Control of Chlorinated Volatile Pollutants at Indoor Air Levels Using Polymer-based Photocatalyst Composite

Byeong-Chan Kim,Hye-Jin Kim,Ji-Eun Kim,Eun-Ju Park,Ji-Sun Noh,Hyun-Jung Kang,Seung-Ho Shin,Wan-Kuen Jo 한국청정기술학회 2013 청정기술 Vol.19 No.2

Effects of Methyl Jasmonate on Ethylene Production in Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) Hypocotyl Segments and fruits

Ji, Jeong Hwa,Kim, Woo Taek,Lee, Jong Seob,Lee, June Seung 이화여자대학교 생명과학연구소 1995 생명과학연구논문집 Vol.6 No.-

Methyl jasmonate(MeJA)가 토마토(Lycopersicon esculentum Mill.) 하배축과 과일조직에서 에틸렌 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 토마토 하배축에서는 MeJA 농도가 증가함에 따라 에틸렌 생성이 억제되었으며 450㎛에서 약 50% 억제되었다. 시간에 따른 에틸렌 생합성량을 측정한 결과 MeJA의 억제율은 3시간 이후부터 50%로 나타나서 24시간까지 거의 같은 정도의 비율로 지속되었다. 하배축의 MeJA에 의한 에틸렌 합성감소는 ACC synthase의 효소활성 감소에 기인하였으며 ACC oxidase의 효소활성과 mRNA 축적에는 영향을 주지 않았다. MeJA는 IAA와 함께 작용한 경우에도 ACC synthase의 활성을 감소시킴으로써 에틸렌생성을 억제시켰다. 과일조직에서는 하배축과는 반대로 MeJA가 에틸렌 생성을 촉진시켰다. 30㎕/㎖의 농도로 MeJA를 기체상태로 처리했을 때 에틸렌 합성이 100% 정도 증가하였으며 그 촉진효과는 12시간 이후부터 나타나기 시작하여 4일째되는 날까지 계속되었다. 과일 조직에서의 MeJA에 의한 에틸렌 합성증가는 ACC synthase와 ACC oxidase의 활성증가에 기인하였으며, ACC oxidase mRNA의 축적도 유도되었다. 따라서 MeJA는 토마토의 서로 다른 조직에서 에틸렌 합성에 대해 상반된 효과를 나타내었다. 이것은 MeJA가 에틸렌 생성의 신호전달경로에서 다르게 작용하기 때문이라고 생각해 볼 수 있다. Effects of methyl jasmonate(MeJA) on ethylene production in tomato(Lycopersicon esculentum Mill.) hypocotyl segments and fruits were studied. Ethylene production in tomato hypocotyl segments was inhibited by the increasing concentrations of MeJA, and 450㎛ of MeJA showed 50% ihgibitory effect. Time course data indicate that this inhibitory effect of MeJA appeared after 3 h of incubation period and continued until 24 h. Inhibition of ethylene procuction by MeJA was due to the decrease in 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid(ACC) synthase activity. However, MeJA treatment had no effect on ACC oxidase activity and the accumulation of ACC oxidase mRNAs. MeJA also inhibited auxin-induced ethylene procuction by decreasing in ACC synthase activity. In contrast, MeJA stimulated ethylene production in tomato fruits. When 30㎕/㎖ MeJA was treated in a gaseous state, ethylene production doubled and this stimulating effect continued until 4 days. To investigate the mechanisms of MeJA on ethylene production, ACC synthase and ACC oxidase activities were examined after MeJA treatment. MeJA increased the activities of both ACC synthase and ACC oxidase, and induced ACC oxidase mRNA accumulation. These data suggest that MeJA plays distinct roles in the ethylene production in different tomato tissues. It is possible that MeJA affects differently the mechanisms of signal transduction leading to the ethylene biosynthesis.

