Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
/
v.17
no.4
/
pp.379-388
/
2006
Two mesophilic trickling bed bioreactors filled with two different types of media, hydrophilic- and hydrophobic-cubes, were designed and conducted for hydrogen production under the anaerobic fermentation of sucrose. Each bioreactor consisted of the column packed with polymeric cubes and inoculated with heat-treated sludge obtained from anaerobic digestion tank. A defined medium containing sucrose was fed by the different hydraulic retention time(HRT), and recycle rate. Hydrogen concentrations in gas-phase were constant, averaging 40% of biogas throughout the operation. Hydrogen production rate was increased till $10.5\;L{\cdot}h^{-1}{\cdot}L^{-1}$ of bioreactor when influent sucrose concentrations and recycle rates were varied. At the same time, the hydrogen production rate with hydrophobic media application was higher than its hydrophilic media application. No methane was detected when the reactor was under a normal operation. The major fermentation by-products in the liquid effluent of the both trickling biofilters were acetate, butyrate and lactate. In order to run in the long term operation of both reactor filled with hydrophilic and hydrophobic media, biofilm accumulation on hydrophilic media and biogas produced should be controlled through some process such as periodical backwashing or gas-purging. Four sample were collected from each reactor on the opposite hydrogen production rate, and their bacterial communities were compared by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of PCR products generated using bacterial 16s rRNA gene primers (8f and 926r). It was expressed a marked difference in bacterial communities of both reactors. The trickling bed bioreactor with hydrophobic media demonstrates the feasibility of the process to produce hydrogen gas. A likely application of this reactor technology can be hydrogen gas recovery from pre-treatment of high carbohydrate-containing wastewaters.
Kim Ki-Yeon;Kim Hee-Gyu;Song Byeong-Chul;Cha Chang-Jun
Korean Journal of Microbiology
/
v.42
no.2
/
pp.160-163
/
2006
Brown rice contains rice bran and germ with higher nutritional value and dietary fiber content compared with the polished rice. However, brown rice has a limitation of poor digestion. fermented brown rice could be better nutritional source and improve digestibility. Therefore, we tried to select good fermentative microorganisms which have nutritional values with high amylase and protease activities, and probiotic effects. Nineteen micro-organisms, including eight Bacillus strains isolated from Chongkukjang and 11 lactic acid bacteria, were screened for the fermentation ability and enzyme production. The liquid broths containing 2.5%(w/v) of raw brown rice powder as a sole nutritional source were used for culture media. Among the strains tested, all of the Bacillus strains and two lactic acid bacteria (Leuconostoc gelidum and Pediococcus pentosaceus) showed increase in cell population and enzyme activities. The viable cell counts of all the Bacillus strains and two lactic acid bacteria exceeded $10^7 CFU/mL$. The maximal enzyme activities produced by Bacillus sp. Bl, Bacillus sp. B2, Bacillus sp. B11, L. gelidum and P. pentosaceus were 17.85, 17.50, 17.10, 17.10 and 3.24 U/mL for amylase and 22.48, 22.04, 23.76, 12.13, and 3.4 U/mL for pretense, respectively. Therefore, the results of this study demonstrated that the above strains could be potential starters for the fermentation of raw brown rice.
Kim, Ju-Hoe;Jo, Woo-Jin;Choi, Young-Tae;Jo, Young-Min;Kim, Sang-Bum
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.19
no.1
/
pp.25-33
/
2018
Renewable energy has been of interests in the area of modern alternative fuels. Biogas is produced in waste landfill sites through anaerobic digestion processes, including hydrolysis, acidogenesis, organic acid fermentation (acetogenesis), and methane fermentation (methanogenesis). High contents of fine dust and moisture limited its utilization for direct combustion, town gas and vehicle fuel. Thus, this study proposed a new design for a cooling device using a centrifugal cyclone for simultaneous removal of fine dust and moisture as a pretreatment in the purification processes. A heat exchanger and an ID fan, which are installed inside and outside of the cyclone, in order to cool the humid gas below the freezing point and form a foggy mist. Such an atmosphere enhanced to capture fine dust as recirculating the cold mist flow. The water removal rate was 80.8% at a relative humidity of 95%, and the particle removal efficiency was 98.3% for $2.5{\mu}m$. Simultaneous removal efficiency was 70.8% and 99.6% for particle and moisture respectively.
