• 환경생물
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• 제40권3호
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• pp.267-274
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• 2022

양돈 폐수로부터 NH₃를 제거하기 위해서 양돈 폐수의 무게 대비 MgO(wt. %)의 양을 변화시키면서 양돈 폐수에 주입하였다. 24시간 동안 폭기시키면서 MgO (0.8 wt. %)로 처리한 양돈 폐수는 미처리 양돈 폐수에 비하여 NH₃ 가스 발생량이 75.5% 감소하였으며, 1개월 동안 밀폐된 상태에서도 NH₃ 가스가 거의 발생하지 않았다. 본 연구에서 사용한 MgO는 양돈 폐수의 pH를 상승시켜 NH₃가 가스 형태로 탈기될 수 있는 조건을 제공해 주었으며, 과량 주입할 경우에도 호기성 미생물 활동에 악영향을 줄 수 있는 pH 10.5를 초과하지 않았다. 양돈 폐수에서 제거되지 않고 남아 있는 NH₄⁺는 인산과 MgO를 첨가하여 스트루바이트의 형태로 침전시켜 제거하였다. 스트루바이트를 합성하기 위해서 NH₄⁺의 몰비와 동일하게 인산과 MgO를 주입하고 황산을 첨가하여 양돈 폐수의 초기 pH를 5로 조정한 후 점진적으로 폐수의 pH를 상승시켰다. pH 6에서 흰 침전물 소위 스트루바이트가 생성되기 시작하여 pH 10까지 지속적으로 합성이 이루어졌다. 총 86.1%의 NH₄⁺ 제거 중에서 62.4%가 약산성인 pH 6에서 제거되었다. 침전물 중에 스트루바이트의 존재를 XRD로 조사하였고 그 결과 pH 6에서 침전물이 스트루바이트의 결정성을 갖는다고 확인되었다. pH 7~10인 조건에서는 스트루바이트가 비결정질 형태로 존재하며, pH가 11인 이상에서는 생성된 스트루바이트가 완전히 붕괴되었다. 침전물 내에서 스트루바이트의 수득률은 에너지 분산형 X-ray, 열중량분석기, 원소분석기의 결과치를 바탕으로 하여 68%~84%임을 확인할 수 있었다. 만약 NH₃가 제거된 양돈 폐수를 건조 퇴비에 뿌려 부숙하게 된다면 퇴비의 부숙 기간 동안 NH₃로 인한 악취를 상당히 감소시킬 수 있을 것이다. 이와 더불어, MgO로 처리한 양돈 폐수는 가축 퇴비에 인과 질소를 보충하는 역할을 담당할 수 있을 것이다. 앞으로도 본 연구를 계속적으로 진행하여 국내에서 친환경퇴비를 생산할 수 있는 기틀을 마련하고자 한다.

• 유기물자원화
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• 제17권3호
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• pp.71-81
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• 2009

음식물류폐기물의 재활용은 환경오염 예방과 자원 순환이라는 목적을 가지고 활발하게 시도되고 있다. 본 연구는 음식물류폐기물을 활용한 퇴비의 안전한 농업적 활용 방안을 모색하고, 음식물류폐기물의 농업적 활용기준 설정을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 이를 위해서 음식물류폐기물 활용 퇴비의 장기간 연용이 작물 생육과 토양환경에 미치는 영향을 조사하였다. 시험에 사용된 재료는 질소, 인산, 칼리의 함량이 각각 $24g\;kg^{-1}$, $8g\;kg^{-1}$, $10.4g\;kg^{-1}$인 돈분퇴비와 질소, 인산, 칼리의 함량이 각각 $20g\;kg^{-1}$, $20.1g\;kg^{-1}$, $6.5g\;kg^{-1}$인 음식물류폐기물 활용 퇴비로써 $2{\times}2{\times}2m$ 크기의 라이시미터에 화학비료의 질소 시용량과 동일하게 시용한 후 상추, 배추, 고추 및 감자를 연속하여 재배 실험하였다. 음식물류폐기물 활용 퇴비를 시용한 시험구의 작물 생육은 무비구 보다는 양호하였으나 화학 비료구와 비교했을 때 작물에 따라 반응이 달랐다. 음식물류폐기물을 활용한 퇴비의 연속적인 시용은 토양의 이화학성에 대해서는 유기물, 질소 및 인산의 함량을 증가시켰고, 토양 물리성에 대해서는 통기성을 증가시켰다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제52권4호
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• pp.429-434
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• 2009

