• 한국식품과학회지
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• 제38권3호
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• pp.408-413
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• 2006

본 연구에서는 국내산 포도주의 감산 연구를 위해 Campbell Early를 이용하여 control, precipitation, cold stabilization, MLF, carbonic maceration, cold fermentation과 같이 6가지 다른 방법으로 산도 감소 효과를 실험해 보았다. 6가지 방법으로 제조한 포도주가 $4-5^{\circ}Brix$의 당도와 6.8-7.7%의 알코올 함량을 나타냄으로써 산도 감소를 위해 발효 방법을 달리해도 정상적인 발효가 진행되었음을 확인할 수 있었다. 그리고 숙성 중에 pH와 총산, 유기산 함량을 측정하여 감산의 정도를 알아본 결과 cold stabilization을 제외하고는 각 포도주들이 control보다 pH는 증가하고 총산은 감소하였다. 특히 carbonic maceration은 총산이 0.42 g/100 mL로 산도 감소에 효과적인 방법임을 확인할 수 있었다. 이는 HPLC를 이용하여 측정한 유기산 함량에서도 알 수 있었다. Control의 tartaric acid가 2,928 ppm인 반면 precipitation은 2,346 ppm으로 precipitation으로 인해 tartaric acid가 감소했음을 확인할 수 있었다. Control의 malic acid는 2,421 ppm, lactic acid는 486 ppm이었으나 MLF의 경우는 malic acid가 828 ppm으로 감소했고, lactic acid는 2,394 ppm으로 증가한 것을 확인할 수 있었다. 그리고 carbonic maceration은 malic acid가 993 ppm으로 눈에 띄게 감소하였고, cold fermentation은 유기산 함량이 전체적으로 감소한 것을 확인할 수 있었다. 산도가 감소한 포도주의 품질을 평가하기 위해 총페놀 함량, hue, 색도, 관능검사를 실시한 결과 산도 감소 효과가 우수한 precipitation과 carbonic maceration 방법으로 제조한 포도주가 품질 평가에서도 우수하게 나타났다. 이로써 본 연구에서는 carbonic maceration과 precipitation이 Campbell Early 포도주에 적합한 감산 방법이며, 제조한 포도주도 선명하고 진한 붉은색을 가지며, 포도향이 풍부하고, 신맛이 강하지 않음을 확인할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제54권4호
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• pp.479-486
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• 2010

본 연구의 목적은 과학적으로 논의가 되고 있는 탄산에 대한 고등학교 과학 교과서의 기술을 살펴보고 '탄산 용액'의 물리적인 특성을 MBL 기구를 이용하여 측정하고 교과서 자료와 비교하는 것이다. 네 가지 서로 다른 이산화탄소 수용액을 준비하여 분석하였다: 공기 중에 자연스럽게 노출된 수용액, 드라이아이스를 녹인 용액, $CO_2$ 버블링 용액 및 상업용 탄산수. 실험결과 이들 4가지 용액의 pH와 전기전도도는 각각 3.85 ~ 5.66 및 0.21 ~ 272.1 ${\mu}S$/cm의 범주에 있다는 것을 밝혔다. 이중에서 $CO_2$ 버블링 용액의 평형상수($K_{a1}$)를 $5.7{\times}10^{-7}$으로 추산할 수 있는데 이것은 교과서에 기재되어 있는 탄산의 $4.3{\times}10^{-7}$과 실험오차 범위 안에서 비교할 수 있는 수치이므로 교과서 화합물이 순수 탄산이 아니라 수화된 이산화탄소와 탄산의 평형 혼합물을 의미한다. 한편 교과서 분석에 의하면 대부분의 고등학교 교과서가 탄산을 약산과 혈액의 완충용액의 예로 많이 들고 있지만 탄산과 이산화탄소 수용액을 구별한 고등학교 교과서는 없었다. 하지만 단 한 교과서에서 두 화학종을 화학식에 병기하였다.

• KSBB Journal
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• 제29권3호
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• pp.155-164
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• 2014

Succinic acid, a representative biomass-derived platform chemical, is a major fermentation product of Actinobacillus succinogenes. It is well known that carbon dioxide is consumed during the succinate fermentation, but the biochemical mechanism behind this phenomenon is not yet understood well. In this study, it was found that the addition of carbonic anhydrase (CA)s into media significantly enhances the succinic acid production by A. succinogenes during the fermentation supplied with carbon dioxide. It is likely that the (bi) carbonate produced by the CA activity from gaseous carbon dioxide is favoured by A. succinogenes for consumption and utilization. Therefore, the $MgCO_3$ requirement could be significantly reduced without compromising the succinate productivity. Furthermore, because of too high price of the commercial carbonic anhydrase, it was undertaken to economically overproduce a cyanobacterial carbonic anhydrase by the use of a recombinant Pichia pastoris. An expression vector system was constructed with the carbonic anhydrase gene PCR-cloned from Cyanobacterium Synechocystis sp., and introduced into P. pastoris for fermentation studies. About 95.9 g/L of succinic acid was produced in the production medium with 30 ppm of carbonic anhydrase, approximately 2 fold higher productivity compared to the parallel process with no supplementation of the enzyme. It is expected that this method can provide a valuable way of overcoming inefficiencies inherent in gas supply during $CO_2$-based bioprocesses like succinic acid fermentation.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.973-979
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• 2011

