• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.525-532
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• 2020

본 연구에서는 히아루론산(Hyaluronic acid) (HA)의 시간당 부피생산성(g/l/h)을 증가시키기 위해, 이전의 회분식 배양결과를 바탕으로 S. zooepidemicus를 이용한 연속식 배양공정을 개발하고자 하였다. 약 8시간까지 회분식으로 발효조를 운영한 후, 0.029/h의 희석속도(D1)로 48시간까지 1단계 연속배양을, 그 후 약 96시간까지 0.036/h의 희석속도(D2)로 최종 2단계 연속배양을 수행하였다. 회분식 배양 말기에 HA의 생산량은 3.85 g/l이었으며, 1단계 연속배양 기간 동안에는 7.5-10 g/l(건조 HA인 경우는 13.39-14.2 g/l)의 농도로 생산되었다. 계속된 2단계 연속배양에서는, 희석속도의 증가로 인해, 초반에 잠시 HA 생산성이 8.28 g/l (건조 HA인 경우는 11.63 g/l)까지 감소하다가, 서서히 증가하면서 다시 새로운 정상상태로 접근해 가는 현상을 관찰할 수 있었다. 2단계 연속배양에서의 HA 생산량은 약 8.28-9.48 g/l (건조 HA의 경우는 11.0-13.37 g/l) (1단계 연속배양 대비 약 4.7% 소량 감소)로서, 배양 종료까지 비교적 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 그렇지만 HA의 부피생산성(DP)(= 희석속도 × HA 생산농도)(g/l/h)은 희석속도를 D1에서 D2로 약 24% 증가시킨 결과. 2단계 기간인 배양 약 96시간 경에 최대 0.341 g/l/h에 이르는 것으로 관찰되었는데, 이는 대조군으로 수행한 회분식 배양의 평균 부피생산성(0.331 g/l/h)에 비해 3% 가량 소량 증가된 수치이다. 하지만, 연속배양 공정의 경우, 회분식 배양에서는 반드시 요구되는 다단계의 성장배양 단계를 진행하지 않고도, 최종 생산배양 공정만을 연속적으로 수행할 수 있으므로, 회분식 배양공정의 전체 배양시간(즉 다단계 성장발효조 배양 기간 + 최종 생산발효조 배양 기간)을 기준으로 비교한다면, 연속배양의 HA의 부피생산성이 회분식배양 대비 큰 폭으로 향상될 수 있을 것으로 판단된다. 한편 본 연속배양 연구에서 사용한 생산배지는 회분식 배양에서 생산균주의 배양생리적 특성에 맞추어서 최적화된 배지임을 고려할 때, 연속배양 공정에 적용될 수 있는 최적배지가 개발된다면, 장기간 생산 안정성을 유지하면서 동시에 부피생산성도 증가하는, 경제적인 연속배양 공정이 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

• 멤브레인
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• 제10권4호
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• pp.198-204
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• 2000

생물 발효 공정에서 생산되는 부탄올 수용액으로부터 부탄올을 농축시키기 위한 투과증발 공정의 flux와 선택도를 향상시키기 위하여 저온 plasma 처리 공정으로 막을 제조하였다. 플라즈마 처리 조건인 공급 power, 반응 시간, 단량체 공급 속도 등에 따른 영향을 조사하여 (W/FM)t의 최적값이 4.0389$\times$10(sup)9 J.min/kg임을 확인하였으며, 이에 따른 최적의 막 제조 공정을 확립하였다. 여러 가지 유기 화합물로서 저온 플라즈마 처리된 막에 대하여 부탄올 분리 성능을 조사하였으며, 플라즈마 처리된 막에 대하여 물과 부탄올의 상대적 sorption 비와 접촉각을 측정하여 표면 분석을 하고자 하였으며, 그 상관 관계를 조사하였다. 접촉각과 상대적 sorption 비가 증가함에 따라 부탄올의 선택도는 0.186에서 3.525로 향상되었고, 부탄올 질량 flux는 0.042에서 0.567 kg/$m^2$.hr로 향상됨을 볼 수 있었는데, 이는 막의 소수서이 증가함에 따라 막과 부탄올과의 친화력이 증가하였기 때문인 것으로 판단된다. 또한 사용된 유기 화합물과 물 또는 부탄올과의 친화력 정도를 알아보기 위해 heat of mixing을 측정하여 분리 성능과 비교하였으나 뚜렷한 경향성을 얻지 못하였다. 이것은 플라즈마 처리 시 유기 화합물이 분해되어 새로운 화합물을 형성하게 되어 유기 화합물 본래의 특성을 잃어버리기 때문인 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.545-550
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• 1998