과일저장고에서의 에틸렌의 흡착 제거에 대한 연구

김승건,목영선,이호원 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0

에틸렌은 식물 조직에 의해 자연적으로 생산되는 가스로서 식물성 호르몬으로 작용하고 농산물의 숙성과 노화 과정을 조절한다. 과실의 저장 중에 연화 및 품질저하는 저장온도, 이산화탄소, 산소농도, 특히, 에틸렌 농도에 의해 크게 영향을 받으며, 에틸렌은 낮은 농도에서도 과실 및 식물에 작용하여 저장이나 유통 중 숙성 및 노화과정을 촉진시킴으로써 농산물 상품성을 급격히 떨어뜨린다. 따라서 저장고에서 에틸렌을 제거하면 신선 농산물의 품질 손실을 줄여 결과적으로 경제적 이득을 가져오는 효과가 있다. 에틸렌 생합성에 관여하는 각종 효소 또는 전구물질의 합성이나 분해를 인위적으로 조절하여 에틸렌의 생성을 차단할 수 있으나 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 이에 반해 에틸렌을 활성탄에 흡착시키는 방법은 부산물 발생이 없으며 재활용이 가능한 장점이 있는 반면에 저농도의 에틸렌 제거가 어려우며 수분의 영향이 큰 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 흡착제의 종류 및 설계 인자에 따른 에틸렌의 흡착제거 특성을 살펴보았다.

綠豆 下胚軸과 잎에서의 에틸렌 生成에 대한 Methyl Jasmonate의 效果

孔垠化,金佑澤,李埈承 이화여자대학교 생명과학연구소 1994 생명과학연구논문집 Vol.5 No.-

Methyl jasmonate(MeJA)가 녹두(phaseolus radiatus L.)하배축과 잎에서 에틸렌 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 녹두 하배축 조직에서의 에틸렌 생성은 MeJA의 농도에 비례해서 감소했으며 그 억제 효과는 3시간 이후부터 현저하게 나타났다. l-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) oxidase의 활성에 대한 MeJA의 억제 효과 역시 3시간 이후부터 나타났으며 ACC synthase의 활성에는 별 효과가 없었다. 450㎛ McJA가 포함된 배지에서 배양시킨 녹두 하배축 조직에서 옥신 유발 에틸렌 생성은 대조구에 비하여 현저히 억제되었는데 이러한 옥신 유발 에틸렌 생성에 대한 MeJA의 억제 기작을 알아보기 위하여 ACC synthase의 활성과 ACC oxidase의 활성을 조사하였다. MeJA는 옥신이 처리된 조직내 ACC양과 ACC synthase 활성 및 ACC oxidase의 활성을 감소시켯다. 따라서 옥신 유발 에틸렌 생성에 대한 MeJA의 억제 효과는 MeJA가 ACC synthase의 활성 뿐만 아니라 ACC oxidase의 활성을 감소시킴으로써 나타난다고 볼 수 있다. 하배축과는 반대로 4.5㎛로 처리한 잎 조직에서의 에틸렌 생성은 대조구에 비해 약 50% 촉진되었으며 옥신에 의해 유발된 에틸렌 생성량은 MeJA에 의해 증가되었다. 잎에서의 MeJA에 의한 에틸렌의 합성 증가는 ACC oxidase의 활성 증가에 기인하였으며 ACC synthase의 효소활성은 변화가 없었다. 따라서 MeJA는 녹두의 서로 다른 조직에서 에틸렌 합성에 대해 서로 상반된 효과를 나타내었다. Effects of methyl jasmonate (MeJa) on ethylene production in mungbean (Phaseolus radiatus L.) hypocotyl and leaf segments were studied. Ethylene production in mungbean hypocotyl segments was decreased in proportion to MeJa concentrations and 450㎛ of MeJa showed 50% inhibitory effect. This inhibitory effect appeared after 3 h of incubation period and continued for 24 h. Inhibition of ethylene production by MeJa was due to the decrease in l-amino-cyclopropane-l-carboxylic acid (ACC) oxidase activity. However, MeJa treatment had no effect on ACC content and ACC synthase activity. MeJa also inhibited auxin-induced ethylene production in hypocotyls. To investigate the mechanisms of the inhibitory effect of MeJa on the auxin-induced ethylene production, ACC synthase and ACC oxidase activity were examined after MeJa treatment. MeJa decreased the ACC content and ACC synthase activity as well as ACC oxidase activity in the auxin-treated tissue. These results suggest that the inhibition of MeJa on auxin-induced ethylene production is not due to the direct inhibitory effect of MeJa on the ACC synthase, but to the inhibition of the ability of IAA to promote the synthesis of ACC synthase. In contrast, ethylene production from the detached mungbean leaves was stimulated by MeJa. The rate of ethylene production increased approximately 65% over the control after 12 h of incubation period by 4.5㎛ MeJa. When MeJa was applied to detached leaves along with IAA, the effect of MeJa appeared to be additive. In an effort to elucidate mechanisms of MeJa action on auxin-induced ethylene production in the leaf tissue, enzyme activities of ACC synthase and ACC oxidase were examined. MeJa stimulated ACC oxidase activity but did not affect ACC synthase activity in leaf tissue. Together, these results suggest that MeJa plays different roles in the ethylene production in the different mungbean tissues.

