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저자정보
홍창영 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 박세영 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 김선홍 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) 이수연 (국립산림과학원 임산공학부) 유선화 (국립산림과학원 임산공학부) 최인규 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부)
저널정보
한국목재공학회 목재공학(Journal of the Korean Wood Science and Technology) 목재공학 제44권 제1호
발행연도
2016.1
수록면
124 - 134 (11page)

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본 연구에서는 백색부후균 Abortiporus biennis를 이용하여 유기용매 리그닌의 생물학적 변환을 시도함으로써, 생물학적 변환 기작을 이해하고, 상업적 활용을 위해 유기용매 리그닌의 저분자화를 유도하고자 하였다. 질소제한 배지에서 A. biennis는 주로 유기용매 리그닌의 중합반응을 유도하면서, 분자량을 급격히 증가시켰으며, 배양일에 따라 구조적 차이를 야기하였다. 배양 초기, ether 결합의 분해를 통해 phenolic OH 함량이 증가한 반면, 배양 후기에는 ether 결합이 증가함에 따라 phenolic OH 함량이 감소하였다. 이러한 결과를 바탕으로, 유기용매 리그닌의 탈중합을 유도하기 위해 환원제인 ascorbic acid를 첨가하여 유기용매 리그닌의 구조 변화 및 변환 산물을 분석하였다. 결과적으로, 환원제의 첨가에 의해 유기용매 리그닌의 분자량은 소폭 증가하였지만, 환원제 무첨가 실험에 비해 그 증가 폭이 현저히 감소하였다. 또한 배양액 내 리그닌 올리고머의 경우, 배양 10일째 환원제를 첨가한 실험구에서 중량 평균 분자량 381 Da, phenolic OH 함량 38.63%을 나타냈으며, 이는 저분자화된 형태로 상업적 활용 가치가 높다고 사료된다. 결론적으로, A. biennis의 효소 시스템은 유기용매 리그닌의 분해보다 중합을 야기하였으며, 환원제의 첨가를 통해 배양액 내 리그닌 올리고머의 저분자화 및 phenolic OH 함량 증가를 유도할 수 있었다.
#biomodification #depolymerization #lignin oligomers #white rot fungus #Abortiporus biennis

목차

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Baucher, M. / 1998 / Biosynthesis and genetic engineering of lignin / Critical reviews in plant sciences 17(2):125~197 google schola Eriksson, K.-E.L. / 1990 / Microbial and enzymatic degradation of wood and wood components / Springer-Verlag google schola Gouveia, S. / 2013 / Polymerisation of Kraft lignin from black liquors by laccase from Myceliophthora thermophila: Effect of operational conditions and black liquor origin / Bioresource technology 131:288~294 google schola Hüttermann, A. / 2001 / Modification of lignin for the production of new compounded materials / Applied microbiology and biotechnology 55(4):387~394 google schola Haemmerli, S.D. / 1986 / Polymerisation of lignins by ligninases from Phanerochaete chrysosporium / FEMS microbiology letters 35(1):33~36 google schola

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