• Title/Summary/Keyword: thermal gel

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고분자 전해질형 연료전지를 위한 TEOS가 함유된 술폰화 폴리아릴렌에테르술폰 복합막의 제조 및 특성 (Novel Sulfonated Poly(arylene ether sulfone) Composite Membranes Containing Tetraethyl Orthosilicate (TEOS) for PEMFC Applications)

  • 이근규;김태호;황택성;홍영택
    • 멤브레인
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    • 제20권4호
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    • pp.278-289
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    • 2010
  • 술폰화 폴리아릴렌에테르술폰(SPAES) 고분자 전해질막은 상온($25^{\circ}C$, 100%RH)에서 우수한 수소이온전도도를 나타내는 반면 고온-저가습($120^{\circ}C$, 48%RH) 조건에서 나피온212 보다 낮은 수소이온전도도 값을 나타낸다. 이러한 단점을 극복하기 위해 수분 보유능력이 뛰어난 tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 50, 100, 150, 200% 포함하는 SPAES 복합막을 제조하고 각각의 특성을 고찰하였다. FT-IR 및 TEM을 이용한 분석 결과 복합막 내에서 TEOS가 축합반응을 통하여 Si-O-Si 형태로 연결되었음을 확인하였으나, 입자 형태가 성장되지 않고 oligomer 형태로 이루어져 있음을 확인하였다. 또한 이러한 silicon dioxide 화합물이 복합막 내에서 균일하게 잘 분산되어 있음을 EDS 분석을 통해 확인하였다. TEOS를 함유한 복합막의 경우, TEOS의 수분 유지능력에 의해 높은 온도까지 휘발되지 않는 bound water의 함량이 증가함에 따라 고온에서도 높은 전도도를 유지 할 수 있었다. 이에 따라 TEOS 200% 함유된 복합막(ST200)은 $120^{\circ}C$, 48%RH에서 나피온보다 높은 수소이온 전도도(0.015 S/cm)를 나타내었다. 또한 순수 SPAES (ST0) 단일막 보다 무기물 첨가로 인해 열 안정성이 증가하였음을 알 수 있었다.

사과(골덴) Polyphenol Oxidase의 효소학적(酵素學的) 성질(性質) (Some Properties of Polyphenol Oxidase from Apple (Golden Delicious))

  • 정기택;서승교;한성숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.158-164
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    • 1986
  • 골덴에서 polyphenol oxidase를 추출(抽出) 및 조정제(粗精製)하여 그 성질(性質)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 최적(最適) pH는 6.5, 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$였으며 효소(酵素)의 기질특이성(基質特異性)은 o-diphenol에 높은 활성(活性)을 나타내었다. 저해제(沮害劑)의 효과(效果)는 Cysteine이 가장 효과(效果)가 좋았고 ascorbate와 sodium metabisulfite는 거의 비슷하였으며 EDTA는 아주 낮은 저해효과(沮害效果)를 보였다. 골덴 PPO를 $20^{\circ}C$$4^{\circ}C$에서 저장(貯藏)했을때 효소활성(酵素活性)의 변화(變化)는 $20^{\circ}C$에서는 초기(初期) 4일(日)째까지 활성(活性)이 급격히 감소(減少)되었으며 $4^{\circ}C$에서는 초기(初期) 2일(日)까지는 활성(活性)의 변화(變化)가 거의 없었으나 3일(日)째 부터는 급격히 감소(減少)하기 시작(始作)하였다. Polyacrylamide disc gel로 전기영동(電氣泳動)한 결과(結果) 4개(個)의 활성(活性) band가 확인(確認)되었고 열(熱) 처리(處理)한 후(後)에는 각각(各各) 3개(個) 및 1개(個)의 활성(活性) band가 관찰(觀察)되었다. 그리고 효소(酵素)의 열(熱) 안정성(安定性)에 있어서 동일(同一) 처리후(處理後)에 잔존활성(殘存活性)이 40% 및 5% 정도(程度)였으므로 각(各) band의 열(熱) 안정성(安定性)은 효소(酵素)의 열(熱) 안정성(安定性)과 거의 일치(一致)하였다.

