• 제목/요약/키워드: pretreatment temperature

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글루타르알데하이드 고정 돼지 심낭에서 Ethanol, L-lysine, $NaBH_4$ 병합 처치시 상승효과 (Synchronized Synergism Using Ethanol, L-lysine and $NaBH_4$ Glutaraldehyde Treated Porcine Pericardium)

  • 김관창;김용진;김수환;최승화
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권6호
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    • pp.685-695
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    • 2009
  • 배경: 이종조직의 석회화는 기존에 사용된 돼지 판막이나 소 심낭을 이용한 생체 인공조직의 임상 실패의 주된 원인으로 알려져 있다. 최근에 항석회화 효과를 높이고자 기전이 다른 여러 처치를 병합하는 시도들이 보고되고 있다. 본 연구에서는 작용기전이 다른 ethanol, L-lysine, $NaBH_4$을 병합 처리하였을 때 예상되는 상승 효과를 석회화와 조직의 신축력(elasticity)을 통해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 0.625% Glutaraldehyde ($4^{\circ}C$에서 2일, 상온에서 7일간)고정한 돼지 심낭을 80% Ethanol (상온에서 1일), 혹은 0.1 M L-lysine ($37^{\circ}C$에서 2일), 혹은 0.1 M $NaBH_4$ (상온에서 2일)로 처리 한 후 각각의 두께(thickness)와 장력(tensile strength)을 측정하였다. 각각의 항석회화 처리한 돼지심낭을 생후 3주된 쥐의 피하조직에 이식하고 8주 뒤 칼슘을 정량하고 조직학적 소견을 관찰하였다. 결과: 0.625% glutaraldehyde 고정만 시행한 군($51.2{\pm}8.5$ ug/mg)과 비교하여 80% Ethanol 처리한 군($13.6{\pm}10.0$ ug/mg, p=0.008)과, L-lysine 처리한 군($15.3{\pm}1.0$ ug/mg, p=0.002), 그리고 80% Ethanol과 L-lysine 처리한 군($16.1{\pm}11.1$ ug/mg, p=0.012)은 통계적으로 의미 있게 칼슘의 침착량이 적었지만, $NaBH_4$만 처리한 군($65.7{\pm}61.8$ ug/mg, p=0.653)과 80% Ethanol, L-lysme, $NaBH_4$로 모두 처리한 군($92.9{\pm}58.3$ ug/mg, p=0.288)은 칼슘의 침착량이 더 많았다. 80% Ethanol과 L-lysine으로 처리한 군과 80% Ethanol, L-lysine, $NaBH_4$로 모두 처리한 군의 장력/두께 비율(tensile strength/thickness ratio)은 각각 $7.60{\pm}1.55$, $7.47{\pm}1.85$로 glutaraldehyde 고정만 시행한 군의 $4.75{\pm}1.88$보다 증가되어 있는 경향을 보였다(p=0.76, p=0.33). 결론: Ethanol과 L-lysine을 돼지심낭에 병합처치 하였을 때, Ethanol과 L-lysine을 단독처치 하였을 때와 비교하여, 비슷한 항석회화 효과와 조직의 신축력을 증가시키는 경향을 보였지만 병합처치에 의한 상승효과를 확인하지는 못하였다. $NaBH_4$는 단독처치 혹은 병합처치하였을 때 모두 석회화를 증가시키는 경향을 보였다.

바이오에탄올 생산을 위한 백합나무(Liriodendron tulipifera)칩의 동시당화발효 및 Response Surface Method를 이용한 옥살산 전처리 조건 탐색 (Evaluation of Oxalic Acid Pretreatment Condition Using Response Surface Method for Producing Bio-ethanol from Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera) by Simultaneous Saccharification and Fermentation)

