• Title/Summary/Keyword: Magnesium ($Mg^{++}$)

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경남지역 단감 재배 토양의 화학성 변화 평가 (Seasonal Change in the Soil Chemical Properties from Sweet Persimmon Orchard in Gyeongnam Province)

  • 이영한;최성태;이성태;홍광표;송원두;이진호;조주식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.572-577
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    • 2010
  • 경남지역 단감 재배 토양의 양분관리를 위한 기초 자료를 제공하고자 창원 7, 마산 1, 진주 6, 사천 3, 김해 5, 밀양 2, 함안 2, 창녕 1, 하동 3, 산청 1 등 31개 지점을 선정하였고 4월부터 10월까지 2개월 단위로 4회 조사하였다. 표토와 심토의 pH 값은 4월에 비해6월 이후 유의적인 증가를 나타냈으며 적정수준인 6.0-6.5 보다 낮았다. 반면, 암모니아태 질소 함량과 질산태 질소 함량은 4월 보다 6월 이후 유의적인 감소를 나타냈다. 표토와 심토의 pH는 적정수준인 6.0-6.5 보다 부족한 비율이 각각 69.4%와 84.7%로 매우 높게 나타나 경남지역 단감 재배 토양의 pH 교정을 위해 토양개량제 공급이 시급한 것으로 판단되었다. 토양 유기물 함량도 적정수준인 25-35 g $kg^{-1}$ 분포비율은 표토 13.7%, 심토 4.0%로 매우 낮았으며 부족한 비율이 각각 63.7% 및 84.7%로 매우 높아 적절한 유기물 공급이 필수적인 것으로 나타났다. 유효인산 함량은 적정수준인 200-300 mg $kg^{-1}$보다 초과된 비율은 표토 70.2%, 심토 46.8% 였으며 토양 유기물 함량 (r=0.339, $p{\leq}0.001$)과 고도의 유의적인 정의상관을 보여 가축분 퇴비 과다 시용에 대한 주의가 필요한 것으로 나타났다.

Aspergillus niger S-1이 생산하는 Hesperidin 분해효소에 관한 연구 (Studies on the Hesperidinase of Aspergillus niger S-1)

  • 기우경
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.131-137
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    • 1976
  • 산업상 이용에 적합한 분리 선정된 Naringinase 생산 균주인 Asrpergillus niger S-1은 동시에 Hesperidinase를 강력히 생산함이 확인되었으며 이 균주가 생산하는 Hesperidinase의 효소학적 성질을 요약하면 다음과 같다. 1. PH 4.0에서 30분간 반응 시켰을때 최적 온도는 6$0^{\circ}C$ 이었으며 최적 작용 pH는 5.0이었으나 pH 3.0에서는 70% 활성을 보였다. 2. pH 4.0에서 30분간 열처리 하였을 경우 6$0^{\circ}C$로 열처리한 결과 90%, 7$0^{\circ}C$일 경우 70%, 8$0^{\circ}C$일 경우 65%의 활성을 가지는 비교적 내열성 효소이었다. 그리고 pH에 대한 안정성은 4$^{\circ}C$에서 24시간 보존한 결과 pH 5.0일 경우 가장 안정 하였다. 3. $Mg^{++}$ 이온은 1$\times$$10^{-2}$M 이하부터는 활성화하였으나 Cu$^{++}$ Mn$^{++}$ Pb$^{++}$ Mo$^{++}$ Ag$^{++}$ Hg$^{++}$등은 저go 하였다. 4. 효소를 Aceton 처리할 경우 60% Aceton 처리에서 배양 추출물의 경우 보다 11배 전제되었으며 35%가 회수 되었으며 40%의 Aceton 처리일 경우 10배 정제되었으며 5.6%가 회수 되었다. 5. 배양 추출 효소를 유안으로 염석할 경우 0.4.~0.6 분획 침전 시킬 경우 48배 정제되었으며 처음 효소의 13%가 회수되었고 0.6~0.8포화 분획에서도 19%가 회수되었고 25배 정제되었다. 6. Hesperidinase 생성은 약간량의 밀감 과피 추출물의 첨가로 현저히 증가 하였다.

