• 제목/요약/키워드: Carbon Rod

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섬유소 분해균 Cellulomonas uda CS 1-1의 분류학적 연구 (Taxonomic Studies on the Cellulolytic Bacterium Cellulomonas uda CS 1-1)

  • 김미석;윤민호;최우영
    • 농업과학연구
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    • 제34권2호
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    • pp.99-109
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    • 2007
  • 섬유소 분해균 Cellulomonas sp. CS 1-1에 대하여 종 수준으로 분류학적 위치를 규명하기 위하여 7개 type strain 균주와 함께 생리적 및 생화학적 특성을 조사하고 DNA 상등성 및 지방산의 조성 등을 분석하여 비교한 결과, CS 1-1의 콜로니 형태는 circular, entire, smooth, convex하며, 담황색을 띤 $0.3{\sim}0.5{\times}0.8{\sim}1.2{\mu}m$ 크기의 간균이었다. 생리학적 특징으로서 비운동성의 통성혐기성 중온균으로서 Gram양성, catalase양성, oxidase음성, 탄수화물 발효성 등의 표현형은 Cellulomonas 속의 타종과 동일하였으며, 특히 D-ribose, raffinose, rhamnose, xylitol, acetate, L-lactate, propionate, aspartate, proline 등 조사한 모든 탄소원의 이용성이 없었으며, 반면에 sacchrose, arabinose 및 amylose의 이용성은 양성으로 판정되었다. G+C 함량 74.76 mol %, 주요 지방산과 quinone 성분은 전형적인 Cellulomonas의 12-methyltetradecanoic acid (anteiso-$C_{15:1}$)과 MK-$9(H_4)$이었으며, DNA의 상동성 비율은 C. uda ATCC 491과 70%, C. fimi ATCC 15724와 54~59 %, C. gelida 및 C. bibula와도 46~48%의 상동성을 나타내었다. 이상의 결과는 CS1-1이 현재 Cellulomonas 속에 인정된 7개의 type species 중 C. uda ATCC 491 균주와 가장 높은 근연성을 나타냄으로서 C. uda에 속하는 novel species로 분류될 수 있다.

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토양으로부터 새로이 분리된 단백질 분해효소 생산 미생물 Bacillus subtilis FBL-1의 동정 (Identification of a Newly Isolated Protease-producing Bacterium, Bacillus subtilis FBL-1, from Soil)

  • 김민아;시진범;위영중
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.185-193
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    • 2016
  • 경상북도 경산시에 위치한 영남대학교 내의 토양으로부터 protease를 생산하는 신규 미생물 FBL-1을 분리하였다. 본 균주는 Biolog test 및 API 50CHB test 결과, Bacillus 속 미생물 중 하나인 것으로 확인되었다. 16S rDNA 염기서열 분석결과로부터 FBL-1 균주는 B. subtilis subsp. subtilis NCIB 3610 (99.5%), B. subtilis subsp. inaquosorum KCTC 13429 (99.4%), B. subtilis subsp. spizizenii NRRL B-23049 (99.3%), B. methylotrophicus KACC 13105 (99.3%) 등과 높은 상동성을 보였다. 이러한 생리적, 형태학적, 계통학적 특성에 따라 균주 FBL-1은 B. subtilis에 속하는 균으로 최종 동정하여 B. subtilis FBL-1으로 명명하였다. B. subtilis FBL-1을 이용한 protease 생산시 탄소원으로는 fructose, 질소원으로는 yeast extract가 균체 성장 및 protease 활성을 위하여 가장 적합한 것으로 나타났다. B. subtilis FBL-1 균주는 protease를 생산하는데 활용할 수 있으며, 향후 배지 및 발효조건 최적화와 효소의 특성 규명 등의 연구를 통하여 식품, 세제 등의 다양한 산업에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Sphingomonas sp. HS362에 의한 Phenanthrene 분해특성 (Characterization of Phenanthrene Degradation by Sphingomonas sp. HS362)

