• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권3호
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• pp.358-365
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• 1999

The effects of dry roasting whole lupin seeds (lupinus albus, WLS) at 110, 130 or $150{^{\circ}C}$ for 15, 30 or 45 minutes on the in sacco rumen degradation characteristics, optimal heating conditions of time and temperature and in vitro enzyme digestibility were determined. Ruminant degradation characteristics (RDC) of crude protein (CP) of WLS were determined by in sacco technique in dairy cows. Measure ROC were soluble (S), undegradable (U), potentially degradable (D) fractions, lag time (TO) and rate of degradation (Kd) of insoluble but degradable fraction. Based on measured ROC, percentage bypass CP (%BCP) and bypass CP (BCP in g/kg, DM) were calculated. Degradability of CP was significantly reduced by dry roasting (p<0.001). The interaction of dry roasting temperature and time had significant effects on D (p<0.05), Kd (p<0.01), U (p<0.01), %BCP (p<0.001) and BCP (p<0.001) but not on S (p=0.923>0.05). With increasing time and temperature, S, D, Kd and U varied from 31.8%, 67.4%, 10.3%/h and 0.8% in the raw WLS (RWLS) to 27.1 %, 35.8%, 3.6%/h, 38.4% in $150{^{\circ}C}/45\;min$, respectively. All these effects resulted in increasing %BCP from 25.9 in RWLS to 61.0% in the $150{^{\circ}C}/45\;min$. Therefore BCP increased form 111.2 to 261.2 g/kg DM, respectively. Both %BCP and BCP at $150{^{\circ}C}/45\;min$ increased nearly 2.5 times over the RWLS. The effects of dry roasting on %BCP and BCP seemed to be linear up to the highest value tested. Although ROC had been altered by dry roasting, the In vitro perpsin-cellulase digestibility was generally unchanged. It was concluded that dry roasting was effective in shifting CP degradation from rumen to the lower gastrointestinal tract to potential reduce unnecessary N loss in the rumen. It might be of great value in successfully synchronizing the rhythms of release of nitrogen and energy in the rumen, thus achieving a more efficient fermentation of diets with high proportions of lignocellulosic resources. To determine the optimal dry roasting conditions, the digestibility of each treatment in the cows will be measured in the next trial using mobile bags technique.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.109-114
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• 2006

본 연구는 부패 생마로부터 저온성 부패균을 분리, 동정하고 분리균의 생육특성과 다양한 효소의 부패관련성을 조사하여, 생마 저온 장기저장 및 생마 가공식품 개발을 위한 기초자료를 제시할 목적으로 수행되었다. 저온 장기저장중의 부패생마로부터 서로 다른 13종의 저온세균을 분리, 동정하였으며, 다양한 온도에서 생마 절편을 이용한 부패력 측정 결과 분리균주 중 YAM-10및 YAM-12균주가 저온부패에 직접적으로 관련됨을 확인하였으며, 이들은 각각 Pseudomonas cepacia 및 Pseudomonas rhodesiae 동정되었다. 이들 균주는 20$^{\circ}C$에서도 우수한 amylase, CMCase, xylanase 활성을 나타내었으며 , 특히 amylase 활성은 생마 부패에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. YAM-10 및 YAM-12균주는 양파절편을 부패시키지는 못하였으며, 4$\sim$12$^{\circ}C$의 온도에서도 생육가능하며, pH 5 이하 및 pH 10 이상에서는 생육이 급격히 억제되었다. 현재 생마의 저온 장기저장 및 부패억제를 위한 저온성 Pseudomonas sp.의 제어와 생마부패에 관련되는 효소들의 특성과 저해에 대한 연구 및 저장성, 관능성이 강화된 산장, 염장 등을 통한 생마 가공식품 개발이 진행 중이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권4호
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• pp.588-596
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• 2018

