• 한국조경학회지
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• 제47권4호
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• pp.12-23
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• 2019

본 연구는 한강 수변구역에 복원지를 대상으로 환경 특성에 대하여 현황조사 및 분석을 실시하고, 표토 유기탄소 저장량을 정량화하였다. 조사 대상지 21개소를 조사 분석한 결과, 대상지에 식재한 수종 수는 총 17개 수종이었으며, 대상지별로 평균 $2.86{\pm}0.13$종으로서 최소 1개 수종에서 최대 7개 수종이 식재된 것으로 나타났다. 흉고직경은 평균 $9.1{\pm}0.6cm$, 수고는 평균 $6.2{\pm}0.3m$, 뿌리량은 평균 $0.13{\pm}0.18g/cm^3$이었다. 토양특성을 조사 분석한 결과, 총 21개 항목 중 6개 항목인 용적밀도, 고상률, 석력비, 경도, 모래 함량, pH는 층위가 깊어질수록 증가하는 것으로 나타났고, 나머지 입단율, 함수율, 유기물, 전질소 등 15개 항목은 층위가 깊어질수록 감소하는 것으로 나타났다. 층위별 표토 유기탄소 저장량은 0~10cm에서 $11.54{\pm}1.08ton/ha$, 10~20cm는 $8.69{\pm}0.81ton/ha$, 20~30cm가 $7.97{\pm}0.79ton/ha$로서 0~30cm까지의 총 표토 유기탄소 저장량은 $28.21{\pm}7.31ton/ha$로 분석되었다. 과거 토지이용별 표토 유기탄소 저장량은 농경지였던 복원지가 $35.17{\pm}5.31ton/ha$로 가장 높았고, 주거지역 $28.16{\pm}8.31ton/ha$, 상업지역 $21.87{\pm}9.05ton/ha$, 공업지역 $19.23{\pm}12.48ton/ha$, 나지 $17.07{\pm}11.33ton/ha$ 순으로 나타났다. 조성연도별 표토 유기탄소 저장량은 2006년 조성된 복원지역이 $38.46{\pm}3.14ton/ha$로 가장 높았고, 2016년 복원지역 $28.57{\pm}7.84ton/ha$, 2011년 복원지역 $16.78{\pm}6.06ton/ha$ 순으로 분석되었다. 본 연구결과는 향후 수변구역 복원지의 탄소저감 효과 증진을 위한 기초자료 제공 및 평가기준이 될 것으로 기대된다.

• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.19-30
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• 2019

본 연구는 국내산 우각이 혼합된 유기질비료를 개발하여 가장 많은 유기재배 면적을 차지하고 있는 벼를 포함하여 가지에 대한 시용효과를 조사하고 수입 유박을 대체할 유기자원으로 우각의 활용가능성을 구명하고자 실시하였다. 질소함량이 높은 국내산 유기자원 선발을 위하여 계분, 어분, 콩깻묵, 참깻묵, 들깻묵, 혈분, 우각, 맥주오니 등 8종을 분석하여 질소함량이 높은 유기자원을 선발하였고 보조제로 왕겨 바이오차, 미강 등을 원료별, 혼합비율별로 혼합하고 성분을 분석하여 유기농업에 사용 가능한 유기질비료 제조조건을 확립하였다. 우각은 전질소(T-N) 함량이 12.0 %로 높아 혈분 13.5 % 다음으로 높았으며 어분 및 깻묵은 전질소 함량이 5.9~7.9 % 수준이었다. 계분은 유기농업에 사용가능한 무항생제 산란계 계분을 사용하였으며, 맥주오니는 질소함량이 3.4 %로 나타났다. 무항생제 계분, 우각, 맥주오니 등을 주재료로 바이오차, 미강 등을 보조제로 사용하여 유기질비료를 제조한 결과. 수입유박의 질소함량(4.0~4.2 %) 대비 개발한 유기질비료의 질소함량은 7.5 %로 높고 중금속함량은 Zn 400 mg/kg, Cu 120 mg/kg 이하 등으로 나타나 질소 함량이 높고 유기농업자재 품질기준에 적합한 유기질비료를 개발하였다. 우각이 포함된 유기질비료를 사용하여 벼와 가지를 재배하면서 시용효과를 조사한 결과 토양검정질소시비량 기준 100 % 시용시 혼합유박 대비 시용량을 40 % 감소하였음에도 벼 생육 및 수량이 대등하였으며, 가지 재배시에도 동일한 결과를 나타내었다. 우각 등 국산 유기자원을 이용한 새로운 고농도 질소원 선발 및 이를 이용한 유기재배 적합 유기질비료 개발은 친환경농업 확대 보급의 중요성이 높아지고 있는 현 시점에서 지역자원을 이용한 기존 수입 혼합유박 대체 연구의 출발점이자 폐기되고 있는 국내 유기자원의 활용 방안 모색에서 큰 의미를 가지며 향후 확대 보급된다면 친환경농산물의 안정적 생산에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제64권2호
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• pp.144-151
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• 2019