목 적 : 중증의 양수 흡인은 출생 직후 신생아에서 호흡부전을 일으키는 원인이 된다. 저자들은 인공환기요법이 필요했던 중증 AFAS를 가진 환아를 대상으로 이 질환의 임상양상과 SRT 효과를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 최근 7년간(2000-2006) 계명대학교 동산의료원 신생아 중환자실에 입원한 후 중증의 AFAP으로 인공환기요법을 받았던 28명의 환아를 대상으로 의무기록과 방사선 영상소견을 후향적으로 조사하였다. 양수가 태변에 오염된 경우에는 대상에서 제외하였다. 결 과 : 대상 환아는 대부분 만삭아(82.1%)였고 제왕절개술로 분만된 경우(85.7%)가 많았으며, 1분과 5분 Apgar 점수는 각각 $6.5{\pm}1.2$점, $7.5{\pm}1.3$점으로 비교적 양호하였다. 이들에서 출생 초기 성대 이하의 기도에서 흡인한 양수 양은 $16.0{\pm}10.1$ mL였다. 모든 예에서 SRT (modified bovine-derived surfactant; 120 mg/kg/dose)가 시행되었으며 1회 투여가 대부분(75%)이었다. SRT 전과 비교에서 인공환기요법에 따른 OI ($8.0{\pm}9.6$ vs. $18.9{\pm}7.3$)는 SRT 12시간 후에 감소하였고(P<0.001), 대부분의 예에서 SRT 후 12시간 경 흉부 방사선 영상의 통기소견이 시행 전에 비해서 호전되었다. 심폐계 합병증을 동반한 예(46.4%)가 많았지만 전체적으로 높은 생존율(96.4%)을 보였다. 결 론 : AFAP는 준 만삭아와 만삭아에서 심한 호흡곤란의 중요한 원인이 될 수 있으며, 인공 환기요법이 필요한 중증의 AFAP에 대한 SRT는 좋은 임상경과와 치료성적의 향상에 도움이 될 것으로 사료되나 추가 연구가 필요하다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.24-32
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• 1999