Carbonic maceration 처리는 포도주 제조 시 사과산을 감소시키는 방법으로 사과산 감소의 원인 중 미생물의 영향을 알아보고자 사과산을 감소시키고 젖산을 생성시키는 미생물을 분리, 동정한 결과Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum 및 Streptococcus thermophilus의 젖산균이 존재하는 것으로 나타났다. 분리된 균들은 대부분 당에서 젖산을 생성하는 균으로 알려져 있으며 사과산을 함유한 배지에서 균의 배양 중 사과산을 이용하지 않고 젖산을 생성하는 것으로 보아 주로 당을 이용하여 젖산을 생성하는 것으로 보인다. 사과산을 이용해 젖산을 생성시키는 대표적인 malo-lactic bacteria인 Oenococcus oeni 균은 본 실험에서는 동정되지 않았다. 따라서 carbonic maceration 처리 시 사과산의 감소는 포도에 자연적으로 생육한다는 malo-lactic bacteria나 감산 관련 미생물의 영향은 크게 받지 않는 것으로 판단되며, 젖산 함량의 증가는 당을 이용하는 다양한 젖산균에 의해 생성되는 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권5호
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• pp.795-802
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• 2011

Carbonic maceration처리 포도주에 있어 유기산 특히 사과산 함량을 감소시키는 주요 원인을 찾고자 포도를 2주 동안 온도별 carbonic maceration 처리하며 시기별로 산함량 및 사과산대사 관련 효소활성을 측정하였다. 온도별 carbonic maceration 처리 포도의 pH는 CM-$25^{\circ}C$와 CM-$35^{\circ}C$에서 처리 시간이 경과할수록 가장 높았으며, 총산은 초기에는 CM-$35^{\circ}C$에서 가장 낮은 함량을 나타내었지만 처리 6일 이후 서서히 증가하였고, CM-$25^{\circ}C$는 처리 완료일 까지 꾸준히 감소하는 것으로 나타났다. CM-$45^{\circ}C$는 초기와 비슷한 함량을 나타내어 다른 처리보다 높은 총산 함량을 나타내었다. 유기산 함량에 있어 사과산 함량은 CM-$35^{\circ}C$에서 가장 많이 감소하였고, 젖산 함량은 CM-$35^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 사과산 대사과련 효소활성을 살펴본 결과, malic enzyme과 malic dehydrogenase는 CM-$25^{\circ}C$와 CM-$35^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 나타내었지만 CM-$45^{\circ}C$에서는 초기부터 효소활성이 나타나지 않았다. oxalacetate decarboxylase 활성도 malic dehydrogenase 활성과 비슷한 경향을 나타내었다. pyruvate decarboxylase 활성은 다른 효소활성에 비해 활성이 낮았지만, CM-$45^{\circ}C$에서도 활성을 나타내었다. 반면 L-lactic dehydrogenase 활성은 어떤 처리구에서도 나타나지 않았다. 이와 같은 결과로부터 온도와 효소활성과의 관계에 있어 온도가 $40^{\circ}C$ 이상에서는 사과산 대사관련 효소가 활성을 나타내지 않는 것을 알 수 있었고, carbonic maceration 처리에서 사과산 감소가 효소의 작용에 크게 영향 받는 것을 확인할 수 있었지만, 젖산 생성에 대해서는 효소작용 외에 사과산 대사 미생물과 같은 다른 요인들에 대해 좀 더 깊이 있는 연구가 필요하다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권5호
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• pp.773-778
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• 2004

국내산 Campbell's Early 품종 포도를 사용하여 carbonic maceration vinification process 방법으로 제조된 포도주의 특성을 밝히고자 본 시험을 하였다. 본 방법은 온전한 포도송이를 발효시키므로 과립 파쇄와 과경 제거 작업이 불필요하다. 발효를 위한 yeast를 접종하지 않아도 수율은 77%로 재래식 발효의 수율 76%보다 못하지 않았다. 발효과정에서 발효열이 일어나지 않았다. CM 포도주의 pH는 3.6으로 재래식 포도주의 3.3보다 높았다. 총산도는 0.79%인 재래식 포도주와 차이가 없었다. Tartaric acid는 재래식 포도주가 1,813ppm인데 비하여 CM으로 제조한 free run wine은 4,691ppm이고 pressed wine은 5,633ppm으로 CM wine이 높았으나, malic acid는 재래식 포도주에서 3,446ppm에 비하여 free run wine과 pressed wine이 각각 2,077ppm과 2,275ppm으로 재래식 포도주의 약 2/3 수준으로 낮았다. Citric acid와 acetic acid의 양은 재래식 포도주와 거의 동일하였다. Alcohol 농도는 free run wine이 6.5%이었고, pressed wine은 8.1%로 낮은 편이었다. 색상은 진한청색으로 자연 포도색이었고 포도향이 매우 높았다. 본 발효방식은 국내산 포도주의 품질 향상의 한 가지 방안으로 연구 가치가 있는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1557-1561
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• 2013