In vitro digestibility and protein digestibility corrected amino acid scores (PDCAAS) were investigated to verify the availability of protein in various Rhizopus oligosporus fermented products of domestic soybean (Glycine max L.) cultivars. Danbaegkong (DBK), Daepung (DP), Daewonkong (DWK), Saedanbaek (SDB), Seonyu (SY), and Cheongja4ho (CJ4) were used as raw samples, which were fermented using commercially available Rhizopus oligosporus for 48 h. All cultivars showed increased crude protein content after fermentation. The crude protein content of DBK and SDB was significantly higher than that of the other samples (55.12% in DBK and 54.22% in SDB) (p<0.001). CJ4 had the highest alanine content of 28.88 mg/g (p<0.001), and no significant difference in cysteine content was detected among the cultivars. In most of the fermented samples, the in vitro digestibility was 0.9 or higher, indicating high protein in the fermented samples. However, it is considered that restrictions on digestion are low. In DWK, the amino acid content and PDCAAS, which together indicate protein quality, were 0.917 and 0.855, respectively, confirming that it was the best cultivar to provide the raw material for fermentation. In conclusion Rhizopus oligosporus fermented soybean products can be considered a prospective source of protein with high utility value.
Currently many studies aimed at enhancing efficacy of medicinal food on biological activity using bioconversion technology including fermentation process. In this study, the quality characteristics and antioxidative activity of fermented Crataegi fructus was investigated. The antioxidant activity of fermented Crataegi Fructus was assessed by various radical scavenging assays using DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl), FRAP (Ferric ion reducing antioxidant power), Reducing power and ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid)). Moisture content of fermented Crataegi Fructus was $39.3{\pm}0.06%$. Contents of crude ash, crude protein, and crude fat were $0.20{\pm}0.01$, $1.77{\pm}0.04$, and $1.40{\pm}0.59%$, respectively. Moreover, the hunter's color values of fermented Crataegi Fructus were 79.24 (lightnees), 1.58 (redness), and 31.25 (yellowness), respectively. Total phenolic contents of fermented Crataegi Fructus were $3,015{\pm}250$ GAE ${\mu}g/g$. The antioxidative activities of fermented Crataegi Fructus significantly increased in a dose dependent manner. In addition, fermented Crataegi Fructus slightly (10.4%) inhibited ${\alpha}$-glucosidase activity; however, there was no inhibitory activity against ${\alpha}$-amylase. In terms of proteolytic activity, fermented Crataegi Fructus showed a strong activity than pancreatin (used as a positive control). These results indicate that fermented Crataegi Fructus can be used as a natural resource for material aiding digestion.
Objective: To improve the feeding value of rice straw (RS), this study evaluated the potential of rice straw fermented with Pleurotus sajor-caju (FRS) as dairy goat feed. Methods: Spent Pleurotus sajor-caju mushroom substrate was used as fungi inoculum to break the lignocellulose linkage of rice straw, which was solid-fermented at 25℃ to 30℃ for 8 weeks. The ruminal degradation of pangolagrass hay (PG), FRS, and RS were measured in situ for 96 hours in three dry Holstein cows, respectively. Effect of fungi fermented RS on milking performance was studied in feeding trials. A total of 21 Alpine goats a trial were divided into 3 groups: a control group in which PG accounted for 15% of the diet dry matter, and FRS or RS was used to replace the PG in the control group. Goats were fed twice a day under two 28-day trial in individual pens. Meanwhile, a 3×3 Latin square trial (14 days/period) was conducted to study the rumen digestion of three diets by using three fistulated dry goats. Rumen contents were collected for metabolite analyses every one to three hours on the last two days. Results: In situ study showed that fermentation could elevate the rumen degradable fraction and effective degradability of RS (p<0.05). Effective degradability of FRS dry matter was significantly increased from 29.5% of RS to 41.7%. Lactating trial results showed that dry matter intake and milk yield in the PG group and FRS group were similar and higher than those in RS group (p<0.05). The concentration of propionic acid and total volatile fatty acid in the RS group tended to be lower than those in PG group (p<0.10). There were no differences in rumen pH value and ammonia nitrogen level among the groups tested. Conclusion: Fermentation of rice straw by spent Pleurotus sajor-caju mushroom substrate could substantially enhance its feeding value to be equivalent to PG as an effective fiber source for dairy goat. The fermented rice straw is recommended to account for 15% in diet dry matter.
