• 제목/요약/키워드: levulinic acid

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식물성(植物性) 색소(色素)의 이용(利用)에 관(關)한 연구(硏究) -II. 꽃잎맨드라미(Amaranthus tricolor L.) Anthocyanin색소(色素)의 안정성(安定性)- (Studies on the Utilization of Plant Pigments -II. Stability of Anthocyanin Pigments in Ganges Amaranth-)

  • 김광수;이상직;윤태헌
    • 한국식품과학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.42-49
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    • 1979
  • 꽃잎맨드라미 anthocyanin을 식용색소(食用色素)로 이용할 목적으로 모델시스템하에서 anthocyanin 안정성(安定性)에 미치는 온도, pH, 당류(糖類) 및 그 분해산물(分解産物), ascorbic acid, quercetin, sodium pyrophosphate, thiouea 그리고 금속(金屬) 이온들의 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. pH가 8.0에서 1.0으로 낮아짐에 따라 anthocyanin의 파괴(破壞)가 지연되였는데 pH 2.0에서는 초기의 anthocyanin 파괴(破壞)가 pH 2.0, 3.0에서 보다 더 빨랐다. 2. 수용액내에서 가열 $(80^{\circ}C)$시 pH 2.0에서의 anthocyanin잔존량(殘存量)이 다른 pH수준에서보다 더 많았으며 저장온도가 상승함에 따라 색소(色素)의 파괴(破壞)가 크게 촉진되었는데 $40^{\circ}C$의 암소(暗笑)에서 10일후 19%정도 $2^{\circ}C$에서는 90%정도 남아 있었고 $2^{\circ}C$에서의 반감기(半減期)는 63일이었으나 $40^{\circ}C$에서는 1.7일로 떨어졌다. 이 색소파괴(色素破壞) 반응(反應)의 활성화(活性化)에너지는 18.93kcal/mole였다. 3. AA의 농도가 15 mg/100 ml에서 50 mg/100 ml로 증가함에 따라 반면에 색소잔존량(色素殘存量)은 줄어 들었다. 4. Anthocyanin의 파괴(破壞)에 대한 glucose와 fructose영향사이에 뚜렷한 차이가 없었으며 당류분해물(糖類分解物)중에서는 formic acid, levulinic acid, furfural 순으로 색소잔존율(色素殘存率)이 감소하였으며 furfural anthocyanin 파괴작용(破壞作用)이 가장 심하였다. 5. Ascorbic acid 공존하(共存下)에서 quercetin, sodium pyrophosphate 다같이 anthocyanin에 대한 보호작용을 인정할 수 없었으나 thiourea가 50 및 100 mg/100 ml인 처리구에서는 색소손실량(色素損失量)이 상당히 줄어 들었다. 6. 금속(金屬) 이온들중 $Hg^{2+}$$Cu^{2+}$은 30 ppm에서 기타 금속(金屬)이온들에 비하여 anthocyanin의 파괴(破壞)를 촉진시켰다.

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보리등겨로 제조한 간장의 발효기간별 맛성분 변화 (Changes in Taste Components of Kanjang Made with Barley Bran during Fermentation)

  • 이은정;권오준;최웅규;손동화;권오진;이석일;양성호;임무혁;김대곤;정영건
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.85-90
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    • 2002
  • 보리등겨로 제조한 간장의 발효 기간별 맛성분 변화를 조사하였다. pH의 변화는 숙성초기에 pH 5.7로 나타났으나 이후 $4.9{\sim}5.1$로 일정하였다. 총질소는 숙성 90일째에 식품공전상 간장의 총질소 기준인 0.7%에 도달하였다. 유리당은 arabinose, xylose, fructose, glucose, 및 maltose 5종이 검출되었으며 휘발성 유기산으로는 acetic acid, propionic acid 및 butyric acid 3종이 검출되었다. 비휘발성 유기산으로는 lactic acid, fumaric acid, levulinic acid, succinic acid, malic acid, ${\alpha}-ketoglutaric\; acid$, citric acid 및 pyroglutamic acid 8종이 검출되었으며 특히, lactic acid는 기존 콩간장에 비해 거의 검출되지 않았다. 총 유리아미노산의 함량은 $442.9{\sim}803.6\;mg%$였으며, glutamic acid>proline>phenylalanine등의 순으로 높았다. 총 필수아미노산의 함량은 $151.9{\sim}298.6\;mg%$로 전체 아미노산 함량의 $34.3{\sim}37.3%$였다. 관능검사 결과, 숙성 45일과 60일이 기호도가 가장 높았다.