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폐가스 처리용 바이오필터에 미생물 군집 분석 기법의 적용 (Application of Methodology for Microbial Community Analysis to Gas-Phase Biofilters)

  • 이은희;박현정;조윤성;류희욱;조경숙
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.147-156
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    • 2010
  • 폐가스 처리용 바이오필터의 핵심 요소 기술은 생촉매(미생물), 담체, 설계 운전 기술 및 진단 관리 기술이다. 특히, 바이오필터의 성능은 부하 조건과 바이오필터 내 미생물 군집 구조에 의해 영향을 받는다. 지금까지 바이오필터의 미생물 연구는 대부분 배양법을 기초로 하여 수행되어 왔으나, 최근에 보다 신속하고 정확하게 미생물 군집을 분석할 수 있는 방법들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 생리적, 생화학적 및 분자생물학적 미생물 군집 분석 방법과 이를 활용한 바이오필터의 미생물 군집 특성을 조사한 연구사례를 소개하고, 미생물 군집 분석법의 바이오필터에 적용 가능성에 대해 고찰하였다. Community-level physiological profile 방법은 시료 중에 포함된 종속영양미생물의 탄소기질 이용능력을 기반으로 군집 특성을 조사하는 것이며, Phospholipid fatty acid analysis는 미생물 세포막 지방산을 분석하여 군집 특성을 조사하는 방법이다. 환경시료로부터 직접 추출한 DNA를 활용하는 분자생물학적 분석법에는 "partial community DNA analysis"와 "whole community DNA analysis"가 있다. 전자의 방법은 PCR 과정에 의해 증폭시킨 염기서열을 분석하는 것으로 ribosomal operon 유전자가 가장 많이 활용되었다. 이 방법은 다시 PCR fragment cloning 및 genetic fingerprinting으로 구분되며, genetic fingerprinting 방법으로는 denaturing gradient gel electrophoresis, terminal-restriction fragment length polymorphism, ribosomal intergenic spacer analysis 및 random amplified polymorphic DNA 방법으로 세분화된다. 추출된 전체 군집의 DNA를 분석하는 방법에는 total genomic cross-DNA hybridization, 총 추출 DNA의 열 변성/재결합 방법 및 밀도구배를 이용하여 추출한 DNA를 분획화하는 방법 등이 있다.

Streptomces sp. MET 0515의 균체외 Alginate lyase의 정제 및 특성 (Purification and characterization of the extracellular alginate lyase from Streptomyces sp. MET 0515)

  • 김현경;이재창;강남현;김송희;김종국;정기철
    • 생명과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.625-633
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    • 2007
  • 알긴산분해효소(EC 4. 2. 2. 3)를 균체외로 생산하는 새로운 방선균을 전라남도 완도의 연안토양으로부터 분리하고 이 균주를 Streptomyces sp. MET 0515라 명명하였다. 이 균주가 생산하는 균체외 알긴산분해효소를 아세톤 침전, 음이온 교환 크로마토그래피(Q-Sepharose and DEAE-Sepharose), 젤 크로마토그래피(Sephacryl S-200 HR gel filtration chromatography)를 이용하여 정제하였다. 이 효소의 최적 활성 온도과 pH는 각각 $70^{\circ}C$와 pH 7.5이고, 온도 안정성은 $0-50^{\circ}C$, pH 안정성은 pH 6.0-9.0였다. 이 효소는 $Mn^{2+}$ 이온 첨가시에는 활성이 증가하였으며 1mM $Fe^{3+}$, 1mM EDTA, 1mM $Zn^{2+}$ 이온 첨가시에는 활성이 억제되었다. 또한 이 효소는 poly-alpha 1,4-L-guluronate와 poly-beta 1,4-D-mannuronate두 종류의 기질에 대하여 활성을 나타냈다. 따라서 본 효소는 다른 미생물 기원의 효소와 비교해 볼 때 Streptomyces sp.가 생산하는 첫번째 효소로 인정되었다.

