멥쌀가루에 첨가하는 대추가루, 밤가루, 곶감가루, 더덕가루, 잣가루의 양, 당의 종류와 첨가량, 물의 첨가량을 달리하여 제조한 모해병의 관능검사, 텍스쳐특성, 수분함량, 색도 측정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 관능검사 결과 색은 멥쌀가루 262.5g에 혼합가루 25%(87.5g), 꿀 80$m\ell$, 물 30$m\ell$를 첨가한 H530이 가장 높게 평가되었다. 향기는 멥쌀가루 280g에 혼합가루 20%(70g), 설탕 50g, 물 50$m\ell$를 첨가한 S450이 가장 높게 평가되었다. (중략)
발전소 온배수와 같은 페열의 방류는 여타 방류와는 달리 방류량이 단위 호기당 20-50ton/s 가량으로 매우 크며, 따라서 그 영향을 받는 해역도 매우 크다는 점이 특징이다. 최근 국내에서 시도되고 있는 심층 온배수 방류는 주변수에 비해 밀도가 작은 제트나 플룸의 형성 후 급격한 부력상승과 밀도차에 의한 수평 부력 확장(lateral buoyant spread)이 준 지배적인 현상으로 하수장의 혼합에 비해 즘 더 복잡한 양상을 띄게 된다. (중략)
추출한 감과실의 세포벽에 polygalacturonase, ${\beta}-galactosidase$ 및 이들의 혼합한 효소액을 in vitro에서 처리하여 세포벽 구성 비섬유성 중성당의 변화를 연구, 검토하였다. 세포벽 구성 비섬유성 중성당의 변화는 효소 처리구에서 무처리 보다 많았으며, polygalacturonase 처리구에서는 rhamnose, xylose, galactose 등이 감소하였고, 혼합효소 처리구에서는 arabinose, galactose, rhamnose, xylose 등이 감소하였으며, ${\beta}-galactosidase$ 처리구에서 arabinose, galactose 등이 감소되었다. Pectin의 비섬유성 중성당은 모든 효소처리구에서 rhamnose, galactose, arabinose가 현저히 감소하였으며, 특히 polygalacturonase 처리시에 보다 현저하게 감소하였다. Hemicellulose I의 경우 polygalacturonase 처리구는 rhamnose, arbinose, xylose의 함량이 무처리구에 비해 높았으며, ${\beta}-galactosidase$ 처리구에서는 rhamnose와 xylose의 함량은 높았고, arbinose, mannose, galactose는 감소하였다. 혼합효소 처리구에서는 xylose, mannose, galactose가 높은 반면 arbinose와 galactose는 낮았다. 한편 hemicellulose II에서 비섬유성 중성당의 변화는 polygalacturonase 처리구에서 xylose와 glucose가 감소하였으나 다른 처리구에서는 뚜렷한 변화가 없었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 polygalacturonase는 pectin을 분해함으로써 arbinose, galactose, rhamnose를 유리하고, ${\beta}-galactosidase$는 galactan과 arabinogalactan을 분해하여 galactose와 arabinose를 유리시키는 것으로 사료된다.
식물조직 배양공정의 기계화 기술개발을 위한 기초자료를 얻고자 식물조직 배양기술의 개발 또는 식물묘를 대량생산하는 연구지도기관 및 농원 등의 배양실 10개소를 대상으로 배지의 분주, 배양용기의 밀봉 및 세척, 배양체의 접종공정 등에 대한 작업실태를 조사분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 배양기술의 개발 또는 식물묘 대량생산은 대부분이 나리, 호접란, 풍란, 심비디움 등 화훼류였으며, 배지는 모두 한천이 혼합된 고체배지, 배양용기는 형상 및 용량 등이 다른 플라스크, 배양병, pE용기 등이 사용되었다. 나. 배지의 분주작업은 조사대상 10개배양실중 6개소는 작업자가 비이커를 사용하여 분주하였고 4개소는 자동 또는 반자동분주기를 사용하였으며, 인력 및 반자동분주기의 사용시 배양용기간의 분주량은 기준량의 $\pm$25%범위에서 차이가 있었다. 다. 액체배지의 분주시 온도는 36.8~88.$0^{\circ}C$, 점도는 3.7~11.8cP 범위였고 점도는 배지에 혼합하는 한천, 사과 등 유기물의 량에 따라 차이가 있으므로 배지의 분주작업을 기계화하기 위해서는 배지의 온도와 점도, 배양용기와 분주량 등을 종합적으로 고려하여 배지의 점도에 따라 분주량을 조절할 수 있도록 개발할 필요성이 있다고 생각된다. 라. 배양용기의 밀봉소재는 플라스크의 경우 호일 또는 고무마개와 호일, 배양병은 모두 나사산이 있는 캡, PE용기는 뚜껑을 사용하였으며, 밀봉작업은 모든 배양실에서 인력에 의존하였고 작업능률은 호일만으로 밀봉하는 경우 시간당 180~240병, 캡은 시간당470~600개 정도였다. 마. 배양체의 접종작업은 모든 배양실이 인력에 의존하였으며, 배양체를 배지와 분리하여 불필요한 부분을 제거하고 배양작물에 따라 생육정도를 2~3등급으로 구분하여 배양용기의 배지 위에 치상하는 과정으로 수행되었으며, 작업능률은 호접란의 경우 배양병에 25본을 접종하는데 시간당 6병, 심비디움은 원형 플라스크에 25본을 접종하는데 시간당 10병 정도였다. 바. 식물체의 대량증식에 사용되는 플라스크, 배양병, PE용기 등 배양용기의 세척작업은 농원의 1개배양실에서 간이식 세척기, 이 외의 9개배양실은 모두 물에 담겨 두었다가 세제와 브러쉬 등을 사용하여 인력으로 세척하고 있어 생력화 기술개발이 요구되었다.