본 연구는 토양환경 조건에 따른 입모율 변화가 높은 조종자의 발아활력 증진과 안정적인 생산을 위하여 염수선(비중) 종자정선을 활용한 우량종자 선발을 통한 발아율, 출현율 및 유모의 소질을 알아보고자 수행하였다. 1. 비중이 높아질수록 3품종 모두 천립중이 증가하는 경향이 나타났으며, 비중 $1.040g\;L^{-1}$에서는 가장 무거운 천립중을 조사되었으며, 발아율에서도 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서 '황금' 88.3%, '삼다찰' 86.7%, '경관1호' 90.6%로 가장 높은 발아율을 보였다. 2. 모 소질을 조사한 결과 비중선이 높을수록 모의 초장, 엽장, 경직경, 근장, 근중 및 경중 등이 증가하였으며, 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서 3품종 모두에서 길거나 무거운 것으로 보였다. 3. 염수선에 의해서 포장 발아활력 검정에서는 출아율 및 출아율지수에서 비중선이 높은 종자일수록 높아졌으며, 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서 가장 높은 85.3, 83.0, 87.0% 출아율이 나타났고, 출아율지수에서도 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서 2.82, 2.86, $2.87d^{-1}\;m^{-1}$ 이상의 높을 지수가 보였다. 4. 조 종자는 발아활력이 높은 종자선별을 위해서는 비중선 $1.040g\;L^{-1}$에서의 종자를 선별하여 파종하면 생산성이 크게 향상될 것으로 사료된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권2호
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• pp.121-131
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• 2010

본 연구에서는 미국에서 개발되어 IBSNAT(International Benchmark Site Network for Agrotechnology Transfer) 사업에 의해 국제적으로 널리 보급된 DSSAT 패키지(CERES-Rice 모형)의 최근 윈도우 버전(DSSAT v4)을 국내에 도입하여, 우리나라 벼 품종과 기상요소, 그리고 국립농업과학원의 정밀농업토양자료 등을 적용하여, 출수생태형별 품종유전모수를 추정한 후, GCM 기후시나리오에 따른 벼 생육 및 생산량의 변동을 시뮬레이션 방법으로 평가하였다. 온도가 상승함에 따라 출수 기간은 단축하는 것으로 조사되었다. 온도가 $2^{\circ}C$ 상승하였을 때는 7~8일 단축되는 것으로 모의되었고, $5.2^{\circ}C$ 상승하는 UKMO 기후시나리오를 적용하면 최대 16~18일 단축되는 것으로 추정되었다. 출수 기간은 출수생태형의 구분 없이 온도 상승에 따라 비슷하게 단축되는 것으로 분석되었지만, 벼 등숙 기간의 변화는 출수생태형에 따라 다른 경향을 나타내었다. 즉, 생육 기간이 길은 중만생종의 출수 기간은 온도 상승 정도에 따라 14~18일 짧아졌는데 반하여, 생육 기간이 짧은 조생종의 경우에는 1~3일 짧아져, 단축 정도가 상대적으로 적은 것으로 조사되었다. 온도가 30년 평년 기후(1971~2000년)보다 $2^{\circ}C$와 $3^{\circ}C$ 상승하는 조건에서, 전국적인 평균 벼 수량은 평년 기후에 의해 추정된 것보다 각각 4.5%와 8.2% 감소하는 것으로 전망되었고, $CO_2$ 배증에 따라 온도 상승을 가장 높게 예측하는 UKMO 전지구 기후변화모델을 적용하여, 전국적으로 벼 수량을 모의하였을 때는 평년기후에 적용하여 추정한 수량보다 전국 평균 14.9% 감소하는 것으로 분석되었다. 이는 온난화로 인한 등숙 기간의 단축뿐 아니라 고온에서의 임실율 저하, 그리고 야간고온에 의한 호흡손실 때문인 것으로 판단된다. 따라서 지역별 정밀농업기후 추정과 이에 근거한 최적 품종의 선택, 이앙기 및 수확기 등 생육 기간의 조절 등 온난화 대응기술의 개발이 필요하다.

