• 한국축산시설환경학회지
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• 제21권3호
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• pp.113-122
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• 2015

An experiment was conducted to examine the effects of Kalopanax pictus Nakai (Kalopanax) on in vitro rumen fermentation and methane (CH4) reduction. Kalopanax trunk was extracted with 70% ethanol and 70% methanol. Rumen fluid, alfalfa hay and buffer (control: C) supplemented with 0.3% Kalopanx juice (T1), 0.3% ethanol extract (T2) and 0.3% methanol extract (T3) in the total volume of culture medium were incubated at $38^{\circ}C$ for 24h and 48h. Rumen pH was lower in all Kalopanax treatments during all incubations than that in control (p<0.05). Total VFA and total gas production in T2 and T3 was significantly higher than that in C at 48h incubation (p<0.05). Ammonia-N was decreased in all treatments compared with C during the incubation periods (p<0.05). At 24h incubation, $CH_4$ contents were significantly reduced by both alcohol extracts. It is concluded that supplementing Kalopanax extracts can stimulate ruminal fermentation of rumen microorganisms and inhibit methanogenesis.

• 한국초지조사료학회지
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• 제7권2호
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• pp.103-108
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• 1987

The experiment was carried out to determine the optimum application rate of liquid waste from methane fermentation (LW) and its effect on botanical composition, dry matter yields and nutrient quality of pasture mixtures. Experimental fields was designed as a randomized block treated with NPK chemical fertilizer (NPK = 28-20-24 kg/lOa), NPK + Water 28 ton, 112 NPK + LW 28 ton, 112 NPK + LW 42 ton, LW 28 ton, LW 42 ton and LW 56 ton/lOa at Livestock Experiment Station in Suweon, 1985. The results obtained are summarized as follows: 1. Vegetation of introduced pastures, both in grasses and legumes, was markedly increased in the plots treated with methane-liquid waste. However, heavy application of liquid waste tended to increase of native weeds such as Polygronum spp., Rumex spp. and Lactuca spp. 2. Crude protein contents was increased in the plants applied with liquid waste, but NFE was decreased compared with those of chemical fertilizer applied. The concentrations of crude fat and crude fibre were, however less affected by the fertilizer resource. Among cell-wall constituents, cellulose content was decreased as the liquid waste application rate increased, while hemicellulose showed a negative association. 3. Productivity of the pasture was increased as the liquid waste application rate increased. The highest dry matter yields was obtained in the plot treated with LW 42 ton/lOa by 71 1 kg/lOa, which shows about 71% increments compared with those of chemical fertilizer treated. Net energy yields, both in starch value and NEL, were also markedly increased under liquid waste application. As a results, the optimum application rate of methane-liquid waste was found to be 42 ton in 10 a.

• 토지주택연구
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• 제2권1호
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• pp.87-92
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• 2011

음식물폐기물 처리 과정에서 발생되는 음폐수의 효율적인 처리를 위한 혐기소화공정을 선정하기 위하여, 단상 및 이상혐기소화공정을 대상으로 데모플랜트(일 5톤 처리용량)를 활용하여 성능을 비교하였다. TS, VS, tCOD 및 sCOD 처리율을 비교하여 보면 모든 항목에서 단상혐기소화공정의 처리율이 우수하였지만, 바이오가스는 오히려 이상혐기소화공정에서 더 많이 발생하였다. 이는 단상혐기소화공정의 경우 운전기간 동안 음폐수 투입량이 상대적으로 적어 처리효율은 뛰어 났지만, 음폐수 투입량 변동에 따른 바이오가스의 발생이 민감하게 반응을 한 결과로 해석된다. 이상혐기소화공정의 경우 총 COD가 상대적으로 매우 낮은 수준임에도 불구하고 바이오가스 발생량은 단상혐기소화공정보다 많이 발생되었다. 이는 음폐수 투입량이 일정하게 유지되었고, 산발효공정과 메탄발효공정이 분리되어 운영됨으로써 공정 전체가 안정적으로 운영되었기 때문인 것으로 판단된다. 음폐수처리를 위해서는 공정 선정이 중요하지만 단순 유기물처리율 비교만으로는 종합적인 평가가 어려우며, 이를 보완하기 위하여 원료성상, 투입량, 처리율, 운전기간, 바이오가스발생량 등을 종합하여 소화성능을 평가하여야 할 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권1호
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• pp.62-68
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• 2007