  • 김수화;홍승복;강희정;안진철;정재훈;손승렬
    • 미생물학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.201-207
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    • 2005
  • 유류에 의해 오염된 토양으로부터 난분해성 물질인 phenanthrene을 유일한 탄소원과 에너지원으로 이용하며 성장하는 균주들을 분리한 후, 그중에서 분해능이 가장 우수한 균주를 선별하여 HS362라고 명명하였다. HS362는 생화학적 검사로는 Sphingomonas paucimobilis와, 16S rDNA 염기서열 분석으로는 Sphingomonas CF06과 가장 유사한 것으로 나타났고, 지방산분석 결과도 그람음성 간균인 Sphingomonas 속으로 판명되었으므로 Sphingomonas sp. HS362라고 명명하였다. 이 균은 500 ppm의 phenanthrene을 단일 탄소원으로 첨가한 경우, 10일 만에 $98{\%}$ 이상을 분해하였고,3000 ppm의 phenanthrene이 첨가된 경우에도 10일 만에 약$30{\%}$ 이상을 분해하는우수한 균임이 확인되었다. 또한 이 균은PAH들(Polycyclic aromatic hydrocarbons) 중에서 phenanthrene 이외에도 분자량이 적은 indole, naphthalene은 분해할 수 있는 반면에, 분자량이 큰 pyrene, fluoranthene은 분해하지 못하였다. Spitingomonas sp. HS362에 의한 phenanthrene 분해는$30^{\circ}C$, pH $4{\~}8$, NaCl $1{\%}$ 이하의 농도인 조건하에서 배양했을 때 가장 우수했으며, 특히 전분과 SDS, Tween 85, Triton X-100와 같은 계면활성제를 첨가해 주었을 때 분해가 증진되었다. 또한, 전배양을 통해서 phenanthrene의 분해가 증진되는 것을 볼 때에 분해효소가 유도되는 것으로 추측할 수 있었다. Spltingomonas sp. HS362는 5개의 plasmid를 가지고 있는데, 그중에서 plasmid p4를 잃었을 때에는phenanthrene을 분해하지 못하는 것으로 보아plasmid p4가 phenanthrene분해와 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.

항산화 물질을 생산하는 해양 미생물의 분리.동정 및 배양 특성 조사 (Isolation and Identification of Antioxidant-producing Marine Bacteria and Medium Optimization.)

  • 김현진;여수환;조성춘;배동원;윤정훈;황용일;이승철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.223-229
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    • 2002
  • 전자 공여능으로 항산화 물질 생산 능력이 우수한 해양 미생물을 분리하여 HJ-14라고 명명하였다. HJ-14는 형태적, 생리적, 생화학적 특성이 Altermonas macleodii ATCC 27126T와 가장 유사하였으며, 주요 세포 지방산이 $C_{14:0}$ , $C_{15:0}$ , $C_{16:1}$$C_{17:1}$ $_{w8c}$로 분석됨으로서 Aiteromonas SP- HJ-14로 동정하였다. Alteromonas sp. HJ-l4의 항산화 물질 생산에 대한 배양 특성을 조사하기 위해, 탄소원, 무기질소원, sodium chloride농도, 초기 pH및 배양온도의 영향을 관찰하였다. 탄소원으로는 2.5% dextrin, 무기 질소원으로는 ammonium sulfate, sodium chloride는 2~6%, pH와 온도는 각각 pH 6~8, 25~37$^{\circ}C$에서 전자공여능이 높게 나타났으며, 최적 조건일 때에 전자공여능은 90~92%로.나타났다 또한, OH소거능도 90.03%로 관찰되어 항산화활성이 높은 것으로 확인되었다.

Isolation and Characterization of a Novel Agar-Degrading Marine Bacterium, Gayadomonas joobiniege gen, nov, sp. nov., from the Southern Sea, Korea

  • Chi, Won-Jae;Park, Jae-Seon;Kwak, Min-Jung;Kim, Jihyun F.;Chang, Yong-Keun;Hong, Soon-Kwang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권11호
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    • pp.1509-1518
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    • 2013
  • An agar-degrading bacterium, designated as strain $G7^T$, was isolated from a coastal seawater sample from Gaya Island (Gayado in Korean), Republic of Korea. The isolated strain $G7^T$ is gram-negative, rod shaped, aerobic, non-motile, and non-pigmented. A similarity search based on its 16S rRNA gene sequence revealed that it shares 95.5%, 90.6%, and 90.0% similarity with the 16S rRNA gene sequences of Catenovulum agarivorans $YM01^T$, Algicola sagamiensis, and Bowmanella pacifica W3-$3A^T$, respectively. Phylogenetic analyses demonstrated that strain $G7^T$ formed a distinct monophyletic clade closely related to species of the family Alteromonadaceae in the Alteromonas-like Gammaproteobacteria. The G+C content of strain $G7^T$ was 41.12 mol%. The DNA-DNA hybridization value between strain $G7^T$ and the phylogenetically closest strain $YM01^T$ was 19.63%. The genomes of $G7^T$ and $YM01^T$ had an average ANIb value of 70.00%. The predominant isoprenoid quinone of this particular strain was ubiquinone-8, whereas that of C. agarivorans $YM01^T$ was menaquinone-7. The major fatty acids of strain $G7^T$ were Iso-$C_{15:0}$ (41.47%), Anteiso-$C_{15:0}$ (22.99%), and $C_{16:1}{\omega}7c/iso-C_{15:0}2-OH$ (8.85%), which were quite different from those of $YM01^T$. Comparison of the phenotypic characteristics related to carbon utilization, enzyme production, and susceptibility to antibiotics also demonstrated that strain $G7^T$ is distinct from C. agarivorans $YM01^T$. Based on its phenotypic, chemotaxonomic, and phylogenetic distinctiveness, strain $G7^T$ was considered a novel genus and species in the Gammaproteobacteria, for which the name Gayadomonas joobiniege gen. nov. sp. nov. (ATCC BAA-2321 = $DSM25250^T=KCTC23721^T$) is proposed.