• 한국기후변화학회지
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• 제5권2호
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• pp.127-137
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• 2014

본 연구는 우리나라 산림의 주요 수종을 대상으로 기후와 지형 조건에 따른 반경 생장 반응 및 잠재 분포를 예측하기 위해 수행되었다. 기후와 지형 인자에 따른 반경 생장 반응을 분석하기 위해 제5차 국가산림자원조사 표본점의 임목조사 및 연륜 정보, 지형습윤지수, 기온, 강수량자료를 반영한 생장모형을 적용하였으며, 잠재 분포를 예측하기 위해 RCP8.5 시나리오를 활용하였다. 생장 반응을 분석한 결과, 기온 상승은 소나무, 일본잎갈나무, 밤나무 생장에 부(-)의 영향을 주는 반면, 신갈나무를 포함한 참나무류 생장에는 정(+)의 영향을 주며, 강수량의 증가는 소나무와 신갈나무 생장에 정(+)의 영향을 주는 것으로 나타났다. 이처럼, 기후인자에 의한 수종별 생장 반응이 다르게 나타나는 것은 온도 및 강수량이 임목의 수분스트레스, 생장기간 등에 영향을 주기 때문인 것으로 보인다. 모형에 기후변화 시나리오를 적용한 결과, 소나무, 일본잎갈나무, 밤나무의 생장이 참나무류에 비해 기후변화에 취약한 것을 알 수 있었으며, 특히, 소나무의 경우 내륙보다 해안지역을 중심으로 생장이 저조해질 것으로 나타났다. 반면, 참나무류는 기후변화의 영향으로 그 분포가 크게 넓어질 것으로 예측되었다. 본 연구 결과를 통해 기후변화에 따른 우리나라 주요 수종의 생장 변화를 예측할 수 있었으며, 이는 기후변화에 대응한 지속가능한 산림관리 방안을 수립하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권1호
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• pp.51-61
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• 2013