쇠고기에 첨가한 마늘의 소화효과 (Effect of Garlic on the Digestion of Beef Protein during Storage)

  • 류홍수;류홍수;이강호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.447-454
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    • 1991
  • 쇠고기 단백질 소화에 미치는 마늘의 영향을 검토하기 위해 마늘첨가량, 숙성기간에 따른 효소소화율 및 소화저해물질(Trypsin Inhibitor, TI)의 변화를 실험하였다. 또한 효소 가수분해물의 gel여과 및 가용성부분의 질소량을 정량하여 단백질의 구조 변화를 확인하였으며, 소화율과 아미노산조성 결과를 토대로 예측소화율(Predicted Digestibility, P-dig.), 계산단백효율비(Computed Protein Efficiency Ratio, C-PER) 및 분별계산단백효율비(Discriminant Computed Protein Efficiency Ratio, DC-PER)를 계산하여 단백질 품질을 평가하였다. 쇠고기단백질 소화율은 첨가되는 생마늘량에 약간 영향을 받으나 최적 참가량은 첨가 후의 가열조건에 의하여 결정된다($96{\pm}1^{\circ}C$, 20분 가열시 쇠고기 : 마늘=100g : 12g, 60분 가열시 쇠고기 : 마늘=100g : 3g) 열변성된 쇠고기에 대한 생마늘의 효과는 없고, 날쇠고기육의 소화에는 생마늘의 효과만 인정되며 이미 가열된 쇠고기육의 소화에는 영향을 미치지 못하였다. 날쇠고기를 $4~6^{\circ}C$에서 숙성시켰을 때, 최대의 소화율을 나타내는 시간은 마늘 첨가량에 따라 달라 날쇠고기 100g에 마늘 3g을 첨가할 경우에는(A) 8시간, 12g일 경우에는(B) 12시간이었다. 마늘과 함께 숙성시킨 쇠고기육은 (A)의 경우 $96{\pm}1^{\circ}C$에서 80분, (B)의 경우 20분 정도 가열했을 때 최대소화율을 나타내었다. Four-enzyme으로 가수분해한 숙성시료에는 2,200 dalton 정도의 저분자량의 peptid가 생성되어 소화가 용이함을 확인했으며, 가용성부분도 소화율에 비례하여 증가하였다. 효소소화율에 비례하여 C-PER은 증가하여 C-PER 2.14(날쇠고기)에서 2.50(마늘과 함께 숙성시킨 시료)로 품질이 개선되었다.

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기능성 어육단백질의 젤화 특성과 산업적 응용-1. 가열변성 중 화학결합에 미치는 pH의 영향 (Gelation Properties and Industrial Application of Functional Protein from Fish Muscle-1. Effect of pH on Chemical Bonds during Thermal Denaturation)

  • 정춘희;김진수;진상근;김일석;정규진;최영준
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.1668-1675
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    • 2004
  • 근원섬유단백질과 알칼리 용액으로 처리하여 회수한 단백질의 가열 중 ANS 소수성의 변화, IR스펙트럼의 변화, SH기의 변화, 전기영동상의 변화 및 엔탈피의 변화로 비교하여 회수 단백질의 가열 변성기구를 조사하였다. 갈고등어와 냉동 꼬마민어의 근원섬유단백질은 가열 온도의 상승과 더불어 소수성 잔기가 외부로 노출되고 소수성 상호작용은 6$0^{\circ}C$ 부근에서 최대로 일어나지만, 근형질 단백질을 포함하는 회수단백질은 근원섬유 단백질과 ANS 소수성에서 차이를 보였다. pH가 증가함에 따라 1636 $cm^{-1}$ /에 해당하는 peak가 증가하였다. 반응성 SH기와 총 SH기 수의 차이는 pH 7.0과 pH 10에서 비교적 큰 것으로 나타났다. SDS-PAGE 상에서 pH가 상승함에 따라 myosin heavy chain의 중합체가 확인되었다. 알칼리 공정으로 제조한 회수 단백질을 시차주사열량계로 분석한 결과, 회수 단백질은 33.1,44.3 및 65.5$^{\circ}C$에서 전이 온도가 나타나며, myosin의 변성 에 해당하는 온도인 51.7$^{\circ}C$의 peak는 보이지 않았다. 회수 단백질의 가열 젤은 극단적 인 pH 처리에 의한 $\alpha$-helix 구조의 $\beta$-sheet 구조 전환, 가열에 의한 S-S 결합의 형성과, myosin heavy chain 중합체 형성에 의한 것으로 보인다.