재생가능한 대체원료로서 가치있는 탄소 4개의 디카르복실산인 숙신산은 현재 석유화학공정에 의해 상업적으로 생산되고 있으나, 최근 생물화학공정에 의한 숙신산 대량생산 공정개발을 위한 연구가 집중되고 있다. 본 연구에서는 전자공여체로 포도당과 전자수용체로서 푸마르산을 이용하여 숙신산으로의 생물전환을 연구하였다. 먼저 고수율로 푸마르산을 숙신산으로 생물전환하는 통성박테리아 Enterococus sp. RKY1 KCTC 8890P를 분리하여 그 특성을 조사하였다. 초기 푸마르산 농도 40, 70, 100g/L으로 회분식 배양한 결과 푸마르산의 농도가 증가함에 따라 숙신산 생성량이 증가하였다. 초기 푸마르산 농도 70 g/L에서 평균비생산속도, 평균부피생산속도및 몰수율은각각 0.64 g/g.h, 4.87 g/L.h, 96.5%이었고 최대 숙신산 농도는 초기 푸마르산 농도 100 g/L에서 발효 20시간에 89%의 몰 수율로 88.9 g/L가 얻어졌다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.643-649
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• 2005

전통발효식품인 된장으로부터 높은 활성의 fibrinolytic enzyme를 생산하는 미생물을 수십 종 분리하였다. 산업적으로 우수한 균종을 선별하기 위하여 분리된 미생물중 fibrinolytic enzyme활성과 성장 속도면에서 가장 우수한 균주를 선별하여 하였으며, 형태학적, 생화학적 및 생리학적 특성을 조사한 후 Bacillus sp.로 동정되었다. Fibrinolytic enzyme생산을 위한 최적 배양조건은 초기 pH $6\~8$일 때 상대활성도가 $80\%$이상을 나타내었고, 배양 12시간째에 가장 높은 활성도를 나타내었다. Fibrin plate를 이용한 혈전용해능을 확인한 결과 높은 혈전용해능을 가지고 있었다. 탄소원으로 galactose를 $4\%$ 첨가 하였을 때 가장 우수하였으며, 질소원은 malt extract를 $4\%$ 첨가 하였을 때 가장 우수하였다. 무기염은 $K_2HPO_4$를 첨가하였을 때 가장 우수한 활성을 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권4호
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• pp.408-415
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• 1989

전국 각지로부터 수집한 30개 누룩 시료로부터 27균주의 전분자화성효모를 분리하여 이들 균주를 Hansenula anomala(6균주), Hansenula sydowiorum(2균주), Saccharomycopsis fibuligera (4균주), Schwanniomyces occidentalis(2균주), Candida fabianii(2균주), Candida famata(1균주), Candida hydrocarbofumarica(3균주), Candida silvicola(1균주), Candida steatolytica(4균주), Candida tropicalis(2균주)의 4속 10종으로 동정하였다. 분리효모균주 중 Saccharomycopsis fibuligera Nu-01, Nu-08, Nu-12 및 Nu-27은 높은 amylase활성을 나타내고 이들 균주중 Nu-12는 가장 높은 amylase 활성 (16.9 IU/ml)을 나타내었다. 분리효모균주의 비증식속도는 starch를 탄소원으로 한 배지에서 Hansenula anomala의 균주가 일반적으로 높았고 ethanol 발효에 있어서는 Candida hydrocarbofumarica Nu-15, Nu-22 및 Nu-25를 제외한 모든 분리균주가 알콜을 생성하였다.