Codex유기식품규격의 허용 천연광물자재인 맥반석, 옥, 황토 등을 퇴비에 혼합 첨가하여 제조한 퇴비가 배추생육과 품질에 어떠한 기능성을 가지는가를 검토하고자 Lysimeter에서 재배한 배추의 생육과 수량을 조사하였으며 배추의 당도, 비티민 C 함량 및 질산염 함량 등을 분석하였다. 1. 생체중, 구고, 구폭, 엽신 및 중륵의 무게가 일반 퇴비구에 비해 맥반석, 옥, 황 등을 단독 또는 혼합 처리한 퇴비시용구에서 많았다. 배추 엽수와 엽폭의 증가폭은 그리 크지 않았으나, 엽장은 크게 나타났으며, 맥반석을 혼합하여 처리한 시용구에서 가장 높았다. 2. 당도는 맥반석, 옥, 황토를 혼합 처리한 퇴비시용구에서 퇴비시용구보다 낮았다. 엽신의 비티민 C 함량이 중륵에 비해 훨씬 높았으며, 무비구 578ppm에 비해 기능성퇴비 시용구에서 648~706ppm으로 높아졌고 옥을 혼합하여 처리한 기능성 퇴비 처리구에서 가장 높았다. 3. 질산염 함량은 황토를 혼합 처리한 퇴비시용구에서 엽신 2,021ppm, 중륵 2,235ppm으로 가장 낮아, 황토가 배추의 질산염 집적량을 낮추는데 가장 효과적임을 보여 주었다. 4. 맥반석, 옥, 황토를 단독 혼합하여 제조한 퇴비시용구에 비해 맥반석+옥+황토를 혼합 처리한 퇴비시용구에서 당도, 비티민 C 함량 및 질산염 함량 등은 각각 평균치 수준을 나타냈다. 5. 결론적으로 맥반석, 옥, 황토 등은 배추의 수량증가를 위해 퇴비제조시에 혼합 첨가할 수 있는 기능성 첨가물질로 그 효과가 인정되었다.
섬유소계 바이오매스로부터 바이오 연료 등과 같은 유용한 물질을 생산하기 위해서는 바이오매스로부터 유래하는 혼합당을 효과적으로 대사할 수 있는 균주의 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 xylose를 대사가 가능한 효모인 P. stipitis를 적응진화하여 cellobiose 대사효율이 향상되고 cellobiose와 xylose를 동시에 대사할 수 있는 균주를 개발하고자 하였다. 총 10회의 계대배양을 통해 얻어진 진화된 P. stipitis 돌연변이 균주는 모균주에 비해 6배 이상 증가된 cellobiose 대사속도를 나타내었으며 ethanol 생산수율을 0에서 0.4 (g ethanol/g cellobiose)로 향상시켰다. 아울러 본 실험에서 개발한 돌연변이 균주는 cellobiose와 xylose 혼합당 조건에서 모균주에 비해 2배 가까이 향상된 ethanol 생산 및 생산속도를 나타내었다.
