RnDCircle Logo
양재경 연구실
경상국립대학교 환경재료과학과
양재경 교수
기본 정보
연구 분야
프로젝트
논문
구성원

양재경 연구실

경상국립대학교 환경재료과학과 양재경 교수

본 연구실은 임산화학과 산림화학을 기반으로 목질계 바이오매스의 전처리·효소당화·바이오리파이너리 기술, 버섯 및 동충하초의 목질기반 배양 시스템, 그리고 수목·버섯 유래 천연물의 항산화·미백 기능성 소재 개발을 융합적으로 수행하며 산림자원의 고부가가치 활용과 친환경 바이오소재 생산을 목표로 연구를 전개하고 있다.

대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
산림바이오매스 전처리 및 효소당화 기반 바이오리파이너리 thumbnail
산림바이오매스 전처리 및 효소당화 기반 바이오리파이너리
연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

13총합

5개년 연도별 피인용 수

20총합
주요 논문
3
논문 전체보기
1
article
|
gold
·
인용수 2
·
2025
Artificial neural network approach for predicting enzymatic hydrolysis of steam exploded pine wood chip in mild alkaline pretreatment
Hyeon Cheol Kim, Si Young Ha, Jae-Kyung Yang
IF 1.6
BioResources
Lignocellulosic biomass, particularly softwoods such as pine, poses a significant challenge to enzymatic hydrolysis due to its high lignin content and complex structural rigidity. Although the application of steam explosion and alkaline pretreatment has gained widespread popularity for enhancing digestibility, the optimization of process parameters remains a formidable challenge due to the nonlinear interactions among variables. Machine learning is emerging as a promising solution to address these challenges, offering a viable alternative for predictive modeling and process control. In this study, an artificial neural network (ANN) model was developed to predict the enzymatic hydrolysis rate of steam-exploded pine wood subjected to mild alkaline (NaOH) pretreatment. The artificial neural network (ANN) was trained on experimental data encompassing three primary process variables: steam explosion time (1 to 5 min), NaOH concentration (0.5 to 2.0%), and chemical pretreatment time (12 to 24 h). The artificial neural network (ANN) model demonstrated the highest level of accuracy among the models evaluated, including random forest, support vector machine, and extreme gradient boosting. It attained a coefficient of determination (R²) of 0.9805. In conditions that were not optimized (1% NaOH, 24-hour treatment, 5 min steam explosion, without bark), a maximum hydrolysis of 93.9% was obtained.
https://doi.org/10.15376/biores.20.4.8400-8419
Enzymatic hydrolysis
Pulp and paper industry
Artificial neural network
Hydrolysis
Materials science
Chip
Pine wood
Waste management
Organic chemistry
Chemistry
2
article
|
gold
·
인용수 1
·
2025
Enzymatic Hydrolysis-Derived Water-Soluble Carbohydrates from Cacalia firma: Evaluation of Antioxidant Properties
Si Young Ha, Hyeon Cheol Kim, Jae-Kyung Yang
IF 5.1
Foods
This research focused on producing water-soluble carbohydrates extracts from the leaves of the wild plant <i>Cacalia firma</i> using commercial enzymatic processes. Different enzymes and conditions were applied to the leaves to determine the optimal method for extracting carbohydrates. Enzymes used were Cellic CTec3 HS, Celluclast 1.5 L, Viscozyme L, Pectinex ultraSP-L, and Amylase AG. Pectinase, cellulase, and other enzymes are isolated from yeast, bacteria, or some higher plants and are commonly used to break down pectin, which is the cell wall or intercellular connective tissue in plant tissues, to soften fruit or vegetable tissues and to make sugars. They are commonly used to soften the tissues of fruits and vegetables, to produce sugars, or to increase the yield of juice in fruit processing. The resulting water-soluble carbohydrates demonstrated significant antioxidant capabilities in vitro, as