인공지반의 환경조건에 적합한 토양을 개발하기 위해 토양종류(9종류)와 토심(10cm, 15cm, 20cm - 토양 5종류)을 달리했을 때의 들잔디의 생육상태를 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 발아율(발아개체수)은 밭흙에서 가장 저조하고, 공극률과 투수능력이 상대적으로 우수한 버미큘라이트와 모래를 혼합한 토양(VSS, VSS, VS)에서 높게 나타났다. 2. 발병율(발병개체수) 역시 공극률과 투수능력이 상대적으로 불량한 밭흙에서 가장 높고, 버미큘라이트를 주재료로 한 V, VSH 토양에서 낮았는데, 이는 상대적으로 통기성과 투수능력이 양호했기 때문으로 생각된다. 3. 생육상태(초장)는 버미큘라이트+모래+부숙톱밥을 혼합한 VSH, VSS 토양에서 좋았고 버미큘라이트에서 가장 낮았다. 이는 들잔디의 수직 생장효과(초장)가 토양의 물리적성질(통기성, 투수율 등) 외에도 유기질계의 토양개량재에 의해 향상될 수 있음을 의미한다. 4. 피복율은 발병율(발병 개체수)이 높고 발아세가 초기부터 불량했던 밭흙에서 가장 저조했으며, VSH(버미큘라이트20%+모래70%+부숙톱밥10%), VSS(버미큘라이트40%+모래50%+부숙롭밥10%) 토양에서 월등히 높았다. 5. 황변율은 VS(버미큘라이트70%+모래30%) 등 버미큘라이트 혼합토양에서 비교적 높고, SCS, SHS 등 유기질계 토양개량재 혼합율이 높은 토양에서 상대적으로 낮았다. 6. SCS(밭흙50%+훈탄30%+모래20%), SHS(밭흙50%+부숙톱밥30%+모래20%) 혼합토는 인공지반 녹지의 푸른기간 연장에 긍정적인 효과를 주는 것으로 나타났다. 7. 토심에 따른 들잔디의 생육은 대체적으로 토심 10cm보다는 토심 15cm, 20cm에서 양호한 것으로 나타났다. 그러나 이들간의 통계적인 유의차이가 토양종류에 따라 다르게 나타나고 있어 생육상태의 특성이 토심 뿐만 아니라 토양종류에도 영향을 받고 있음이 확인되었다. 특히, 수평생장(피복율)의 측정결과 토심 15cm구와 20cm구간에 별다른 차이가 없었던 점으로 미루어 보아 토양종류에 따라서는 토심 15cm이 생존에 필요한 최소토심만이 아니라 생육상태도 양호했던 것으로 나타났다. 따라서 토양종류에 따라서는 들잔디의 생육에 양호한 토심을 줄여줄 수 있는 것으로 판단된다. 7. 토심에 따른 들잔디의 생육은 대체적으로 토심 10cm보다는 토심 15cm, 20cm에서 양호한 것으로 나타났다. 특히, 발아율(발아개체수), 수평생장(피복율), 황변율의 측정결과 토심 15cm구와 20cm구간에 별다른 차이가 없었던 점으로 미루어 보아 토양구성에 따라서는 토심 15cm가 생존에 필요한 최소토심만이 아니라 생육상태도 양호할 것으로 판단된다. 8. 본 연구결과는 현재까지 실시된 토양분석과 단기간의 들잔디의 생육결과이므로 인공지반의 토양구성과 들잔디의 생육관계를 규명하기 위한 연구가 지속되어야 할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.477-481
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• 2004

숙주나물의 세근 발생을 방지하기 위한 BA 처리는 주로 침종기간에 행하여진다. 본 연구는 숙주나물 생산에서 BA 흡수량과 관련된 침종기간의 설정에 필요한 정보를 제공하고자 3개 공시품종(금성녹두, 어울녹두, 중록1호)을 이용하여 침종기간(3, 5, 7시간)에 따른 숙주나물의 생장과 형태, 이들 품종의 흡수량으로 BA 소모량을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종자의 수분흡수에서 어울녹두는 침종기간 내내 가장 낮았던 반면, 금성녹두와 중록1호는 침종초기에서는 중록1호가 많았으나 침종 후기에는 거의 비슷한 것으로 나타났다. 2. 상품성이 가장 높은 하배축 길이가 7cm이상의 비율은 중록1호에서 가장 높았고, 금성녹두, 어울녹두 순으로 낮아졌으나, 상품화가 불가능한 4cm 이하의 비율은 7cm 이상과는 반대의 결과를 보였다. 침종기간이 7시간으로 길어질수록 하배축 길이가 7cm이상의 비율이 감소되는 중록1호를 제외하고는 침종기간간에 뚜렷한 차이가 없었다. 3. 세근은 침종기간이 길수록 적게 형성되었으나 3시간에서 5시간으로 연장할 경우 현저히 줄어드는 경향을 보였다. 하배축과 뿌리 길이는 침종기간이 길수록 짧아졌으나 하배축 직경은 5시간 침종시 대체로 굵은 것으로 나타났다. 4. 개체당 전체 생체중과 건물중은 생장이 상대적으로 빠른 중록1호에서 가장 많았으며, 침종기간의 장단간에는 차이가 없었다. 5. 흡수량으로 평가된 BA 소모량은 침종기간이 5시간보다 짧을 경우 중록1호에서 가장 많았던 반면, 7시간 침종시킬 경우 금성녹두와 중록1호가 거의 비슷하게 많은 것으로 분석되었다.

