• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.214-222
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• 2012

본 연구는 음식물쓰레기를 혐기성 소화를 이용하여 중온 및 고온에서의 OLR에 따른 처리효율을 평가하였다. 실험은 중온($35^{\circ}C$) 및 고온($55^{\circ}C$)의 온도조건에서 산발효 회분식 실험, BMP test 그리고 연속식 실험을 실시하였다. 산발효 회분식 실험의 경우 VS 제거효율은 각각의 온도에서 27.3, 30.6%이었으며, $35^{\circ}C$에 비해 $55^{\circ}C$에서 제거효율이 더 높았다. VS와는 반대로 SCOD는 시간이 지남에 따라 농도가 증가하였고, 각 온도의 가용화율은 27.4, 33.4%로 VS가 제거되는 농도와 SCOD가 증가하는 농도가 비슷하였다. BMP test에서 최종 메탄수율 결과 중온 461, 고온 413 $mL{\cdot}CH_4/gVS$가 발생하였다. 산발효조에서 SCOD 가용화율은 고온이 중온에 비해 8~7% 정도 높게 나타났다. 중온메탄발효조의 경우 낮은 유기물 부하에서 고온메탄 발효조에 비해 유기물제거 효율이 높게 나타났지만 높은 유기물 부하에서는 고온메탄발효조가 유리하였다. 고온메탄발효조의 VS제거 효율이 중온에 비해 낮은 경향이었으나, 6 $kgCOD/m^3{\cdot}day$ 고형물 농도에서는 중온소화의 VS제거 효율은 감소하였다. 중온메탄생성조의 유기물 부하에 따른 가스발생량은 12.6, 21.6, 27.4 L/day이었고, 고온의 경우 14.3, 20.6, 25.2 L/day로 중온소화에 비해 각각의 모드별로 약 5~10% 낮은 메탄발생량을 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권3호
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• pp.186-191
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• 2006

본 연구는 전기적 세포융합방법인 electrofusion을 이용하여 우량균주의 육성을 목적으로 S. cerevisiae KCTC7904와 Z. rouxii KCTC7966 간의 전기융합을 실시하였고, 융합주의 내당성과 내염성을 확인하였으며, 융합주의 선별방법을 연구하였다. 또한 융합주의 유전안정성과 RAPD-PCR 분석을 통한 융합여부의 직접적인 증거를 확인하고자 실험하였다. S. cerevisiae KCTC7904와 Z. rouxii KCTC 7966를 각각 $12{\sim}36$시간 배양하여 분리 세척한 다음 1.5% 2-mercaptoethanol로 20분간 전 처리하여 lyticase(200 U/ml)로 $30^{\circ}C$에서 최종적으로 $60{\sim}90$분간 처리했을 때, 91% 이상의 원형질체를 얻을 수 있었다. 얻어진 원형질체를 $1.0{\sim}1.2\;M$ sorbitol 용액으로 세척 한 다음 각각 1 : 1의 비율로 혼합하여 1.5 MHz/50 pV의 고주파를 가하였을때 paired protoplast가 형성되었으며, 615 $V/256\;{\mu}sec$의 고전압을 가한 결과 약 25% 정도의 융합체를 얻을 수 있었다. 선별된 융합주의 내당성과 내염성을 각각의 모균주와 비교하여 실험한 결과 50%의 glucose와 15%의 NaCl을 함유한 배지에서 모두 생육이 가능하여 각각의 균주 특성을 가지고 있음을 확인하였고, 또한 융합주를 $4^{\circ}C$에서 5개월간 보관했을 때 약 28%정도가 모균주로 복귀되었지만, 72%의 융합안정성을 나타내므로 비교적 안정한 상태를 확인할 수 있었다. 융합의 진위 여부를 증명하기 위해 유전적인 분석방법인 RAPD-PCR 법을 사용하여 실험한 결과 각각의 균주가 agarose gel 상에서 보인 band의 패턴이 융합주에서도 모두 보여짐을 확인하였다.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.357-366
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• 2007

