• 제목/요약/키워드: 미생물활성

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즉석 이유식 제조시 HACCP의 적용 (HACCP Application of Instant Ablactation Baby Food Processing)

  • 이정규;노완섭
    • 한국식품영양학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.457-466
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    • 2001
  • 본 연구에서는 체인점에서 판매되는 즉석 선식 중 위생상 가장 문제가 되는 즉석 이유식의 품질개선을 위하여 HACCP 체계를 적용하였다. 이를 위하여 생산단계를 규명하고, 각 단계의 소요시간과 온도를 측정하였으며, 종업원의 위생관념 기구 및 환경의 위생상태를 관찰하고, 즉석 이유식의 미생물 분석결과를 토대로 중점관리점을 규명하였으며, 이에 대한 통제관리 방법을 연구하였는바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생산소요시간은 총 9분 30초였으며 그 중 2차 분쇄단계가 4분으로 가장 많은 시간이 소요되었고 원재료의 온도상태는 30.9~31.8$^{\circ}C$였으며 1차 분쇄단계 후 38.6$^{\circ}C$로 가장 높은 온도를 나타내었다. 2. 원재료 및 각 생산단계에 있어서의 제품은 pH 3.9~7.7, 평균 pH 6.2였고, 수분활성 도는 0.23~0.63였으며 평균 0.47이였다. 3. 원재료에 대한 일반세균은 평균 1.4$\times$$10^4$CFU/g, 대장균군은 평균 5.5$\times$10CFU/g이 검출되었으며 생산단계 중의 일반세균 및 대장균군의 증가가 미미하였으나 1차 분쇄단계 이후 일반세균은 8.7$\times$$10^2$CFU/g. 대장균군은 평균 6.9$\times$10 CFU/g으로 급격히 증가하였다. 4. 기구 및 용기의 일반세균 분포는 평균 3.8$\times$$10^4$CFU/$\textrm{cm}^2$, 대장균군은 평균 8.0 $\times$10CFU/$\textrm{cm}^2$이 검출되었으며, 일반세균이 평균 3.7$\times$$10^{5}$ CFU/cm2, 대장균군은 평균 7.7$\times$$10^2$ CFU/$\textrm{cm}^2$가 검출되어 가장 높은 오염도를 나타내었다. 5. 저장온도에 따른 일반세균 및 대장균군의 변화는 4$^{\circ}C$이하에서는 미미하였으나 2$0^{\circ}C$와 3$0^{\circ}C$에서는 증가하는 경향을 나타내었다. 6. 본 연구 결과를 토대로 다음과 같은 사항을 제언하는 바이다. 첫째, 원재료의 보관시간을 최소화하고 저온 보관하여야 하겠으며 둘째, 1차, 2차 분쇄기의 위생적인 관리가 철저히 이루어져야 하겠으며 셋째, 즉석 이유식 생산단계 중 가열공정을 신설하여야 하겠으며 넷째, 생산된 즉석 이유식은 냉장, 냉동 보관하여야 하겠다.다.

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오미자 추출액 첨가 요구르트의 식중독균 증식 억제 효과 (Effect of Omija(Schizandra chinensis) Extract on the Growth Inhibition of Food Borne Pathogens in Yoghurt)