An endo-${\beta}$-1,4-glucanase gene, cel9K, was cloned using the shot-gun method from Paenibacillus sp. X4, which was isolated from alpine soil. The gene was 2,994 bp in length, encoding a protein of 997 amino acid residues with a predicted signal peptide composed of 32 amino acid residues. Cel9K was a multimodular enzyme, and the molecular mass and theoretical pI of the mature Cel9K were 103.5 kDa and 4.81, respectively. Cel9K contains the GGxxDAGD, PHHR, GAxxGG, YxDDI, and EVxxDYN motifs found in most glycoside hydrolase family 9 (GH9) members. The protein sequence showed the highest similarity (88%) with the cellulase of Bacillus sp. BP23 in comparison with the enzymes with reported properties. The enzyme was purified by chromatography using HiTrap Q, CHT-II, and HiTrap Butyl HP. Using SDS-PAGE/activity staining, the molecular mass of Cel9K was estimated to be 93 kDa, which is a truncated form produced by the proteolytic cleavage of its C-terminus. Cel9K was optimally active at pH 5.5 and $50^{\circ}C$ and showed a half-life of 59.2 min at $50^{\circ}C$. The CMCase activity was increased to more than 150% in the presence of 2 mM $Na^+$, $K^+$, and $Ba^{2+}$, but decreased significantly to less than 50% by $Mn^{2+}$ and $Co^{2+}$. The addition of Cel9K to a commercial enzyme set (Celluclast 1.5L + Novozym 188) increased the saccharification of the pretreated reed and rice straw powders by 30.4% and 15.9%, respectively. The results suggest that Cel9K can be used to enhance the enzymatic conversion of lignocellulosic biomass to reducing sugars as an additive.

• 한국균학회지
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• 제26권2호통권85호
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• pp.144-152
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• 1998

선택적 리그닌 분해능을 가지고 생물펄프공정에 사용가능한 백색부후균을 얻기 위하여 94종류의 목재부후균을 검정하였고 선발된 7개종에 대하여 활엽수와 침엽수의 부후능력을 측정하였다. 우선 백색부후균은 셀룰로오즈 분해효소, 페놀산화효소, laccase, peroxidase 등의 효소활성을 간단한 방법으로 검정하여 선발하였는데, Bavendamm test에서 양성을 나타내는 대부분의 균들은 syringaldazine을 사용한 laccase test에서도 강한 반응을 나타낸 반면, 음성반응을 나타낸 대부분의 균들은 laccase와 peroxidase test에서도 음성반응을 나타내었다. 선택적 리그닌 분해능력을 지닌 부후균을 선발하기 위하여 부후균을 은사시나무와 일본잎갈나무(낙엽송) 목재블럭에 접종하여 12주간 배양한 후에 부후된 목재의 중량감소율, 리그닌 량의 감소, 형태적 변화들을 화학분석과 주사전자현미경을 통하여 분석하는 목재부후 실험을 실시하였다. 이 실험에서 사용한 거의 모든 균주는 목재블럭의 중량감소율이 일본잎갈나무 보다 은사시나무에서 2배이상 높게 나타났으며 균을 접종하지 않은 목재블럭에서는 중량감소가 전혀 나타나지 않았다. Ceriporiopsis subvermispora와 Phanerochaete chrysosporium이 다른 균주에 비해서 침엽수와 활엽수의 리그닌을 모두 잘 분해시키는 것으로 나타났으나 분해 능력은 Ceriporiopsis subvermispora가 더욱 우수하였다. Bjerkandera adusta와 미동정된 2균주는 은사시나무에서만 상대적으로 높은 리그닌 분해능력을 나타내었다. B. adusta는 모든 세포벽 성분을 동시에 분해시켜서 2차세포벽을 얇게 만들었으나 다른 균주들은 선택적 리그닌 분해력을 나타내어 두 세포의 세포벽 사이에 위치하는 중벽에 존재하는 리그닌을 분해시켜서 세포를 분리시키는 것이 관찰되었다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2011년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.101-110
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• 2011

