Although cleaner and cheaper deinking of ONP could be performed at the neutral or low alkaline condition excessive loss from froth-flotation is unavoidable and so reduction of alkali or caustic soda dosage sacrifices recycling yield. Now the new trade-off regarding alkali dosage versus flotation yield is urgently required in order to set the optimized neutral or low alkaline deinking process of ONP. Lipase from Thermomyces Lanuginosus has an effect on desizing and deacetylation reaction and it could be applied to the stock of pre flotation secondary stage in order to reduce the flotation reject without the sacrifice of optical properties of flotation accepts. Instead of inorganic base, lipase could be applied as a biochemical catalyst for the selective modification of valuable hydrophobic particles in deinking stock, for example cellulose fines and inorganic fillers covered by hydrophobic additives or contaminants. When the enzymatic hydrolysis of ester bond could be made on the surface of hydrophobic particulates, unwanted float of fine particles could be prevented. Now the enhancement of flotation selectivity or the modification of the hydrophobicity of deinking stock is expected to be promoted by the enzymatic pre treatment. And the reduction of recycling cost with the saves of raw material, recovered paper would be possible as a result.
Low-energy processing technology, which enhances the utility of defatted soybean flour (DSF), was developed using extrusion processing. DSF was extruded at different conditions using a twin screw extruder and then, dried at $40^{\circ}C$ for 20 hr. The nitrogen solubility index (NSI), viscosity, water solubility index (WSI), and water absorption index (WAI) of DSF increased after extrusion processing. The density of DSF extrudates decreased with the decrease in water content from 53 to 33% and the increase in extrusion temperature from 110 to $160^{\circ}C$. The addition of NaOH from 1.2 to 1.8% and citric acid from 1 to 5% increased the total solubility (TS) of DSF due to the decrease of protein coiling and hydrophobic bonds formation during extrusion processing. When viscozyme was reacted first, TS, NSI, and soluble carbohydrate content of DSF hydrolysates increased about 12, 6, and 7%, respectively, compared to them reacted with protease first. The TS and NSI of DSF hydrolysates were increased about 15 and 10%, respectively, by extrusion processing at alkaline and acidic pH. Extrusion processing at alkaline and acidic pH contributed the increase of efficiency to hydrolyze DSF samples using enzyme.
In this study, various pre-treatment methods were evaluated for microalgae separation. These methods aimed to facilitate safe, rapid, and cost-effective online imaging for real-time observation and cell counting. As pre-treatment techniques, heating, chemical hydrolysis, heating combined with chemical hydrolysis, and sonication were employed. The effectiveness of these methods was evaluated in the context of online imaging quality through experimentation on cultivated microalgae (Chlorella vulgaris and Scenedesmus quadricauda). The chemical treatment method was found to be inappropriate for improving image acquisition. The heating pre-treatment method exhibited a drawback of prolonged cell dispersion time. Additionally, the heating combined with chemical hydrolysis method was confirmed to have the lowest dispersion effect for Chlorella vulgaris. Conversely, ultrasonication emerged as a promising technique for microalgae separation in terms of repeatability and reproducibility. This study suggests the potential for selecting optimal pre-treatment methods to effectively operate real-time online monitoring devices, paving the way for future research and applications in microalgae cultivation and imaging.
Phenyl N,N-diethyl-P-benzylphonamidate 및 그 유도체들의 염기성 가수분해 반응속도 상수를 분광 광도법으로 측정하였다. 속도 상수로부터 열역학적 파라메타(Ea, ${\Delta}H^{\neq}$,${\Delta}S^{\neq}$)를 구하였고, 이탈기의 치환기 효과는 Hammett 식을 이용하여 얻었다. 이들 실험 자료에 의하면 가수분해 반응은 활성화 엔트로피가 양의 값이나 작은 음의 값을 갖고 카르보음이온 생성이 수반되는 해리반응 보다는 이중피라미드 중간체 또는 전이 상태를 경유하는 회합 메카니즘을 강력히 암시하고 있다. 반응속도론적 연구 결과에 의하면 치환 pheny N,N-diethyl-P-benzylphosphonamidates의 가수분해 반응은 회합성 메카니즘으로 진행됨을 알 수 있었다.