• KSBB Journal
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• 제11권2호
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• pp.201-210
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• 1996

본 연구는 단일 탄소원인 포도당으로부터 PHA를 생산하는 공시균 Pseudomonas sp. HJ의 유가배양 을 검토함으로써, PHA 대량생산을 위한 기초자료 를 얻는데 그 목적을 두었으며 그 결과는 다음과 같다. U 발효조를 이용하여 배양시 교반속도 4 400rpm, 통기량 2vvm, 종균 배양시간 18 시간 및 종균 접종량 5%(v/v)일때 최적 생육을 나타내었다. 공시균 Pseudomonas sp. HJ는 용존산소의 결핍 에 의해서 PHA 축적율이 향상되지 않았으며, P PHA 생산단계에 충분한 수준으로 용존산소를 유지 시켜 주어야 함을 알 수 있었다. 공시균 Pseudomo­7 nas sp. HJ를 회분배양했을 때 24시간만에 $6.251g/\ell$의 건조균체량과 20% 의 PHA 축적율을 나타내었으며, constant feeding fed-batch culture로 배 양 45시간만에 최고$33.24g/\ell$의 건조균체량과 48.9%의 PHA 축적율을 나타내었다. 또한 intermit­t tent feeding fed-batch culture로 공시균 Pseu domonas sp. HJ를 배양했을때, 배양 45시간만에 $37.89g/\ell$의 건조균체량과 53.5%의 PHA 축적율을 나타내였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.171-171
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• 2011

리그노셀룰로오스 바이오매스를 원료로 하여 발효당을 생산하고자 할 때 최종적인 당수율은 적용하는 전처리 기술의 종류와 전처리 조건에 따라 크게 달라질 수 있다는 사실은 널리 알려져 있다. 또한 전처리물의 효소당화에서 셀룰로오스의 당전환율은 효소의 종류와 사용량에 의존적이므로 부족한 전처리 효과를 일부 보완하기도 한다. 본 연구에서는 바이오매스의 효소당화에 흔히 사용되고 있는 특정효소와 최근 공급되기 시작한 새로운 효소를 시료로 하여 해바라기 줄기의 열수전처리에 이은 효소당화에서 효소의 종류가 최종 당수율, 효소당화 시간 및 전처리효과에 미치는 영향을 측정하였다. 해바라기 줄기 분말을 $180^{\circ}C$에서 30분 동안 열수전처리하였을 때 헤미셀룰로오스의 수율이 최대가 되었으나 이 조건에서는 후속 효소당화에 의한 포도당 수율이 높지 않았다. Celluclast 1.5L 혹은 Celluclast conc BG는 전처리 물의 당화속도가 상대적으로 빠른 편이었고, 이 효소에 의한 당수율은 해바라기 줄기 셀룰로오스 함량의 80% 내외였으며, 바이오매스 1g당 효소첨가량이 3ml까지 증가함에 따라 당수율도 꾸준히 증가하는 경향을 보였다. 반면에 노보자임 스코리아로부터 분양받은 효소로서 NS22074와 NS50010의 혼합물은 Celluclast보다 약 10% 더 높은 당수율을 보여주었으나 당화는 상대적으로 느리게 진행되어 72시간 이상이 소요되었다. Endoxylanase 혹은 hemicellulase 등 다른 효소를 NS22074와 NS50010의 혼합물에 가하여도 당수율의 증대 효과는 미미하거나 거의 없었다. 시험에 사용한 효소제제에는 포도당, 소르비톨 등 여러 가지 당들이 보존제 혹은 안정화제로 함유되어 있는 것으로 나타나서 사용에 주의할 필요가 이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권3호
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• pp.403-409
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• 2001