인간과 가축에서 발생된 내분비계 장애물질들이 자연계로 유입되고, 매우 낮은 농도에서도 토착 동물군에 교란 작용을 유발시킬 수 있다는 잠재적 오염 가능성에 대한 우려가 증가되고 있다. 그러나 현재까지 가축분뇨 중의 내분비계 장애물질에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 이러한 장애물질 중 여성 호르몬으로 알려진 17베타-에스트 라디올, 에스트론, 에스트리올을 분석하여 분뇨 중 에스트로젠 농도에 대한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 공시시료는 생물생태센터의 분뇨 저장조, 메탄 소화조, 오니 제거조에서 수집하여 가스크로마토그래피 질량분석기를 이용하여 에스트로젠 농도를 분석하였다. 또한 에스트로젠 대 비료성분 질량비를 알아보기 위해 질소와 인산도 측정하였다. 분석 결과 가축분뇨 중에는 다량의 에스트로젠 호르몬이 존재하고 있었으며, 분뇨 저장조에서 98.7 ${\mu}g/L$로 가장 높은 농도를 보인 반면 오니 제거 소화액에서 가장 낮은 농도인 3.4 ${\mu}g/L$로 조사되었다. 분뇨 저장조에서 채취된 시료의 17베타-에스트라디올과 에스트론의 평균농도는 6.8 ${\mu}g/L$와 68.7 ${\mu}g/L$였고, 오니 제거조는 각각 2.6 ${\mu}g/L$ 및 1.9 ${\mu}g/L$로 분석되었다. 반면 에스트리올은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 본 연구 조사는 가축분뇨내의 에스트로젠 농도에 대한 기초자료를 제공할 수 있으나 에스트로젠 호르몬의 저감 방안에 대한 기작을 설명하기에는 한계가 있다. 따라서 축종별로 적용되고 있는 분뇨관리 및 축사시설에 대해 시공간적 변이를 고려할 수 있는 광범위한 조사 연구와 더불어 여러가지 처리방법에 의해 농경지에 살포되고 있는 분뇨내의 에스트로젠 농도와 조성 및 생물학적 활성도에 대한 추가연구가 필요하다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제17권3호
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• pp.171-180
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• 2011

각 시판되고 있는 식물을 2개의 그룹으로 나눠 첨가 후 각 시간별 배양을 실시한 후 pH, $NH_3$, VFA 발생량, 총 가스발생량, $H_2$, $CO_2$, $CH_4$ 발생량을 조사하였다. 그룹 1은 상추와 대파첨가구에서 암모니아 농도가 높았고 고추첨가구에서 낮았다 (P<0.05), 그룹 2는 마늘첨가구에서 암모니아 농도가 낮았고 (P<0.05) 깻잎, 무순과 부추첨가 구에서 높았다 (P<0.05). 마늘과 고추첨가구에서 단백질분해과정 중 아미노산에서 암모니아로 분해되는 과정에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 총 VFA 농도는 대파첨가구에서 유의적으로 높았으나 (P<0.05) 그 외 시험구에서는 대조구와 차이가 없었다. Acetate와 propionate의 비율에서 볼 때 마늘첨가구가 propionate의 량이 상대적으로 증가한 것을 알 수 있었다. 모든 처리구가 대조구에 비해 가스발생량이 대체로 높았으며, 대파와 양파 첨가구가 유의적으로 높았다 (P<0.05). 마늘과 깻잎 첨가구를 제외한 모든 처리구에서 가스 발생량이 유의적으로 높았다 (P<0.05). 생강목에 속하는 강황과 생강첨가구는 pH와 총 가스발생량에서 비슷한 결과를 나타냈으며 in vitro 발효를 높였다. 마늘첨가구는 반추위내 총 가스발생량이 대조구와 유의적인 차이가 없었다 (P<0.05). 모든 시험구에서 총 가스발생량과 $CO_2$ 발생량은 대체로 유사한 경향을 보였다. 마늘첨가구는 총 가스발생량은 대조구와 차이가 없었으나 $CO_2$ 발생량은 대조구보다 유의적으로 높았다 (P<0.05). 마늘첨가구의 $CH_4$ 발생량은 배양시간과 관계없이 매우 낮은 수준을 유지했으며 48시간 배양 후 대조구의 약 1/3 수준으로 낮았다 (P<0.05). $H_2$는 거의 모든 시험구에서 미량 발생되었는데, 대조적으로 마늘첨가구에서만 매우 높은 수준으로 검출되었다. 마늘첨가구에서 g단위 DM 당 $CH_4$ 발생량이 현저히 낮았으며 다른 처리구는 대체로 대조구에 비해 높았다. 본 시험에서는 allium속의 마늘, 부추, 양파, 파를 포함한 시판 중인 채소를 이용하여 in vitro 발효조절시험을 실시하였는데 특정 식물들은 in vitro 발효 대사에 영향을 주었으며 특히 마늘 첨가는 $CH_4$ 생성에 직접적으로 영향을 준 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권5호
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• pp.363-368
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• 2012

