• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권6호
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• pp.1019-1030
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• 2003

본 연구는 국내의 재래 반추동물인 재래산양과 한우의 장내에 서식하며 강력한 섬유소를 분해하는 혐기 곰팡이를 탐색하고 분리하여 섬유소 분해 특성을 구명하고자 실시되었다. 산양의 반추위로부터 16종과 한우의 십이지장 소화물로부터 5종의 혐기 곰팡이를 분리하여 총 21종의 혐기성 곰팡이가 분리되었다. 섬유소 분해효소의 활력을 측정하여 그 중 섬유소 분해력이 높은 4종의 곰팡이에 대하여 광학현미경에 의한 형태학적 관찰을 기초로 동정 작업을 수행하였다. NLRI-M003은 monocentric 성장형태, 구형의 포자낭, filamentous rhizoid 및 유주자의 flagella가 다수인 Neocallimastix sp., NLRI-M014는 monocentric 성장형태, 방추형의 포자낭, filamentous rhizoid 및 유주자의 flagella가 단수인 Piromyces sp.로, NLRI-T004는 monocentric 성장형태, 난형의 포자낭, filamentous rhizoid 및 유주자의 fagella 수가 다수인 Neocallimastix sp.로 각각 확인되었다. NLRI-M001은 Orpinomyces sp. 와 유사한 것으로 추측되나 지금까지 밝혀진 곰팡이 이외에 다른 밝혀지지 않은 곰팡이가 존재할 가능성이 있을 것으로 평가되어 더욱 더 세부적인 조사가 필요하다고 사료되었다. 혐기 곰팡이의 섬유소 분해 특성을 조사하기 위해 산양의 반추위로부터 분리된 NLRI-M003 혐기 곰팡이 배양액을 2% 첨가하여 혼합 반추위 미생물의 in vitro 건물 분해율을 볏짚과 filter paper를 기질로 하여 조사하였다. 모든 처리구에서 혐기 곰팡이 배양액을 첨가한 첨가구가 무첨가구에 비하여 볏짚의 경우 약 4%이상(p〈0.05) 그리고 filtre paper를 기질로 사용시 11% 이상(p〈0.001)의 분해율이 증가하였다. 또한 CMCase와 xylanase 효소의 활력도 첨가구에서 증가하였으며 특히 반추위 곰팡이는 강력한 xylanase 효소활력이 높음을 보여주었다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권5호
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• pp.341-345
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• 2009

음식물쓰레기와 종이류로 구성된 유기성고형폐기물(고형물 함량 30% TS)을 대상으로 중온 건식혐기성소화를 시도하였고, 연속 운전 중 수리학적 체류 시간(HRT)을 150일, 100일, 60일, 40일로 감소시켰다. 기질의 고형물 농도를 30% TS (Total Solids)로 고정하였기 때문에 각각의 HRT에 해당하는 고형물 부하는 2.0, 3.0, 5.0, 7.5 kg TS/$m^3$/d였다. HRT를 줄임에 따라 단위용적 당 바이오가스 생산 속도는 증가하였고, HRT 40일에서 3.49${\pm}$0.31 $m^3/m^3/d$로 가장 높은 성능을 보였다. 이 때, 76%의 휘발성 고형물(VS) 분해율이 유지되었고, 0.25 $m^3$/kg $TS_{added}$의 메탄 생산 전환율을 보였으며, 이는 기질의 67.4%에 해당하는 에너지가 메탄 가스로 전환된 것을 의미한다. HRT 100일에서 0.52 $m^3$/kg $TS_{added}$로 가장 높은 바이오가스 전환율을 보였지만, 모든 HRT에서 0.45${\sim}$0.52 $m^3$/kg $TS_{added}$로 큰 차이가 나지 않았다. 고형물 함량이 높은 기질의 원활한 주입을 위해 소화조 발효액의 일부를 기질 투입구로 반송하여 기질과 혼합 후 주입하였다. 주입하고자 하는 기질의 5배에 해당하는 양의 소화조 발효액을 반송하여 혼합하였을 때, 가장 효과적인 기질 주입이 이루어졌다. 중온 건식 조건에서 서식하는 메탄 소화균의 활성도를 측정한 결과, 아세트산, 뷰틸산, 프로피온산을 이용할 경우 각각 2.66, 1.94, 1.20 mL $CH_4/g$ VS/d였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제13권5호
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• pp.623-626
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• 1997