우리나라는 폐기물의 에너지화를 통해 기후변화와 에너지 부족 문제를 극복하려고 하고 있으며, 폐기물을 에너지화하려는 지속적인 노력에 따라 폐기물 소각처리가 점차 확대되고 있다. 이에 따른 폐기물 소각에서의 온실가스 배출량은 점차 증가할 전망이다. 따라서, 본 연구에서는 열 회수를 통해 열과 전력을 생산하는 생활폐기물 소각장을 대상시설로 선정하였다. 대상시설로 선정된 폐기물 소각발전시설에서 배출되는 온실가스 배출량을 산정하기 위한 방법을 모색하고, 온실가스 배출량 및 배출계수를 산정하였다. 대상시설에서의 $CO_2$ 배출농도는 평균 6.99%로 나타났으며, 이를 온실가스 배출량으로 산정한 결과, 총 배출량은 $254.60ton\;CO_2/day$로 나타났다. 바이오매스 소각에 의해 배출된 온실가스를 제외한 순 배출량은 $110.59ton\;CO_2/day$로 나타났다. 또한, 온실가스 배출량을 소각시설에서 생산된 열과 전력으로 구분하여 배출량을 산정한 후, 각각의 생산단위 당 온실가스 배출량으로 온실가스 배출계수를 산정하였다. 산정된 열 배출계수는 $0.047ton\;CO_2/GJ$, 전력 배출계수는 $0.652ton\;CO_2/MWh$로 나타났다. 산정된 전력 배출계수는 화석연료를 사용하는 화력발전소의 전력배출계수인 $0.783ton\;CO_2/MWh$보다 약 17% 낮은 것으로 나타났다. 본 연구에서 산정된 온실가스 배출량 및 배출계수에 중요한 영향을 미치는 요인으로는 폐기물 성상과 화석탄소함량으로 평가된다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권3호
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• pp.440-453
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• 2019

본 연구는 평면 숲동영상 및 VR 숲동영상 시청이 성인의 스트레스 감소에 미치는 영향을 밝히기 위해 수행되었다. 실험은 인공기후실에서 진행되었으며, 피험자는 40명이 참가하였다. 피험자의 스트레스를 유발한 후 2D 회색동영상, 2D 숲동영상, VR 숲동영상을 5분 동안 시청하게 하였다. 실험하는 동안 연속적으로 심박변동성을 측정하여 자율신경계 활동을 평가하였으며, 각 실험 후 설문지를 이용하여 심리 상태를 평가하였다. 생리적 측정 결과 2D 숲동영상은 2D 회색동영상보다 스트레스 지수 감소효과가 크고, HF 증가효과가 크며, 심장박동수 감소효과가 크다는 사실을 확인하였다. 또한 VR 숲동영상은 2D 회색동영상 시청보다 스트레스 지수 감소효과가 크고, LF/HF 증가효과가 크며, 심장박동수 감소효과가 크다는 사실을 확인하였다. 심리적 측정 결과 피험자들은 2D 회색동영상보다 2D 숲동영상과 VR 숲동영상을 더 쾌적하고, 자연적이며, 진정된다고 느꼈다는 사실을 확인하였다. 그리고 2D 숲동영상과 VR 숲동영상이 2D 회색동영상보다 긍정적인 정서를 증가시키고 부정적인 정서를 감소시킨다는 사실을 확인하였다. 이상의 결과를 바탕으로 2D 숲동영상과 VR 숲동영상의 시청은 스트레스 상황을 벗어나 2D 회색동영상을 시청하는 것보다 더 스트레스 지수를 감소시키고, 심장박동수를 감소시키는 것으로 판단된다. 또한 2D 숲동영상은 부교감 신경계의 활동을 증가시키고 VR 숲동영상은 교감 신경계의 활동을 증가시키는 차이점이 있는 것으로 판단된다. 마지막으로 VR 숲동영상의 교감 신경계의 활동 증가는 스트레스, 긴장 등의 부정적 교감신경 활성이 아닌 신기함, 호기심 등의 긍정적 교감신경 활성으로 판단된다. 이러한 연구의 결과가 산림치유의 시각적 효과에 대한 기반이 되길 기대하고, 임업분야에서 4차 산업혁명의 기술인 VR의 활용이 넓어지는 기반이 되길 기대한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권3호
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• pp.766-778
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• 2019