본 실험은 in-vitro 실험을 통해 반추위 발효 성상에서 채소류 및 약용식물 중 사료 소화율을 저해시키지 않고 $CH_4$ 발생의 저감효과를 보인 마늘과 산사를 시험물질로 선정하여 섬유질배합사료로 공시한 후 $CO_2$ 및 $CH_4$ 발생량에 미치는 영향을 조사하기 위해 실시하였다. 시험기간은 3개월간 진행되었으며 반추위 cannula가 장착된 한우 암소 4두를 공시하였다. 호흡가스의 측정은 Hood-type chamber를 이용하여 다중가스검출기를 통해 24시간 동안의 호흡대사시험을 실시하였으며 챔버 내 환경온도는 $20^{\circ}C$를 유지하였다. 시험처리는 마늘과 산사를 첨가하지 않은 시판 섬유질배합사료를 급여한 대조구 (C), 마늘을 건물기준 0.5% 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T1), 마늘을 건물기준 1% 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T2), 산사를 건물기준 0.5% 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T3), 산사를 건물기준 1% 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T4), 마늘 및 산사를 0.5%씩 혼합 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T5), 마늘 및 산사를 1%씩 혼합 첨가한 섬유질배합사료 처리구 (T6)으로 구분하였다. 실험결과 $CO_2$와 $CH_4$ 발생량은 전체적으로 대조구보다 낮았다. 산사를 0.5% 단일 첨가한 처리구 3에서 가장 낮았으며 (p<0.05) 시간당 발생패턴도 타 처리구들에 비해 가장 변화가 적었다. 다음은 마늘을 1% 단일 첨가한 처리구 2에서 낮게 나타났으며 (p<0.05), 사료급여 후 1시간동안 급격한 변화를 나타내다가 2시간 이후부터 차츰 감소하였으며 하루 중 변화패턴과 유사하였다. 마늘 및 산사분말의 혼합으로 $CH_4$ 저감의 시너지 효과를 보기 위해선 첨가수준에 따른 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제19권1호
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• pp.17-26
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• 2008

기후변화협약에 이은 교토의정서가 발효되면서 온실가스 저감은 세계적인 당면 문제가 되어 있는 가운데 청정개발체제(CDM) 및 공동이행(JI) 등을 통한 배출권 확보가 국가적인 경쟁이 되고 있다. 이산화탄소($CO_2$) 및 메탄가스($CH_4$)와 더불어 대표적인 온실가스의 하나인 $N_2O$는 온난화효과가 $CO_2$에 비해 310배에 이르며 120년의 분해기간이 소요될 만큼 대기 중에서 매우 안정하여 성층권에서 오존층을 파괴하는 물질로 알려져 있다. 또한 $N_2O$는 분해하기가 쉽지 않아 고온 열분해 시키는 방법 외에 $400^{\circ}C$ 이상에서 촉매에 의해 선택적으로 분해시키는 방법이 알려져 있으나 대개 NOx가 같이 존재하여 $N_2O$ 분해를 방해하는 역할을 한다. 본 보문은 국내외의 $N_2O$ 발생원에 대한 내역과 더불어 각종 온실가스 저감사업에 의한 배출권 거래현황과 탄소시장의 성장 및 $N_2O$ 저감사업의 위치, $N_2O$ 촉매 분해에 관한 기술개발의 현황과 방향, 그리고 CDM 사업으로서의 전망 등을 분석 집약하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제20권6호
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• pp.787-793
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• 1988