In this study, a series of highly swelling hydrogels based on sodium alginate (NaAlg) and polymethacrylamide (PMAM) was prepared through free radical polymerization. The graft copolymerization reaction was performed in a homogeneous medium and in the presence of ammonium persulfate (APS) as an initiator and N,N'-methylenebisacrylamide (MBA) as a crosslinker. The crosslinked graft copolymer, alginate-graft-polymethacrylamide (Alg-gPMAM), was then partially hydrolyzed by NaOH solution to yield a hydrogel, hydrolyzed alginate-graft-polymethacrylamide (H-Alg-g-PMAM). During alkaline hydrolysis, the carboxamide groups of Alg-g-PMAM were converted into hydrophilic carboxylate anions. Either the Alg-g-PMAM or the H-Alg-g-PMAM was characterized by FTIR spectroscopy. The effects of the grafting variables (i.e., concentration of MBA, MAM, and APS) and the alkaline hydrolysis conditions (i.e., NaOH concentration, hydrolysis time, and temperature) were optimized systematically to achieve a hydrogel having the maximum swelling capacity. Measurements of the absorbency in various aqueous salt solutions indicated that the swelling capacity decreased upon increasing the ionic strength of the swelling medium. This behavior could be attributed to a charge screening effect for monovalent cations, as well as ionic cross-linking for multivalent cations. Because of the high swelling capacity in salt solutions, however, the hydrogels might be considered as anti-salt superabsorbents. The swelling behavior of the superabsorbing hydrogels was also measured in solutions having values of pH ranging from 1 to 13. Furthermore, the pH reversibility and on/off switching behavior, measured at pH 2.0 and 8.0, suggested that the synthesized hydrogels were excellent candidates for the controlled delivery of bioactive agents. Finally, we performed preliminary investigations of the swelling kinetics of the synthesized hydrogels at various particle sizes.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제33권2호
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pp.78-84
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2016
The antioxidant activity of silkworm powder treated by proteolytic enzyme was investigated. Total protein content of silkworm power was assayed using BCA, Bradford assays and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) with alkaline protease treatment conditions including temperature and pH. The optimum condition of alkaline protease treatment for silkworm powder was found to be $60^{\circ}C$ and pH 7. The alkaline protease treatment resulted in increased contents of free amino acids, total polyphenol and total flavonoid compared to control group. The silkworm hydrolysates showed excellent antioxidant activities in various in vitro models such as 2,2 diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2 - azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6)-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging activity. These results provide useful information for using silkworm powder as an ingredient in functional foods and for exploiting alkaline protease treatment to improve the extractability and bioactivity of a raw material.
Phosphamidon의 가수분해속도상수는 25。C, pH 4, 7 및 9에서 각각 0.0020, 0.0022 및 0.0049이었고, 40。C에서 각각 0.0040, 0.0050및 0.0150으로 측정되었다 같은 pH에서 온도가 높을수록 촉진되었으며, pH 9의 염기성조건에서는 15。C상승에 반감기가 약 3배 정도 빨랐다. 또한 같은 온도에서 산성(pH 4)과 중성조건(pH 7)에 비해 염기성조건에서 가수분해반응이 약 2∼4배 정도 빨랐다. Profenofos의 가수분해속도상수는 25。C, pH 4, 7 및 9에서 각각 0.0022, 0.0047 및 0.0860이었고, 40。C에서 각각 0.0031, 0.0086 및 0.1245로 측정되었다. Profenofos의 가수분해는 phosphamidon과 마찬가지로 같은 pH에서 온도가 높을수록 촉진되었으며, 같은 온도에서 산성과 중성조건에 비해 염기성조건에서 가수분해반응이 약 15∼40배 정도 빨랐고 반감기가 모두 8시간 이내로 가수분해반응이 현저하게 일어났다. Profenofos의 가수분해속도가 phosphamidon보다 빠른 것을 알 수 있었다. 가수분해에 의한 분해산물을 확인하고자 GC/MS분석을 한 결과 phosphamidon의 분해생성물은 m/z=153의 O, O-dimethyl phosphate(DMP)와 m/z=149의 N, N-diethylchloro acetamide로 추정된다. Profenofos의 분해생성물은 m/z=208로 4-bromo 2-chloro phenol과 m/z=240으로 O-ethyl S-propyl phosphate로 추정된다.
