• 자원환경지질
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• 제47권4호
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• pp.431-439
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• 2014

이 연구의 목적은 KURT(KAERI underground research tunnel) 지하수 내에 금속이온을 환원시키는 미생물의 존재 여부를 확인하고 배양하여, 이들의 활동에 따른 철과 망간 환원의 관찰과 환원물의 광물학적 특성을 연구함으로써, 금속환원미생물에 의한 산화상태로 존재하는 철과 망간의 환원과 광물 상전이 가능성을 확인하는 것이다. KURT 지하수 내 금속을 환원하는 미생물은 전자공여체로 포도당, 초산, 젖산, 개미산, 피루브산을, 전자수용체로 Fe(III)-citrate를 사용하여 농화배양 하였으며, 16S rRNA 분석을 통해 종 다양성을 확인하였다. 농화배양된 금속환원미생물에 의한 철과 망간의 환원과 생광물화작용을 알아보기 위해 전자공여체로 포도당, 초산, 젖산, 개미산, 피루브산을, 전자수용체로 철수산화물인 아카가나이트(akaganeite, ${\beta}$-FeOOH)와 망간산화물(manganese oxide, ${\lambda}-MnO_2$)을 이용하여 금속환원 실험을 실시하였다. 미생물 활동에 의해 형성된 환원물의 광물학적 특성은 SEM, EDX, XRD 분석을 통해 확인되었다. 연구 결과 KURT 지하수에서 금속을 환원하는 혐기성 미생물로는 Fusibacter, Desulfuromonas, Actinobacteria, Pseudomonas sp. 등이 확인되었고, 이 미생물들은 체외에서 철과 망간을 환원하여 이들 광물의 상전이를 확인하였다. 철(Fe)은 $Fe^{3+}$을 포함한 아카가나이트(${\beta}$-FeOOH)에서 $Fe^{2+}/Fe^{3+}$를 포함한 자철석($Fe_3O_4$)으로 환원되었고, 망간(Mn)은 $Mn^{4+}$를 포함한 망간산화물(${\lambda}-MnO_2$)에서 $Mn^{2+}$을 포함한 능망간석($MnCO_3$)으로 환원되었다. 이러한 지하 140 m의 KURT 지하수에서 서식하는 미생물들에 의해 철과 망간이 환원됨은 다른 중금속과 핵종원소의 환원 가능한 환경이 조성되었을 뿐 만 아니라, 미생물에 의하여 환원된 철의 재산화에 의해서도 주변 핵종원소가 환원될 수 있음을 의미한다. 따라서 이러한 직 간접적인 산화-환원 반응에 의해 KURT 지하수 내에서는 금속환원미생물들이 유해금속물질을 침전시켜 이동성을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 고준위 폐기물에서 유해물질의 유출시 핵물질의 확산을 막는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권3호
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• pp.410-416
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• 2010

Methane emitted from ruminant livestock is regarded as a loss of feed energy and also a contributor to global warming. Methane is synthesized in the rumen as one of the hydrogen sink products that are unavoidable for efficient succession of anaerobic microbial fermentation. Various attempts have been made to reduce methane emission, mainly through rumen microbial manipulation, by the use of agents including chemicals, antibiotics and natural products such as oils, fatty acids and plant extracts. A newer approach is the development of vaccines against methanogenic bacteria. While ionophore antibiotics have been widely used due to their efficacy and affordable prices, the use of alternative natural materials is becoming more attractive due to health concerns regarding antibiotics. An important feature of a natural material that constitutes a possible alternative methane inhibitor is that the material does not reduce feed intake or digestibility but does enhance propionate that is the major hydrogen sink alternative to methane. Some implications of these approaches, as well as an introduction to antibiotic-alternative natural materials and novel approaches, are provided.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제24권4호
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• pp.439-444
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• 1996

Microorganisms were collected to isolate the microbes producing Kochujang flavor from 3 kinds of traditional Kochujang. The strain B7 and Y20 which scored the highest sensory evaluation value among 400 microorganisms were finally selected. Also, they showed the most similar flavor pattern to the traditional Kochujang's by comparison of GC chromatogram after sniffing test. As the result of the result of the morphological and physiological experiments, the bacterial strain B7 could be identified Bacillus licheniformis and the yeast strain Y20 Saccaromyces dairensis. Especially, the bacterial strain B7 could grow in anaerobic condition and was able to hydrolysis the starch that was the major component in Kochujang.