Biofilter에서 체류시간이 혼합 벤젠과 에틸렌 분해에 미치는 영향

김종오 한국지하수토양환경학회 2003 지하수토양환경 Vol.8 No.1

토양 및 지하수 복원 과정에서 벤젠과 에틸렌이 혼합되어 배출될 경우 이를 biofilter에 의해 처리한 결과, 에틸렌은 생분해가 잘 되지 않는 화합물인데도 불구하고 체류시간이 10~15분에서는 96%이상 높은 생물학적 처리를 보여 biofilter운전 가능성이 제시되었다. 2~15분 체류시간에서 혼합 VOCs중 벤젠은 모든 조건에서 100% 제거되었다. 체류시간이 15분일 경우 벤젠과 에틸렌의 최대 제거능은 각각 4.3과 1.4g/$\textrm{m}^3$hr로서 벤젠이 에틸렌에 비해 3배 정도 컸다. 체류시간이 작을수록 에틸렌 분해율 감소로 인하여 이산화탄소 발생도 감소함을 발견하였으며 벤젠과 에틸렌이 모두 제거되는 운전에서 최고 이산화탄소 발생률은 3,169 [mg-$CO_2$/(g-${C_2}{H_4}$+${C_6}{H_6}$)]이었다. 벤젠 산화 미생물은 Bacillus mycoides와 Pseudomonas fluorescens로 동정되었고, 에틸렌 산화 미생물은 Pseudomonas putida와 Pseudomonas fluorescens로 각각 동정되었다. A biofilter study was performed in order to remove mixed benzene and ethylene emitted from soil and groundwater remediation. In particular, more than 96% of ethylene was removed at residence times of 10~15 min, and the possibility of use of the biofilter was obtained. The benzene removal efficiency was achieved as much as 100% at residence times of 2~15 min. With a residence time of 15 min, the maximum elimination capacity of benzene and ethylene was 4.3 g/$\textrm{m}^3$hr and 1.4 g/$\textrm{m}^3$hr, respectively. The maximum elimination capacity of benzene was 3 times higher than that of ethylene. Carbon dioxide concentration decreased as residence times were lowered due to low ethylene degradation rate. The maximum carbon dioxide production rate of 3,169 [mg-$CO_2$/(g-${C_2}{H_4}$+${C_6}{H_6$)] was investigated when benzene and ethylene were completely removed. It was found that dominant bacteria in the benzene-degrading microorganisms were identified as Bacillus mycoides and Pseudomonas fluorescens. Dominant bacteria in the ethylene-degrading microorganisms were identified as Pseudomonas putida and Pseudomonas fluorescens.

#VALUE!