농약의 물리화학적 특성에 관한 연구의 일환으로 captafol의 수용성, 가수분해, 증기압, 분배계수를 표준 측정기법 인 미국 EPA와 OECD 방법에 준하여 측정하였다. 수용성은 $25^{\circ}C$ 조건에서 2.24 ppm이었으며, 가수분해에 의한 반감기는 $25^{\circ}C$에서 77.8시간(pH 3.0), 6.54시간(pH 7.0), 0.72시간(p班 8.0)으로 나타나 알칼리 조건에서 불안정한 화합물임을 확인하였다. 산성조건에서의 반감기는 온도에 영향을 받지 않았으나, 중성, 알칼리 조건에서의 반감기는 $40^{\circ}C$에서 매우 짧았다. 가수분해 실험의 표준 대조물질인 diazinon을 이용하여 실험한 결과 본 연구실에서 수행한 가수분해 실험은 적합한 것으로 판정되었다. Captafol은 상온에서 증기압 ($8.27{\times}10^{-9}\;torr,\;20^{\circ}C$)이 높지 않으므로 휘발에 의하여 대기환경에 영향을 미칠 가능성은 없으리라 예상되었고, log P=6.94-(4401.6/T)라는 관계식을 유도할 수 있었다. Captafol은 옥탄올/물 분배계수치가 높아(Kow=1,523) 먹이연쇄를 통한 생물농축의 가능성이 예상되나 가수분해가 빠르기 때문에 비록 captafol이 수계에 노출된다고 하여도 분해가 빠르게 일어나 어류 생체내에 농축되어 인체에까지 영향을 미칠 가능성은 매우 낮을 것으로 사료되었다.
대두 단백분해효소(pepsin, actinidin)를 작용시켜 단백질 분자에 변형을 줌으로써 이에 따른 식품학적인 기능성의 변화에 대하여 연구하였다. 효소와의 반응시간에 따른 변화에 대하여 연구하였다. 효소와의 반응시간에 따른 대두단백질의 가수분해도를 측정한 결과, pepsin은 초기부터 매우 급격히 대두단백을 가수분해 시켰으며 반면 actinidin에 의한 가수분해는 반응시간이 경과함에 따라 완만하게 진행되었다. PAGE에 의한 결과는 두 효소가 비슷한 경향을 보여 반응이 진행될수록 아랫쪽으로 점차 이동하는 하나의 넓은 band를 보였다. SDS-PAGE에 서는 native SPI가 약 9개의 뚜렷한 band를 보였으나 actinidin에 의한 경우 $3{\sim}4$개의 band를 나타내었다. 그러나 pepsin으로 5분 반응시킨 경우 MW $24,000{\sim}13,000$에 이르는 하나의 band를 나타내어 actinidin이 특정한 band를 선택적으로 가수분해하는 경향과는 다른 결과를 보였다. 대두 단백 가수분해물의 기능적 특성을 측정한 결과, pepsin으로 반응시킨 경우 용해도는 대조군이나 actinidin의 경우보다 뚜렷이 증가했고, 전 pH 범위에서 유화형성력이 향상되었다. 또한 모든 실험군의 기포형성력이 전 pH에서 증가했으며, 등전점 부근에서는 효소반응 시간이 경과할수록 기포안정성도 증가하였다. 그러나 actinidin 처리시 등전점 부근에서만 유화형성력이 향상되었고, 5분 반응시킨 실험군의 기포형성력이 가장 높았으며, alkaline 범위에서 기포안정성이 증가되었다. 이와 같이 각 가수분해물의 기능성의 차이는 단백분해효소마다 그 작용부위가 다르고 이에 따른 단백 가수분해물의 물리, 화학적 특성이 달라져, 그 결가 가수분해물의 기능적 특성에 영향을 끼치는 것으로 사료된다.
호알카리성 진균 Cephalosporium sp. RYM-202가 생산하는 alkaline xylanase (CX-III)의 작용에 의해 xylan 기질로부터 생성되는 주요 가수분해 산물은 xylobiose와 중합도가 4이상인 xylooligosaccharides이었다. 이 효소는 xylobiose에 대한 분해능을 가지고 있지 않지만 xylotriose로부터는 xylobiose를, xlyotetraose로부터 xylobiose와 xylotriose를 주산물로 형성하였다. 이러한 결과들은 CX-III가 transglycosidase 활성을 소유하는 전형적인 endo-type xylanase임을 보여준다. N-bromosuccinimide에 의한 CX-III의 화학적 변환 실험결과 효소 1분자 당 2개의 tryptophan 잔기가 활성에 관여하는 것으로 나타났다. 그러나 iodoacetamide 및 diethylpyrocarbonate에 의한 효소활성의 저해효과는 나타나지 않음으로써 이 효소의 활성부위에 cysteine과 histidine 잔기가 필수적이지 않음이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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