• Toxicological Research
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• 제23권1호
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• pp.47-53
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• 2007

Amygdalin is a cyanogenic glycoside which is commonly found in almonds, bamboo shoots, and apri-cot kernels, and peach kernels. Amygdalin was first hydrolysed into prunasin, then degraded into cyanohydrin by sequential two-stage mechanism. The objective of this study was to examine the amygdalin decomposition and cyanide formation at various in vitro conditions, including acid, enzyme and anaerobic microbes (AM) in human feces (HF). In acid hydrolysis mimicking gastric environment, amygdalin was degraded to cyanide up to 0.2% in specific pH. In contrast, enzyme assay showed higher cyanide generation either by ${\beta}$-glucosidase, or by incubation with microbe. In conclusion, we are convinced of cyanide generation are occurred mainly by microbiological activities of the gut flora up to 41.53%. After ingestion with some staff, the degree and site of degradation in an organism is a key parst of regulatory decision making of that staff.

• 한국식품영양학회지
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• 제12권2호
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• pp.199-203
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• 1999

To evaluate antidental caries activity of polylysine cell growth and acid production of Streptococcus mutans and lactobacillus acidophilus were microbiologically monitored in anaerobic broth system containing various concentration of polylysine. The pH and heat stability of polylysine having antimicrobial activity were also examined. Two tested microbes were fairly well grown in broth containing polylysine 0.1mg/ml however inhibited at 1 and 2mg/ml of polylysine concentration. Especially lag times of Strep-tococcus mutans and Lactobacillus acidophilus were prolonged to about hour at 1.0 and 2.0 mg/ml of poly-lysine. acid production of Streptococcus mutans and lactobacillus acidophilus was also decreased by poly-lysine. Antimicrobial activity of polylysine was not affected by the change of pH and the heat treat-ment.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제50권6호
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• pp.831-838
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• 2008

본 연구에서는 병재배 방식에서 발생되는 톱밥주원료 버섯부산물의 저장성 향상을 목적으로 복합생균제를 버섯부산물(1톤 규모)에 접종하여 현장 혐기발효하였을 때 저장기간에 따른 물리화학적, 발효 및 미생물 성상에 미치는 변화를 추적하고자 하였다. 복합생균제(Enter- obacter ludwigii KU201-3, Bacillus cereus KU206-3, Bacillus subtilis KU3, Bacillus subtilis KU201-7, Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus plantarum)를 버섯 부산물의 1% 수준(원물기준)에서 첨가하여 1일간 퇴적 저장 후 3일, 1주, 2주, 4주 그리고 8주간 혐기발효 시켰다. 버섯부산물은 혐기저장과정에서 CP, NDF, ADF 함량은 증가하였으며(P<0.05), DM과 NFC의 함량은 감소하였으나(P<0.05), 그 변화폭은 적은 편이었다. In situ 건물 및 NDF 반추위 소실율은 버섯부산물의 발효저장 기간이 길어짐에 따라 감소하였다. 발효성상에 있어서 발효 전과 비교해서 발효 후에는 pH가 감소하고, 유산 생성량은 2배 이상 증가하였다. 그러나, 4주경과 시와 비교해서 8주경과 시에는 pH가 다시 증가하였으나, 여전히 양호한 발효상태를 보여주었다. 유산균수는 발효 8주경과 시까지 유의적 차이가 없었고, 총세균수와 효모수는 4주째부터 감소하였다. 8주경과 시의 유산균과 효모수는 모두 108cfu/g 수준이었다. 이러한 결과는 혐기발효와 복합생균제 처리는 버섯부산물의 장기간(8주) 저장에 도움이 되었음을 시사해주고 있다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권6호
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• pp.988-1001
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• 1999

The rumen ecosystem is increasingly being recognized as a promising source of superior polysaccharide-degrading enzymes. They contain a wide array of novel enzymes at the levels of specific activities of 1,184, 1,069, 119, 390, 327 and $946{\mu}mol$ Reducing sugar release/min/mg protein for endoglucanase, xylanase, polygalactouronase, amylase, glucanase and arabinase, respectively. These enzymes are mainly located in the surface of rumen microbes. However, glycoside-degrading enzymes (e.g. glucosidase, fucosidase, xylosidase and arabinofuranosidase, etc.) are mainly located in the rumen fluid, when detected enzyme activities according to the ruminal compartments (e.g. enzymes in whole rumen contents, feed-associated enzymes, microbial cell-associated enzymes, and enzymes in the rumen fluid). Ruminal fungi are the primary contributors to high production of novel enzymes; the bacteria and protozoa also have important functions, but less central roles. The enzyme activities of bacteria, protozoa and fungi were detected 32.26, 19.21 and 47.60 mol glucose release/min/mL mediem for cellulose; 42.56, 14.96 and 64.93 mmol xylose release/min/mL medium after 48h incubation, respectively. The polysachharide-degrading enzyme activity of ruminal anaerobic fungi (e.g. Neocallimastix patriciarum and Piromyces communis, etc.) was much higher approximately 3~6 times than that of aerobic fungi (e.g. Tricoderma reesei, T. viridae and Aspergillus oryzae, etc.) used widely in industrial process. Therefore, the rumen ecosystem could be a growing source of novel enzymes having a tremendous potential for industrial applications.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.542-548
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• 2005