• 유기물자원화
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• 제1권1호
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• pp.69-84
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• 1993

우분의 효율적인 퇴비화를 위한 최적 공정운용지표를 결정하기 위하여 실험실규모의 퇴비화 반응기를 설치하였다. 우분에 톱밥을 소량 혼합하여 초기의 C/N비를 24, pH를 6.9로 조절하였다. 송기량을 200 ml/min kg. VS, 500 ml/min kg. VS, 1000 ml/min kg. VS, 1500 ml/min kg. VS로 정하여 퇴비화를 실시하고 온도 상승곡선과 최종 C/N비, 분해율로 퇴비화의 효율을 판단한 결과 1000 ml/min kg. VS에서 가장 양호한 퇴비화가 진행되었다. 한편 수분함량을 40%, 50%, 60%, 70%로 달리하여 퇴비화를 실시한 결과 수분함량이 50%일 때 가장 퇴비화의 효율이 좋았으며 20일 후의 분해율은 43%였다. 또한 초기의 pH는 모두 중성내지 약 알카리성으로 상승하였으며 퇴비화의 효율에 있어서는 별다른 차이가 없었다. 즉 온도 상승곡선과 C/N비의 저하, 분해율에 있어서 비슷한 결과를 나타내었다. 상기 실험으로 결정된 최적 운용조건하에서 퇴비화를 실시하여 미생물수를 계수하였다. 세균의 수는 퇴비화의 시간에 따라 증가하여 실험종료일인 20일째는 건조 퇴비화 물질 1g당 $1.5{\times}10^9$세포 였으며 방선균은 $1.1{\times}10^8$개체, 곰팡이는 $3.0{\times}10^8$ 개체였다. 방선균과 곰팡이의 숫자는 다른 연구 결과에서 나타난 수치보다 대체로 높았다. 또한 지표세균군을 계수하였는 바 대장균군은 초기에 건조 퇴비화 물질 1g당 $3.1{\times}10^3$, 분원성 대장균군은 $7.5{\times}10^2$ 세포, 분원성 연쇄상구균은 $5.6{\times}10^5$ 세포 존재하였다. 이러한 개체군수는 퇴비화의 시간이 지남에 따라 감소하여 대장균과 분원성 대장균은 16일째에, 분원성 연쇄상균은 20일째에 발견되지 않았다. 이러한 지표세균군들의 생존기간은 타 연구결과에 비해 대체로 더 길었다. 우분의 퇴비화에서 분리동정된 세균속은 Bacillus 속이 89.3%로 가장 많았으며 Bacillus 속 중에서는 B. circulans complex가 가장 많이 출현하였고 B. stearothermophilus, B. sphericus, B.의 순이었다.

• 유기물자원화
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• 제28권1호
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• pp.53-64
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• 2020

