• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.12-18
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• 2017

전국에서 수집한 발효식품으로부터 단백질 분해 효소활성을 보유한 균주를 분리하였다. Skim milk를 첨가한 TSA 평판배지에서 투명환을 형성한 8점의 균주 중 김치에서 분리된 MBE/L865 균주가 대조구인 KCTC13112 균주에 비하여 약 2.6배의 효소활성을 나타내었으며 Bacillus subtilis로 동정하여 한국미생물보존센터에 KCCM43059 균주로 기탁하였다. B. subtilis KCCM43059 균주의 최적 배양조건은 $37^{\circ}C$, pH 8으로 대조구인 KCTC13112 균주의 비성장속도보다 우수하였다. 반응조건 $60^{\circ}C$, pH 6에서 $429.37{\pm}18.65U/mg$ protein의 최적 효소활성을 나타내었으며 동일조건에서 대조구 균주보다 효소활성이 우수하였다. 또한 B. subtilis KCCM43059 균주는 대조구 균주에 비하여 NaCl에 상대적으로 높은 내성을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.51-56
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• 2017

목질계 바이오 매스 전처리에 사용되는 ionic liquid는 전처리 후 100% 회수되지 않아 잔존하는 ionic liquid의 독성이 직접적으로 미생물 균주의 생육에 나쁜 영향을 미쳐 에탄올 발효의 수율 및 생산성을 저해하는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 ionic liquid에 저해를 받지 않으며 높은 ethanol 생산 효율을 가진 균주를 얻고자 유도적 돌연변이 유발 실험을 진행하였다. 선별된 돌연변이 균주 D452-B2와 D452-S3는 3% [EMIM][Ac]가 포함된 배지에서 glucose 소비속도는 $4.5g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$와 $4.4g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 모균주인 S. cerevisiae D452-2 균주에 비해 6배 가량 증가하였으며, ethanol 생산성은 각각 $1.99g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$와 $2.0g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 27배 가량 증가하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.687-693
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• 2018

바이오매스 가수분해액으로부터 당을 정제하는 동안 발효 저해물질들의 선택적인 제거 및 회수는 목질계 바이오매스로부터 바이오 알코올을 생성하는 전체 공정의 경제적 효율성을 높일 수 있다. 이 연구에서는 에멀젼형 액막계에서 페놀화합물이 없는 모사 바이오매스 가수분해액에 있는 푸란유도체가 초산 추출에 미치는 영향이 조사되었다. 특별한 조작 조건하에서 5분내에 99%이상의 초산을 추출할 수 있었으며, 이 때 푸르푸랄과 5-hydroxymethylfurfural의 추출율은 각각 10%와 4% 내외의 값을 가졌다. 또한, 원료상에 있는 푸란유도체들의 초기 농도가 높을수록 초산의 추출속도는 낮았는데, 푸르푸랄이 5-hydroxymethylfurfural 보다 그 영향이 더 컸다. 따라서, 초산 추출 전에 가수분해액으로부터 푸르푸랄을 우선적으로 제거한다면 에멀젼형 액막법이 보다 경제성이 있는 초산 제거법이 될 것으로 보인다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.183-191
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• 2016

유기산을 생산하는 발효미생물을 획득하기 위해 갯벌, 심해, 염전 등의 퇴적토와 해초시료 등의 시료에 대해 methanogen 배지, acetogen 배지, Clostridium용 배지 등을 이용하여 농후 배양을 실시하였다. 총 8개 시료로부터 65주의 혐기성 미생물을 분리하였으며 이 중 신규성이 높거나 활용성이 높다고 알려진 11종에 대해 계통분석, 성장 양식(growth pattern), 유기산 생산 평가 등을 시도하였다. 분석이 수행된 균주 중 Bacteroidia 강에 속하는 1주 외에는 모두 Clostridia 강에 속하였으며 성장속도는 $1.2h^{-1}$ 이상이었다. 분석이 수행된 7종 중 6종은 아세트산을 생성하였으며, 부가적으로 2균주는 부틸산을, 4균주는 개미산을 생산하였다. 또한 MCWD5 균주는 제공된 포도당의 약 40%를 세포외 고분자물질로 전환시키는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 국내 연안해역에서 분리된 신규 혐기성 미생물들은 유기산, 고분자 다당류를 생산하는 등 높은 응용성을 지님을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1367-1372
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• 1998