폐플라스틱 열분해 재생유의 불안정한 요인 규명과 무수탄산나트륨으로 품질 향상 (A Close Examination of Unstability and a Quality Improvement using Anhydrous $Na_2CO_3$ in Waste Plastic's Thermal Pyrolysis Oil)

  • 서영화;고광윤
    • 대한환경공학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1371-1380
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    • 2007
  • 폐플라스틱 열분해 재생유의 품질향상을 위하여 불안정화 요인 규명 연구를 수행하였다. 열분해 재생유를 오존화반응시킨 결과 이중결합 불포화탄화수소가 알데히드와 케톤으로 변하면서 폐HDPE 열분해 재생유의 약 45%는 1-알켄구조불포화탄화수소이며, 폐PP 열분해 재생유는 $\sim47%$의 secondary alkene과 $\sim20%$의 primary alkene을 포함한 약 73 wt% 불포화탄화수소를 함유하고 있음을 확인하였다. 오존화 반응 후 기름의 냄새, 짙은 색도가 개선되었는데 이중결합 불포화탄화수소와 관련이 있음을 확인하였다. 저장 용기 별 시험에서는 철제 캔이 갈색유리병보다 좀더 기름의 질 변화를 일으킴을 보여주었다. 기름에 투입된 항산화제는 2-3일 만에 90여 wt%가 소모되면서 항산화제 기능으로 인하여 불포화탄화수소올레핀은 50일이 지나도 안정하였다. 불순물질 제거 흡착여과 시험에서는 실리카, 활성탄, 알루미나 순으로 불순물질 제거효율이 좋으나 수분의 제거효율은 낮았다. 무수탄산나트륨과 무수황산마그네슘이 수분 및 침전물 제거효율이 모두 높으나 실제 열분해재생유 생산 공정에 원가상승을 거의 하지 않은 무수탄산나트륨을 투여 혼합 여과하여 기름의 품질 향상을 달성하였다.

천잠 견단백질 가수분해 분말의 특성 분석 (Characterization of Hydrolyzed Antheraea yamamai Silk Fibroin Powder)

  • 권해용;이광길;여주홍;우순옥;한상미;손봉희;이희삼;신봉섭
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.11-15
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    • 2006
  • 천잠 견단백질을 이용한 비의류용 소재개발을 위한 기초 연구의 일환으로 천잠 가수분해 견단백질 분말을 제조하여 그 구조 및 별 특성을 살펴보고 중금속 함량을 분석하였다. 1. 천잠 고치를 가수분해하여 제조한 분말의 평균분자량은 430 정도였으며 아미노산 조성 분석 결과 일반적인 천잠 견피브로인의 조성과 유사하였다. 2. 천잠 분말의 X-선 회절 분석 결과 $2{\theta}=20.34^{\circ}$ 부근과 $31.5^{\circ}$ 부근에서 강한 회절 피크를 보였으며 원이색분석 결과 220nm의 피크와 215nm의 shoulder를 나타내어 ${\alpha}-helix$${\beta}-sheet$ 구조임을 알 수 있었다. 3. 시차열분석 및 열중량분석 결과 천잠 가수분해 분말은 $250^{\circ}C$ 부근에서 열분해 흡열피크를 보였으며 $270^{\circ}C$ 부근에서 열분해에 의한 최대 중량감소가 나타났다. 4. 천잠 분말에서는 수은, 비소 등 인체 독성이 강한 중금속을 관찰할 수 없었으므로 기능성 소재 개발을 위한 재료로 천잠 가수분해 분말을 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

초음파에 의한 전완 국소 온도와 정중 운동 신경전도 속도의 변화 (Alteration of Forearm Local Temperature and Median Nerve Conduction Velocity by Therapeutic Ultrasound in Healthy Adult Subjects)