다단수직형 적층 방식의 질산화조가 포함된 2㎥/d 병합폐수처리 파일럿플랜트를 설치하여, pH8 이상, DO 1mg/L, 내부반송율 4Q이상의 단축질소제거공정의 질산화조 운전 조건으로 약 1년 이상 운영하였다. 음폐수와 침출수의 경제적인 병합 처리를 위하여, 유분이 최소화된 음폐수를 전체 처리량의 5~25%로 조절하여 최적의 병합 비율을 검토하였다. 음폐수의 고형물과 유분을 효과적으로 분리하기 위하여 도입된 3상원심분리기의 주요 처리 효율은 SS는 116,000mg/L에서 55,700mg/L로 약 52% 제거 되었으며, 노르말헥산(N-H)의 농도는 53,200mg/L에서 27,800mg/L로 약 48%로 제거되었다. 운전 기간 중 병합 폐수처리 공정의 BOD 평균 제거 효율은 99.3%, CODcr 94.2%, CODmn 90%, SS 70.1%, T-N 85.8%, T-P 99.2%로 분석되었다. 처리수의 BOD, CODcr, T-N, T-P 평균 농도는 침출수 배출허용 기준("나"지역)을 만족하였으며, SS는 멤브레인조를 적용한 후 만족하였다. 현장의 침출수는 유량조정조의 간헐적 폭기 및 월별 상이한 방출량의 영향으로 병합폐수 중 아질산성 질소의 성분이 비교적 높았다. 아질산성질소가 축적된 상태에서도 완전질산화 후 탈질보다는, 아질산성 질소에서 탈질되는 결과가 나타났다. 또한 운전기간 중 평균 소포제 투입량은 약 2L/d으로 같은 폐수를 처리할 시 필요한 메탄올 투입량 약 2.8L/d 대비하여 경제적인 것으로 보인다.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.125-133
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• 2000

Astaxanthin의 산업적인 생합성을 위하여 wild type인 P.rhodozyma B30 효모를 UV, NTG 등으로 돌연변이 처리하여 0.5 mM $\beta$-ionone이 포함된 선별배지에서 carotenoids 합성능력이 우수한 변이주 B76을 분리하였다. 변이주 B76은 wild type과 비교시 균체 생성능력은 큰 차이가 없었으나 carot-enoids 합성능력은 40% 이상, astaxanthin 합성능력은 50% 이상 향상되었다. 선별된 변이주 B76의 최적 발효배지 및 배양 조건 선정을 위한 플라스크 배양실험 결과 최적 탄소원으로 glucoserk, 최적 질소원은 CSL : (NH4)2SO4 : yeast extract = 6 : 2 : 0.1이 혼합된 배지가 선정되었다. C/N ratio는 1.7~2.0 범위에서 유사한 발효성능을 보았으며(산업적인 생산성을 고려하여 2.0을 최적으로 선정), 배양온도는 $22^{\circ}C$가 최적이었다. 초기 pH는 가장 높은 세포농도를 나타낸 6.0을 최적으로 하였다. 종균 접종량은 전반적으로 균체량과 carotenoids 합성능력에는 영향을 미치지 않았으며 산업적인 생산성을 고려하여 3%(v/v) 수준이 적절한 것으로 사료되었다. 이와 같이 플라스크 배양을 통해 확립된 최적 배지 및 배양조건을 기초로 5 L 발효조를 이용한 회분식 배양실험을 통해 탄소원의 최적 농도는 18%임을 확인하였다. 특히 B76 변이주는 22%(w/v)까지의 고농도 glucose 존재하에서는 catabolite rep-ression을 받지 않는 것으로 나타났다. 용존산소가 부족한 경우에는 균체성장 및 색소합성이 저해되었고, 따라서 통기속도 1.0 v/v/m, 교반속도 400 rpm 이상을 유지함이 필요하였다. B76 세포는 배양 3일차에 exponential phase에 진입한 후(최대 Yx/s = 0.37) 배양 4일차에 stationary phase에 도달하였다. Carotenoids 및 astaxanthin 생합성은 세포성장이 정지한 후인 배양 5일차에 급격하게 증가하는(최대 Yp/s = 1.08) 전형적인 mixed-growth-associated 형태를 나타냈다. 이는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권3호
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• pp.145-160
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• 1979