뽕나무는 옛날 가정에서 질긴 쇠고기를 조리할 때 사용하였다고 하였는데, 실제로 육류 조리에의 이용 가능성을 모색하기 위하여 우선 뽕나무 줄기의 속껍질에서 추출한 단백질 분해효소의 활성 및 특성을 알아 본 결과는 다음과 같다. 시료 2,800 g으로부터 조효소 분말 2.25 g을 회수하였는데, 회수율은 0.08% (wet basis)이었다. 뽕나무에서 추출한 단백질 분해효소 활성은 2,358 unit/g을 나타내었다. 효소의 특성 중 기질 특이성은 다른 단백질 기질에 대한 뽕나무에서 추출한 조효소의 효소활성을 조사해 본 결과 casein 100에 대하여 hemoglobin 44, collagen 34, egg white 20, gelatin 13의 비율로 가수분해하는 것으로 나타났다. 이 결과 뽕나무에서 추출한 조효소의 기질 특이성은 육류에 주로 함유된 단백질인 hemoglobin과 collagen을 비교적 잘 가수분해하는 것으로 나타났다. 뽕나무에서 추출한 조효소의 활성 온도는 30~6$0^{\circ}C$였고, 최적온도는 5$0^{\circ}C$로 나타났으며, 7$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 그 활성이 급격히 감소하였다. 또한 pH를 달리한 역가 실험은 pH 5.0~7.0에서 안정하였고, 최적 pH는 6.0으로 관찰되어졌으며 8.0이상의 pH에서는 그 활성이 급격히 떨어졌다. 또한 뽕나무에서 추출한 조효소의 단백질 함량은 7.2%였고, specific activity는 32.75 unit/mg이었다.

• 유기물자원화
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• 제31권4호
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• pp.41-49
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• 2023

본 연구는 주입 기질 농도에 따른 미생물전기분해전지 (Microbial electrolysis cell, MEC)의 운전성능을 조사하였다. 주입 기질 농도에 따른 MEC의 운전 성능을 비교하기 위해 6 개의 실험실 규모 MEC를 2, 4, 6 g/L Sodium acetate 조건으로 순서대로 주입 농도를 증가시켜 운전하였다. 전류밀도, 수소 생산량, SCOD 제거율을 분석하였고, 에너지 효율, cathodic hydrogen recovery를 계산하여 주입 기질 농도 별 MEC의 운전성능을 비교하였다. 체적 전류밀도는 4 g/L 조건에서 76.3 A/m³였고, 6 g/L로 주입 농도를 증가시켰을 때 19.0 A/m³로 4 g/L 주입 조건에 비해 75% 감소하였다. 수소 생산량은 4 g/L 주입 조건이 47.3 ± 16.8 mL로 가장 높았으나 수소 수율은 2 g/L 주입 조건이 1.1 L H₂/g COD_in로 가장 높았다. 에너지 효율 역시 2 g/L 조건에서 가장 높았고, 6 g/L 조건에서 가장 낮은 결과를 보여주었다. 최대 전기에너지 효율은 76.4%였으며, 2 g/L 조건에서 최대 전체에너지 효율은 39.7%였다. 그러나 기질 농도가 6 g/L로 증가하였을 때, 성능이 급격히 감소하였다. Cathodic hydrogen recovery 역시 에너지 효율과 유사한 경향을 보였으며, 가장 낮은 농도 조건에서 가장 높은 성능을 보여주었다. 따라서 MEC 운전에 있어서 SCOD 제거율뿐만 아니라 에너지 효율 등을 고려한 최적 운전을 위해서는 낮은 주입 농도 조건에서 운전하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제25권4호
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• pp.608-616
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• 1996

