Wang, Juan;Wang, Qunhui;Xu, Zhong;Zhang, Wenyu;Xiang, Juan
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.25
no.1
/
pp.26-32
/
2015
Four types of straw, namely, soybean, wheat, corn, and rice, were investigated for use in lactic acid production. These straws were mainly composed of cellulose, hemicellulose, and lignin. After pretreatment with ammonia, the cellulose content increased, whereas the hemicellulose and lignin contents decreased. Analytical results also showed that the liquid enzymatic hydrolysates were primarily composed of glucose, xylose, and cellobiose. Preliminary experiments showed that a higher lactic acid concentration could be obtained from the wheat and soybean straw. However, soybean straw was chosen as the substrate for lactic acid production owing to its high protein content. The maximum lactic acid yield (0.8 g/g) and lactic acid productivity (0.61 g/(l/h)) were obtained with an initial reducing sugar concentration of 35 g/l at 30℃ when using Lactobacillus casei (10% inoculum) for a 42 h fermentation period. Thus, the experimental results demonstrated the feasibility of using a soybean straw enzymatic hydrolysate as a substrate for lactic acid production.
The effect of steam explosion coupled with alkali (1% sodium hydroxide, 1% potassium hydroxide and 15% sodium carbonate) or organosolv solvent (85% methanol, 70% ethanol and dioxane) on the production of sugar, changes in the chemical composition of M. sinensis were evaluated. The steam explosion coupled with 1% potassium hydroxide and dioxane were better as compared with other treatments based on the removals of acid insoluble lignin, and about 89.0% and 85.4%. Enzymatic hydrolysis of steam explosion with 1% potassium hydroxide and dioxane treated M. sinensis, gave a 98.0% and 96.5% of glucose conversion, respectively. These results suggested that pretreatment of M. sinensis with either potassium hydroxide or dioxane could be a promising pretreatment method for glucose production.
The present study investigated the volatile compound, physicochemical, and antioxidant properties of beany flavor-removed soy protein isolate (SPI) hydrolyzates produced by combined high temperature pre-treatment and enzymatic hydrolysis. Without remarkable changes in amino acid composition, reductions of residual lipoxygenase activity and beany flavor-causing volatile compounds such as hexanol, hexanal, and pentanol in SPI were observed after combined heating and enzymatic treatments. The degree of hydrolysis, emulsion capacity and stability, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity, and superoxide radical scavenging activity of SPI were significantly increased, but the magnitudes of apparent viscosity, consistency index, and dynamic moduli (G', G") of SPI were significantly decreased after the combined heating and enzymatic treatments. Based on these results, it was suggested that the enzymatic hydrolysis in combination with high temperature pre-treatment may allow for the production of beany flavor-removed SPI hydrolyzates with superior emulsifying and antioxidant functionalities.
Enzymatic hydrolysate from non pre-treated biomass of yellow poplar (Liriodendron tulipifera) was prepared and used as resource for bioethanol production. Fresh branch (1 year old) of yellow poplar biomass was found to be a good resource for achieving high saccharification yields and bioethanol production. Chemical composition of yellow poplar varied significantly depending upon age of tree. Cellulose content in fresh branch and log (12 years old) of yellow poplar was 44.7 and 46.7% respectively. Enzymatic hydrolysis of raw biomass was carried out with commercial enzymes. Fresh branch of yellow poplar hydrolyzed more easily than log of yellow poplar tree. After 72 h of enzyme treatment the glucose concentration from Fresh branch of yellow poplar was 1.46 g/L and for the same treatment period log of yellow poplar produced 1.23 g/L of glucose. Saccharomyces cerevisiae KCTC 7296 fermented the enzyme hydrolysate to ethanol, however ethanol production was similar (~1.4 g/L) from both fresh branch and log yellow poplar hydrolysates after 96 h.
A combined method of autolysis and enzymatic hydrolysis of baker's yeast was developed for the production of yeast extract, which is widely used as a natural food ingredient. From statistical analysis, NaCl and ethanol addition were found to be significantly effective factors in autolysis of yeast. The optimum dosages of salt and ethanol were 3% and 1%, respectively. Heat treatment and the use of cell lytic enzyme were not significantly effecting on the autolysis. Yeast hydrolysate was prepared by autolysis, followed by enzymatic hydrolysis using proteases, nuclease and deaminase. Additionally, the hydrolysate was processed by downstream process including Maillard reaction and debittering. The total dry matter yield and total nitrogen yield for the process were 76% and 59%, respectively. Compared to a process using brewer's yeast, when baker's yeast was used as a raw material, a higher recovery yield was obtained.