백포도주 양조시 페놀성분의 산화에 의한 갈변을 억제하여 색상과 풍미가 좋은 백포도주를 생산하고자 Golden Queen과 Neo-Muscat 및 Seibell-9110을 착즙전 또는 착즙후 아황산과 pectinase를 처리하여 과즙을 얻고 이를 $18{\sim}20^{\circ}C$에서 7-14일간 발효시켜 백포도주를 양조한 후 각 양조과정중 페놀류의 함량의 변화를 조사하고 양조한 백포도주에 polyclar AT(PVPP)를 처리한 후 열처리기간에 따른 갈변도의 변화를 측정하였다. 과즙중의 충 페놀함량은 파쇄한 과육에 아황산 pet-tinase 병행 처리구의 과즙이 무처리구보다 Golden Queen에서 33%, Neo-Muscat 70%, Seibell-9110에서 40% 더 높았고 청징도와 과즙 수율도 더 높았다. 백포도주의 일반성분은 품종별, 처리구간별 큰 차이가 없었으나 아황산 pectinase 병행 처리구의 메탄을 함량이 타구에 비하여 높았다. 또한 과즙에 비하여 백포도주의 총 페놀함량은 25-50%, 색도는 $50{\sim}80%$ 낮았다. PVPP 처리로 과즙중의 flavonoid phenol 함량은 $10{\sim}24%$, non-flavonoid phenol 함량은 약 3%가 제거되었다. 열처리 $(45^{\circ}C)$ 기간중 백포도주의 갈변은 Neo-Muscat과 Golden Queen의 경우 각 처리구에서 420nm의 흡광도가 0.3 이하로 심하지 않았으나 Seibell-9110의 경우 특히 파쇄한 과육에 아황산과 pectinase를 병행 처리한 구에서 심하게 갈변 하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권4호
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• pp.735-746
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• 2016

This study was conducted to investigate the antibacterial, antioxidant, and in vitro greenhouse gas mitigation activities of fermented Scutellaria baicalensis Georgi extract. Seven starter cultures were used, comprising four of lactic acid bacteria and three of Saccharomyces cerevisiae. Ten grams of S. baicalensis Georgi powder was diluted in 90 mL autoclaved MRS broth. Each seed culture was inoculated with 3-10% (v/v) S. baicalensis Georgi MRS broth and incubated at $30^{\circ}C$ for 48 h. Among the starter cultures used, only Lactobacillus plantarum EJ43 could withstand the fermentation conditions. This fermentation broth was dried and extracted with ethanol to assess its antibacterial, antioxidant, and in vitro methane mitigation activities. The extract of S. baicalensis Georgi fermented by L. plantarum EJ43 (SBLp) showed higher antibacterial activity (bigger clear zone) compared to the unfermented S. baicalensis Georgi extract (SB0). SBLp also presented 1.2 folds higher antioxidant activity than SB0. During in vitro rumen fermentation, SBLp showed reduction in methane production compared to SB0 or the control. In conclusion, fermentation by L. plantarum EJ43 may enhance antibacterial and antioxidant activities of S. baicalensis Georgi and decrease enteric methane production.

• 한국식품과학회지
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• 제17권6호
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• pp.437-441
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• 1985

우리나라 전통적인 수산발효식품의 풍미성분을 밝힐 목적으로 밴댕이젓 및 주둥치젓이 냄새성분을 분석하고 각 성분들이 냄새에 미치는 기여도를 검토하였다. 휘발성 지방산과 휘발성 아민은 수증기증류법으로 포집하여 분석하고, 휘발성 카르보닐은 $90^{\circ}C$에서 4시간 처리하여 포집하여 GLC로 분석동정하였다. 휘발성 지방산은 밴댕이젓 및 주둥치젓 모두 n-부티르산이 $90.4{\sim}90.5%$로 대부분을 차지하였고, 휘발성아민은 트리메틸아민이 대부분을 차지하였다. 휘발성카르보닐은 밴댕이젓은 2-메틸프로판알 36.2%, 메탄알 28.5%, 프로판알 16.2%로 이 세 성분이 80.9%를 차지하였고, 주둥치젓은 에탄올 44.7%, 2-메틸프로판알 24.1%, 프로판알 14.4%로 82.2%를 차지하였다. 관능검사결과 밴댕이젓. 주둥치젓 모두 휘발성지방산, 휘발성카르보닐, 휘발성아민 순으로 중요한 구실을 하는 성분이라는 것을 알았다.