  • 홍경현;남은숙;박신인
    • 한국축산식품학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.342-349
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    • 2003
  • Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus와 Salmonella enteritidis는 식품에 의해 전염되는 식품질환성 병원균으로서 세계적으로 알려진 식중독 미생물이다. 오미자 물 추출액 첨가 drink yoghurt에 오염된 식중독 유발균인 Esc. coli O157:H7, Sta. aureus와 Sal. enteritidis의 생존에 미치는 영향을 연구하였다. 오미자 물 추출액이 식중독 유발균에 대한생육 저해 활성을 검토하였고, 시험 균주의 최종 균체 농도가 $10^{5}$ CFU/mL 수준이 되도록 오미자 물 추출액 첨가 drink yoghurt에 Esc. coli O157:H7, Sta. aureus와 Sal. enteritidis를 각각 접종하여 37$^{\circ}C$에 배양하면서 시간별로 시험 균주들의 생존 균수를 측정하였다. 시험 결과 시험에 사용된 오미자 물 추출액의 첨가 농도가 증가할수록 모든 시험 균주에서 강한 증식 억제력이 나타났다. 대조구에 비해 오미자 물 추출액 0.4 ,0.6, 0.8과 1.0% 첨가구에서 Esc. coli O157:H7은 각각 0.13, 0.89, 1.99와 2.55의 log cycle 감소 현상을 보였고, Sta. aureus는 각각 0.45, 3.74, 4.13과 5.24의 log cycle이 감소되었으며, Sal. enteritidis는 각각 0.22, 3.44, 4.02와 4.07의 log cycle 감소가 나타나 모든 시험 균주에서 뚜렷한 성장 억제 효과가 관찰되었다. 오미자 물 추출액의 식중독 유발균에 대한 성장 저해 효과는 Sta. aureus, Sal. enteritidis, 그리고 Esc. coli O157:H7의 순으로 강하게 나타났다. 오미자 물 추출액을 0.4, 0.6, 0.8과 1.0% 첨가한 drink yoghurt 내에서 3.55${\times}$$10^{5}$ CFU/mL 수준으로 접종한 Esc. coli O157:H7은 24시간 배양시 1.00${\times}$$10^1$∼3.00${\times}$$10^1$ CFU/mL로 감소되었으며, 48시간 배양하였을 때에는 생육이 완전히 억제되었다. 그리고 1.24${\times}$$10^{5}$ CFU/mL 수준의 Sta. aureus를 접종한 경우 24시간 배양 후 아주 미약한 생존 균수의 감소를 보였으나 48시간 배양시 4.00${\times}$$10^2$∼8.50${\times}$$10^2$ CFU/mL 수준으로 감소하였고, Sal. enteritidis를 1.81${\times}$$10^{5}$ CFU/mL 수준으로 접종한 경우 24시간 배양 후부터 전연 증식을 나타내지 않았다. 이와 같이 오미자 물 추출액 첨가에 의해 drink yoghurt 내에서 식중독 유발균들의 증균 억제 효과를 확인할 수 있었다.할 수 있었다.

중공사 막을 이용한 감귤 과피 bioflavonoids 분리 및 식이 섬유 회수 공정 최적화 (Optimization of Separation Process of Bioflavonoids and Dietary Fibers from Tangerine Peels using Hollow Fiber Membrane)

  • 이은영;우건조
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.151-160
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    • 1998
  • 감귤류의 가공 부산물인 감귤 과피 내에는 식이 섬유소 외에 미생물의 성장을 억제시키는 naringin과 혈압 저해 능력이 있는 hesperidin 등의 bioflavonoids가 다량 함유되어있지만, 대부분이 가공 과정 중 폐기되고 있다. 생리 활성 물질인 bioflavonoids를 회수하기 위하여 원료 투입 속도, 막 횡단 압력, 온도, pH등을 조절하여 최적 막 분리 조건을 구하였다. 감귤 과피에 7.5 배의 물을 첨가하여 균일하게 혼합한 후, 혼합 용액을 예비 여과 시스템에서 여과하였다. 예비 여과된 추출물은 중공사 막을 이용하여 한외 여과하였다. 원료 투입 속도와 flux간에는 일정한 상관 관계가 없었지만, 막 횡단 압력 8 psi 이상에서 pressure controlled region이 관찰되었다. $9^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 온도가 상승함에 따라 $10{\;}liters/m^2/hr{\;}(LMH)$씩 flux가 증가하였으나, $25^{\circ}C$에서 $33^{\circ}C$ 구간에서는 flux 증가폭이 2 LMH에 그쳤다. 모든 적용 막 횡단 압력에서 pH 4.8일 때의 flux가 가장 높았으며, pH 3.0에서의 flux가 pH 6.0, 7.0, 9.0 일 때 보다 훨씬 낮았다. 최적 운용 조건은 원료 투입 속도 49.3 L/hr, 막 횡단 압력 10psi,온도 $25^{\circ}C$, pH 4.8 이었다. 최적 분리 조건하에서 막 분리 하였을 때, 시간이 경과함에 따라 flux가 점차적으로 감소하여 약 1시간 50분 경과 후 정상 상태에 도달하였다. 각 분리 단계별로 retentate 단위 무게당 식이 섬유 함량과 permeate의 bioflavonoids농도를 측정하였다. 분리 단계별 retentate중 단위 무게당 총 식이 섬유와 수용성 식이 섬유 함량은 각각 170 mesh retentate와 prefiltered retentate에서 가장 높았다 한외 여과 permeate내의 naringin 과 hesperidin 농도는 각각 $0.45{\sim}0.65\;mg/g,\;5.15{\sim}6.86\;mg/g$으로, 감귤 과피 고유의 함량보다 각각 $15{\sim}22$배, $79{\sim}93$배 높은 수치였다. 따라서 , 감귤 과피로부터 bioflavonodsi를 회수하는데 있어서 PM10 중공사막의 운용이 매우 효과적인 분리 시스템임을 알 수 있었다.