갯벌 퇴적물에서 분리한 미생물(Haejae-1)을 이용하여 혐기성 및 호기성 조건 하에서 신예미 자철광으로부터 철 침출 및 침출된 철의 생광화작용에 따른 2차 광물의 형성을 연구하였다. 침출에 사용한 미생물은 Haejae-1 (Shewanella sp.)을 이용하였으며 자철광(자철광 : 미생물 성장 배지 = 100 : 1)과 글루코스(10 mM)를 주입한 후 호기성과 혐기성 조건하에서 1개월간 상온에서 실험을 실시하였다. 미생물의 성장 동안 자철광으로부터 침출된 철과 망간의 농도를 ICP-AES를 이용하여 분석하였다. 미생물의 성장과 철의 침출기간 동안 미생물 성장 배지의 열역학적 조건 변화를 알아보기 위하여 미생물 성장 배지의 Eh와 pH를 혐기성 조건하에서 측정하였다. 자철광으로부터 미생물의 성장과 철의 침출, 그리고 자철광의 광물조성 변화 및 2차 광물의 형성을 알아보기 위하여 핀-선 회절분석(XRD), 그리고 SEM-EDX 분석을 실시하였다. XRD 분석결과에 따르면 신예미 자철광의 주 구성광물은 자철석으로 이루어져 있었다. 자철석이 주 구성광물인 신예미 자철광을 이용하여 1개월 동안 미생물에 의한 금속이온의 침출 실험을 실시한 후 호기성에서 15 mg/L의 철(total Fe)과 3.41 mg/L의 망간이 침출 되었으며, 혐기성에서는 32.8 mg/L의 철(total Fe)과 5.23 mg/L의 망간이 침출되었다. 이는 철 환원 미생물이 활동하였기 때문으로 사료된다. 호기성과 혐기성에서의 미생물의 활동에 따른 pH와 Eh의 변화를 측정한 결과, 호기성 조건 하에서는 Eh는 +144.9 mV에서 -331.7 mV로 변화되었으며 pH는 8.3 에서 7.2로 감소하였다. 혐기성 조건하에서 Eh는 -2.3 mV에서 -494.6 mV로 변화되었으며 pH는 8.2에서 7.0으로 감소하였다. Eh의 변화는 미생물에 위한 글루코스의 산화에 따른 전자의 방출에 따른 결과로 사료되며, pH의 감소는 글루코스의 산화에 따른 유기산의 생성에 기인한 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권3호
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• pp.435-442
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• 2010

자연환경에서 건염햄 제조 시 소금 처리 수준과 아질산염 처리 유무가 지방산 조성, 유리아미노산, 미생물수 및 관능적 특성에 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하기 위해 HS(뒷다리 kg 당 92 g 소금 처리), HS+$NaNO_2$(뒷다리 kg 당 92 g 소금+100 ppm 아질산염 처리), LS(뒷다리 kg 당 62 g 소금 처리), LS+$NaNO_2$(뒷다리 kg 당 62 g 소금+100 ppm 아질산염 처리) 등 4개 처리구에 돼지 뒷다리 3개씩을 배치하여 조사하였다. 지방산 조성에서 SFA는 HS+$NaNO_2$ 처리구에서 다른 처리구에 비해 유의적으로 높은 비율을 나타내었고, USFA는 HS+$NaNO_2$ 처리구에서 다른 처리구에 비해 유의적으로 낮은 비율을 나타내었다(p<0.05). 유리아미노산 분석결과, 우리나라 환경에서 제조된 건염햄의 경우 glutamate(228.26-427.11 mg/100 g), alanine(356.03-579.47 mg/100 g), lysine (377.88-685.06 mg/100 g) 등이 높은 함량을 나타내었으며, proline을 제외한 모든 유리아미노산들은 소금 처리수준과 아질산염 처리 유무에 유의적인 영향을 받지 않는 것으로 조사되었다(p>0.05). 관능평가 결과, HS 처리구 보다 LS 처리구에서 유의적으로 발효취가 높은 것으로 조사되었으며(p<0.05), 총균수는 $2.3{\times}10^2-1.11{\times}10^4$ 수준이었고, E. coli, Staphylococcus aureus, E. coli O157, Salmonella spp.는 검출되지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권7호
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• pp.926-934
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• 2006