오염된 인삼으로부터 분리된 Enterobacter sp.의 동정 및 인삼사포닌의 균 생육억제효과 (An Identification of Enterobacter sp. Isolated from Contaminated Ginseng and Inhibition Effect of Ginseng Saponin on Its Growth)

  • 곽이성;이종태;여운형
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.26-30
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    • 2002
  • 오염된 인삼분말로부터 1 종의 세균을 순수분리하여 API kit 및 전자현미경을 이용하여 형태적, 생리적 특성을 조사하였다. 분리균은 직경 0.6-1.0 $mu extrm{m}$, 길이는 1.2-3.0 $\mu\textrm{m}$ 이었고 세포표면에 편모를 가진 간균이었다. 분리균은 $\beta$-galactosdase, arginine dihydrolase, omithin decarboxylase를 가지고 있으며 탄소원으로 citrate를 이용할 수 있지만 H$_2$S는 생성하지 못하였다. 또한 glucose, manitol, sorbitol, rhamnose, sucrose, melibiose, arabinose 등의 당 및 amygdalin을 탄소원으로 이용할 수 있었다. 이상의 API kit를 이용한 생리적 특성분석 및 전자현미경을 이용한 미세 형태적 특성 관찰결과에 의해 본 균주는 장내세균과(Enterobacteriaceae) 에 속하는 Enterobacter sp.로 동정되었다. 한편 분리균주 Enterobacter sp.의 생육에 미치는 인삼사포닌의 영향을 조사한 결과 사포닌은 농도의존적으로 균의 생육을 억제하는 경향을 나타내었다. 즉, 사포닌을 0.05, 0.5, 2.0, 4.0% 첨가하고 38$^{\circ}C$에서 3일 동안 배양한 후 사포닌 비첨가군과 비교한 결과 균의 상대적 성장률은 각각 75.0, 37.5, 7.5, 0.5%로 나타났다. 사포닌의 미생물 생육 억제작용은 비교적 고농도인 4.0%사포닌 첨가시에도 초기의 6.0$\times$$10^{6}$에서 2.0$\times$$10^{7}$ CFU/g 으로 완만한 증가경향을 나타내어 사멸작용보다는 정균작용일 것으로 추측된다.

질소침투 열처리한 STS 410 및 410L 마르텐사이트계 스테인리스강의 템퍼링에 의한 조직변화 (Microstructural Changes during Tempering Treatment of Nitrogen-permeated STS 410 and 410L Martensitic Stainless Steels)

  • 이해정;공정현;이해우;유대경;강창룡;성장현
    • 열처리공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.84-93
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    • 2007
  • Microstructural changes during tempering at the temperature range of $300^{\circ}C{\sim}700^{\circ}C$ for the nitrogen-permeated STS 410 and 410L martensitic stainless steels has been investigated. After nitrogen permeation at temperature between 1050 and $1150^{\circ}C$, the surface layer appeared fine $Cr_2N$ of square and rod types in the martensite matrices. Hardness of the nitrogen-permeated surface layer represented 680Hv and 625Hv, respectively, for 410 and 410L steels. It is considered that the fine homogeneously dispersive effect of precipitates by nitrogen caused the increased hardness. Due to the counter current effect of carbon from interior to surface during nitrogen diffusion from surface to interior, the 0.1%C alloyed 410 steel showed the low nitrogen content of 0.025% compared with 0.045% of 410L steel at the distance of $100{\mu}m$ from the surface. Tempering of nitrogen-alloyed 410 and 410L showed the maximum hardness at $450^{\circ}C$. This maximum hardness was considered to be the secondary hardening effect of very fine carbide and nitride. The decrease in hardness at $700^{\circ}C$ was the softening effect of the matrix due to the precipitation of many needle-shaped $Cr_2N$ for 410 steel and the precipitation of coarse nitride of $Cr_2N$ in line with the spherical precipitates with directionality for 410L steel. For 410 steel, the corrosion resistance of nitrogen permeated surface in the solution of 1 N $H_2SO_4$ were nearly unchanged, however the superior corrosion resistance was obtained for nitrogen permeated 410L steel compared to the solution annealed condition.