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레토르트파우치식품의 가공 및 품질안정성에 관한 연구 (3) 레토르트파우치 튀김어묵의 제조 및 저장중의 품질안정성 (Studies on Processing ana Keeping Quality of Retort Pouched Foods (3) Preparation and Keeping Quality of Retort Pouched Fried Mackerel Meat Paste)

  • 이응호;오광수;구재근;박향숙;조순영;차용준
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.373-382
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    • 1984
  • 우리나라연안에서 많이 어획되는 고등어를 원료로 상온유통가능하며 즉석식품으로 이용할 수 있는 레토르트파우치 튀김어묵을 제조하기 위한 가공조건 및 저장중의 품질안정성에 대하여 검토하였다. 가공조건은 고등어냉동고기풀에 대하여 옥수수전분 $10\%$, 분리대두단백질 $1\%$, 식염 $1.5\%$, 글루탐산나트륨 $0.6\%$, 그리고 항산화제로서 냉동고기풀의 $0.3\%$에 해당하는 고추가루의 에틸알코올추출물이나 sodium erythorbate를 $0.1\%$의 비율로 첨가하고 물을 $10\%$첨가하여 튀김어묵을 제조한 후 polyester/polyvinylidene chloride/미연신 polypropylene ($12{\mu}m/15{\mu}/50{\mu}m,\;14{\times}19cm$) 적층필름주머니에 충전하여 진공포장한 후 $F_0$값이 6.2가 되도록 열수순환식레토르트에서 $120^{\circ}C$, 20분간 살균하는 것이 가장 좋았다. 이 조건하에서 제조된 제품은 가온 검사결과 미생물의 증식은 없었으며, 제품의 외관도 이상이 없었다. 가열살균적정에서 제품의 경도, toughness 응집력은 약간 감소하였으며, 탄성은 약간 증가하였다. 그리고 색조는 L값(명도)은 약간 감소하였고, a값(적색도) 및 b값(황색도)은 거의 변화가 없었으며, ${\Delta}E$은 약각 증가하여 갈변화하는 경향이 있었다. 저장중 pH, 휘발성염기질소, 수분활성 및 색조는 전제품 모두 거의 변화가 없었으며, sodium erythorbate를 $0.1\%$ 첨가한 제품이 지방의 산패억제효과가 가장 좋았다. 그리고 저장중 제품의 경도는 약간 증가하나 탄성, 응집력은 거의 변화가 없었다. 생균수는 저장 100일동안 모두 음성이었으며, 관능검사 결과 시판튀김어묵과 비교하였을때 맛도 양호하고 100일동안 품질이 안정하게 유지됨을 알 수 있었다.

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식물 및 미생물 유래 유기농자재 살충효과: 단감해충 감꼭지나방, 톱다리개미허리노린재 (Eco-Friendly Organic Pesticides (EFOP)-Mediated Management of Persimmon Pests, Stathmopoda masinissa and Riptortus pedestris)