  • 김혜연;이재원;;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.75-85
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    • 2011
  • 이 연구에서는 백합나무($Liriodendron$ $tulipifera$)를 옥살산으로 전처리한 시료로부터 에탄올 생산 가능성을 조사하고, response surface methodology (RSM)를 도입하여 전처리 조건을 분석하고자 한다. 산농도, 전처리 시간, 반응 온도를 조절하여 $2^3$ factorial central composite experimental design을 바탕으로 각기 다른 15가지의 전처리 조건에서 시험하였다(central point에서 2반복). 전처리 후 고체 시료는 발효 균주인 $Pichia$ $stipitis$를 사용하여 동시당화발효로 에탄올 생산에 이용되었으며, 각각의 시료에서의 72시간에서의 에탄올 생산량(y,g/${\ell}$)이 최대값으로, 종속변수로써 RSM에 적용되었다. $180^{\circ}C$에서 40분간 0.013 g/g의 옥살산으로 처리한 시료가 가장 많은 양의 에탄올(9.7 g/${\ell}$)을 생산하였으며, response surface methodology 분석에 따르면, 전처리 조건에서 온도 인자가 ethanol에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 제시되었으며, 결과는 수식화되어 나타내었다.

연잎의 품질특성에 미치는 전처리 방법과 저장온도의 영향 (Effects of pretreatments and storage temperature on the quality of lotus leaves)

  • 최정실;공문희;여수환;최한석;정석태
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.155-161
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    • 2016
  • 본 실험은 연잎의 전처리방법 및 저장온도에 따른 연잎의 저장특성을 구명하기 위해 실시되었다. 연잎을 각각 생잎, 데치기, 덖음 및 건조로 구분하여 처리하고 온도별로 실온($25^{\circ}C$), 냉장($4^{\circ}C$), 및 냉동($-10^{\circ}C$)에 저장하면서 연잎의 품질특성을 조사하였다. 외관상으로 실온에서 보관한 연잎은 저장 5일까지, 냉장 보관한 연잎은 저장 30일까지, 냉동저장한 연잎은 90일까지 양호하였다. 동일 저장온도 조건에서 pH, 가용성 고형분 함량, 총산, 폴리페놀 및 미생물수는 처리간 유의적인 차이를 보였으나 동일 처리조건에서 가용성 고형분함량, pH, 총산 함량이 저장온도간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 다만, 연잎의 폴리페놀 함량과 유기산중 oxalic acid, tartaric acid 함량은 데치기와 건조 처리구에서 저장온도간 유의적인 차이를 보였다. 이러한 결과는 다변량분산분석에서도 나타났는데, 모든 품질 특성에서 각 온도별 처리구간에는 유의적인 차이를 보인 반면 각 처리구별 저장 온도에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 특히, 폴리페놀 함량의 경우에는 저장 전 연잎의 처리방법과 저장온도에 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 결론적으로, 연잎의 전처리 방법에는 큰 상관이 없이 저장온도에 크게 영향을 받아 상온에서 5일, 냉장에서 30일, 냉동에서 90일 정도 상태가 양호한 것으로 나타났다.

열적가용화공정을 이용한 하수슬러지의 가용화 특성 및 바이오가스 생산량 평가 (A Study on Characteristics of Solubilization and Biogas Production for Sewage Sludge using Thermal Pretreatment)

  • 정성엽;연호석;이창열;이종인;장순웅
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권2호
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    • pp.46-54
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    • 2015
  • 본 연구는 하수처리장에서 발생되는 생슬러지와 잉여슬러지를 대상으로 열적가용화 공정의 적용성을 평가하였다. 열적가용화 효율 및 특성평가는 각 슬러지를 대상으로 $100{\sim}220^{\circ}C$ 온도범위에서 30분간 전처리를 수행한 후 실시되었다. 그 결과, 가용화 온도가 상승함에 따라 $SCOD_{Cr}$, $NH_4{^+}$, VFAs 농도가 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 또한 COD 가용화효율 평가 결과, 온도 상승에 비례하는 경향이 나타나 열적가용화에 의해 가수분해 및 산발표 단계를 촉진시킨 것으로 판단된다. BMP (Biochemical Methane Potential) 실험을 통해 생슬러지의 경우 $220^{\circ}C$에서 가장 높은 biogas 생산량을 보여주었으나, 증가율은 5.6%로 열적가용화에 의한 효과가 미미한 것으로 나타났다. 반면 잉여슬러지의 경우 최대 38.8% ( $180^{\circ}C$) 증가하여, 열적가용화 공정은 잉여슬러지에 대한 적용성이 더욱 우수한 것으로 나타났다.

