• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.299-306
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• 2023

본 연구에서는 무환자와 알팔파로부터 추출한 천연계면활성제를 유화제로 사용하여 반응표면분석법 중 중심합성계획모델(CCD-RSM)을 이용한 O/W 유화 제조공정의 최적화를 수행하였다. 공정변수로는 혼합유화제 첨가량, 천연유화제 혼합비율(무환자 사포닌/알팔파 사포닌), 유화시간으로 설정하였고 반응치로는 유화액의 유화안정화지수, 평균입자크기, 항산화능(DPPH 라디칼 소거활성)으로 설정하였다. 기초실험을 통한 계량인자범위는 혼합유화제 첨가량(12~14 wt%), 천연유화제 혼합비율(30~70%), 유화시간(20~30 min)으로 설정하여 CCD-RSM을 이용하여 최적화한 결과, O/W 유화 제조공정의 최적조건으로 혼합유화제 첨가량은 13.2 wt%, 천연유화제 혼합비율은 44.2%, 유화시간은 25.8 min으로 나타났으며, 이 조건에서 예측된 반응치로서 유화액의 유화안정도지수(ESI)는 88.7%, 평균입자크기(MDS)는 815.5 nm, 항산화능은 38.7%으로 계산되었다. 이를 실험을 통해 확인한 결과 유화액의 ESI는 90.6%, MDS는 830.2 nm, 항산화능은 39.6%으로 나타났으며 평균오차율은 2.1%이었다. 따라서 CCD-RSM을 실제 유화 제조에 적용하여 만족스러운 O/W 유화제조 공정조건을 얻을 수 있었다.

• 식품기술
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• 제12권3호
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• pp.54-55
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• 1999

• 미생물학회지
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• 제34권3호
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• pp.162-168
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• 1998

기름-물 유상액의 탈유화능이 있는 Streptomyces sp. 8321을 분리하여 이의 탈유화 특성을 조사하였다. 이 방선균의 탈유화능은 포자에 기인하였으며, 배양기간에 따라 포자표면의 소수성이 증가하였고, 이에 따라 탈유화능이 증가함을 보였다. 8일간 고체배지에서 배양한 Streptomyces sp. 8321의 포자용액이 kerosene-0.2% Triton X-100(2:1) 표준 유상액 3 ml을 완전 탈유화 시키는 농도는 $1.1{\times}10^8spores/ml$였다. 이 포자용액의 탈유화능을 유기상 종류 및 유화제 종류에 따라 조사해본 결과, 저점성의 유기상에서는 n-hexadecane 및 diesel 등 탄소수가 높은 것이 쉽게 탈유화 되었고, 고점성 유상액의 탈유화는 24시간 후에도 20-30%만이 일어났다. Corexit, Finalsol, BP series의 유화제와 kerosene으로 이루어진 O/W 유상액은 1분 이내에 완전 탈유화가 일어났으며, Corexit 7664, 8667, Triton X-100 및 Tween 80으로 이루어진 O/W 유상액은 이들 유화제의 농도가 증가함에 따라 탈유와 속도가 감소하였다. Seagreen으로 이루어진 W/O 유상액의 경우 $t_{1/2}$이 24시간 이상으로 나타나 이 균주의 탈유화능은 O/W 유상액에 효과적임을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.694-699
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• 2014