한약재 혼합 효과와 chitosan 병용효과가 김치의 보존성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 자초·감초 추출액 혼합 첨가(LG)와 절임 배추를 1% chitosan 용액에 침지 후 혼합 한약재를 첨가한 김치(LGDC)를 $10^{\circ}C$에서 25일간 발효시키면서 김치의 특성을 검토하였다. 김치 숙성 중 pH, 산도 총균수, 유산균수, 유산균 분포의 변화, 색택, 기호성을 대조구와 비교한 결과, LG군과 LGDC군은 대조구와 비교시, pH 감소속도는 완만하였고, 산도증가도 더 낮게 나타났으며, 총균수, 유산균수, Leuconostoc sp., L. plantarum 균수의 증식은 억제되었으며, LGDC군은 그 효과가 더욱 크게 나타났다. 특히 Leuconostoc sp., L. plantarum과 김치 유산균에 대해 초기부터 높은 억제능을 나타내었으며 이로써 chitosan에 대한 유산균 특이성에 대한 연구가 더욱 진행되어야 할 것으로 사료되었다. 김치의 관능검사 결과 신맛은 대조구에 비해 낮게 나타났으며 향, 종합적 기호도 등은 대조구와 뚜렷한 차이를 보이지 않아 자초, 감초 및 chitosan은 김치 숙성을 지연시키기 위한 첨가제로서 적당한 것으로 나타났다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.20-20
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• 2019

전 지구적으로 학명이 보고된 식물 종은 약 36만종이다. 그 중 종자를 생산하는 관속식물은 310,422종으로 전체 식물종의 85.7%에 달한다(IUCN, 2018). 그리고 2015년 Primely Forest Organization (PFO)에서는 야생식물의 80%가 산림 내에 서식한다고 밝혔다. 식물이 인류에게 주는 다양한 이로움은 인류의 생존과 복지증진에 막대한 영향을 미친다. 2016년 State Worlds Plants (SWP)에 따르면 인류가 현재까지 이용하는 식물종은 31,128종으로 알려져 있다. 이중 약용으로 17,810종, 식량으로 5,538종을 유용하게 이용하고 있다. 하지만 현재 전 지구적 생물멸종속도는 산업혁명 이전 보다 약 1,000배정도 빠르게 진행이 되고 있다(Science, 2017). 이에 전 지구적 생물다양성보전을 위해 생물다양성 협약, 지구식물보전전략 등이 지속적으로 발효 이행되고 있다. 시드볼트는 이러한 보전전략을 이행하기 위해 적합한 시설이다. 우리나라도 노르웨이와 전 세계적으로 2곳뿐이 없는 시드볼트를 가지게 되었다. 우리의 시드볼트는 전 지구적 재난과 재앙에 대비해 야생식물종자를 안전하게 영구 저장하는 시설이고, 우리나라는 봉화군에 위치한 국립백두대간수목원 내에 200만점 저장 규모로 조성이 되어 있다. 현재 국내 외 수집 수탁종자 48,327점이 안전하게 저장이 되어 있다. 국내 23개 종자관련 기관, 단체, 개인과 카자흐스탄 등 해외 3개국 6개 기관이 야생식물종자의 영구저장을 요청하였다. 앞으로 시드볼트는 통일시대에 대비하여 지구적 야생식물종자 저장의 컨트롤타워 역할과 종자연구의 중심기관으로 발돋움 할 것이다. 이에 따른 목표로 2050년까지 백두대간 글로벌시드볼트(BGSV)는 전세계 식물종의 13%, 40만점을 저장할 것이다. 특히 종자연구부분에서는 현재 종 맞춤형 활력검정시스템개발, 분류군별 장기저장 특성분석, 장기저장 종자수명예측 등을 고도화하여 한반도 야생식물 종자정보 플랫폼 구축, 고대 매장종자 보전 모델링 연구, 지구 종자연구 브릿지 구축 등으로 개발, 발전시킬 것이다.

• 기술사
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• 제29권2호
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• pp.80-90
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• 1996

멸치젓의 생산 및 품질향상을 위한 기초적 자료를 얻기 위하여 원료멸치를 처리방법 및 가염조건별로 젓갈을 담아 숙성시키면서 숙성의 지표성분인 질소화합물의 변화 및 숙성중의 지방산조성등 지질 성분의 변화상태를 5개월간 경시적으로 분석 고찰하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소화합물의 변화 휘발성염기질소(VBN)의 함량은 숙성초기에 약 l4mg%에서 숙성이 완료된 후에는 90∼107mg% 까지 증가하였으며 아미노태질소의 함량에서는 마쇄처리구가 대체적으로 전어체처리구보다 높은 경향이었다. 엑스분질소의 숙성중 증가속도는 숙성 2개월까지는 20%첨가구, 마쇄처리구, 30%첨가구, 40%첨가구의 순으로 빨랐고 4개월후부터는 염함량이 낮을수록, 전어처리원료보다 마쇄처리원료의 증가속도가 빠른 경향을 보였다. 2. 지질의 산화식염농도 20% 및 30% 첨가구는 숙성30일에 비질산화의 유도기간이 경과한 반면 40%첨가구는 약 45일까지 연장되었으며 산가와 과산화물가는 계속 증가하는 반면 TBA가는 숙성 120일이후에 감소하는 경향을 보였다. 3. 숙성중 지질성분의 변화 숙성중 비극성지질은 증가하고 극성지질은 감소하는 경향을 보였으며 극성지질은 숙성개시 180일에 45∼56%가 감소하였고 비극성지질은 동기간에 4.8∼6.0%가 증가하였다. 4. 지방산의 변화 젓갈 숙성중 가장 감소가 뚜렷한 지방산은 linoleic acid로서 24.5%정도 감소하였고 linolenic acid는 약 22.2%, erucic acid는 약 20%정도 감소하였다. 이와 같은 감소현상은 염의 첨가량이 많을수록 억제되는 경향을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제15권2호
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• pp.177-182
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• 1983