유기물(有機物) 시용(施用)의 토양물리성(土壤物理性) 개선(改善) 효과(效果)와 이에 따른 토양생산력(土壤生産力)과의 관계(關係)를 지금까지 이루어진 국내외(國內外) 연구결과(硏究結果)를 가지고 고찰(考察)해 보았으며, 우리나라 경작지(耕作地) 토양(土壤)의 유기물함량(有機物含量)과 토양물리성(土壤物理性)의 문제점(問題点)을 개략적(槪略的)으로 알아 보고 토양별(土壤別)로 유기물(有機物) 시용(施用)의 물리성(物理性) 개선(改善) 효과(效果)를 비교(比較) 검토(檢討)해 보았다. 유기물(有機物) 시용(施用)은 식질토(埴質土)의 투수(透水), 통기성(通氣性)을 개선(改善)하고 사질토(砂質土)의 보수력(保水力)을 증진(增進)하는 효과(效果)가 크며 토양(土壤)의 내침식성(耐浸蝕性) 및 내압밀성(耐壓密性)을 증대(增大)시키므로서 토양생산력(土壤生産力) 증진(增進), 토양보전(土壤保全), 농기계작업(農機械作業)에 매우 유익(有益)한 효과(效果)를 가져 올 수 있다. 우리나라 경작지(耕作地)에서의 유기물(有機物)의 물리성(物理性) 개선효과(改善效果)는 일반적(一般的)으로 논보다는 밭에서 훨씬 크고 토양(土壤) 유형별(類型別)로는 답(畓)에서는 미숙답(未熟畓) 보통답(普通畓)에서 크고, 전(田)에서는 사질전(砂質田) 중점출(重粘出)에서 높을 것으로 생각된다. 따라서 유기물(有機物) 시용효과(施用效果)를 극대화(極大化)한다는 면(面)에서 보면 논보다는 밭, 숙전(熟田)보다는 신개간지(新開墾地)에 더 많은 유기물(有機物)이 시용(施用)되어야 할 것이다. 토양물리성(土壤物理性) 개선면(改善面)에서 볼때 최적(最適) 토양유기물함량(土壤有機物含量)은 3.0-3.5%정도(程度)로 정(定)할 수 있으며 우리나라 경작지(耕作地)의 유기물함량(有機物含量)은 매우 낮은 수준(水準)이기 때문에 보다 많은 유기물(有機物)을 계속(繼續) 시용(施用)하여 토양유기물(土壤有機物) 함량(含量)을 증가(增加)시켜 주는데 많은 노력(努力)을 경주(傾注)해야 할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권1호
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• pp.82-89
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• 2010

노루궁뎅이버섯 균사체(Hericium erinaceum)의 심부발효물로부터 기능성소재를 얻기 위하여 flask 배양에서 적당한 기본 배지를 선정하였고, jar fermenter에서 선정된 mushroom complete medium(MCM)에 수삼추출물을 첨가하여 최적 발효조건을 검토하였다. 기본 액체배지 중 수삼추출물이 0.5% 첨가된 MCM에서 $25^{\circ}C$, pH 5.5의 조건으로 10일 경과 후 5.89 g/L의 가장 높은 균사체 건조균체량(mycelial dry weight, MDW)을 나타내었다. 발효물의 대량생산을 위한 50 L jar fermenter의 액체배양에서도 $25^{\circ}C$, pH 5.5와 교반속도 120 rpm과 0.4 vvm의 통기속도로 최적화 되었으며, 이러한 조건하에서 5일 배양으로 최대 MDW인 4.28 g/L을 얻을 수 있었다. 또한 MCM에 첨가되는 수삼추출물의 양을 jar fermenter에서 검토한 결과, 수삼추출물 5%가 첨가되는 군(HE-GE-5)의 최적 발효조건하에서 4.93 g/L의 최대 건조균체량을 나타내었다. 한편 수삼추출물이 첨가된 노루궁뎅이버섯 균사체의 발효물의 특성을 검토하기 위하여 심부발효물의 조다당획분을 조제한 후 구성분과 면역활성을 살펴본 결과, 최대 MDW를 나타낸 수삼추출물 5% 첨가 심부발효물의 조다당(HE-GE-CP-5)은 주로 중성당(63.2%)과 함께 상당량의 산성당(19.3%)과 소량의 단백질(8.8%)로 구성됨을 알 수 있었으며 마이토젠과 골수세포 증식활성이 균사체만의 심부발효물 조다당보다 증강되고 있음을 알 수 있었다.