토착 미생물은 친환경적 정화에 중요한 역할을 한다. 원유(crude oil)를 분해하는 80균주를 인천 연안에서 분리하고 oil film collapsing방법을 이용하여 유화능이 있는 12균주를 선별하였다. 이들 균주에 대해 ${\rho}$-nitrophenyl butylrate를 기질로 이용하여 리파아제(lipase)활성과 n-hexanedecane을 기질로 이용하여 유화(emulsification)활성을 측정하여 원유 분해 활성이 좋은 Incheon9를 선별하고 gas chromatography (FID)로 paraffine계 탄화수소를 감소시키는 것을 확인하였다. 이 균주의 16s rRNA유전자 분석을 통해 Acinetobacter sp.로 동정하고 NCBI에 등록하여 accession code (KF548540)를 부여 받았다. Acinetobacter sp. Incheon9의 성장과 유화능이 최적 배양 조건은 $20^{\circ}C$, pH 7, 1% NaCl였으며 대수증식기 기간에 가장 높은 유화능을 보였으며 탄화수소가 짧은 trybutyrin에서 분해능력이 좋았다. 이번 연구결과는 환경오염에 활용 가능한 미생물자원군의 확보를 위한 연구였으며 추후 활용을 위해서는 실제 환경에서 동일한 활성을 가지는지 여부에 대한 연구가 추가로 진행되어야 할 것이다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.657-661
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• 2003

Pseudomonas aerugenosa BYK-2로부터 분리해낸 biosurfactant는 0.05% NaCl. pH 5에서 비교적 우수한 유화안정성을 보였고, pH 및 이온강도가 증가함에 따라 유화능 및 유화안정성이 감소하는 경향을 보였다. 생물유화제를 각 농도별로 첨가하여 어육소세지의 물성을 조사한 결과 0.1 % 첨가구가 deformation 9.45 mm, force는 119.2 g으로 다른 첨가구에 비해 높은 수치를 나타낸 반면, whiteness는 생물유화제를 첨가하지 않은 것에 비해서 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 천연 유화물과 타 유화제의 첨가에 따른 어육 소세지의 물성에 대한 효과를 알아보기 위해 각각 또는 복합적으로 첨가하여 물성과 색차를 측정한 결과 천연유화물의 고유한 색깔로 인해 whiteness는 감소하였으나, deformation이 다른 유화제에 비해서 월등히 증가하는 경향을 보였고, force 값 또한 증가하는 경향을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제39권2호
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• pp.108-113
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• 2003

디젤유로 오염된 토양으로부터 분리한 디젤 분해 우수 균주를 HS 균주로 명명하고, 각 균주의 디젤유 분해능과 특성을 조사하였다. 분리된 HS균주의 동정결과 HSI 균주는 Acinetobacter sp. HS2, HS3 균주는Pseudomonas sp.로 동정되었다. 최소배지에서 디젤유2%, pH 7.0,$25^{\circ}C$, 교반속도 200 rpm의 조건으로 5일간 배양한 결과 HSI 균주는 88% 이상의 높은 분해효율을 나타내었다. 소수성과 유화능의 측정 결과 HSI 균주가 가장 높은 소수성을 나타내었고, 유화능은 HS3 균주가 가장 높게 나타났다. 위의 결과를 토대로 액체 배양시 분해효율이 가장 높은 HSI 균주를 선택하여 토양배양을 실시한 결과 30일이 경과된 후 80%이상의 디젤유 분해효율을 나타내었고, 디젤유 분해효율은 미생물 활성과 비례하는 것으로 확인되었다. 따라서 신규 분리된 디젤유 분해균주는 높은 디젤유 분해능과 토양 생존능으로 실제 유류오염 환경에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.556-557
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• 2001

생물 계면활성제의 개발을 위해 MNNG(N-Methyl-N-Nitro- NitrMoguanidjne), EMS, UV radiator 등 random mutation을 유도하여 가장 고기능 유화제 생산 균주를 선별하여 다양한 탄소원에 따른 생육도와 유화활성, 유화 활성에 미치는 pH 등 생물 계면활성제의 생산에 관한 조사를 한 결과 Bunker A에서는 유화활성이 원래 균주보다 최고 약 6배까지 증가했으며 표면장력 또한 40.3dyne/cm 에서 34.0dyne/cm 으로 크게 감소되었다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2001년도 정기총회 및 봄 학술발표회 초록집
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• pp.244-245
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• 2001