우리나라 전통 발효식품(침채류 및 젓갈류)으로부터 cholesterol oxidase 생산성이 있는 균주를 분리하고 이들 분리된 균주들로부터 여러 단계의 균주 선멸시험을 통하여 cholesterol oxidase 생산성이 우수한 미생물을 선별하여 그 특성을 조사하였다. Cholesterol oxidase의 생산성이 가장 우수한 SF041의 형태학적, 배양학적 및 생리학적 특성을 조사하여 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 분류기준에 따라 동정한 결과 Bacillus megaterium 또는 그 유연균으로 동정되어 분리균을 Bacillus megaterium SFO41로 명명하였다. Cholesterol oxidase의 생산 조건을 검토한 결과 최적 배지 조성은 2.0% glucose, 0.5% yeast extact, 0.03% $MgSO_4\;7H_2O,\;0.02%\;K_2HPO_4,\;0.2%\;NH_4NO_3$, 0.2% cholesterol로 판명되었으며, 배영 조건은 $30^{\circ}C$, 초기 pH 7.0, 진탕 속도는 150 rpm에서 24시간 배양 시 효소 생성이 가장 우수하였다(2.37 U).

• 한국식품과학회지
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• 제25권6호
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• pp.747-752
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• 1993

본 연구에서는 우유에 탈지분유 또는 4종의 전분(쌀전분, 밀전분, 옥수수전분, 감자전분)을 각각 첨가하고 젖산균(Lactobacillus 4종)으로 발효하여 호상의 요구르트를 만든 후, 전분의 첨가가 젖산균의 산생성 및 요구르트의 품질(점도, 관능성, 휘발성 향기 성분)에 미치는 영향을 조사하였다. 전분의 첨가로 젖산균의 산생성이 대조군(우유로만 만든 요구르트)보다 현저하게 촉진되었으며, 접종된 4종의 젖산균 중에서는 L. jugurti의 산생성이 가장 우수하였다. 전분이 첨가된 호상요구르트의 점도는 대조군보다 대체적으로 유의성있게 높았다(p<0.05). 호상요구르트는 전단속도를 증가시킴에 따라 점도가 감소하였으며 thixotropic flow의 특성을 나타냈다. 관능검사의 결과를 보면 옥수수전분 첨가시료와 쌀전분 첨가시료가 표준시료보다 다소 우수하였고 감자전분 첨가시료가 가장 저조하였다. GC에 의한 휘발성 향기 성분 분석에서는 호상요구르트에 함유된 휘발성분 가운데 acetaldehyde, acetone, ethanol 및 butanol의 4가지 성분이 확인되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.371-379
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• 2010

2005년 교토의정서가 발효되면서 세계는 에너지절감 및 저탄소 수단위주의 대중 교통정책이 펼쳐지고 있다. 우리나라는 현재 세계 8위의 탄소배출국이며 2013년부터는 온실가스 감축의무대상국에 포함될 예정이다. 본 논문에서는 국가교통시설의 투자전략을 고효율 및 저탄소 정책을 달성할 수 있도록 녹색교통수단인 철도를 중심으로 대중교통체계를 개편하기 위해 다양한 추진전략을 제시하였으며 추진전략은 크게 속도, 접근성, 도시개발, 유비쿼터스 측면에서 고려하였다. 본 연구에서 제시한 4가지 주요전략은 1시간철도, Seamless 30, Rail Urbanism, U-Rail 로 정의 하였으며 1시간철도는 1시간대 연결 가능한 고속철도망 구축, Seamless 30은 주요 거점역까지 30분 이내 접근, Rail Urbanism은 철도기반의 도시계획 실현, U-Rail은 Ubiquitous 기반의 철도서비스 제공이라는 목표를 설정하였다. 각 추진전략별 세부추진과제를 수립하여 교통분야의 전문가를 중심으로 AHP 분석을 실시하였으며 각 세부추진과제별 추진 우선순위를 도출하여 단기, 중기, 장기로 구분하여 Action Plan을 제시하였다.