evidenced by DPPH radical-scavenging and ABTS assays. Furthermore, the carbohydrates exhibited high levels of total polyphenol and flavonoid content. The extraction methodology was fine-tuned using response surface methodology alongside the Box-Behnken design, achieving a maximum carbohydrate yield of 129.7 mg/g, which was very close to the predicted value of 132.4 mg/g. The optimal conditions included an extraction temperature of 47.3 °C, a duration of 63 h, and a pH of 3.7 using Viscozyme L. This study offers a theoretical foundation for the development of natural carbohydrate antioxidants and lays the groundwork for large-scale production and utilization of <i>C. firma</i> leaf carbohydrates. These extracts, showing antioxidant activity, hold potential as functional ingredients in the food industry.
https://doi.org/10.3390/foods14081326
ABTS
Food science
Chemistry
Pectinase
DPPH
Antioxidant
Cellulase
Polyphenol
Polysaccharide
Enzymatic hydrolysis
3
article
|
인용수 1
·
2024
Trapping mechanism by di-d-psicose anhydride with methylglyoxal for prevention of diabetic nephropathy
Young Sung Jung, Hyoung‐Geun Kim, Chi Heung Cho, Sang‐Hoon Lee, Nari Lee, Jae-Kyung Yang, Tae Gyu Nam, Miyoung Yoo
IF 2.5
Carbohydrate Research
https://doi.org/10.1016/j.carres.2024.109125
Methylglyoxal
Chemistry
Glycation
Adduct
Lactoylglutathione lyase
Chelation
Mass spectrometry
Glutathione
Stereochemistry
Biochemistry
정부 과제
19
과제 전체보기
1
2023년 3월-2025년 12월
|766,667,000
미이용 산림바이오매스를 이용한 바이오신소재 생산 및 고부가가치 제품화 기술 개발
[탄수화물 기반 신소재 발굴 및 원료 생산기술 개발]? 생물촉매공정기술 이용 산림 바이오매스 유래 섬유소발효당 생산 기술 고도화- 셀룰레이즈 생산 균주 발굴 및 효소복합체 배합조건 도출- 개발 생물촉매에 의한 미이용산림바이오매스(참나무, 소나무, 혼합기질) 수종별 당화율 확보- 효소복합체 배합최적화 및 전처리최적화에 따른 효소당화 최적화- 섬유소발효당 생산...
미이용 산림바이오매스
슈가 플랫폼 바이오리파이너리
리그닌 산업소재
폴리하이드록시부티레이트헥사노에이트
플라스틱 제품 복합재
2
2023년 3월-2025년 12월
|240,000,000
표면 개질처리 반탄화목분을 활용한 임산물 장기보관 및 선도유지 소재 개발
표면개질처리 반탄화목분을 활용한 임산물 장기보관 및 선도유지 소재개발(1차년도) 목재 기반의 표면 활성화 처리를 통한 흡착제 개발 - 임산물 분류에 따른 배출가스 분석, 목재 표면 활성화 처리방안 모색 및 표면활성화 처리에 따른 흡착성능평가, 표준가스 적용 흡착성능 평가, 임산물 종류 및 보관 온도 조건에 따른 개발 제품의 성능...
반탄화목분
임산물
에틸렌가스
포장 소재
자원순환
3
협동|
2023년 3월-2025년 12월
|45,000,000
효소당화율 제고를 위한 스팀폭쇄 전처리의 표준화 기술 개발
본 과제는 미이용바이오매스(참나무/소나무 목질부 및 수피포함 목질부)에서 당을 만들 수 있는 원료와 생분해성 소재용 물질을 생산하기 위한 공정 기반 기술을 발굴·최적화하는 연구임. 요약문_연구목표는 예비 효소당화 스크리닝을 통한 스팀폭쇄 최적화 및 표준화, two-step 전처리 공정으로 sugar platform biorefinery 원료(혼합기질 포함) 최적화임. 요약문_연구내용은 참나무·소나무·참나무/소나무 혼합기질에 대해 스팀폭쇄 조건과 two-step 공정을 적용한 예비 효소당화 스크리닝으로 효과적인 공정 도출임. 요약문_기대효과는 화석자원 대체 화학원료 확보, 섬유소발효당 생산 스케일업 국산화, PHA 등 생분해성 플라스틱 및 바이오오일 전환기술 확보, 탄소섬유 복합재료 사업화 기반 형성임
미이용 산림바이오매스
슈가 플랫폼 바이오리파이너리
리그닌 산업소재
폴리하이드록시부티레이트헥사노에이트
플라스틱 제품 복합재
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024항염증 활성이 향상된 꾸지뽕 열매 발효 추출물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 항염증 활성이 향상된 꾸지뽕 열매 발효 추출물1020240022290
공개2024항산화 및 항염증 활성이 향상된 꾸지뽕 열매 추출물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 항산화 및 항염증 활성이 향상된 꾸지뽕 열매 추출물1020240022289
등록2022동백나무 씨앗으로 제조한 하이드로졸을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물1020220038495
전체 특허

항염증 활성이 향상된 꾸지뽕 열매 발효 추출물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 항염증 활성이 향상된 꾸지뽕 열매 발효 추출물

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240022290

항산화 및 항염증 활성이 향상된 꾸지뽕 열매 추출물의 제조방법 및 이를 통해 제조된 항산화 및 항염증 활성이 향상된 꾸지뽕 열매 추출물

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240022289

동백나무 씨앗으로 제조한 하이드로졸을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 조성물

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220038495