본 연구에서는 초임계 공정에 의해 복령피를 추출하였고, 에탄올 복령피 추출물과 비교하여 항염, 미백, 항산화효과를 측정하였다. 또한 선정된 추출물의 제형과 약물전달 펩티드를 활용하여 효율적인 경피투과 방법을 제시하였다. 복령피의 항암, 항염성분으로 알려진 Pachymic acid를 지표성분으로 HPLC 분석 결과 에탄올 복령피 추출물 보다 초임계 복령피 추출물이 2배 이상 높게 추출되는 것으로 나타났다. 복령피의 항산화효과를 확인하기 위하여 DPPH 소거능과 ABTS 소거능은 복령피 에탄올 추출물이 초임계 복령피 추출물보다 더 낮은 농도에서 $IC_{50}$을 나타내었다. 하지만 RAW 264.7 세포 내 NO(Nitric oxide) 생성량을 측정한 결과에서는, 에탄올 복령피 추출물보다 초임계 복령피 추출물이 동일 농도에서 더 낮은 NO 생성량을 나타냈다. 또한 B16 melanoma 세포에 복령피 추출물을 $20{\mu}g/mL$ 농도를 72시간 처리 후 세포 내외 멜라닌 합성을 확인한 결과에서는, 에탄올 복령피 추출물과 초임계 복령피 추출물 모두 효과가 있었으며 초임계 추출물이 더 낮은 멜라닌 함량을 보였다. NO 생성량 실험에서 활용된 RAW 264.7 세포에서는 $800{\mu}g/mL$농도에서도 독성이 나타나지 않았다. 하지만 B16 melanoma 세포에서는 $50{\mu}g/mL$에서도 에탄올 추출물과 초임계 추출물 모두 60 % 미만의 생존율을 나타냈다. 초임계 복령피 추출물을 대상으로 리포좀 제형과 약물전달 펩티드를 활용하여 Franz diffusion cell 실험 결과에서는, 리포좀 제형과 약물 전달 펩티드가 초임계 복령피 추출물을 경피 투과를 증진시켜 주는 것으로 나타났다. 초임계 복령피 추출물이 다양한 효능의 화장품 소재로서 개발될 가능성이 있다고 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권5호
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• pp.488-500
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• 2019

서울시에 거주하는 여대생 68명을 대상으로 본 연구에서는 모바일 앱 기반 당류 저감화 프로그램을 개발한 후, 개발된 프로그램을 활용하여 당류 저감화 행동변화단계에 따른 중재효과를 분석 비교하였다. 하루 간식섭취횟수, 당류교육경험여부, 단맛에 대한 기호도에서 행동변화단계에 따른 유의한 차이가 있었다. 당류에 관한 영양 지식 점수는 프로그램 중재 전에 행동 유지단계 대상자들이 고려전단계 대상자들에 비해 영양 지식 점수가 유의하게 높았으며 프로그램 중재 후에는 고려전단계와 고려 준비단계에서 영양 지식 점수가 유의적으로 상승하였고, 행동 유지단계도 점수가 상승하였지만 유의적이지는 않았다. 당류 섭취에 관한 식행동 점수는 프로그램 중재 전 행동 유지단계 대상자들이 고려전단계 대상자들에 비해 유의적으로 높았으며, 행동 유지단계 대상자들의 점수가 모든 식행동 항목에서 가장 높았다. 연구 결과 프로그램 중재 후 모든 행동변화단계에서 당류 섭취에 관한 식행동 점수는 유의적으로 상승하였다. 프로그램 중재 전 당류 섭취빈도는 음료류 중 '탄산음료', '과실주스'에서 고려 준비단계와 행동 유지단계에 따른 차이가 유의적이었고, 우유 및 유제품, 아이스크림 제품류 중 '액상 요구르트'는 고려전단계와 행동 유지단계에서 유의적인 차이가 있었다. 행동 유지 단계에서는 '비스킷'과 '단맛씨리얼'을 제외한 모든 항목의 섭취 빈도가 고려전단계, 고려 준비단계와 비교하여 가장 낮았다. 프로그램 중재 후에는 고려전단계에서 '초콜릿', '머핀케익류', '액상 요구르트'의 섭취 빈도가 유의적으로 감소하였고, 고려 준비단계에서는 '비스킷', '탄산음료', '과실주스', '가공우유'의 섭취 빈도가 유의적으로 감소하였다. 행동 유지단계 대상자들에서는 대부분의 항목에서 섭취 빈도가 감소하였지만 유의한 개선은 없었다. 당류 저감화를 실천하는 행동 유지단계 대상자들에 비해 고려전, 고려준비 단계 대상자들은 영양지식, 식행동, 섭취빈도가 바람직하지 않은 방향이었으나 모바일 앱 기반 당류 저감화 프로그램에 의해 고려전, 고려준비단계에서 영양지식, 식행동, 섭취빈도가 개선되었다. 당류에 관한 쉽고 정확한 교육정보를 제공함과 동시에 사용자 스스로 식이모니터링을 할 수 있도록 고안된 본 연구의 모바일 앱 기반 당류 저감화 프로그램은 고려전, 고려준비단계에 있는 대상자들의 당류 저감화 효과를 창출할 수 있는 효과적인 교육 도구이다. 본 프로그램은 시간과 장소에 구애받지 않고 사용 가능하므로 당류 교육 참여가 어려운 청년층을 위해 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 또한 여러 연령층으로 확대가 가능하며 행동변화단계별로 세분화하여 적용한다면 당류 섭취 저감화에 효과적으로 기여 할 것으로 사료된다. 본 연구의 앱 기반 당류 저감화 프로그램에 건강 플랫폼에서 활용하고 있는 게이미피케이션 (gamification) 기법을 사용하여 흥미가 추가되도록 보완하면, 수용성 및 지속가능성이 더욱 증가할 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.384-397
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• 2018