식물세포의 기내배양에 의한 ubiquinone 10의 생산연구의 일환으로 Nicotiana tabacum cv Xanthi 품종으로부터 ubiquinone 10의 생성여부을 확인하고, 식물호르몬의 종류와 농도의 조건에 따른 ubiquinone 10의 생산증대를 조사하고자 본 실험을 수행하였다. Xanthi 캘러스 생장은 NAA 및 2,4-D와 혼합처리시 생장이 양호하였으며 NAA 단독처리구에서도 생장량이 증가되었고 암배양보다는 광배양상태에서 더 양호하였다. 또한 HPLC에 의해서 ubiquinone 10의 생성 여부를 조사한 결과 어느 조건에서도 모두 ubiquinone 10이 검출되었다. 식물호르몬에 의한 ubiquinone 10의 함량은 2,4-D와 NAA 혼합처리구에서보다 NAA 0.5 mg/L 단독처리구에서 ubiquinone 10의 함량이 증가되었으며, 특히 IBA 1mg/L와 NAA 0.5 mg/L 혼합처리구에서 더 양호한 경향을 보였고 단위 플라스크당 ubiquinone 10의 생산량도 더 높았다. 그러나 2,4-D 0.5 mg/L와 kinetin 0.5 mg/L 혼합한 처리구에서는 캘러스의 생장량은 비록 적었지만 ubiquinone 10의 함량이 가장 높아 단위 플라스크당 생산량은 제일 높은 경향을 보였다.
L.helveticus YM-1 과 Str.lactis ${ML}_3$를 탈지유, 배양여액및 함성배지에 단독및 혼합배양 하였을때 산생성량과 당이용성 그리고 상관관계를 검토하였다. 자기자신의 배양여액보다 상대편의 배양여액에서, 단독배양보다 혼합배양의 경우가 산생성 촉진효과가 컸었다. 유당의 이용성은 12시간 배양했을때 Str. lactis ${ML}_3$ 의 경우 0.4%, L.helveticus YM-1은 0.85%. 혼합배양시는 1.05%였다. L.helveticus YM -1의 단독배양과 두균의 혼합배양의 경우 8시간후 배지에 생성된 포도당은 0.22%와 0.10%를 나타낸 다음 점차 감소하였다. L.helveticus YM-1에 의해서 생성된 포도당은 Str.lactis ${ML}_3$의 산생성을 촉진한다고 생각된다.
혼합형 고체추진제에는 연소속도를 증가시키는 촉매로서 철,구리,크롬등 전이금속 $화합물^1$ 이 사용되고 있다. 현재 당공장에서 양산되는 개량형 추진기관의 추진제에 철화합물인 $Fe_2$$O_3$ 가 사용되는데 그동안 $Fe_2$$O_3$ 를 공급해온 미국 Columbian chemical co.에서 생산을 중단함에 따라 새로운 수급이 필요하게 되었다. 이에 이원료의 안정적인 공급을 위해 국산 $Fe_2$$O_3$ 로 대체 개발하기 위해 국산 원료의 시장조사, 샘플 입수, 그리고 원료분석을 실시하였지만 당공장에서 사용해온 $Fe_2$$O_3$ 의 원료규격중 순도, 산도(PH값), 입도등 중요항목을 만족할만한 국산 원료는 발견하지 못했다. 하지만 국내 제조업체중 제조능력 및 시설을 고려하여 일신종합화학(인천 소재)을 선정한 다음 제조 공정의 개선을 통하여 당공장 사용 원료을 만족하는 원료를 생산할 수 있었고, 개향형 추진 기관의 추진제에 적용하여 추진제 공정성, 물성, 그리고 가장 중요한 연소특성을 만족하는 국산 $Fe_2$$O_3$ 를 개발에 성공하여 양산에 적용하고 있다.
자연계에 널리 존재하는 저렴한 기질들은 대부분 여러 종류의 탄소원들을 함유한다. 이러한 혼합기질을 이용하는 효율적인 발효공정을 개발하기 위해서는 이들 기질들이 서로 어떻게 이용되는가를 알아야 하며, 사용되는 미생물의 생육과 생성물 생산을 잘 표현할 수 있는 동력학적 모델이 필요하다. P. stipitis에 의해 혼합기질에서 에탄오릉ㄹ 생산할 때 glucose는 xylose와 cellobiose 이용에 대해 ca-tabilite repression을 일으켰으며, 초기 glucose농도가 높을수록 xylose이용에서 균체의 생육속도는 감소하였으며 xylose이용시간도 길어졌다. 또한 glucose/xylose발효시 xylose이용에서 감소된 생육속도는 glucose가 xylose이용에 permenant repression을 야기시킨다는 것을 알 수 있었다. Cyclic AMP가 중개하는 catabolite repression mechanism에 기초하여 혼합기질에서 생육하는 P. stipitis의 생육모델을 발전시켰다 이 보텔식들을 이용하여 컴퓨터 simulation한 결과는 혼합기질로부터 P. stipitis에 의한 생육 및 에탄올 생성 실험결과와 비교적 잘 일치하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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