The experiment was conducted to evaluate the different NaOH pretreatment concentrations (0.25%, 0.50%, 0.75%, and 1.00%) on enzymatic saccharification (with cellulase, and ${\beta}$-glucosidase) and fermentation (by Saccharomyces cerevisiaeKCCM 11304) for bioethanol production from rice straw and rice husk. Pretreatment of rice straw and rice husk were conducted under both natural and powder state to observe the potentiality of the biomass condition (natural and powder state). In this study, glucose and ethanol production were increased with the increase of NaOH percentage for both rice straw and rice husk (natural and powder state). For rice straw, the highest amount of glucose was obtained in 1.00% NaOH pretreatment (0.81 g $g^{-1}$ in a natural, and 0.63 g $g^{-1}$ in a powder state pretreatment). Similarly, for rice husk, the highest amount of glucose was obtained in 1.00% NaOH pretreatment (0.47 g $g^{-1}$ in a natural, and 0.46 g $g^{-1}$ in a powder state pretreatment). However, 0.75% NaOH pretreatment resulted in glucose yield near about 1.00% NaOH pretreatment for both rice straw and rice husk (natural and powder state). On the other hand, for rice straw, the highest amount of ethanol was obtained in 1.00% NaOH pretreatment (0.36 g $g^{-1}$ in a natural, and 0.31 g $g^{-1}$ in a powder state pretreatment). In addition, for rice husk, the highest amount of ethanol was also obtained in 1.00% NaOH pretreatment (0.24 g $g^{-1}$ in a natural, and 0.23 g $g^{-1}$ in a powder state pretreatment). Moreover, 0.75% NaOH pretreatment resulted in ethanol yield near about 1.00% NaOH pretreatment for both rice straw and rice husk (natural and powder state). It was confirmed that higher amount of NaOH use is cost effective. Moreover, higher amount of glucose and ethanol was observed when powder was prepared after pretreatment. So 0.75% NaOH pretreatment in a natural state is supposed to be suitable for enzymatic saccharification and fermentation for bioethanol production.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권4호
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• pp.535-544
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• 2015

본 연구에서는 $\beta$-glucosidase활성이 있는 B. subtilis HJ18-9균을 접종하여 품종별로 청국장을 제조하여, 품종별 청국장의 품질특성과 isoflavone 함량 변화를 측정한 결과이다. 청국장의 단백질 분해 특유의 구수한 맛 성분을 유리하는 효소인 protease활성은 발효 전에는 새단백 청국장이 가장 높은 활성을 나타냈으며, 발효 후에는 우람 청국장이 가장 높은 protease활성을 나타냈다. 이는 구수한 맛 성분의 지표성분인 아미노태 질소함량과 같은 경향을 나타냈다. 환원당을 유리하는데 관여하는 a-amylase 활성은 새단백으로 제조한 청국장이 다른 품종에 비해 유의적으로 높은 함량을 나타냈으며 다섯가지 품종 모두 발효 후에 증가하는 경향을 나타냈다. 발효 후에 총 균수가 높아지는 경향을 나타냈으며 발효 초에는 우람 청국장이 유의적으로 높은 균수를 나타냈으나, 발효 후에는 품종 간에 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 품종별 청국장의 isoflavone 함량은 발효초기에는 대풍, 우람 품종으로 제조한 청국장의 aglycone함량이 가장 높았으며, 48시간 발효 후에도 두 가지 품종이 각각 $1249.04{\pm}9.14ug/g$, $589.32{\pm}14.08ug/g$로 가장 높은 aglycone 전환율 나타냈다. 이는 발효 초 aglycone함량에 비해 5.31, 1.94배 증가시켰다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권5호
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• pp.712-716
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• 2006