제강 환원슬래그의 광물탄산화 (The Mineral Carbonation Using Steelmaking Reduction Slag)

  • 류경원;최상훈
    • 자원환경지질
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    • 제50권1호
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    • pp.27-34
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    • 2017
  • 제강 환원슬래그(steelmaking reduction slag)를 출발물질로 사용하여 다양한 농도의 $H_2SO_4$, $NH_4NO_3$(0.3, 0.5, 0.7, 1 M) 용액, 반응온도 $100^{\circ}C$$150^{\circ}C$의 조건에서 Ca 용출 및 탄산화 실험을 실시하였다. 양이온 용출과 탄산화 반응시간은 각각 2시간 및 1시간이었으며 탄산화 효율 증대를 위해 pH는 약 12로 조절하였고 $CO_2$의 부분압은 10 bar이었다. TG 분석결과로부터 탄산화율을 계산한 결과, $H_2SO_4$ 0.5 M과 반응온도 $150^{\circ}C$의 실험 조건에서 약 86%의 고정화율이 관찰되었으나 이 이상의 농도에서는 탄산화율은 급격히 감소하였다. 그러나 $NH_4NO_3$용액을 사용한 결과, 산의 농도가 증가함에 따라 탄산화율도 비례적으로 증가하여 1 M 농도에서 약 93%의 탄산화율이 관찰되었다. 따라서 제강 환원슬래그를 사용한 탄산화반응은 $H_2SO_4$보다는 $NH_4NO_3$용액을 사용할 경우 유리한 것으로 분석되었다. SEM 분석결과, 합성된 아라고나이트는 나무토막 형태(wood piece shape), 둥근형태(round shape), 꽃모양(flower shape)으로 관찰되었으며, 방해석은 결정면이 잘 발달된 능면체형(rhombohedral shape)의 전형적인 형태로 확인되었다.

해수 중 칼슘 및 마그네슘을 포함한 전착 코팅막의 결정구조에 미치는 용해 기체의 영향 (Influence of Dissolved Gases on Crystal Structure of Electrodeposition Films Containing Calcium and Magnesium in Seawater)

