mu}M$. The amino acid sequence of the peptide was identified as Lys-Val-Asn-Gly-Pro-Ala-Met-Ser-Pro-Asn-Ala-Asn, with a molecular weight of 1,220 Da, and the Lineweaver-Burk plots suggested that they act as a competitive inhibitor against ACE. Our study suggested that novel ACE inhibitory peptides purified from rainbow trout muscle protein may be beneficial as anti-hypertension compounds in functional foods.

Isolation of HIV-1 Pretense Inhibiting Peptide from Thermolysin Hydrolysate of Manila Clam Proteins

  • Lee, Tae-Gee;Yeum, Dong-Min
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제8권2호
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    • pp.154-157
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    • 2003
  • A peptide inhibiting HIV-1 pretense was isolated from the hydrolysate of manila clam (Ruditapes philippinarum) proteins digested with thermolysin. The peptide was purified by using membrane filtration, gel permeation chromatography, ion exchange chromatography, and reverse phase HPLC, The amino acid sequence of the peptide was determined to be Ile-Tyr-Glu-Gly. This tetrapeptide sequence exists in some proteins of Physarum polycephalum and Mycobacterium smegmatis. Chemically synthesized Ile-Tyr-Glu-Gly showed the $IC_{50}$/ value of 22.3 $\mu$M.