양식산 굴에 대하여 Protamex(1단 가수분해)와 Neutrase (2단 가수분해)로 가수분해하고, 한외여과장치(MWCO, 3 kDa)로 분획한 획분을 동결건조한 다음, 이의 효율적 이용을 위하여 굴 효소가수분해물(OHP) 첨가 기능성 강화 요구르트의 제조를 시도하였고, 아울러 그 특성에 대하여도 살펴보았다. pH, 적정산도, 점도, 생균수 및 관능평가를 통해 OHP 첨가 요구르트의 최적 starter는 lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus의 1:1의 비율로 혼합한 균주로 선정되었다. OHP의 첨가량별 최적 발효시간은 무첨가 제품 8시간, OHP 0.5 제품이 6.5시간, OHP 1.0 제품은 5.5시간, OHP 1.5 제품은 5.0시간, PHP 무첨가 대조군 및 시판 요구르트에 비해 우수하였고, 관능검사 결과 OHP를 1.0 g 첨가한 제품이 가장 적합하였다. OHP 1.0 제품의 일반성분, pH 4.31, 적정산도(1.07%) 및 생균수 $4.9{\times}10^8\;CFU/mL$는 시판 요구르트에 비하여 조단백질의 함량만이 다소 높은 반면, pH, 적정산도 및 생균수는 차이가 없었다. 저온저장 중 시제 요구르트의 pH, 적정산도 및 생균수는 차이가 없었다. 저온저장 중 시제 요구르트의 pH 적정산도 및 생균수의 변화 결재로 미루어 보아 OHP 첨가 요구르트는 $5^{\circ}C$에서 15일간 유통 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권6호
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• pp.858-865
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• 2012

본 연구는 표준화된 밀 메주를 제조하기 위해 원료밀의 도정에 따른 수침 및 증숙조건과 품질특성을 조사하였다. 수침시간에 따른 2분도 밀, 5분도 밀, 통밀, 밀가루의 물리적 특성변화를 조사하기 위해 무게, 부피, 수분 함량, 수분 흡수량을 살펴 본 결과, 대부분의 밀에서 수침 4시간 이후에는 평형상태에 도달하였다. 원료밀 종류에 따른 증숙시간을 조사한 결과, 통밀을 제외한 밀원료의 증숙시간은 $100^{\circ}C$에서 10분이 적합하였다. 최적 수침 및 증숙조건으로, 가공한 2분도 밀과 5분도 밀을 각각 A. oryzae와 B. subtilis M1으로 발효하여 우리밀 메주를 제조한 후 일반 성분 및 효소역가를 비교한 결과, 황국균을 사용한 경우 발효 효율이 더 우수하게 나타났다. 또한 2분도 밀보다 5분도 밀에서 총당, 환원 당 및 ${\alpha}$-amylase 역가가 높게 나타나, 우수한 밀 메주의 제조를 위해 5분도 밀을 A. oryzae로 발효하는 것이 효율적이라 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권4호
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• pp.325-335
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• 1985