폐광산폐수의 혐기성 처리를 위한 화학적 전처리 (Chemical pretreatment for anaerobic treatment of abandoned mine drainage)

  • 김은호;김형석
    • 환경위생공학
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    • 제14권3호
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    • pp.99-106
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    • 1999
  • This research was carried out to investigate chemical pretreatment using lime and limestone in treating abandoned mine drainage with anaerobic treatment. If treating lime with abandoned mine drainage, after 2day, pH was increased to 5.6, and $SO_4^{2-}$, Fe, Al, Pb and Mn were removed 5.7%, 63%, 57, 45% and 28%, respectively. It was estimated that lime dosage was 2,000mg/L for increasing to pH 7. If treating limestone with abandoned mine drainage, after 2day, pH was increased to 3.67, and $SO_4^{2-}$, Fe, Al, Pb and Mn were removed 4.7%, 26%, 22% 18% and 8%, respectively. It could be showed that limestone did slowly react with temperature increasing. If treating anaerobic limestone packing column with abandoned mine drainage, for experimental period, average pH was 4.51, and average $SO_4^{2-}$, Fe, Al, Pb and Mn were removed 4.5%, 15.3%, 20.1%, 23.7% and 5.87%, respectively. So, it would not be suitable for abandoned mine drainage. But if utilizing limestone as pretreatment process for treating abandoned mine drainage with SRB, because it did initally neutralize abandoned mine drainage, it could forward to stabilize system.

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Optimization and Pretreatment for Hot Water Extraction of Korean Deer (Cervus canadensis Erxleben) Velvet Antlers

  • Jang, Dong Wook;Ameer, Kashif;Oh, Jun-Hyun;Park, Mi-Kyung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권8호
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    • pp.1116-1123
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    • 2020
  • Velvet antler (VA) is a historically traditional medicinal supplement and is well known in Asian countries for its pharmaceutical and health benefits. The objectives for this study were to optimize the hot water extraction (HWE) of VA for the Korean VA industry, and to determine the most effective pretreatment method among microwave (MW), ultrasonication (US), and enzymatic (EZ) techniques. Using response surface methodology, optimum extraction temperatures and times were determined by central composite design configuration based on extraction yield and sialic acid content. Various quality parameters of VA extract including yield, soluble solid, protein, and sialic acid contents were also compared with the conjunction of HWE and pretreatment. The yield and sialic acid content of VA extract were determined to be 40% and 0.73 mg/g, respectively, under an optimum temperature of 100℃ at 24 h of extraction time. The yields from VA extracts pretreated with MW, US, and EZ were 17.42%, 19.73%, and 29.15%, respectively. Among the tested commercial enzymes, pepsin was the most effective proteolytic enzyme and led to the highest yield (47.65%), soluble solids (4.03 °brix), protein (1.12 mg/ml), and sialic acid (3.04 mg/ml) contents from VA extract.

가자미피(皮) 젤라틴 제조를 위한 전처리 방법의 검토 (Investigation of Pretreatment Method for Gelatin Preparation from Flounder Skin)

  • 강태중;전유진;김세권;송대진
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.93-102
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    • 1992
  • In order to reduce long preparating time for alkali pretreated B-type gelatin, enzyme pretreatment was tried on flounder(Limanda aspera) skin for I-type gelatin. The optimal extraction conditions of the B-type gelatin were 9 folds of added water with material(w/w), 3 hrs of extraction time, $60^{\circ}C$ of extraction temperature and pH 5. The maximum amount of I-type gelatin was extracted at $60^{\circ}C$ for 3 hrs using water controlled to pH 6.0(material : water= 1:9, w/w). The yields of the B- and E-type gelatin were $64.2\%\;and\;59.2\%,$ respectively. The B-type was superior to the B-type in physical properties such as jelly strength, viscosity and electric conductivity. Molecular weight of B-type was so far larger than that of the E-type due to different pretreatment method. Hydrolysis ratio of the E-type was higher than that of the B-type because of its molecular weight. Results suggest that B-type product would be better than I-type as fish skin gelatin but E-type was desirable in hydrolyzate preparation.