  • 김종철;유정선;송민호;이미롱;김시현;이세진;김재수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제55권4호
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    • pp.319-327
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    • 2016
  • 단감 해충의 효과적인 방제를 위하여, 현재까지 주로 화학 살충제가 사용되어 왔으나, 최근 화학 살충제의 과다 사용은 해충 저항성과 농약 잔류 문제라는 심각한 문제를 야기하고 있다. 본 연구에서는 친환경 유기농자재 (Eco-Friendly Organic Pesticides; EFOP)의 주요 단감 해충인 감꼭지나방과 톱다리개미허리노린재에 대한 살충 활성을 검토하였다. 현재 유통되고 있는 친환경 유기농자재 11 종을 실험실 조건에서 대상 해충에 분무 처리하였다. 대조 약제는 화학 살충제인 buprofezin+dinotefuran (20+15) 수화제를 사용하였다. 감꼭지나방에 대한 유기농자재의 살충 효과를 평가하는 과정에서, 감꼭지나방 유충의 개체수 부족 문제로 인하여 배추좀나방 유충을 1차 실험충으로 사용하였으며, 세 종류의 친환경 유기농자재를 사전 선발하였다. 선발된 친환경 유기농자재는 목초액 (EFOP-1), 회화나무, 양명아주, 멀구슬나무의 혼합추출물 (EFOP-2), Bacillus thuringiensis subsp. aizawai NT0423 (EFOP-11)이었으며, 선발된 유기농자재의 감꼭지나방 유충에 대한 살충력 실험 결과, EFOP-2의 처리구에서 생충율이 27.7% (5 일차), 13.3% (7 일차), 6.7% (10 일차)로 가장 높은 살충 효과를 보였다. 톱다리개미허리노린재에 대한 살충 효과 평가에서는 회화나무, 양명아주, 멀구슬나무의 혼합추출물 (EFOP-2, EFOP-9)과 고삼, 데리스의 혼합추출물 (EFOP-10)이 높은 살충 효과를 보였다. 특히 EFOP-2의 처리구에서 생충율이 20.0% (5 일차), 16.7% (10 일차)로 가장 높은 살충 효과를 보였다. 결론적으로, 친환경 유기농자재인 EFOP-2를 이용하여 단감의 주요 해충인 감꼭지나방과 톱다리개미허리노린재를 포함한 다양한 노린재 해충에 대한 방제가 가능할 것으로 판단된다.

효소 전처리를 통한 슬러지 저감 (Sludge reduction by Enzyme Pretreatment)

  • 김정래;심상준;최수형;염익태
    • KSBB Journal
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    • 제19권2호
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    • pp.93-97
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    • 2004
  • 본 연구는 환경 문제점으로 대두되고 있는 슬러지의 효과적인 저감을 위한 방법으로서 효소를 이용하여 슬러지상 유기물의 가용화율을 높여서 소화조 내에서 미생물의 소화효율을 높이기 위한 것이다. 효소에 의한 슬러지의 가수분해 효율을 높이기 위하여 소량의 오존 (0.02 g $O_3$/g SS, 0.03 g $O_3$/g SS)으로 슬러지를 처리한 후 다양한 효소로 슬러지의 가수분해를 유도함으로써 슬러지의 SCOD를 높여 유기물의 가용화를 향상 시켰다. 여러 가지 효소 중 (Protease, $\alpha$-amylase, glucosidase, lipase)에서 protease가 가장 높은 슬러지의 가수분해 효율을 나타내었다. 오존과 효소로 전처리를 실시한 경우 오존 처리만 한 슬러지에 비해 SCOD 증가량이 높게 나타났으며, 단일 효소보다는 복합 효소를 사용했을 때 유기물의 가용화에 더 효과적임을 확인할 수 있었다. 또한, 효소 전처리시, 효소의 최적온도 조건 (50-6$0^{\circ}C$)을 맞추어 주었을 경우가 상온에서 효소 전처리를 실시했던 경우에 비해 SCOD값이 1.5-2배 정도 증가하여, 더 높은 가수분해 효율을 보였다. 반면, 소화반응에 있어서는, 효소 전처리를 실시한 슬러지와 효소 전처리를 실시하지 않고 오존전처리만을 실시한 슬러지의 소화반응을 비교해 본 결과, 효소전처리를 실시한 슬러지의 SCOD 및 TCOD의 감소량이 오존처리만 실시한 슬러지에 비해 높게 나타났으며, 단일효소보다도 복합효소에서 높은 SCOD와 TCOD의 감소량을 나타내었다. 따라서, 슬러지를 효소로 전처리하는 것은 슬러지 저감에 효과적으로 작용할 수 있을 것으로 기대되며, 이러한 슬러지의 효소 전처리 방법은 다양한 다른 슬러지 처리방법과 함께 슬러지 처리효율을 향상시키기 위한 방법으로 유용하게 이용될 수 있으리라 기대된다. 건전한 환경관리를 위한 유역관리기술 개발의 방향 등을 정리하도록 한다.O와 DABA에 반응하는 자외선 조사에 따른 $^1O_2$의 생성은 taurine의 영향을 받지 않았다. GSH와 MPG는 HOCl의 변성 작용을 뚜렷하게 억제하였다. 이상의 결과로 부터 hyaluronic acid의 변성을 포함한 조직 구성성분의 산화성 손상에 있어서 taurine의 보호 작용은 산소 유리 라디칼에 대한 제거 작용과 관계없으며 HOCl과 $NH_2Cl$에 대한 제거 작용 그리고 taurine과 HOCl 또는 $NH_2Cl$의 복합체 형성에 기인할 것으로 시사된다. Taurine의 치올 기가 HOCl과 $NH_2Cl$에 의한 변성에 부분적으로 보호 작용을 나타 낼 것으로 추정된다.경(製麴72時間頃)의 활성(活性)은 보리쌀국(麴), 밀가루국(麴), 찹쌀국(麴), 고구마국(麴)의 순이었다.험 결과 오전용 사료는 관행적인 산란계 배합사료에서 Ca공급제를 제외한 것을 급여하고, 오후용 사료는 Ca공급제를 3배 첨가한 T2처리로 15:00~16:00시에 교체급여를 하면 사료섭취량 감소와 사료비 절감면에서 바람직할 것으로 사료되며, 고에너지-고단백질-저Ca의 분말사료와 저에너지-저단백질-고Ca의 펠렛사료를 혼합급여하면 산란계의 사료섭취 량과 사료비를 절감할 수 있었으며, 오전사료와 오후사료 별도급여의 번거로움을 피할 수 있는 사양체계로 기대가 되나 보다 더 많은 연구가 필요하다.ericin) which has an amino acid composition suitable for many used in cosmetics, textile finishing agents, animal feeding, etc. The degumming process using electrolytic water is available to reduce treatment