본 연구는 전통 발효식품에서 반려동물의 사료 및 보조식품 등에 사용될 수 있도록 안전성 확보와 프로바이오틱스 활성 등 기능성을 갖춘Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전국에서 수집한 전통 장류에서 약 300종의 분리주를 확보하였고, Bacillus cereus가 생성하는 구토와 설사 독소 유전자 6종, ${\beta}$형 용혈성, 발암 관련 효소 3종 등을 보유하지 않거나 생성하지 않는 4종의 균주를 선별하였다. 4종의 분리주를 대상으로 항생물질 유전자 보유 여부, 세포 표면 소수성, 항생제 감수성과 당 이용성 등을 분석하였고, 최종적으로 항생물질 생성 유전자 3종을 모두 보유하고, 혈전 용해 및 세포 표면 소수성이 가장 우수한 SRCM 100731을 선정하였다. 최종 선별된 SRCM 100731의 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens로 동정 되었으며, 펫 사료 및 식품 등 산업적 적용을 위하여 균체 성장 최적화를 수행하였다. SRCM 100731의 배지 성분 선별을 위하여 Plackett-Burman design (PBD)을 사용하였으며, 최적 성장을 위한 배지 성분으로는 molasses와 sodium chloride, potassium chloride가 예측되었다. PBD를 통해 선정된 배지 성분의 농도를 최적화하기 위하여 central composite design (CCD)을 사용하였으며, 실험 결과 7.0% molasses, 1.1% sodium chloride, 0.5% potassium chloride로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 12.6625 g/L로 예측되었으며, 최종적으로 실험 모델의 예측값과 실 측정값이 $12.6625{\pm}0.0658g/L$로 오차 범위내의 결과를 나타내어 실험 모델의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이는 실험 모델에 의해 예측된 최적 배지 사용 시 최적화 이전 배지에서의 균체량($1.8273{\pm}0.0214g/L$) 대비 약7배로 균체량이 증가함을 확인할 수 있었다. 향후 B. amyloliquefaciens SRCM 100731의 제품 개발 등 후속 연구의 진행이 필요하나 본 연구를 통해 산업 적용이 가능한 프로바이오틱스 소재의 발굴 및 산업화 배양 조건이 확립 되었으므로 앞으로 성장하고 있는 반려동물 산업에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.