김승건,목영선,이호원 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-

에틸렌은 과실의 숙성을 촉진하는 기능을 하는 호르몬으로 작용을 하므로 농산물의 장기저장성과 관련하여 에틸렌의 제거가 중요한 이슈이다. 에틸렌은 농산물의 숙성을 촉진시키는 좋은 방향으로도 이용될 수 있지만, 과일이나 야채의 물리화학적 변화를 일으켜 상품성을 크게 떨어뜨리고 장기저장을 어렵게 만들므로 농업에서도 에틸렌 제거에 대한 관심이 점차 높아지고 있다. 오존 처리는 농산물의 저장성 향상 효과 및 에틸렌 분해와 함께 농산물 표면에 있는 미생물을 사멸시킬 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 아크릴판으로 제작된 1 m3의 저장고 내에 100개의 사과를 넣은 후, 오존과 Pd/ZSM-5에 의해 저장고내의 에틸렌을 제거하여 저장기간에 따른 저장고의 에틸렌 농도 변화 등을 고찰하고 이를 대조군과 비교하였다.

1-MCP와 에틸렌 혼용처리가 장기간 저온저장 후 상온에 보관된 ‘후지’ 사과의 연화 억제에 미치는 영향

최현석(Hyun-Sug Choi),정석규(Seok-Kyu Jung) (사)한국생물환경조절학회 2017 생물환경조절학회지 Vol.26 No.2

‘후지’ 사과(Malus×domestica Borkh.)에 1.0μL·L<SUP>-1</SUP> 1-MCP를 처리하거나 또는 1-MCP 처리 후 10μL·L<SUP>-1</SUP> 에틸렌가스를 살포(1-MCP+에틸렌)하여 180일간 0.5℃ 저온에서 과실의 저장성을 조사한 후에, 28일 동안 상온에서 보관하면서 연화정도를 비교하였다. 1-MCP 또는 1-MCP+에틸렌 처리된 과실의 산 함량과 경도는 저온저장 120일 이후부터 높은 수준으로 유지되었고, 이후 상온보관 28일 동안에서도 높게 나타났다. 1-MCP처리 과실은 저온저장+상온보관 동안 14N 이상으로 경도가 유지되었다. 과피 적색도는 저온저장 기간 중에는 처리에 따라 일관성 있는 결과가 나타나지 않았지만 상온보관 21일과 28일째에서는 1-MCP처리에 의하여 4.0 이상 높은 수준이 유지되었다. 대조구와 에틸렌 처리구는 저온저장 90일차에 에틸렌과 호흡량이 크게 상승되었고 클라이매터릭 맥시멈이 지나면서 노화가 더 빨리 진행된 것으로 판단되었다. 따라서 1-MCP가 처리된 과실은 10μL·L<SUP>-1</SUP>정도의 에틸렌에 노출되더라도 장기간 저온저장과 약 한달간의 상온저장 동안 상품성 유지가 가능한 것으로 평가되었다. The effect of 1-methylcyclopropene (1-MCP) at 1.0 μL·L<SUP>-1</SUP> was compared with control and 10 μL·L<SUP>-1</SUP> ethylene treatment to evaluate softening control of apple (Malus × domestica Borkh.) fruit for 180 days at 0.5oC in the air, followed for 28 days at a room temperature. 1-MCP or 1-MCP+ethylene treatment maintained high fruit titratable acidity and firmness after 120 days during the cold storage, which was similarly observed for 28 days at a room temperature. 1-MCP treatment maintained fruit firmness more than 14 N during the cold storage and shelf-life at room temperature. Fruit surface red color was not consistently affected by the treatments during the cold storage but enhanced more than 4.0 by 1-MCP at 21- and 28-days of room temperature. Control or ethylene treatment advanced overall preceeding of fruit softening as rapid ethylene production and respiration rates at 90 days during the cold storage increased to a climacteric maximum. Therefore, pre 1-MCP-treated fruit maintained high fresh condition at a long-term low storage + approximately one month room temperature-storage under 10 μL·L<SUP>-1</SUP> ethylene treatment.