Chemical Characteristics of Commercial Korean Soy Sauce Produced by Alkali Treatment Following Acidic Hydrolysis

  • Cho, Woo-Jin;Kim, Hun;Jeong, Eun-Jeong;Lee, Young-Mi;Kim, Hyoun-Jin;Lee, Jung-Suck;Cha, Woung-Jun
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제7권4호
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    • pp.427-431
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    • 2002
  • Alkali treatment following acidic hydrolysis (ATAH) is a commonly used practice for reducing the levels of monochloropropanediol in commercial Korean soy sauce. This study investigated the chemical compounds produced in commercial Korean soy sauce made by ATAB. The levels of amino-N, total acidity, pH, salinity and Brix of the soy sauce were 6.66%, 2.52%, 19.81%, 4.57 and 35.01, respectively. The major fatty acids were C18:2n-6, C16:0, Cl8:ln-9 and C18:3n-6. The concentration of polyunsaturated fatty acids were especially high, with of C18:2n-6 (49.8%) being the highest followed by C18:3n-6 (3.8%) and C18:3n-3 (2.4%) in that order. Among the non-volatile organic acids, the concentration of levulinic acid (1,206.28 mg/100 g) was the highest, while the taste value of citric acid was the highest. Among the ATP related compounds, IMP concentration (31.19 mg/100 g) was highest followed by AMP, hypoxanthine and GMP in that order. The concentrations of free and total amino acids in soy sauce were 6,136.94 mg/100 g and 8,702.76 mg/100 g, respectively. On the other hand, the taste value of glutamic acid, a major amino acid flavor determinant in soy sauce, was highest of all the amino acids, which is desirable since most free amino acids such as methionine, histidine and phenylalanine have a bitter taste that detracts from the flavor of soy sauce.

Enzymatic and Non-enzymatic Degradation of Poly (3-Hydroxybutyrate-co-3-Hydroxyvalerate) Copolyesters Produced by Alcaligenes sp. MT-16

  • Choi Gang Guk;Kim Hyung Woo;Rhee Young Ha
    • Journal of Microbiology
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    • 제42권4호
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    • pp.346-352
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    • 2004
  • Poly(3-Hydroxybutyrate-co­3-Hydroxyvalerate), poly(3HB-co-3HV), copolyesters with a variety of 3HV contents (ranging from 17 to $60\;mol\%$) were produced by Alcaligenes sp. MT-16 grown on a medium containing glucose and levulinic acid in various ratios, and the effects of hydrophilicity and crystallinity on the degradability of the copolyesters were evaluated. Measurements of thermo-mechanical pro­perties and Fourier-transform infrared spectroscopy in the attenuated total reflectance revealed that the hydrophilicity and crystallinity of poly(3HB-co-3HV) copolyesters decreased as 3HV content in the copolyester increased. When the prepared copolyester film samples were non-enzymatically hydrolysed in 0.01 N NaOH solution, the weights of all samples were found to have undergone no changes over a period of 20 weeks. In contrast, the copolyester film samples were degraded by the action of extra­cellular polyhydroxybutyrate depolymerase from Emericellopsis minima W2. The overall rate of weight loss was higher in the films containing higher amounts of 3HV, suggesting that the enzymatic degra­dation of the copolyester is more dependent on the crystallinity of the copolyester than on its hydro­philicity. Our results suggest that the degradability characteristics of poly(3HB-co-3HV) copolyesters, as well as their thermo-mechanical properties, are greatly influenced by the 3HV content in the copoly­esters.

Biorefinery 산업과 Furfural 생산 및 응용 분야 (Production of Furfural and its Application in Biorefinery)

  • 김승수
    • 공업화학
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    • 제27권1호
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    • pp.10-15
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    • 2016
  • 에너지 수요의 증가와 화석연료 고갈에 대비해 재생가능한 자원에 대한 관심이 높다. 목질계 바이오매스는 지속 및 재생 가능하며, 원유로부터 생산되는 화학물질을 대체할 수 있고, 바이오 기반의 화학물질과 바이오연료를 생산하는 원료물질로 인식되고 있다. 푸르푸랄은 푸란을 기반으로 하는 메틸퓨란, 터트라하이드로퓨판, 메틸테트라하이드로퓨란, 에틸테트라하이드로퓨릴 이써, 에틸 레부리네이트, 레불루닉산과 알칸 등 화학물질 및 용매 생산을 위한 천연 전구체이며, 바이오 화학물질과 바이오연료를 위한 재생 가능한 화학 플랫폼으로 잠재력을 가지고 있다. 본 논문에서는 바이오리파이너리 개념, 푸르푸랄의 생산과 응용분야에 대해 고찰을 하였다.