참치 가공 부산물로 부터 유용한 식량소재를 찾기위한 목적으로 상업용 단백질 분해효소를 이용하여 반응표면분석법에 의한 최적화한 조건에서 참치 가수 분해물을 제조한 결과를 요약하면 다음과 같다. 8종의 상업용 단백질 분해효소에서 가격에 대한 효소활성도와 관능검사 결과치로부터 Pretease P가 최적 효소로 선정되었으며, 참치 가공 부산물 가수분해 과정중 원료 자체의 가수분해효과는 없었다. 반응표면분석 결과 결정계수(0.9460) 및 적합결여검증(P>0.1)을 통해, 본 실험의 디자인이 만족하게 설계되었음을 알 수 있었고 일차식 및 이차식에서는 p<0.05% 수준에서 유의하였다. 다중회귀분석 및 능선분석 결과, 가수분해물 제조를 위한 최적 조건은 pH 7.2, 반응온도 $51^{\circ}C,$ 기질농도 33.3%, 기질에 대한 효소농도 0.48%에서 3.94시간 가수분해시 킬 때이며, 이때의 가수분해율은 64.88%였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제12권
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• pp.25-31
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• 1969

반부후(半腐朽) 아까시아나무(Robinia Pseudacacia Linne)에서 분리(分離)한Trichoclerma viride $(O_2-1)$가 생성(生成)하는 조효소(粗酵素)의 성질(性質)을 실험(實驗)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 각종(各種)의 섬유소기질(纖維素基質)에 반응(反應)시켜본 결과(結果) 수종류(數種類)의 cellulase가 혼존(混存)함을 알았다. 2) C.M.C 및 ${\beta}-glucoside$ 분해효소(分解酵素)는 기질(基質)의 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 분해율(分解率)이 낮았으며 여지당화효소(濾紙糖化酵素)는 기질(基質) 및 효소량(酵素量)이 증가(增加)되고 시간(時間)의 경과(經過)에 따라 분해율(分解率)이 상대적(相對的)으로 증가(增加)되었다. 3) 각효소(各酵素)의 최적활성(最適浩性) pH는 5.0이였으며 pH 안정성(安定性)은 대체(大體)로 pH $3{\sim}6$ 이였다. 4) 최상활성온도(最適活性溫度)는 여지붕괴력(濾紙崩壞力)이 $50^{\circ}C$ C.M.C.및 $p-nitro-phenyl-{\beta}-glucoside$ 분해력(分解力)이 $60^{\circ}C$ 여지당화력(濾紙糖化力)이 $65^{\circ}C$에서 최고활성(最高活性)을 나타내었다. 열(熱)에 대(對)한 안정성(安定性)은 여지당화력(濾紙糖化力), C.M.C 당화력(糖化力), 여지붕괴력(濾紙崩壞力), ${\beta}-glucoside$ 당화력(糖化力)의 순위(順位)였다. 5) 금속(金屬) Ion에 대(對)한 영향(影響)은 $Hg^{++},\;Ag^+$ 각효소(各酵素)에 대(對)하여 조해(阻害)하였으며 $K^+$는 각효소(各酵素)를 활성화(活性化)하였다.