Carbonic anhydrase (CA)는 생물체 내에 널리 존재하는 아연(Zinc)을 함유한 금속성효소(metalloenzyme)이다. 이는 생리학적 조건에서 주로 $CO_2$의 hydration과 bicarbonate의 dehydration의 반응을 촉매하는 기능을 한다. 이러한 CA는 거의 모든 생물체 내에서 발견되고 16개 이상의 동질효소들이 포유류에서 분리되었다. 반면 포유류와 달리 포유류가 아닌 생물체, 특히 어류와 해양생물에 대한 CA와 그에 대한 동질효소에 관한 자료는 매우 제한적이다. 어류 내에서 CA는 삼투압과 산-염기 평형을 조절하는 매우 중요한 효소로 알려져 있으며, 또한 어류 내 조직 중의 하나인 아가미는 산-염기 조절, 이온 교환, 생체 내 pH 조절 등을 수행하는 부위로 알려져 있다. 실험생물인 무지개송어는 국내 해양 양식 산업 분야에 있어서 매년마다 그 생산량이 증가하는 매우 중요한 해양자원이다. 게다가 환경 독성 연구 분야에 있어서 그 실험적인 가치가 인정되어 국내 외에서 실험동물로 널리 이용되고 있는 어류이다. 아가미 조직에서 분리한 단백질에서 분자량 30 kDa, 등전점 7.0의 위치에 해당하는 특이적인 band 가 형성된 모습을 관찰할 수 있었고 이는 확인 결과 CA인 것으로 판명되었다. 또한 CA의 존재여부가 확인된 아가미 조직 내에서 세부적인 발현 위치를 파악하기 위해 진행한 면역조직화학 실험 결과 CA가 아가미의 상피세포내에 존재하는 것을 파악 할 수 있었다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권1호
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• pp.81-86
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• 2007

This paper describes a study on the role of limestone which might affect the dissolution of phosphates when phosphate containing sediments are put under anaerobic conditions. A small quantity of calcium hydroxy-apatite, alone or mixed with limestone powder, was put in contact with aqueous solution of acetic acid or carbonic acid, and variations of phosphate concentration were determined time dependantly. The results showed that the concentration was remarkably low in the presence of limestone, signifying that the coexistence of limestone suppresses the dissolution of phosphate by organic acid and/or carbonic acid. Separate experiments conducted by developing an anaerobic condition, after mixing lake sediments with dried leaves and limestone, showed that the existence of limestone suppressed the dissolution of phosphate. These results show that the application of limestone might be a useful measure to prevent deterioration of water quality originated from eutrophication by inhibiting the internal loading of P in eutrophic water-bodies.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권2호
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• pp.17-25
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• 2009

토양 세척/세정(soil washing/flushing)기법을 적용하여 카드뮴과 구리로 오염된 토양을 처리하기 위해 최적의 유기산 및 무기산 용출제 선정 실험을 batch 및 column test를 통하여 수행하였다. 널리 알려진 EDTA와 비교한 Citric acid는 저분자 유기산 용출제로 구리와 카드뮴의 제거효율이 EDTA를 제외한 다른 유기산 용출제에 비해 처리효율이 높았으며, 탄산은 독성이 가장 낮으면서 토양공극효과를 동시에 수반할 수 있는 무기산 용출제로 확인되었다. 최적의 유/무기산 혼합용출제는 citric acid와 탄산의 혼합 용출제였으며, 최적 농도비는 citric aicd:탄산 = 10:1이었다. 이때의 카드뮴과 구리의 제거효율은 각각 46%와 39%이였다. 탄산은 공극 막힘 현상을 완화시키는 역할으 하는 것으로 확인되었으며, 이는 EDTA + 탄산과 citric acid+탄산에서 용출제의 유량이 점차 증가하는 것을 확인하였따. 따라서, 유/무기산 혼합 용출제는 카드뮴 및 구리로 오염된 토양 처리를 위한 세정 복원기법의 실제현상 적용 시 발생하는 토양공극 막힘 연상을 개선시켜 줄 수 있다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.127-132
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• 1996

Total organic carbon (TOC) derived from organics is one of tile possible contamination in the reactor water system and causes of pH change and high conductivity levels. Measurements of total dissolved oxidizable carbon were carried out and its contribution to conductivities at elevated temperature was studied by using tile thermodynamic equilibrium analysis in carbonic acid system. The calculated conductivities were in good agreement with tile levels observed for tile formation of carbonic acid from salicylic acid solution.