고함량 게르마늄을 함유시키기 위해서 Saccharomyces cerevisiae KCTC 7904와 Zygosaccharomyces rauxii KCTC 7966를 전기융합하고 효모 배지에 게르마늄을 첨가하여 게르마늄 강화 효모를 생산하였다. 전기융합된 효모의 원질체는 여러 개의 긴 pearl chain을 형성했고, fusion chamber 내의 강한 직류에 의해서 세포막의 파괴가 일어나고 세포막의 재유착 과정에 의해서 두 세포간의 융합이 일어났다. 융합된 세포를 배지에서 계대하여 성장이 빠른 균체를 선별하고, 탄수화물 이용성 및 당 대성, 염내성의 특성을 확인한 결과, 당내성은 융합체가 Z. rouxii 와 유사하고, S. cereviside보다 좋은 내성을 보였다. S. cerevisiae는 포도당 농도가 40% 이상에서는 생육이 불가능 한 것으로 나타났다. NaCl첨가량에 따른 내성을 살펴본 결과, 융합주는 12%까지 내성을 나타냈다. 융합체의 크기는 친주보다 컸으며, pH 5의 범위에서 게르마늄의 최적 소모율을 나타냈다. pH 5.5에서 건조 효모내 함유되어 있는 게르마늄 농도는 S. cereviside는 1,856 ppm, Z. rouxii는 1,310 ppm, 융합체는 5,180 ppm으로 친주보다 약 4배 이상 게르마늄 농도가 가장 높았다. 게르마늄의 함량을 높이기 위한 S. cereviside와 Z. rouxii의 전기융합은 효모 균체의 체적을 증가시켰을 뿐만 아니라, 게르마늄의 균체내 축적율도 증가시켜서 다량의 유기 게르마늄을 생산하는 데 매우 효과적이었다. 결론적으로, S. cereviside와 Z. rouxii의 전기융합을 통해 개발된 융합체는 40%이상에서 당내성을 보이고, NaCl 15% 이상까지 내성을 나타냈으며, 균체의 크기 및 게르마늄의 흡수율도 친주보다 우수하였고, pH 5에서 최대의 게르마늄 흡수율을 보였다. 이렇게 개발된 융합체는 향후 고함량 게르마늄을 생산하는데 매우 유용한 균주로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제6권4호통권13호
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• pp.1-8
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• 1990

일상 조미료로서 된장의 수용도를 높일 수 있는 자료를 제공하고자 Asp. oryzae를 이용한 개량식 제조 된장에서 숙성에 따른 효소역가의 변화, 일반성분과 맛성분의 변화를 비교 검토하였다. 1. 물에 담근 것과 삶은 콩의 경우 효소활성은 거의 없었으나, 된장 담금 직후부터 크게 증가하였다. protease 활성은 0일에서 10일 사이에 크게 증가한 뒤 계속 증가하였으나 amylase활성은 45일을 고비로 감소하였고 celluase는 45일까지 서서히 증가하다가 다음은 감소하는 경향이었다. 2. 된장의 총질소는 숙성중 거의 일정하였으나 아미노태 질소는 20일까지 급격히 증가하였고 이후로도 계속 증가하는 것으로 보아 숙성이 진행되면서 단백질의 아미노산으로 가수분해됨을 알 수 있었다. 환원당의 함량은 숙성에 따라 일정치 않았으나 숙성완료시기에 증가추세를 보여 180일 숙성시에는 약 700ug/g의 함량을 나타내었다. pH는 된장담금 뒤 5.6에서 180일 숙성때는 4.97까지 떨어졌다. 3. 맛성분으로서 유리아미노산의 총량은 숙성 10일을 고비로 급격히 증가하였으나 $30{\sim}60$일 사이에서 $3.53g/100g{\sim}3.65g/100g$으로 일정하다가 60일이후 180일까지는 증가추세를 보였는데 숙성에 따라 단백질로 부터 아미노산의 생성이 계속 진행되어 맛성분에 크게 기여할 것으로 여겨겼다. 유리아미노산중 glutamic acid는 acid보다 더 많이 존재하였고 phenylalanine, leucine, arginine의 함량이 다른 아미노산에 비해 비교적 많으며, proline은 숙성 180일째 크게 증가하였다. Methionine과 cystine은 숙성 180일에 최저 비율로 존재하는 아미노산으로 나타났다. 된장의 지미성분인 aspartic acid는 숙성이 시작되면서 계속 증가하였고 glutamic acid는 30일까지 서서히 증가하였으나 그 이후 일정한 수치를 보였다. 총유리 아미노산중 단맛을 내는 glycine, alanine, serine, threonine, typtophan의 백분율은 숙성에 따라 크게 증가하여 180일 숙성시 27%를 차지하였고 MSG like 아미노산은 18.5%를 차지하였고 MSG like 아미노산은 18.5% 차지하였으며, 쓴맛 아미노산 (valine, methionine, isoleucine, leucine, tyrosine, phenylalanine, histidine, arginine)의 백분율은 43%를 차지하였는데 그 비율은 숙성에 따라 서서히 감소하였으나 큰 변화는 없었다. IMP는 숙성 10일 부터 생성되었고 GMP는 숙성 30일부터 나타났는데 그 함량은 숙성에 따라 계속 증가하여 숙성 180일때 총량은 0.05g/g이었으며, 된장의 지미는 숙성에 따라 더 깊어짐을 알 수 있었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권1호
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• pp.52-59
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• 2005