전분으로부터 효모균체를 직접 생산하기 위하여 분리, 동정된 전분이용성 효모, Sporobolomyces holsaticus FRI Y-5의 배양중 전분자화특성에 대하여 검토하였다. 유기영양원인 yeast extract 첨가실험에서 균체량이 최고에 이르며 전분이용율도 높은 최적첨가량은 2.5g/l였다. 발효조배양실험에서 Sp. holsaticus의 비성장 속도는 $0.14\;hr^{-1}$였으며 최대균체량은 13.4g/l였다. 배양 80시간후 relative blue value는 45.1%가 감소되었고 전분은 45.96%가 소모되었으며 이때 균체수율은 0.425였다. 환원당은 전체적으로 증가하다 감소하는 경향을 보였으며 배양중 pH는 pH7.0을 중심으로 거의 변화가 없었다. Sp. holsaticus amylase의 최적온도 및 작용 pH는 각각 $40^{\circ}C$, pH7.5였다. Tapioca 전분농도별 배양실험에서 Tapioca전분의 초기농도가 41.46g/l일 때 균체량이 18.17g/l로 최대였으며 이때 소모된 Tapioca전분량도 25.53g/l로 최대였다. 그러나 균체수율은 Tapioca농도가 증가함에 따라 증가하였다. 이때 Tapioca전분의 최적초기농도는 가용성전분에 비하여 낮았다. Sp. holsaticus FRI Y-5의 침강속도는 IFO 1032 균주에 비하여 매우 느렸으며 균체점도는 높은 편이었다.

• 청정기술
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• 제21권3호
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• pp.164-170
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• 2015

본 연구에서는 polysulfone과 Escherichia coli biomass의 현탁액을 방사하여 입상화한 PS-E. coli biomass composite fiber (PSBF)와 PSBF에 존재하는 아민기를 메틸화시킨 amine-methylated PSBF (AM-PSBF)를 제조하였다. PSBF와 AM-PSBF에 의한 염기성 염료 Basic Blue 3 (BB3)의 흡착특성을 비교함으로써 아민기의 메틸화가 BB3의 흡착에 미치는 영향을 확인하였다. pH edge 실험에서는 두 흡착제 모두 pH가 증가할수록 BB3 흡착량이 증가하는 경향을 보였고, 동일 pH에서 AM-PSBF가 PSBF보다 높은 흡착량을 나타내었다. PSBF와 AM-PSBF 모두 흡착평형은 5시간 이내에 도달하였으며, 흡착속도론 실험 데이터는 유사 1차 속도 모델식으로 잘 묘사되었다. 그리고 Langmuir 모델에 따르면, pH 8에서 AM-PSBF의 최대흡착량은 28.9 mg/g로 PSBF의 최대흡착량인 20.7 mg/g보다 약 1.4배 증가하였다. 이 결과로부터 PSBF에서 아민기의 메틸화는 염기성 염료의 흡착을 향상시키는 효과가 있음을 알 수 있다. 또한, 탈착실험 결과는 AM-PSBF가 반복적으로 재사용 될 수 있음을 보여주었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제33권4호
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• pp.325-329
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• 1990

젓갈에서 분리한 B. subtilis p-4와 B. licheniformis p-5 프로테아제의 기질(카제인)에 대한 친화도를 측정한 결과 각각 0.38mM, 0.18mM이었고 열변성에 의한 특성을 반응속도론적으로 검토한 결과, p-4 프로테아제는 $50^{\circ}C$에서 80분 열처리할 때 20%의 잔존 활성을 보였고, p-5 프로테아제는 거의 실활되었는데 일차반응식을 따랐다. 그리고 p4, p-5 프로테아제의 변성 속도 상수는 각각 $40^{\circ}C$에서 $12.2{\times}10^{-5}/sec,\;19.0{\times}10^{-5}/sec,\;50^{\circ}C$에서는 $35.7{\times}10^{-5}/sec,\;46.3{\times}10^{-5}/sec$였다. 또 활성화 에너지는 p-4프로테아제가 19.6Kca1/mole, p-5 프로테아제는 15.2Kcal/mole로 p-5 프로테아제가 열변성에 민감한 것을 알 수 있었다. 활성화 자유에너지는 p-4, p-5 프로테아제 모두 온도가 상승함에 따라 약간 증가하였는데 $40^{\circ}C$에서 각각 23.21, 22.93Kcal/mole, $50^{\circ}C$에서는 23.28, 23.11Kcal/mole이었다. 아미노산 조성은 p-4 프로테아제의 경우 151개의 아미노산 잔기를 가졌으며, 이중 glycine, glutamic acid, proline이 많았고, p-5 프로테아제는 247개의 잔기에 glycine, glutamic acid, aspartic acid가 많았다.