부착 미생물을 이용한 다공성 담체 유동상 반응기는 하폐수중의 유기물 및 질소제거에 많이 적용되어져 왔다. 특히 생물막이 형성된 담체에서는 호기, 무산소 그리고 혐기영역이 공존하여 동시적 질산화/탈질 반응에 의한 질소제거에 유리한 환경이 제공된다고 알려져 있다. 이러한 반응을 활성화시키기 위해서는 담체표면과 내부에서 산소와 유기물등의 적절한 기질확산이 이루어져야 한다. 그러나 하폐수중의 유기물농도나 생물막의 마찰조건등 운전조건에 따라서는 표면에서의 종속영양균의 과잉성장에 의해 질소 제거 반응이 저해되기도 한다. 다공성 담체 유동상 반응기에 막모듈을 결합시킨 하이브리드 반응기는 단일조내에서 활성화된 동시적 질산화/탈질 반응으로 종래의 유동상 반응기에 비해 30% 이상 질소제거 효율이 증가하였다. 미소전극 연구를 통해 담체내부의 탈질율을 조사할 수 있으며 유동상 반응기에 비하여 하이브리드 반응기내 담체내부에서는 탈질반응에 대한 유기물의 확산에 대한 제한인자가 작으며 따라서 보다 높은 탈질율을 유지할 수 있음을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제19권3호
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• pp.200-205
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• 2004

반월공단의 염색폐수와 염료폐수를 균원시료로 하여 반응성 염료의 색도제거능이 나타난 13종의 균주를 분리하고, 산소농도에 따른 영향을 살펴보기 위하여 교반에 따른 색도제거율을 살펴 본 결과, 교반을 진행하지 않은 경우 효율이 더 높은 효율을 얻을 수 있었다. 또한, 5가지 반응성 염료 (reactive blue 19, reactive blue 21, reactive red 180, reactive red 195, reactive yellow 145)를 가지고 색도제거 실험을 진행한 결과 2종의 균주가 높은 효율을 보였다. 이 2종의 균주를 동정한 결과 Bacillus anthracis와 Bacillus cereus로 판명되었다. 최적 조건을 살펴보기 위하여 온도와 초기 pH 영향에 따른 색도 제거율을 알아보기 위하여 실험을 진행한 결과 35$^{\circ}C$, pH 7에서 높은 색도제거율을 보였다. 또한 탄소원과 질소원에 따른 영향을 살펴보기 위하여 Bacillus anthracis로 실험한 결과 glucose, yeast extract를 사용한 경우 89%의 높은 색도 제거율을 얻을 수 있었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 분리된 두 균주는 염색폐수의 색도제거에 효과적인 균주라고 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권7호
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• pp.879-887
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• 2014

Bacteria that mediate the anaerobic oxidation of ammonium (anammox) have been detected in natural ecosystems, as well as various wastewater treatment systems. In this study, sludge from a particular landfill leachate anaerobic treatment system was selected as the incubation seed for anammox microorganism enrichment owing to its possible anammox activity. Transmission electron microscopy observation, denaturing gradient gel electrophoresis analysis, and cloning/sequencing techniques were applied to identify the diversity of anammox microorganisms throughout the incubation. During the early stage of operation, the diversity of anammox microorganisms was similar to the original complex microbes in the seed sludge. However, as incubation time increased, the anammox microorganism diversity within the system that was originally dominated by Candidatus (Ca.) Brocadia sp. was replaced by Ca. Anammoxoglobus propionicus. The domination of Ca. Anammoxoglobus propionicus produced a stable removal of ammonia (70 mg-N/l) and nitrite (90 mg-N/l), and the total nitrogen removal efficiency was maintained at nearly 95%. The fluorescence in situ hybridization results showed that Ca. Anammoxoglobus propionicus was successfully enriched from $1.8{\pm}0.6%$ initially to $65{\pm}5%$ after 481 days of operation. Therefore, the present results demonstrated the feasibility of enriching Ca. Anammoxoglobus propionicus from leachate sludge, even though the original cell count was extremely low. Application of this seldom found anammox organism could offer an alternative to current ammonia-nitrogen treatment.