The study was targeted to saccharify foodwastes with the cellulolytic and amylolytic enzymes obtained from culture supernatant of Trichoderma harzianum FJ1 and analyze the kinetics of the saccharification in order to enlarge the utilization in industrial application. T. harzianum FJ1 highly produced various cellulolytic (filter paperase 0.9, carboxymethyl cellulase 22.0, ${\beta}$-glucosidase 1.2, Avicelase 0.4, xylanase 30.8, as U/mL-supernatant) and amylolytic (${alpha}$-amylase 5.6, ${\beta}$-amylase 3.1, glucoamylase 2.6, as U/mL-supernatant) enzymes. The $23{\sim}98\;g/L$ of reducing sugars were obtained under various experimental conditions by changing FPase to between $0.2{\sim}0.6\;U/mL$ and foodwastes between $5{\sim}20\%$ (w/v), with fixed conditions at $50^{\circ}C$, pH 5.0, and 100 rpm for 24 h. As the enzymatic hydrolysis of foodwastes were performed in a heterogeneous solid-liquid reaction system, it was significantly influenced by enzyme and substrate concentrations used, where the pH and temperature were fixed at their experimental optima of 5.0 and $50^{\circ}C$, respectively. An empirical model was employed to simplify the kinetics of the saccharification reaction. The reducing sugars concentration (X, g/L) in the saccharification reaction was expressed by a power curve ($X=K{\cdot}t^n$) for the reaction time (t), where the coefficient, K and n. were related to functions of the enzymes concentrations (E) and foodwastes concentrations (S), as follow: $K=10.894{\cdot}Ln(E{\cdot}S^2)-56.768,\;n=0.0608{\cdot}(E/S)^{-0.2130}$. The kinetic developed to analyze the effective saccharification of foodwastes composed of complex organic compounds could adequately explain the cases under various saccharification conditions. The kinetics results would be available for reducing sugars production processes, with the reducing sugars obtained at a lower cost can be used as carbon and energy sources in various fermentation industries.

• 한국버섯학회지
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• 제15권3호
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• pp.134-138
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• 2017

양송이의 국내 생산량은 9,732톤으로 5번째로 가장 많이 생산되는 버섯이다. 양송이가 속한 주름버섯속은 리그노셀룰로오스 분해력을 가진 버섯으로 알려져 있다. 양송이의 영양생장과 생식생장동안 기본적으로 셀룰로오스, 해미셀룰로오스, 리그닌 성분의 분해는 변화한다. 우리는 양송이에서 celluase, xylanase, ligninolytic enzyme의 세포외효소 활성도로 효과적인 생물학적 분해력을 가진 균주를 선발하였다. 각 효소의 생물학적 분해는 0.5% CMC-MMP ((malt-mops-peptone), 0.5% Xylan-MMP, 0.5% ligin-MMP 배지에서 14일 동안 균주들을 배양하여 측정하였다. 그리고 배양된 균사체는 0.2% trypan blue에 염색되었다. MMP배지내 각 효소의 생물학적 분해의 효율성에 따라 선발된 균주 18점은 6개로 그룹화되었다. 또한 이 균주들은 볏짚발효퇴비배지에서의 균사생장과 세포외효소 활성도의 연관성을 알아보기 위해 볏짚발효퇴비배지에서 10일, 20일 각각 배양되었다. 본 연구로 ligninolytic enzyme 활성도가 볏짚발효퇴비배지에서의 균사배양과 상관도가 가장 높아 균주내 ligninolytic enzyme의 활성도 비교로 볏짚발효퇴비배지에서 균사배양이 우수한 균주를 간단하게 선발 할 수 있다고 사료된다.