농산폐유기물(農産廢有機物)을 원료(原料)로한 메탄가스시설(施設)을 Philippine소재(所在) 국제미작연구소(國際米作硏究所)에 설치(設置)하여 가스발생량(發生量 ) 시험(試驗)을 한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 원료(原料) 자원별(資源別) 메탄가스발생량조사(發生量調査) 가. 볏짚, 왕겨, 옥수수줄기 및 야자수열매껍질은 분요혼합(糞尿混合)으로 가스발생량(發生量)이 증대되었음. 나. 야자수열매껍질을 1주일(週日) 호기발효(好氣醱酵)시킨후(後) 메탄발효원(醱酵源)으로 활용(活用)한 결과(結果)는 무처리(無處理)에 비(比)하여 가스발생량(發生量)이 증대되었음. 다. 볏짚을 메탄발효원료(醱酵原料)로 활용(活用)한 결과(結果) 전처리(前處理)한 볏짚에 비(比)해 가스발생량(發生量)이 증대되었으며 발생기간(發生期間)도 연장(延長)되었음. 라. 질소함량(窒素含量)이 높은 Azolla는 분뇨대신(糞尿代身) 메탄발효원(醱酵源)으로 활용(活用)이 가능(可能)하였음. 마. 메탄발효액(醱酵液)의 pH 6이하(以下)에서는 가스발생(發生)이 어려웠음. 2. 취사용(炊事用) 매탄가스시설(施設) 가스발생기간(發生期間) 연장시험(延長試驗) 가. 볏짚괴(塊)(Compact straw)분뇨혼합처리(糞尿混合處理)는 볏짚 (Loose straw)분뇨혼합처리(糞尿混合處理)에 비(比)하여 원료(原料) 투입(投入) 및 제거작업(除去作業)이 용이(容易)하였으나 가스발생량(發生量)이 다소(多少)낮았음. 나. 볏짚분뇨(糞尿)를 혼합(混合)하여 메탄발효(醱酵)시킨 결과(結果), 6인가족(人家族) 취사이용(炊事利用)이 가능(可能)한 가스는 70일(日) 발생(發生)되었음. 다. 발효조(醱酵槽)를 지하(地下)에 매설(埋設)하고 그늘시설(施設)을 한 결과(結果) 발효액온(醱酵液溫)이 일정(一定)하게 유지(維持)되어 가스발생량(發生量)이 증대되고 발전기간(發全期間)도 연장(延長)되었음. 3 경제성분석(經濟性分析) 가. 3,600Kcal로 환산한 메탄가스 생산비용(生産費用)은 0.14불(弗)/$m^3$로 같은 열량(熱量)인 LPG 0.54불(弗)/kg, 석유(石油) 0.32불(弗)/kg보다 낮았음. 나. 메탄발효(醱酵)로 유기질비료생산(有機質肥料生産), 공해방지(公害防止) 및 가스사용(使用)이 편리(便利)한 점(點)을 감안한다면 메탄가스는 타연료(他燃料)에 비(比)해 가장 유효한 대체(代替)에너지임.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.76-83
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• 2019

본 연구에서는 생분해성 고분자인 poly(3-hydroxbutyrate) (PHB)의 생산 비용 절감을 위해, 탄소원으로 폐식용유(waste frying oil, WFO)을 사용하여 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최적 생장 및 PHB 생합성 조건을 확립하였다. WFO와 새 식용류(fresh frying oil, FFO)의 지방산을 분석한 결과 FFO의 지방산 함량은 불포화지방산 82.6%, 포화지방산 14.9%를 차지하는 것으로 나타났으나 WFO의 경우 불포화지방산 56.3%와 포화지방산 33.5%로 FFO와 비교할 때 지방산 조성의 변화를 확인할 수 있었으며, 이러한 불포화지방산의 조성 변화는 가열, 산화반응 및 가수분해에 의한 화학적, 물리적 특성의 변화 때문인 것으로 사료된다. 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최대 건조세포중량과 PHB 생합성량(g/l)을 확인하기 위해 플라스크를 이용하여 탄소원 농도, 질소원 종류 및 배양 pH와 온도 및 시간을 확립하였다. 그 결과 30 g/l의 WFO과 0.5 g/l의 $NH_4Cl$를 질소원으로 사용하여 pH 7 및 $20^{\circ}C$의 배양 조건에서 96시간 배양 시 최적의 건조세포중량과 PHB 생합성량을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 3 l jar fermenter를 이용하여 Pseudomonas sp. EML2의 생장 및 PHB 수율을 확인하였다. 그 결과 30 g/l의 WFO를 단일 탄소원으로 사용하여 96시간 배양 시 3.6 g/l의 건조세포중량을 얻었으며 73.0 wt%의 PHB 축적률을 확인하였다. 이 경우 PHB 생합성량 2.6 g/l로 나타났다. FFO를 대조군으로 사용하여 대량배양 한 결과 WFO를 사용한 경우와 비슷한 건조세포중량(3.4 g/l), PHB 축적률(70.0 wt%), 그리고 PHB 생합성량(2.4 g/l)을 확인하였다. 본 연구에서 분리한 Pseudomonas sp. EML2는 WFO를 효과적으로 이용하여 PHB를 생합성 하였으며 이 균주와 WFO는 PHB의 산업적 생산을 위한 새로운 생산 후보자 및 탄소원으로서 이용될 수 있음을 확인하였다.