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C/D, P 및 Z단계 표백시 Xylanase처리에 의한 펄프성질의 변화 (Variation of Oak Kraft Pulp Properties by Xylanase Treatment in C/D, P and Z Stage)

  • 김동호;백기현
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제25권2호
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    • pp.100-109
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    • 1997
  • The objectives of this study was to decrease pollutions of bleaching effluent and was to enhanced brightness of non-chlorine bleached pulps by xylanase treatments. Xylanase cloned Esherichacoli(E. coli) capable of each of endo, exo-xylanase and acetyl-esterase were obtained from Bacillus stearothermophillus. These xylanase was maintained high activity in alkali and high temperature. Especially endo-xylanase would be more active in $60^{\circ}C$ and pH 11. Xylanase pretreatment(X) of unbleached pulp increased brightness, and decreased the degree of delignification. The degree of increase in brightness of pulp due to xylanase pretreatment was similar to non-enzyme treated pulp, regardless of the amount of enzyme added. Therefore, the addition of xylanase of 2 unit was recommended when considering costs of enzyme. The pulp bleached XO sequence had higher brightness and lower Kappa no, than O bleached pulp, while pulp bleached XP sequence had similar brightness and Kappa no. with P bleached pulp. In XOC/D, XOZ and XOP bleaching sequences, brightness and degree of delignification were improved. The C/D and Z stage bleached pulp was good effect on rate of raise in brightness and Kappa no., but P stage bleached pulp had similar level in non-enzyme treated bleaching sequence.

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헤테로폴리산 촉매에 의한 탄화수소로의 메탄올 전환반응(II) (Conversion of Methanol to Hydrocarbons over Heteropoly Acids(II))

  • 홍성수;임기철;이호인
    • 공업화학
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    • 제4권2호
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    • pp.335-341
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    • 1993
  • 메탄올 전환반응에서, 헤테로폴리산 화합물의 산특성이 촉매활성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 구리로 치환된 12-텅스토인산 촉매를 수소로 전처리하면 메탄올의 전환율과 프로판에 대한 선택도가 증가하였으며, 알루미늄이온으로 치환된 12-텅스토인산 촉매에서는 물로 전처리하면 산의 세기가 증가하였다. 반응물에 첨가된 물은 메탄올의 전환율을 감소시켰고, 전처리온도는 메탄올의 전환율에는 영향을 미치지 않았으나, propylene/propane의 생성비에는 영향을 미쳤다. 알루미튬이온에 의해 부분적으로 이온교환된 여러 가지의 12-텅스토인산염들은 알루미늄이온의 치환정도에 따라 서로 다른 촉매활성을 보여주었다.

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Extraction of Hemicellulosic Sugar and Acetic Acid from Different Wood Species with Pressurized Dilute Acid Pretreatment

  • Um, Byung-Hwan;Park, Seong-Jik
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권2호
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    • pp.172-182
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    • 2014
  • Extraction is a necessary element in the bioconversion of lignocellulosics to fuels and chemicals. Although various forms of chemical pretreatment of cellulosic materials have been proposed, their effectiveness varies depending on the treatment conditions and substrate. In this study, mixed hardwood (MH) and loblolly pine (LP) were pretreated with dilute acid in a 100 mL accelerated solvent extraction (ASE) at the predetermined optimal conditions: temperature: $170^{\circ}C$, acid concentration: 0.5% (w/v), and reaction time: 2~64 min. This method was highly effective for extracting the hemicellulose fraction. Total xmg (defined as the sum of xylose, mannose, and galactose) can be extracted from milled MH and LP through pressurized dilute acid treatment in maximum yields of 12.6 g/L and 15.3 g/L, respectively, representing 60.5% and 70.4% of the maximum possible yields, respectively. The crystallinity index increased upon pretreatment, reflecting the removal of the amorphous portion of biomass. The crystalline structure of the cellulose in the biomass, however, was not changed by the ASE extraction process.