• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제8권3호
• /
• pp.64-76
• /
• 1980

Fig. 8 summarizes the present status of high yield pulp production and the directions of research on modification. A thick line indicates pulping process presently in use. As mentioned previously, one kind of modification is to introduce hydrophilic groups onto the pulp. Still unsolved is whether or not the introduction of hydrophilic groups should be restricted to lignin only. Goring (28) reported that middle lamella lignin has fewer phenolic hydroxyl groups than cell wall lignin and suggested that such a difference in the lignin may be useful in the removal of middle lamella lignin. The introduction of hydrophilic groups onto pulp may not be enough to modify high yield pulp. The removal of some portion of carbohydrate may be also necessary from the standpoint of softening of pulp fibers. There is no information at what lignin and carbohydrate, and how much should be removed. The combination with synthetic high polymers may also be important in modifying high yield pulp. Prof. C. Schuerch of the State University of New York who was a visiting professor at the University of Tokyo in 1974, mentioned that the hydrophilicity of lignin would be promoted, if phenolic hydroxyl or carboxyl groups could be introduced into the aromatic nucleus of lignin. If this were possible. this process would also mean a pulp yield of more than 100%. This idea is just one example of the expectation made possible through lignin chemistry. Instead of the introduction of hydrophilic group, the oxidative degradation of aromatic nucleus of lignin may also be useful in promoting the hydrophilicity of pulp. In this case, ozone may be an excellent chemical. However, there are a lot of problems to be solved such as homogeneity of reaction and selectivity of ozone for lignin. The above ideas are summarized in Fig. 9. There are many problems to be solved in the production of an excellent high yield pulp which is comparable to chemical pulp. The information from wood chemistry hopefully will elucidate some of the problems mentioned above.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권11호
• /
• pp.1174-1178
• /
• 2011

Exopolysaccharides (EPSs) are microbial polysaccharides that are released outside of the bacterial cell wall. There have been few studies on EPS-producing lactic acid bacteria that can enhance macrophage activity and the underlying signaling mechanism for cytokine expression. In the current study, EPS-overproducing Lactobacillus (L.) paracasei KB28 was isolated from kimchi and cultivated in conditioned media containing glucose, sucrose, and lactose. The whole bacterial cells were obtained with their EPS being attached, and the cytokine-inducing activities of these cells were investigated. Gas chromatography analysis showed the presence of glucose, galactose, mannose, xylose, arabinose, and rhamnose in EPS composition. EPS-producing L. paracasei KB28 induced the expression of tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, interleukin (IL)-6, and IL-12 in mouse macrophages. This strain also caused the degradation of $I{\kappa}B{\alpha}$ and phosphorylation of the major MAPKs: Jun N-terminal kinase (JNK), p38, and extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2. The use of pharmacological inhibitors showed that different signaling pathways were involved in the induction of TNF-${\alpha}$, IL-6 and IL-12 by L. paracasei KB28. Our results provide information for a better understanding of the molecular mechanisms of the immunomodulatory effect of food-derived EPS-producing lactic acid bacteria.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제43권3호
• /
• pp.169-173
• /
• 2000

저온에서 높은 세척력을 갖는 호소세제의 개발을 위하여 토양으로부터 alkaline protease의 활성이 높은 균주를 분리, 동정하였으며, 호소의 성질을 조사하였다. 분리균주의 형태적 특징은 Gram 음성균 이고, 간균$(0.6{\sim}0.7{\times}1.3{\sim}2.6\;{\mu}m\;in\;size)$ 형태를 하고 있으며, 운동성을 보였다. 또한 catalase 양성, aesculin, gelatin 및 casein 분해능이 있었다. 분리균주의 세포벽 구성 성분은 meso-DAP를 함유하였으며, G+C mol 함량은 43.3%를 나타내었다. 이러한 형태적, 생리 생화학적 특성의 결과로부터 분리 균주는 Acinetobacter 속으로 동정되었다. 분리 균주를 이용한 alkaline protease의 생산은 초기 pH 10과 $40^{\circ}C$에서 36시간 배양하였을 때 3,300 D.U/mL로 최대 효소 활성을 보였으며, 최적 pH와 온도는 9와 $60^{\circ}C$이었다. 또한 본 균주에 의해 생산된 alkaline protease는 두개의 활성 band를 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제31권10호
• /
• pp.1438-1445
• /
• 2021

A bifunctional glycoside hydrolase GH78 from the ascomycete Xylaria polymorpha (XpoGH78) possesses catalytic versatility towards both glycosides and esters, which may be advantageous for the efficient degradation of the plant cell-wall complex that contains both diverse sugar residues and esterified structures. The contribution of XpoGH78 to the conversion of lignocellulosic materials without any chemical pretreatment to release the water-soluble aromatic fragments, carbohydrates, and methanol was studied. The disintegrating effect of enzymatic lignocellulose treatment can be significantly improved by using different kinds of hydrolases and phenoloxidases. The considerable changes in low (3 kDa), medium (30 kDa), and high (> 200 kDa) aromatic fragments were observed after the treatment with XpoGH78 alone or with this potent cocktail. Synergistic conversion of rape straw also resulted in a release of 17.3 mg of total carbohydrates (e.g., arabinose, galactose, glucose, mannose, xylose) per gram of substrate after incubating for 72 h. Moreover, the treatment of rape straw with XpoGH78 led to a marginal methanol release of approximately 17 ㎍/g and improved to 270 ㎍/g by cooperation with the above accessory enzymes. In the case of beech wood conversion, the combined catalysis by XpoGH78 and laccase caused an effect comparable with that of fungal strain X. polymorpha in woody cultures concerning the liberation of aromatic lignocellulose fragments.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제47권2호
• /
• pp.145-162
• /
• 2019