목질계 바이오매스의 묽은 산 가수분해 공정에서 포도당 분해물 거동 (Behaviors of Glucose Decomposition during Dilute-Acid Hydrolysis of Lignocellulosic Biomass)

  • 정태수;오경근
    • KSBB Journal
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    • 제24권3호
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    • pp.267-272
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    • 2009
  • 셀룰로오즈는 포도당 단위체가 $\beta$-1,4-glucoside결합을 이뤄 긴 사슬형태를 띈다. 또한 리그노셀룰오로직 물질에서의 셀룰로오즈 중 $50{\sim}90%$는 수소결합에 의해 결정형으로 존재하고 나머지 부분은 무정형으로 존재한다. 본 연구에서는 셀룰로오즈를 구성하는 포도당의 분해 생성물을 화인하기 위해 셀룰로오직 바이오매스 (유채대)와 1.5 g/l의 순수한 포도당을 반응온도 $164^{\circ}C$, 산 농도 0.77% (w/w) $H_2SO_4$, $0{\sim}20$ min동안 묽은 산 가수분해 시켜 분해물의 생성량 변화를 관찰하였다. 포도당을 묽은 산에 의해 분해시키면 탈수반응에 의해 1,6-anhydroglucose가 생성되며, 또한 포도당의 이성질체인 과당으로 전환되고 이 과당은 HMF와 포름산으로 전환된다. 또한 산 농도, 반응온도가 포도당 분해에 영향을 미치는 주요 변수임을 확인할 수 있었다. 그리고 분해생성물 중 하나인 HMF 1.308 g/l를 반응온도 $164^{\circ}C$, 산 농도 0.77% (w/w) $H_2SO_4$, $0{\sim}20$ min동안 산 가수분해 시켜 HMF와 HMF 분해물의 변화를 확인하였다.

유전자 재조합 대장균에 의한 5-Aminolevulinic Acid (ALA)의 생산 및 공정 모니터링 I. ALA의 생산 특성 (Production and Process Monitoring of 5-Aminolevulinic Acid (ALA) by Recombinant E. coli I. Characteristics of ALA Production)

  • 이종일;정상윤;서국화;한경아;조성효;백경환
    • KSBB Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.17-26
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    • 2004
  • 본 연구에서는 ALA의 생산 공정을 개발하기 위해 재조합 플라스미드, pFLS45를 도입한 재조합 대장균의 성장과 ALA 생산 특성을 조사하였다 30 mM 숙신산과 15 mM 글리신이 첨가된 배양액에서 균체 성장이 원활하고 높은 ALA 생산성을 보였다. 그리고 LA는 균체성장이 거의 다 이루어진 정지기에 첨가될 때 균체 성장에 저해를 일으키지 않으면서 ALA 생산성을 높일 수 있었다. 또한 세포내 효소 ALAD의 활성은 30 mM LA가 첨가되었을 때 가장 효과적으로 저해되었다. 본 연구에서 사용한 재조합 대장균은 pH 조절을 위한 산이나 알칼리 첨가에 민감하여 pH를 조절하지 않은 경우에 균체의 성장이 가장 원활하였고 ALA 생산성도 높았다. 3$0^{\circ}C$에서 배양한 경우 균체의 성장은 원활하였지만 ALA의 생산성이 매우 낮았다. 그리고 일반적인 pET 계열의 재조합 대장균의 발현 양상과 달리 유도 발현하지 않고 LA만을 첨가했을 때 ALA 생산 농도는 800 mg/L 이상으로 매우 높았다. 7L급 생물반응기를 이용하여 MS8 배지에 기질 (포도당, 숙신산, 글리신) 및 LA를 간헐적으로 첨가하여 균체 성장 및 ALA 생산 특성을 살펴보았다. 균체량은 높지 않았지만 기질첨가 이후 ALA 생산량은 꾸준히 증가하여 기존의 ALA 생산량보다 두 배 이상 증가한 1300mg/L 정도 생산되었으며 ALAD의 활성은 다른 실험결과와 비교할 때 30% 정도 낮았다. 한편, LA 및 숙신산의 첨가 이후 낮아진 배양액의 pH는 균체 성장을 저해하였는데 발효 중 기질을 첨가한 후 pH를 잘 제어하면서 유가식 또는 연속식 발효를 수행하면 ALA 생산성을 증대시킬 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 고농도의 ALA 생산은 균체 생존에 영향을 주므로(37) 생산된 ALA를 적절히 분리하는 방법이 필요할 것으로 사료된다.