  • 박준무;서범덕;이슬기;김경필;강준;문경만;이명훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.116-116
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    • 2018
  • 부식은 재료와 사용 환경과의 상호작용에 의한 결과로서 일반적으로 두께의 감소와 균열의 발생 및 파손 등의 문제로 나타난다. 특히 사용환경 중에서 해수 분위기는 금속의 부식에 가장 유리한 조건이다. 따라서 해양환경 중 항만이나 조선 및 해양 산업 등에 많이 이용되는 강 구조물은 이에 대응하기 위하여 도장방식이나 음극방식을 사용하고 있다. 여기서 음극방식은 피방식체를 일정전위로 음극 분극하는 원리로써 외부전원을 인가하거나 비전위의 금속을 전기적으로 연결하여 방식하는 방법이다[1]. 한편, 해수 중에서 이와 같은 원리로 음극방식 할 경우에는 피방식체인 강재표면에 부분적으로 칼슘 또는 마그네슘 화합물 등의 생성물이 부착하는 현상을 볼 수 있게 된다. 이와 같이 수산화마그네슘($Mg(OH)_2$)및 탄산칼슘($CaCO_3$)을 주성분으로 하여 석출되는 석회질 피막(calcareous deposits)은 피방식체에 유입되는 음극방식 전류밀도를 감소시켜 주거나 물리적 장벽의 역할을 함으로써 외부의 산소와 물 등 부식환경으로부터 소지금속을 보호한다[2]. 그러나 석회질 피막은 소지금속과의 결합력, 막의 균일한 분포, 내식성 및 제작시간의 단축 등 해결해야 할 과제가 있다. 또한 여러 가지 환경 조건 등의 영향을 받아 그 피막의 형성 정도도 가늠하기 어렵기 때문에 음극방식 설계 시 그 정도에 따른 영향을 고려-반영하기가 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 석출속도, 밀착성 및 내식특성을 향상시키기 위해 전착프로세스를 통해 해수 중 기체를 용해시켜 석회질 피막을 제작하고 막의 결정구조 제어 및 특성을 분석-평가하였다. 본 연구에 사용된 강 기판(Steel Substrate)은 일반구조용강(KS D 3503, SS400)을 사용하였으며, 외부전원은 정류기(Rectifier, xantrex, XDL 35-5T)를 사용하여 3 및 $5A/m^2$의 조건으로 인가하였다. 양극의 경우에는 해수에 녹아있는 이온 이외에 다른 성분들이 환원되는 것을 방지하기 위해 불용성 양극인 탄소봉(Carbon Rod)을 사용하였다. 이때 석출속도, 밀착성 및 내식특성 향상을 위해 해수에 주입한 기체의 양은 0.5 NL/min였으며, 기판 근처에 고정하여 음극 부근에서의 반응을 유도하였다. 각 조건별로 제작된 막의 표면 모폴로지, 조성원소 및 결정구조 분석을 실시하였으며, 석회질 피막의 밀착성과 내식특성을 평가하기 위해 규격에 따른 테이핑 테스트(Taping Test, ISO 2409)와 3 % NaCl 용액에서 전기화학적 양극 분극 시험을 진행하여 제작된 막의 내구성과 내식성을 분석-평가하였다. 시간에 따른 전착막의 외관관찰 결과 전류밀도의 증가와 함께 상대적으로 많은 피막이 형성되었고, 용해시킨 기체에 의해 더 치밀하고 두터운 피막이 형성됨을 확인할 수 있었다. 성분 및 결정구조 분석 결과 $Mg(OH)_2$ 성분의 Brucite 및 $CaCO_3$ 성분의 Calcite 및 Aragonite 구조를 확인하였으며, 용해시킨 기체의 영향으로 $CaCO_3$ 성분의 Aragonite 구조가 상대적으로 많이 검출되었다. 밀착성 및 내식성 평가를 실시한 결과 해수 중 용해시킨 기체에 의해 제작한 시편의 경우 견고하고 화학적 친화력이 높은 Aragonite 결정이 표면을 치밀하게 덮어 전해질로부터 산소와 물의 침입을 차단하는 역할을 하여 기체를 용해시키지 않은 3 및 $5A/m^2$ 보다 비교적 우수한 밀착성 및 내식 특성을 보이는 것으로 사료된다.

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오염된 인삼으로부터 분리된 Citrobacter sp.에 대한 인삼사포닌의 생육억제 효과 (Inhibition Effect of Ginseng Saponin on the Growth of Citrobacterer sp. Isolated from Contaminated Ginseng)

  • 박채규;곽이성;홍순기;이훈상;황미선;이만휘;원준연;한경호
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제32권3호
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    • pp.270-274
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    • 2008
  • 오염된 인삼분말로부터 1종의 세균을 순수분리하여 API kit 및 전자현미경을 이용하여 형태적, 생리적 특성을 조사하였다. 분리균은 직경 약 1.0 ${\mu}m$이었고 길이는 $2.0{\sim}6.0{\mu}m$로 세포표면에 규칙적으로 분포되어 있는 편모로 이동하는 간균이었다. 분리균은 ${\beta}-galactosdase$, arginine dihydrolase, ornithin decarboxylase를 가지고 있으며 탄소원으로 citrate를 이용할 수 없었고, $H_2S$는 생성하지 못하였다. 그러나 glucose, manitol, sorbitol, rhamnose, arabinose 등의 당 및 amygdalin을 탄소원으로 이용할 수 있었다. 이상의 API kit를 이용한 생리적 특성분석 및 전자현미경을 이용한 미세 형태적 특성 관찰결과에 의해 본 균주는 장내세균과 (Enterobacteriaceae)에 속하는 Citrobacter sp.로 동정되었다. 한편 분리균주 Citrobacter sp.의 생육에 미치는 인삼사포닌의 영향을 조사한 결과 사포닌은 농도의존적으로 균의 생육을 억제하는 경향을 나타내었다. 즉, 사포닌을 0.05, 0.5, 2.0, 4.0% 첨가하고 $38^{\circ}C$에서 3 일 동안 배양한 후 사포닌 비첨가군과 비교한 결과 균의 상대적 생육저해율은 각각 28.6, 66.7, 92.4, 97.7%로 나타났다. 사포닌의 미생물 생육 억제작용은 비교적 고농도인 4.0% 사포닌 첨가시에도 초기의 $6.2{\times}10^6$에서 $1.0{\timex}10^8$ CFU/g으로 완만한 가경향을 나타내어 사멸작용보다는 정균작용일 것으로 추측된다.