저장고 내의 에틸렌 제거가 배 과실의 품질에 미치는 영향

김호철(Ho-Cheol Kim),배강순(Kang Soon Bae),배종향(Jong Hyang Bae),전경수(Kyung Soo Jeon),홍종욱(Jong Uk Hong) (사)한국생물환경조절학회 2006 생물환경조절학회지 Vol.15 No.1

사과와 배 동시 저장 시 에틸렌가스 제거기 설치에 따른 ‘신고’ 배의 저장력을 조사하였다. 에틸렌 제거기에 의한 에틸렌과 CO₂ 제거효과가 뚜렷하였다. 과중감소율은 사과와 배 동시 저장한 경우에는 에틸렌가스 제거기 설치 유무에 관계없이 높은 경향이었다. 과심부 갈변과율은 사과와 배를 동시 저장한 경우에 5~22.5% 정도로 높았지만 에틸렌 제거구에서는 전혀 발생되지 않다가 저장 후 90일째부터 발생되었다. 처리에 따른 당도와 경도는 차이가 없었다. 저장고 내에 에틸렌가스 제거기를 설치하면 사과와 배를 동시에 저장할 수 있을 것으로 생각한다. The objective of this study was to examine effect of ethylene removal apparatus on fruit quality of ‘Niitaka’ pear (Pyrus pyrifolia) in case of a double storage of apples and pears in a storage room. Ethylene and carbon dioxide concentration were efficiently decreased by the ethylene removal apparatus. Fruit weight loss was high at double storage of apples and pears (DAP) in a storage room compared with storage of pears. Fruit core browning was 5-22.5% at the fruits in DAP, but as setting ethylene removal apparatus it was not occurred till 90 days after storage. Soluble solids content and fruit peel hardness were not different among the treatments. Accordingly, a double storage of apples and pears in a storage room is possible as setting ethylene removal apparatus.

2P-30 Ziegler-Natta 촉매를 이용한 에틸렌 중합 특성 연구

윤대희,( Carino Ann Charise ),강태원,고영수 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1

폴리에틸렌은 열가소성 플라스틱으로 가볍고 유연해 석유화학공업 분야에서 많은 관심을 받고 있다. 일반적으로 에틸렌 중합 반응에 α- 올레핀의 도입은 α-올레핀의 낮은 반응성으로 인해 중합반응속도를 감소시킨다. 하지만 불균일계 Ziegler-Natta 촉매를 이용한 공중합 반응 시에는 α-올레핀의 존재가 반응 속도를 높인다고 알려져 있다. 본 연구에서는 Ziegler-Natta 촉매를 이용한 에틸렌의 중합 반응에서 α-올레핀인 1-옥텐을 첨가하여 1-옥텐/에틸렌의 비율을 각기 다르게 하여 에틸렌 중합을 진행하였다. 이를 통해 1-옥텐 이 에틸렌 중합 활성에 미치는 영향에 대하여 연구를 진행하였다.

플라즈마 충진 촉매 시스템의 흡/탈착 공정을 이용한 농산물 저장성 연구

조진오,목영선,임태헌 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0

신선한 농산물을 공급하기 위해서는 농산물 저장기술 및 장기보관에 대한 연구가 선행되어야 한다. 농산물을 장기보관하기 위해서는 온도, 산소농도, 에틸렌 농도,미생물 등을 제어하여야 한다. 특히 에틸렌은 농산물이 숙성되는 과정에서 생성되는 물질인 동시에 농산물을 숙성시키는 호르몬 역할을 하여 농산물을 장시간 보관하기 위해서는 반드시 제거하여야 한다. 에틸렌을 제거하는 기술은 생물학적 방법,흡착 및 흡수, NO 처리 등이 있다. 하지만 기존의 방법에 많은 단점이 있어 본 연구에서는 플라즈마/촉매 공정을 이용하여 에틸렌을 제거하고자 한다. 또한 플라즈마/촉매 반응기의 에너지효율을 향상시키기 위해 장시간 촉매에 에틸렌을 흡착시키고, 단시간에 흡착된 에틸렌을 제거하는 방법을 채택하였다. 실제 농산물의 저장특성을 파악하기 위해 사과를 이용하여 저장특성을 파악하였다.