Hyper-thermal (HT) acid hydrolysis of red seaweed Gelidium amansii was performed using 12% (w/v) slurry and an acid mix concentration of 180 mM at 150℃ for 10 min. Enzymatic saccharification when using a combination of Celluclast 1.5 L and CTec2 at a dose of 16 U/ml led to the production of 12.0 g/l of reducing sugar with an efficiency of enzymatic saccharification of 13.2%. After the enzymatic saccharification, 2,3-butanediol (2,3-BD) fermentation was carried out using an engineered S. cerevisiae strain. The use of HT acid-hydrolyzed medium with 1.9 g/l of 5-hydroxymethylfurfural showed a reduction in the lag time from 48 to 24 h. The 2,3-BD concentration and yield coefficient at 72 h were 14.8 g/l and 0.30, respectively. Therefore, HT acid hydrolysis and the use of the engineered S. cerevisiae strain can enhance the overall 2,3-BD yields from G. amansii seaweed.
A pretreatment process of cellulose decomposition to a monosaccharide plays an important role in the cellulosic ethanol production using the lignocellulosic biomass. In this study, a cellulosic ethanol was produced by using acidic hydrolysis and enzymatic saccharification process from the lignocellulosic biomass such as rice straw, sawdust, copying paper and newspaper. Three different pretreatment processes were compared; the acidic hydrolysis ($100^{\circ}C$, 1 h) using 10~30 wt% of sulfuric acid, the enzymatic saccharification (30 min) using celluclast ($55^{\circ}C$, pH = 5.0), AMG ($60^{\circ}C$, pH = 4.5), and spirizyme ($60^{\circ}C$, pH = 4.2) and also the hybrid process (enzymatic saccharification after acidic hydrolysis). The yield of cellulosic ethanol conversion with those pretreatment processes were obtained as the following order : hybrid process > acidic hydrolysis > enzymatic saccharification. The optimum fermentation time was proven to be two days in this work. The yield of cellulosic ethanol conversion using celluclast after the acidic hydrolysis with 20 wt% sulfuric acid were obtained as the following order : sawdust > rice straw > copying paper > newspaper when conducting enzymatic saccharification.
Lakshmi, G. Suvarna;Rajeswari, B. Uma;Prakasham, R.S.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.22
no.8
/
pp.1084-1091
/
2012
Xylooligosaccharides are functional foods mainly produced during the hydrolysis of xylan by physical, chemical, or enzymatic methods. In this study, production of xylobiose was investigated using oil palm empty fruit bunch fiber (OPEFB) as a source material, by chemical and enzymatic methods. Xylanase-specific xylan hydrolysis followed by xylobiose production was observed. Among different xylanases, xylanase from FXY-1 released maximum xylobiose from pretreated OPEFB fiber, and this fungal strain was identified as Aspergillus terreus and subsequently deposited under the accession Number MTCC- 8661. The imperative role of lignin on xylooligosaccharides enzymatic synthesis was exemplified with the notice of xylobiose production only with delignified material. A maximum 262 mg of xylobiose was produced from 1.0 g of pretreated OPEFB fiber using FXY-1 xylanase (6,200 U/ml) at pH 6.0 and $45^{\circ}C$. At optimized environment, the yield of xylobiose was improved to 78.67 g/100 g (based on xylan in the pretreated OPEFB fiber).
This study sought to optimize the extraction and enzymatic treatment conditions of Panax ginseng leaves, stems, and roots for the production of fermented ginseng. The optimization enhanced the extraction of total saccharide, a nutrient and growth-activating factor for Lactobacillus bacteria. The hydrolysis of ginseng leaves, stems, and roots was tested with eight enzymes (Pentopan, Promozyme, Celluclast, Ultraflo, Pectinex, Ceremix, Viscozyme, and Tunicase). The enzymatic hydrolysis conditions were statistically optimized by the experimental design. Optimal particle size of ginseng raw material was <0.15 mm, and optimal hydrolysis occurred at a pH of 5.0-5.5, a reaction temperature of 55-$60^{\circ}C$, a Ceremix concentration of 1%, and a reaction time of 2 hr. Ceremix produced the highest dry matter yield and total saccharide extraction. Ginseng leaves were found to be the most suitable raw material for the production of fermented ginseng because they have higher carbohydrate and crude saponin contents than ginseng roots.
Food waste can be a valuable carbon source in biological nutrient removal (BNR) systems because of high C/N and C/P ratios. However, food waste should be pretreated to promote its hydrolysis rate because hydrolysis reaction would be a rate-limiting step. This study investigates the influence of the enzymatic pretreatment on acid fermentation of food waste. Solubilization of particulate matter in food waste by using commercial enzymes was examined. The acidification efficiency and the volatile fatty acids (VFAs) production potential of enzymatically pretreated food waste were also examined. The highest volatile suspended solids (VSS) reduction was obtained with an enzyme mixture ratio of 1:2:1 of carbohydrase:protease:lipase. An optimum enzyme dosage for solubilization of food waste was $0.1\%$(V/V) with the enzyme mixture ratio of 1:2:1. In the acid fermentation of enzymatically pretreated food waste, $0.1\%$(V/V) enzyme mixture dosage for pretreatment result in the maximum VFAs production and the best VFAs fraction in soluble COD(SCOD). The VFAs production at this addition level was 3.3 times higher than that of no-enzyme added fermenter. The dominant VFAs present was n-butyrate followed by acetate.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.