Avian beta-defensin 9 (AvBD9) is a small cationic peptide consisting of 41 amino acids that plays a crucial rule in innate immunity and acquired immunity in chickens. Owing to its wide antibacterial spectrum, lack of a residue, and failure to induce bacterial drug resistance, AvBD9 is expected to become a substitute for conventional antibiotics in the livestock and poultry industries. Using the preferred codon of Pichia pastoris, the mature AvBD9 peptide was designed and synthesized, based on the sequence from GenBank. The P. pastoris constitutive expression vector pGHKα was used to construct a pGHKα-AvBD9 recombinant plasmid. Restriction enzyme digestion was performed using SacI and BglII to remove the ampicillin resistance gene, and the plasmid was electrotransformed into P. pastoris GS115. High-expression strains with G418 resistance were screened, and the culture supernatant was analyzed by Tricine-SDS-PAGE and western blot assay to identify target bands of about 6 kDa. A concentrate of the supernatant containing AvBD9 was used for determination of antimicrobial activity. The supernatant concentrate was effective against Escherichia coli, Salmonella paratyphi, Salmonella pullorum, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, and Enterobacter cloacae. The fermentation product of P. pastoris carrying the recombinant AvBD9 plasmid was adjusted to 1.0 × 108 CFU/ml and added to the drinking water of white feather broilers at different concentrations. The daily average weight gain and immune organ indices in broilers older than 7 days were significantly improved by the AvBD9 treatment.
Six medium-framed steers, fitted with ruminal cannulas, were utilized in a $6{\times}6$ Latin square design with a $3{\times}2$ arrangement of treatments to determine the effects of sorghum hybrid and grain supplementation on nutrient digestibilities and passage rates and ruminal metabolism of silage-based diets fed to growing steers. The diets consisted of three wholes-plant silages (a high grain-containing, grain sorghum and middle-season, moderate grain-containing, and late-season, low grain-containing forage sorghums), each fed with or without 25% rolled grain sorghum. No significant interactions occurred between sorghum hybrid and grain supplementation for the digestion or passage rate criteria measured. Ruminal butyrate concentration was the only fermentation characteristic affected by a hybrid ${\times}$ grain supplementation interaction. The grain sorghum silage diets had the highest DM, OM, and ADF digestibilities; the late-season silage diets, the lowest. Digestibility of NDF tended to be highest (p < 0.10) for the grain sorghum silage, whereas starch digestibility was not affected by sorghum hybrid. Ruminal ammonia, acetate, propionate, butyrate, and total VFA concentrations were highest for the grain sorghum silage diets. Grain supplementation increased DM and OM digestibilities, but had no effect on digestibilities of NDF, ADF, and starch. Ruminal pH was decreased, but total VFA concentration and acetate : propionate ratio were not affected by grain supplementation.
In this study, we investigated the inhibitory effects of Baechu kimchi added Ecklonia cava on the activities of ${\alpha}$-glucosidase and ${\alpha}$-amylase and its alleviating effect on the postprandial hyperglycemia in STZ-induced diabetic mice. Baechu kimchi added Ecklonia cava (BKE, 15%) was fermented at $5^{\circ}C$ for 28 days. Optimum ripened BKE was used in this study as it showedthe strongest inhibitory activities on ${\alpha}$-glucosidase and ${\alpha}$-amylaseby fermentation time among the BKEs in our previous study. The BKE was extracted with 80% methanol and the extract solution was concentrated, and then used in this study. The BKE extract showed higher inhibitory activities than Baechu kimchi extract against ${\alpha}$-glucosidase and ${\alpha}$-amylase. The $IC_{50}$ values of the BKE extract against ${\alpha}$-glucosidase and ${\alpha}$-amylase were 0.58 and 0.35 mg/mL, respectively; BKE exhibited a lower ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activity but a higher ${\alpha}$-amylase inhibitory activity than those of acarbose. The BKE extract alleviated postprandial hyperglycemia caused by starch loading in normal and streptozotocin- induced diabetic mice. Furthermore, the BKE extract significantly lowered the incremental area under the curve in both normal and diabetic mice (P<0.05). These results indicated that the BKE extract may delay carbohydrate digestion and thus glucose absorption.
The current study examined the impact of fermented barley sprout extract prepared using lactic acid bacteria (Lactobacillus sp.) in decreasing odor and increasing livestock productivity and measured the difference in the polyphenol and flavonoid contents of the extract after fermentation. Furthermore, the effectiveness of fermented barley sprout extract was evaluated through order level and production index of livestock by supplying it to a broiler house. The results showed that with fermented barley sprout extract, the polyphenol and flavonoid contents were increased significantly by 174% and 562%, respectively. When the extract was applied as an additive to drinking water in the test farm, the productivity improved by about 10%, the mortality rate was reduced by about 66%, and there was a significant decrease in odor by about 80%. Compared with the control group, the production index increased by about 21%, the feed requirement decreased by about 8%, the odor showed a decrease in the NH3 level, and no other gas was detected. It was observed that lactic acid bacteria settle in the intestine, suppress the proliferation of bacteria that cause diarrhea and enteritis, and help digestion. The lactic acid bacteria effectively remove bad odor gases such as NH3, Amines, H2S and CH4S. Such odor reduction improves productivity. Our findings provide valuable information for quality water supply, production optimization and livestock management.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.