This study aimed to increase the sugar and ethanol yield from the mengkuang plant biomass through biological and liquid hot water (LHW) pretreatment and their combination. The results showed that biological pretreatments with 5% inoculum of the fungus Trametes versicolor resulted in the highest alpha cellulose content incubated for 30 days, and 10% inoculum resulted in the lowest lignin content. LHW pretreatment decreased the hemicellulose content of pulps from 10.17% to 9.99%. T. versicolor altered the structure of the mengkuang pulp by degrading the lignin and lignocellulose matrix. The resulting delignification and cellulose degradation facilitate the hydrolysis of cellulose into sugars. The alpha cellulose content after biological-LHW pretreatment was higher (78.99%) compared to LHW-biological pretreatment (76.85%). Scanning electron microscopy analysis showed that biological-LHW combinated treatment degrades the cell wall structures. The ethanol yield for biological-LHW pretreated sample was observed 43.86% (13.11 g/L ethanol by weight of the substrate, which is much higher than that of LHW-biological pretreatment (34.02%; 9.097 g/L). The highest reducing sugar content about 45.10% was observed with a resulting ethanol content of 15.5 g/L at LHW pretreatment temperature of $180^{\circ}C$ for 30 min.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제66권
• /
• pp.289-298
• /
• 2023

보관된 벼는 시간이 지남에 따라 물리화학적인 변성이 일어난다. 쌀알의 변성에 영향을 주는 중요한 요인으로 온도와 함수율을 들 수 있다. 가급적 저온보관과 밀폐보관이 중요하다. 미시적인 관점에서, 쌀에 함유된 단백질과 지질의 변성은 이미 많은 연구들이 보고되었다. 한편, 실제 보관 현장에서 확인되는 벼의 중량 감소, 즉 감모현상은 현재 진행형이며 다양한 원인으로 발생될 수 있다. 본 논문에서는, 쌀의 주성분인 탄수화물의 분해과정이 감모현상에 중요한 역할을 한다고 가정하였으며, 효소에 의한 탄수화물 분해과정들을 살펴보았다. 관심의 대상이 되는 주요 탄수화물로는 전분과 세포벽에 포함된 탄수화물이 있다. 쌀의 보관 과정 중 중량 감소는 주로 전분의 주성분인 아밀로스와 아밀로펙틴의 분해가 원인일 것으로 보이지만, 단백질과 지질을 포함한 다른 성분들의 변성 또한 종합적으로 영향을 주고 있다고 유추된다.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
• /
• 한국문화재보존과학회 2001년도 제14회 발표논문집
• /
• pp.27-34
• /
• 2001

화재를 예방하고자 방염 처리 한 일부 고건축재에서 발견된 미생물에 의한 고목재의 분해를 전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 방염 처리한 고건축 부재는 2차벽 중층에 마이크로배열 방향과 동일한 동공을 가지고 있는 전형적인 연부후를 보였다. 또한 주사형 및 투과형 전자현미경을 사용하여 관찰한 결과 일부 세포벽은 세균에 의해 분해된 것으로 나타났다. 방염 처리한 고건축재에서 나타난 이같은 부후형태는 수분으로 포화된 수침 고목재에서 나타나는 전형적인 부후 형태이다. 부후 형태로부터 본 연구에 사용된 고건축 부재는 방염 처리 후 흡수성이 급격히 증가하였으며, 이같은 함수율의 증가는 사용된 방염제 때문인 것으로 생각된다. 본 연구 결과 사찰 및 궁질 등 고건축물에 사용하고 있는 방염제에 대한 보다 더 체계적이고 심도있는 연구가 필요함을 보여주었으며 아울러 방염제가 목재의 흡수성과 강도에 미치는 영향에 대한 연구가 뒤따라야함을 제시하였다. 본 논문은 또한 기상 열화에 의한 일부 목재의 표층부에 나타난 중간층의 분해에 대해서도 논의하였다.