멜론(Cucumis melo L.) 수확 후 관리기술 최근 연구 동향 (Current Status of the Research on the Postharvest Technology of Melon(Cucumis melo L.))

  • 오수환;배로나;이승구
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.442-458
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    • 2011
  • 박과에 속하는 멜론은 다양한 형태, 과실 크기, 과피와 과육의 변이를 가진다. 또한, 멜론은 당도가 높고 향기와 과즙이 풍부하여 경제적으로도 중요한 작물이다. 멜론 종내에는 호흡과 에틸렌의 차이에 따라 호흡급등형(climacter)과 비호흡급등형(non-climacteric) 타입이 동시에 존재한다. 멜론은 에틸렌 발생량이 많은 과실이며 에틸렌은 성발현에 중요한 역할을 하며 다른 호르몬들도 상호 작용하여 과실이 성숙 시에 영향을 끼친다. 멜론은 성숙하면서 이러한 생리적 변화뿐만 아니라 당도, 경도, 향기, 색소 그리고 네트 발현과 같은 생화학적 변화가 나타난다. 이러한 변화들은 수확의 지표로 사용될 수 있으며 멜론의 수확적기 판정은 수분 후 일수가 가장 많이 이용된다. 수확 후 멜론은 $10^{\circ}C$로 품온을 낮추기 위한 예냉 작업을 한 후, 선별, 포장 과정을 거친다. 수확 후 고품질을 유지하기 위하여 열처리를 하여 효소 활성 및 미생물 번식을 억제시키며, 칼슘 처리를 하여 경도를 유지할 수 있다. 1-MCP를 처리하면 호흡과 에틸렌 발생을 억제시켜 저장성이 증가하였다. 멜론의 저장기간은 짧은 편이며 저온 저장 시 저온 장해를 쉽게 받으므로 $10^{\circ}C$ 정도가 가장 적절하다. 국내에서는 저온저장이 가장 보편적으로 이용되고 있으며 장기유통을 할 경우에는 CA저장으로 후숙과 노화를 지연시킨다. 신선편이 멜론의 가공은 살균제가 첨가된 세척수로 세척과 살균 과정을 거쳐 플라스틱 필름 포장을 하여 저온유통 한다. 최근 신선편이 멜론의 수요가 증가하고 있어 품질과 저장 기간을 늘리기 위한 연구가 필요하다.