  • 전차선;김택연
    • 대한정형도수물리치료학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.37-43
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    • 2006
  • PURPOSE: Previous studies have documented the lack of ultrasound's non-thermal effects on nerve conduction using frequencies of 1 MHz and 870 kHz. The purpose of this study was to determine the biophysical effects of continuous ultrasound on median local forearm temperature and motor nerve conduction velocities using frequencies of 3.0 MHz. SUBJECTS: Twelve healthy subjects (6 males, 6 females, age $22.30{\pm}2.41$ yrs, weight $61.33{\pm}10.16$ kg, height $167.58{\pm}8.04$ cm) without a history of neurological or musculoskeletal injury to their dominant arm volunteered for this study. METHODS AND MATERIALS: Each subject received a total of five treatments, one each at .0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 W/$cm^2$ of 3 MHz continuous ultrasound on the anterior surface of the middle area of dominant forearm for 10 minutes. Dependent measures for forearm local temperature and median motor nerve conduction velocity (MNCV) were taken pretreatment and immediately post-treatment. One-way ANOVA were used for each dependent measure. RESULTS: The posttreatment forearm local temperature were differed significantly (p<0.001) between intensities of ultrasound. The posttreatment forearm local temperature of the ultrasound treated with 1.0 w/$cm^2$, 1.5 w/$cm^2$ and 2.0 w/$cm^2$ were significantly higher than 0.5 w/$cm^2$ and 0.0 w/$cm^2$ of ultrasound (p<0.05). The posttreatment median MNCV were differed significantly from the respective pretreatment velocities (p<0.001). The MNCV of the ultrasound treated with 0.0 w/$cm^2$ and 0.5 w/$cm^2$ were significantly (p<0.05) slower than that observed pretreatment, while the three ultrasound intensities produced significantly increased posttreatment MNCV: 1.0 w/$cm^2$ and 1.5 w/$cm^2$ and 2.0 W/$cm^2$. The posttreatment MNCV at 2.0 w/$cm^2$ and 1.5 w/$cm^2$ was significantly faster than that at 0 w/$cm^2$, 0.5 w/$cm^2$ and 1.0 w/$cm^2$ (p<0.05), the MNCV at 1.0 w/$cm^2$ was significantly faster than that associated with 0 w/$cm^2$ and 0.5 w/$cm^2$ of ultrasound (p<0.05). CONCLUSIONS: The decreased median motor forearm local temperature and MNCV of the ultrasound treated with 0.0 w/$cm^2$ and 0.5 w/$cm^2$ were attributed to the cooling effect by ultrasound transmission gel. Local forearm temperature and nerve conduction velocity were directly related to the intensity of ultrasound. Alterations in MNCV from ultrasound on healthy nerves appeared to be related to temperature changes induced by thermal effects of ultrasound.

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배추 펙틴에스테라제의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Chinese Cabbage Pectinesterase)

  • 고영환;박관화
    • 한국식품과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.235-241
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    • 1984
  • 배추로부터 얻은 펙틴에스테라제 조효소액을 DEAE-셀를로오스 이온교환 수지를 통과시켜 두개의 분획F-A와 F-B를 분리했으며. 그중 주종을 이루고 있는 F-A는 DEAE-셀룰로오스 이온교환수지. CM-셀를로오스 이온교환수지를 통과시켜서 약 340배 정제하였다. F-A와 F-B는 비슷한 염효과를 나타내었는데, 최적 염농도는 $Ca^{++}$ $Mg^{++}$등 2가 양이온의 경우 $20{\sim}50mM$ $K^{+}$, $Na^{+}$등 1가 양이온의 경우 250mM부근이었다. 최적pH는 F-A와 F-B에 대해서 각각 8.0 및 $7.5{\sim}8.0$이였으며. 이들 두 분획은 pH $5.0{\sim}8.0$에서 적어도 한 시간동안 안정했다. F-A에 대한 Km은 펙틴기질에 대해서 0.01%이었다. F-A와 F-B의 최적온도는 각각 $48^{\circ}C$$55^{\circ}C$이었으나 $55^{\circ}C$에서 급격히 역가가 감소되었다. 열불활성화 경향은 1차반응을 나타내었으며 $35^{\circ}C{\sim}55^{\circ}C$사이에서 F-B의 D-Value는 F-A보다 커서 F-B가 F-A보다 열에 더 안정한 것으로 나타났다. 한편 Z-value는 F-A 의 경우 $10.5^{\circ}C$, F-B의 경우 $8.3^{\circ}C$이었다.

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