• 공업화학
• /
• 제8권6호
• /
• pp.1014-1021
• /
• 1997

수세미외 그물 섬유를 크라프트법, 알카리 아황산법, 아황산법, 알카리 과산화 수소법과 소오다법으로 펄프화하고, 안트라퀴논의 첨가와 미첨가 조건으로 구분하여 증해하였다. 이들의 고해와 미고해분에 대하여 주사 전자현미경(SEM), 섬유 품질 분석기(FQA), 섬유길이 분류기(Clark 4-Screen Classifier), 화상 분석기(Image Analyzer)를 이용하여 특성과 섬유의 구조를 비교 분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 수세미의 섬유의 증해후 해섬 가능 기준의 Pulping 조건은 KP계($160^{\circ}C$, 2시간), ASP계($155^{\circ}C$, 4시간), PAP계($160^{\circ}C$, 1시간)에서 Kappa값이 각각 12, 25, 10 수준으로 비교적 낮은 Total Alkali(약 20%) 조건에서 적정 증해가 가능했다. 2) 각 펄프화별 펄프의 총 증해수율은 KP 50~55, ASP계 60~70, PAP계 45~50%로 SP계의 수율은 매우 높고, KP나 PAP는 일반 비목재나 목재와 비슷한 수준을 나타냈다. 3)NaOH의 투입량의 증가는 해섬능을 촉진하고, 섬유길이, Curl, Kink Index 등에서 품질의 형태 변화를 보였다. 4) 수세미외 섬유의 펄프화 공정에서 AQ첨가는 탈리그닌 촉진으로 해섬능이 현격하게 향상되고 섬유의 산화 분해를 방지하며, 고해 속도 상승과 피브릴화를 촉진하였다. 5) ASP계는 KP나 PAP보다 Bulk density가 높고, 섬유간 결합이 치밀하고, 섬유의 세포 손상이 감소되었다. 6) 수세미외 섬유는 "C" Stain에 의한 정색 반응으로 청색 또는 청회색의 맑고 투명한 세포벽을 갖는 정색 특성을 나타냈다.

• 미생물학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.139-145
• /
• 1999

방향족 탄화수소 화학물질들은 자연계에 오염되면 미생물에 의한 분해가 미미하여 장기 축적됨으로써 생명체에 독성을 나타낸다. 이러한 방향족 탄화수소가 준치사 수준의 농도로 미생물에 노출되면 stress-shock 단백질을 합성하거나 세포 구성물질에 생화학적 변화가 일어나 적응현상이 나타나게 된다. 본 연구에서는 Pseudomonas sp. DJ-12를 여러 가지 농도의 catechol 로 처리했을 때 나타나는 stress-shock 단백질의 합성양상과 함께 세포의 형태와 생존을 위한 내성의 변화를 연구하였다. Pseudomonas sp. DJ-12는 0.5~1mM 의 catechol 이 6시간 배양 후 60% 이상이 분해되었으나, 3mM 도는 그 이상의 농도에서는 전혀 분해되지 않앗고 생존 세포수는 30시간 처리 했을 때부터 \10^2$ cell/ml 또는 그 이상이 사멸되었다. DnaK는 1mM 이상의 catechol 로 10분간 처리할 때 유도 생성되었고, GroEL은 0.5 mM 이상에서 생성되었다. 10mM 의 catechol로 처리한 Pseudomonas sp. DJ-12 의 세포는 세포벽에 구멍이 생겼으며 간균의 형태가 일그러지는 변화가 관찰되었다. 준치사 농도인 1mM의 catechol 이나 benzoate 또는 4-chlorobenzoate 로 전처리한 Pseudomonas sp. DJ-12는 stress-shock 단백질이 합성되었을 뿐 아니라, 치사 농도인 10mM 의 catechol에서 tolerance를 나타내었다.

• 농업과학연구
• /
• 제36권1호
• /
• pp.1-10
• /
• 2009

동양배 '신고'와 '사과배'의 저장기간 중 서로 다른 생리적 특성과 세포벽 특성 변화를 비교 검토하여 과실생리 및 저장기술의 기초자료로 얻고자 본 실험을 실시하였다. 저장 기간 중 '신고'의 품질변화는 중량감소가 큰 반면, '사과배'에서는 급격한 호흡급등현상과 에틸렌 생합성이 많았으며, 전분감소가 컸다. 수용성 펙틴함량은 '신고'가 '사과배'보다 높았으며 CDTA-가용성 펙틴은 두 품종간의 차이가 크지 않았다. $Na_2CO_3$-가용성 펙틴은 '사과배'가 '신고'보다 높았으며 수용성 펙틴과는 달리 저장 기간이 길어질수록 증가하였다. 4% 및 24% KOH 가용성 펙틴은 저장기간에 따른 변화 폭이 크지 않았다. 수용성 펙틴의 분획 결과,'신고'와 '사과배' 저장 중 거대 분자의 구조 변화에서 많은 차이를 보였고, '신고'와 '사과배' 모두 저장 기간이 길어질수록 펙틴의 가수분해 및 측쇄 사슬의 당 분해가 관찰되었다. $Na_2CO_3$-가용성 펙틴의 경우 당 분포는 저장 기간에 관계없이 일정하였지만 펙틴은 분자량 변화가 컸다. 4% 및 24% KOH 가용성 펙틴의 분획 결과 두 품종에 있어 헤미셀룰로스의 구조 변화가 서로 달라, '사과배'의 경우는 4% KOH 가용성 추출물의 분획에서 세포벽을 구성하고 있는 당들의 가수분해가 컸으며 '신고' 보다 '사과배'에서 노화 과정 중 헤미셀룰로스의 변화가 더 심하였다.