결핵성 흉막염과 악성 흉수의 감별진단에 있어서 흉수 IFN-$\gamma$ 측정의 유용성 (The Usefulness of Pleural IFN-$\gamma$ Level in Differential Diagnosis of Tuberculous Pleural Effusion and Malignant Pleural Effusion)

  • 김명선;양성은;지현숙;김우성;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권2호
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    • pp.280-289
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    • 1998
  • 연구배경: 결핵성 흉막염과 악성 흉수는 임상증상, 징후와 흉수내 백혈구 세포조성, 생화학적 검사로 감별하기 어렵고 미생물학적 검사와 세포진 또는 조직검사에 의해서도 확실히 진단하기 어렵다. 이런 문제 때문에 최근들어 결핵성 흉막염을 interleukin-2 (IL-2), interferon-$\gamma$(IFN-$\gamma$), tumor necrosis factor-$\alpha$(TNF-$\alpha$) 같은 면역 매개물질들을 이용하여 진단하려는 시도들이 있어 왔다. 결핵균에 대한 면역반응으로 주로 $Th_1$ 세포에 의해 분비되는 IFN-$\gamma$는 결핵성 흉막염에서 제 1형 반응이 거의 일어나지 않는 악성 흉수 보다 휠씬 높게 측정되므로 흉수내 IFN-$\gamma$ 수치의 차를 이용하여 두 질환을 감별할 수 있다. 이에 저자들은 흉수 IFN-$\gamma$의 진단적 가치를 ADA, CEA와 비교하여 보고 한국인에서의 민감도와 특이도를 알아보았다. 방 법: 결핵성 흉막염 40예, 악성 흉수 42예를 대상으로 흉수의 세포 조성, 생화학 검사와 IFN-$\gamma$, ADA, CEA 수치를 측정하였다. 결 과: 흉수내 IFN-$\gamma$와 ADA는 결핵성 흉막염에서 악성 흉수 보다 유의하게 높았고, CEA는 악성 흉수에서 결핵성 흉막염보다 유의하게 높았다. 결핵성 흉막염에서 IFN-$\gamma$는 민감도 0.97, 특이도 1.0을 나타내었고 ADA는 만감도 0.87, 특이도 0.97을 나타내었다. 악성 흉수에서 CEA는 민감도 0.67, 특이도 1.0을 나타내었다. ADA 활성도와 IFN-$\gamma$ 수치 사이에는 유의한 상관관계가 없었다. 결 론: IFN-$\gamma$는 결핵성 흉막염과 악성 흉수 감별에 매우 예민하고 특이적인 양상을 보이기 때문에 경제적인 검사는 아니나 결핵성 흉막염의 진단에 유용한 검사방법으로 사용될 수 있을 것으로 사료되었다.

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역삼투 해수담수화 공정 내 바이오필름 형성 미생물의 부착 및 고압내성 특성 (Adhesion Characteristics and the High Pressure Resistance of Biofilm Bacteria in Seawater Reverse Osmosis Desalination Process)