산폐유의 농도를 l~8% 까지 단계별로 조정하여 P. aeruginosa EMS1과 mutant strain A34의 유화활성 및 생육도, 표면장력 등을 서로 비교하였다. P. aeruginosa의 경우 1%의 산폐유가 첨가되었을 때 유화활성이 가장 높았으며, 1~3%까지 유화활성이 높게 나타났으며, mutant strain의 경우 2%에서 가장 높은 유화활성 값을 나타내었고, 1~3%까지 유화활성이 높게 유지되었다. P. aeruginosa EMS1 및 mutant strain A34 모두 4% 농도에서 가장 높게 나타났다. 표면장력과 biosurfactant의 상대적인 양을 나타내는 Fcmc의 경우 P. aeruginosa EMS1 보다 mutant strain A34가 우수하게 나타났다. PCR 결과 P. aeruginosa EMS1은 rhlamnolipid의 coding 유전자인 rhlRAB gene을 가지는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제15권5호
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• pp.679-684
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• 2005

원유 분해능이 강력한 균주를 얻고자 덕유산의 토양으로부터 crude oil을 탄소원으로 이용하는 수십 종을 분리하였다. 분리된 균주 중 원유분해능 및 biosurfactant 생성능이 우수한 균주를 선별하여, 형태학적 특성을 관찰하고 165 rDNA sequence와 』gyrA gene sequence를 통하여 Bacillus atrophaeus DYL-130으로 동정하였다. 동정된 균주 배양액의 표면장력은 최저 28 mN/m까지 감소되었다. 또한 Bacillus atrophaeus DYL-130이 생산하는 biosur-factant가 column chromatography에 의하여 분리 되었으며, 분리된 biosurfactant의 toluene 유화능 및 crude biosurfactant의 유화활성과 안정성이 시험 되었다. Crude biosurfactant의 유화활성은 kerosene에서 최대였으며, soybean oil에서도 높은 편이였으나 유화안정성의 경우 soybean oil을 기질로 하였을 경우가 kerosene을 기질로 하였을 때 보다 우수하였다. 또한 crude biosurfactant의 유화안정성을 합성계면활성제와 비교 한 결과 DYL-130이 생산하는 biosurfactant의 유화안정성이 합성계면활성제와 유사하거나 뛰어남을 확인하였다. Column chroma-tography에 의하여 분리된 biosurfactant는 drop-collapsing method에 의하여 surface-activity가 확인 되었으며 또한 toluene에 대한 유화력이 매우 뛰어난 것을 확인 하였다. 따라서 DYL-130에서 추출한 biosurfactant는 합성계면활성제를 대체할 수 있는 환경친화적인 생물 계면활성제로 사용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다. 산업적으로 이 물질을 이용하기 위해서 Bacillus atrephaeus DYL-130이 생산하는 biosurfactant에 대한 구조분석과 물리 화학적 특성, 생분해도 및 환경독성 등의 조사를 수행하여야 할 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.33-39
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• 2014

대전일원의 유류오염 지역의 토양으로부터 원유를 단일 탄소원으로 이용하는 총 144균주를 순수분리 하였고, 이중 유화능과 성장률 그리고 표면장력활성이 가장 우수한 한 균주를 최종 선별하여 형태 및 생리 생화학적 특성을 조사하고 16S rRNA 염기서열을 분석을 통해 Pseudomonas sp. HN37이라 명명하였다. 최종 선별된 Pseudomonas sp. HN37는 여러 종류의 지방족 탄화수소와 3,5-dinitrosalicylic acid와 2,4-dichlorophooxyacetic acid를 단일 탄소원으로 이용하여 성장하였다. 그리고 이 균주는 암피실린과 클로람페니콜 항생제와 Ba, Cr, Li, Mn 중금속에 대해 강한 내성을 갖고 있었고, pH 6.0-9.0과 $30^{\circ}C$에서 성장능과 표면장력활성, 그리고 유화능이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 또 Pseudomonas sp. HN37는 1% (v/v) 원유 농도와 1%(w/v) NaCl에서 최대 유화능과 표면장력활성을 나타내었고, LB배지에서 배양 15시간 후에 표면장력활성이 62 dyne/cm에서 27 dyne/cm까지 감소하였다.