국(麴)의 첨가가 아미노산간장의 품질에 미치는 영향 (Effect of Addition of Koji on Quality of Amino Acid Soysauce)

  • 김찬조;이석건;이종수;박창희
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제31권2호
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    • pp.154-161
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    • 1988
  • 아미노산간장의 품질을 개선하여 공업적규모의 국첨가 아미노산간장을 제조하기 위한 자료를 얻고자 총질소농도를 0.5%에서 1.5%까지 각각 조정한 아미노산간장에 탈지대두와 소맥국을 첨가하여 담금한 국첨가 아미노산간장의 숙성과정중 각종 물리화학적 성분을 분석 하였다. 총질소와 아미노태질소, 비중, 순고형분, 색도 및 적정산도는 총질소농도를 높게 조정하여 담금한 국첨가 아미노산간장에서 높았으나 총질소와 아미노태질소의 증가량은 총질소농도를 높게 조정한 시험구에서 낮았다. 환원당은 담금 1개월경까지 총질소농도가 높은 시험구에서 높았고 pH는 담금 2개월경까지 총질소농도가 낮은 시험구에서 높았다. 에칠알콜은 담금 5개월후 총질소농도를 0.5%로 조정한 시험구에서는 2.07%이었고 1.5%의 시험구에서는 1.44%이었다. 레브린산과 젖산은 총질소농도가 낮은 시험구에서 그 함량이 높았고 구연산은 숙성 전과정동안 증가하는 경향이었다. 국첨가 아미노산간장의 양조에는 총질소함량이 0.5% 내지 0.7%가 되도록 아미노산간장을 희석하여 담금한 후 약 $2{\sim}3$개월간 숙성시키는 것이 좋을 것으로 생각된다.

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해조류 바이오매스를 이용한 바이오에탄올 생산기술 (Bioethanol Production from Macroalgal Biomass)

  • 라채훈;선우인영;김성구
    • 생명과학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.976-982
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    • 2016
  • 해조류는 성장이 빠르고, 낮은 경작지 사용, 높은 이산화탄소 흡수 및 식량자원과 경쟁하지 않는 장점이 있다. 따라서 리그닌이 없는 해조류 사용은 바이오에탄올 생산을 위한 3세대 바이오매스로 주목받고 있다. 산 촉매 열가수분해 전처리법은 해조류로부터 높은 단당을 획득할 수 있는 경제적인 방법 중 하나이다. 고온 전처리 조건들에서 3,6-anhydrogalactoe는 저해물질인 HMF로 전환되는데, 이 저해물질은 세포 성장과 에탄올 생산을 저해한다. 따라서 바이오에탄올을 생산하기 위해 해조류의 탄수화물을 분해할 때는 높은 단당 수율과 낮은 저해물질 생성을 하는 효과적인 전처리 방법이 필요하다. 혼합 당을 이용한 에탄올 발효의 효율을 향상시키기 위해, 고농도 당에 순치한 효모는 혼합 당의 사용을 통해 해조류를 이용한 바이오 에탄올의 생산을 가능하게 한다.

납투여한 흰쥐의 헴합성과 적혈구 중의 항산화효소 활성에 미치는 녹차, 감잎, 홍화 열수추출물의 영향 (Effect of Water Extract of Green tea, Persimmon Leaf and Safflower Seed on Heme Synthesis and Erythrocyte Antioxidant Enzyme Activities in Lead-Administered Rats)

  • 김명주;조수열;장주연;박지윤;박은미;이미경;김덕진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.191-196
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    • 2003
  • 한국전통차로 알려진 녹차, 감잎 및 홍화의 열수추출물이 납투여된 흰쥐의 헴합성과 적혈구 중의 항산화효소 활성도 변화에 미치는 영향을 구명하기 위하여 체중 kg당 25 mg의 납을 매주 1회 경구투여 하였다. 녹차잎, 감잎 및 홍화 열수추출물은 매일 일정시간에 체중 kg당 1.26 g 수준이 되도록 4주간 경구투여하여 사육한 결과 헤마토크릿치, 헤모글로빈 함량 및 적혈구 수는 납 단독투여군이 정상군에 비하여 유의적인 감소를 보였으나 녹차, 감잎 및 홍화 열수추출물 급여로 감소 정도가 완화되었다. 혈액과 간조직 ALAD 중의 활성은 정상군에 비하여 납 단톡투여 군이 유의 적으로 감소되었으며, 한국전통차 열수 추출물 급여시 활성이 정상 수준 가까이 회복되었는데 그 효능은 혈액학적 성상 변화와 유사한 경향을 나타내었다 혈장 중 AST, ALT활성은 정상군에 비하여 납 단독투여군에서 유의적으로 증가되었으며 각각의 열수추출물 급여시 납에 의한 활성 증가가 현저하게 억제되어 정상수준으로 회복되었으며 한국전통차 종류에 따른 차이는 유의적이지는 않으나 감잎과 홍화가 효과적인 것으로 관찰되었다. 적혈구 중의 SOD와 CAT활성 및 GSH 함량은 납 단독투여시 유의적으로 증가되고 GSH-Px 활성은 감소된 반면, 녹차, 감잎 및 홍화 열수추출물 급여시 납으로 인한 적혈구의 항산화효소 활성변화가 완화되었다