• 미생물학회지
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• 제30권3호
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• pp.207-212
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• 1992

합성세제 분해능이 월등한 Pseudomonas putida 와 프탈산에스테르를 분해하는 Arthobacter spp. 의 세포융합을 통해 합성세제와 프탈산에스테르의 분해능을 모두 갖는 융합균주를 개발하였다. Ampicillin-Lysozyme-EDTA 에 의한 각 균주의 원형진체 생성율은 98.4%-99.9% 이었고 원형질체의 재생율은 5-8%이었다. Fusogen으로 40%PEG4000 을 이용하였을 때 효과적으로 융합이 이루어졌으며 융합율은 $1.8{\times}10^{4} $-2.9{\times}10^{4}$ 이었다. 선별된 융합체는 프탈산에스테르와 ABS 를 모두 분해하였으며 ABS 의 분해능은 모균주보다 약 20% 정도 분해능이 증가하였고 DEHP 의 분해능은 모균주와 비슷한수준이었으나 모균주보다 더 빨리 기질을 분해하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권6호
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• pp.803-806
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• 1993

우리나라 전역의 산간지방에서 야생 또는 재배되는 닥나무의 열매는 옛날 가정에서 질긴 쇠고기를 조리할 때 사용하였다고 하므로 본 연구에서는 닥나무 열매를 육류조리에 이용하였을 때의 연화효과를 보고자하여 1차적으로 닥나무열매에서 추출한 단백질 분해효소의 활성도를 측정하였다. 시료의 효소를 조제하였을 때 시료추출물 100ml중의 회수된 조효소 분말량은 1.01g으로 회수율 6.2%를 나타내었고 단백질 분해효소 활성은 1.6 unit의 활성을 나타냈으며 닥나무 열매추출물의 단백질함량은 건물량으로 9.6%였다. 또한 효소의 기질에 대한 특이성은 casein 100에 egg white 50, hemoglobin 79, collagen 53, gelatin 42의 비율로 가수분해 하는 것으로 나타나 육류에 함유된 단백질인 hemoglobin과 collagen에 대한 효소의 가수분해율이 높은 것으로 나타났따. 효소의 최적온도는 $60^{\circ}C$로 관찰되었으며 열에 비교적 안정하였다. 효소의 최적 pH는 70이었으며, 전반적으로 넓은 pH영역에서 활성이 있는 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제8권4호
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• pp.45-52
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• 2003

국내유류오염지역 토양에서 propane과 butane을 탄소원으로 이용하여 분리된 Nocardia SW3를 대상으로 가스기질농도, 온도, pH 변화에 따른 영향, 그리고 MTBE 공대사 분해 특성을 조사하였다. 초기농도변화에 따른 기질분해속도를 비교하면 propane 및 butane이 70$\mu$㏖일때 각각 30.6, 25.4(n㏖/min/mg protein)으로 관찰되어 빠른 기질이용율을 보여주었으며, 최적온도 및 pH조건은 $30^{\circ}C$, 7이었으며, 실험조건인 온도 $15^{\circ}C$∼$35^{\circ}C$. pH 5∼8 범위내에서 약간의 차이는 있지만 전반적으로 propane과 butane이 효율적으로 이용되었다. Nocardia SW3를 대상으로 propane 및 butane이 탄소원으로 이용될 때 MTBE분해특성을 비교ㆍ평가한 결과, propane 및 butane의 MTBE 분해 활성도는 유사하였으며, 가스기질이 탄소원으로 이용시 MTB표의 분해량을 나타내는 transformation yield($T_y$)는 propane과 butane의 경우 각각 46.7, 35.0(n㏖ MTBE degraded $\mu$㏖ substrate utilized), transformation capacity($T_c$)는 실험 결과 각각 320, 280(n㏖ MTBE degraded/mg biomass used)로 나타났다. 또한 MTBE 부산물로 TBA가 검출되었으며, TBA의 지속적인 분해를 관찰하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권4호
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• pp.377-382
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• 1991

우지를 lipase에 의해 지방산과 글리세린으로 분해하는 반응을 액상 및 고상에서 수행하였다. 올리브유를 기질고 lipase OF 360(일본 메이토사 제품)의 특성을 조사한 결과 최적 pH는 6, 최적 온도는 $37^{\circ}C$이었다. 우지를 기질로 액상 효소반응을 수행한 결과는 물사용량 80 wt/wt, 온도 $37^{\circ}C$, 효소사용량 200unit/g tallow 조건에서 93의 가수분해율을 얻을 수 있었다.