  • 정지연;이진욱;김성연;김인수
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.51-57
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    • 2009
  • 역삼투 해수담수화(SWRO)공정의 큰 문제점 중 하나인 biofouling 현상을 초기에 감지하기 위한 센서 개발의 선행 연구로써, 본 연구는 역삼투막에 바이오필름을 형성하는 문제성 있는 박테리아를 센서의 타겟 박테리아로 제시하는 것에 중점을 두었다. 문헌조사와 실제 해수담수화 공정에서 사용된 해수 원수와 오염된 역삼투막에 존재하는 박테리아를 계통발생학적으로 분석한 결과를 토대로 Bacillus sp., Flavobacterium sp., Mycobacterium sp., P. aeruginosa, P. fluorescens, 그리고 Rhodobacter sp.의 여섯종의 모델 박테리아를 선정하였고, 선정된 모델 박테리아 중, 막 오염 잠재력을 가진 종을 찾아내기 위해 각각 박테리아의 역삼투막 부착 능력, 고압내성, 그리고 소수성을 비교 분석하였다. 그 결과, 역삼투막 부착능력은 Rhodobacter sp.와 Mycobacterium sp.가 뛰어났으며 소수성이거나 역삼투막(접촉각 약 $63^{\circ}$)과 비슷한 접촉각을 가진 박테리아가 역삼투막에 잘 부착하였다. 800 psi의 고압을 적용 한 후, Rhodobacter sp.는 여섯 종류의 모델 박테리아 중 59-73%의 가장 큰 개체수의 감소를 보였고, P. fluorescens는 1-29%로 가장 높은 고압내성을 보였다. 부착, 소수성, 고압내성 특성을 통한 역삼투막에 biofouling을 유발하는 영향력 있는 박테리아 선정 실험 결과, 여섯 종류의 모델 박테리아 중 Mycobacterium sp.가 부착 능력이 뛰어나고 높은 소수성 특성을 가지며, 800 psi의 고압에서도 50% 이상의 cell의 생물학적 활성능력을 가지고 있어, 막 오염을 유발시키는 가장 잠재력 있는 박테리아로 분석되었다.

NaOH 첨가에 따른 음식물찌꺼기 고온 혐기성 산발효 (Thermophilic Anaerobic Acid Fermentation of Food Wastes after NaOH Addition)

  • 안철우;이철승;서종환;박진식;문추연;장성호;김수생
    • 한국환경농학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.220-227
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    • 2004
  • 본 연구는 음식물찌꺼기의 혐기성 산발효에 있어 여러 조건들 중 온도가 효율적인 가수분해와 산발효에 미치는 영향을 검토하기 위해 고온($55^{\circ}C$)과 중온($35^{\circ}C$)에서 각각 실험을 수행하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 음식물찌꺼기의 혐기성 산발효시 산생성 효율을 높이기 위한 전처리 과정으로 음식물찌꺼기에 NaOH를 투입한 결과 가수분해효율을 표현한 가용화 정도(Solubilizatio)가 0.01g NaOH/g TS이하로 투입된 경우 $0.01\;mgSCODP_{prod.}/mgICOD_{inf.}$이하를 타내었으나, 0.05g NaOH/g TS이상을 투입했을 때는 $0.07{\sim}0.09\;mgSCOD_{prod.}/mgICOD_{inf.}$로 나타났다. 따라서 음식물찌꺼기에 NaOH를 투입하여 효율적인 가수분해가 이루어지기 위해서는 g TS당 0.05 g이상의 NaOH가 투입되어야 할 것으로 판단된다. 음식물찌꺼기를 NaOH로 전처리 한 후 고온($55^{\circ}C$) 산발효를 실시했을 때 0.05 g NaOH/g TS 투입시 SCOD의 증가치 3,800 mg/L로 최대의 가용화와 산생성에 효과적인 pH 5.95를 얻을 수 있었다. 0.05g NaOH/g TS를 투입하여 중온($35^{\circ}C$)에서 산발효를 실시한 경우와 비교하여 SCOD 증가치가 약 5배정도 높았고, 최대 가용화에 이르는 시간도 중온의 2/3 정도로 짧아 음식물찌꺼기의 가용화에는 고온이 효과적인 것으로 나타났다. NaOH 0.05 g NaOH/g TS로 전처리된 음식물찌꺼기의 산발효 결과 고온($55^{\circ}C$) 및 중온($35^{\circ}C$)에서 각각 반응시작 후 72시간에 12,600 mg/L, 120시간에 9,800 mg/L의 VFA농도를 나타내어 동일기질을 이용하여 산발효를 실시했을 때 중온보다는 고온에서 미생물의 활성증대와 유기물의 가수분해가 촉진되어 VFA생성이 효율적인 것으로 판단되었다. 고온에서 NaOH에 전처리 된 음식물찌꺼기를 산발효 시켰을 때 VFA가 가장 높았던 시점을 기준으로 VFA의 조성을 조사한 결과 acetic acid가 45.9%, buftc acid가 26.7%, propionic acid가 13.9% 등으로 총 유기산 발생량의 86.5%를 차지하였다.