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주정폐액의 이용에 관한 연구(제1보) 소맥분 주정폐액을 이용한 Saccharomyces cerevisiae의 배양 (Studies on the Utilization of Alcohol Distillers' Waste. Part 1. Production of Saccharomyces cerevisiae Cells from Alcohol Distilled Waste of Wheat-flour.)

  • 유주현;오두환;양융
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.83-88
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    • 1974
  • 1) 폐액을 여과했을 때 잔사부분엔 조단백질 33.08%, 총당 19.96%, 회분 2.06% 이었으며, 여액부분은 환원당 1.54%, 조단백진 2.48%, 회분이 0.43%이었으며 1kg/㎤에서 15분간 2차 살균한 결과 그의 pH가 3.15이었다. 2) 여액을 기본배지로 하여 flask 상에서 Saccharomyces cerevisiae YF-1 의 최적배양조건을 구한 결과 배지 100m1 당 Urea 0.428g, KH$_2$PO$_4$ 0.439g, MgSO$_4$ㆍ5$H_2O$ 0.21g을 첨가한 뒤 pH 4.0, 3$0^{\circ}C$ 에서 24~28시간 배양함이 가장 좋았다. 이때 배지 100m1당 1.38g의 건조효모균체 (35$^{\circ}C$에서 24시간 진공건조)를 얻을 수 있었다. 3) 건조효모의 조성은 조단백질 56.96%, 지방 1.30%, 탄수화물6.53%. 회분 9.62%이었다. 본 연구는 문교부 학술연구조성비로 행한 것이다.

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국내 지하수의 주요 미네랄 분포 특성에 관한 연구 (Study on Major Mineral Distribution Characteristics in Groundwater in South Korea)

  • 김정희;류리나;이종수;송대성;이영주;전항배
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.566-573
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    • 2016
  • 본 연구는 대체수자원으로서 새롭게 주목받고 있는 지하수 이용에 대비하여 인체의 건강과 직접적 관련성이 높은 미네랄 분포특성에 대해 조사하였다. 현재까지의 연구가 주로 소규모지역을 대상으로 하거나, 일부 약수터를 중심으로 미네랄 함량에 관한 연구가 진행된 반면, 본 연구에서는 국가지하수관측망 지점을 대상으로 전국 지하수 중 미네랄 분포특성을 조사하고 이의 거시적 파악을 위해서 GIS를 활용한 미네랄 맵 구축 및 수문지질단위도의 지층과의 상관성을 검토하였다. 조사결과 5종의 미네랄 중 칼슘 성분의 농도가 가장 높았으며 칼륨 성분 농도는 가장 낮은 것으로 조사되었다. 또한 기반암에 따른 미네랄 함량변화를 조사한 결과 칼슘성분은 석회암 지역과 퇴적암 지역에서 가장 높았으며, 다공질화산암 지역에서 가장 낮은 것으로 조사되었다. 칼슘, 마그네슘, 나트륨 성분은 관입화성암 지역과 퇴적암 지역 등에서 차이가 발생한 반면, 칼륨 성분은 기반암에 따라 유의한 차이를 보이지는 않는 것으로 조사되고, 지역별 미네랄 함량 차이를 분석한 결과 제주와 강원지역에서 칼슘과 규소 성분 함량에 차이가 있을 뿐 지역별 큰 경향성을 보이지는 않았다.

이온선택성 멤브레인을 이용한 양액 내 질산태 질소 및 칼륨 측정 (Sensing NO3-N and K Ions in Hydroponic Solution Using Ion-Selective Membranes)

  • 김원경;박두산;김영주;노미영;조성인;김학진
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제35권5호
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    • pp.343-349
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    • 2010
  • Rapid on-site sensing of nitrate-nitrogen and potassium ions in hydroponic solution would increase the efficiency of nutrient use for greenhouse crops cultivated in closed hydroponic systems while reducing the potential for environmental pollution in water and soil. Ion-selective electrodes (ISEs) are a promising approach because of their small size, rapid response, and the ability to directly measure the analyte. The capabilities of the ISEs for sensing nitrate and potassium in hydroponic solution can be affected by the presence of other ions such as calcium, magnesium, sulfate, sodium, and chloride in the solution itself. This study was conducted to investigate the applicability of two ISEs consisting of TDDA-NPOE and valinomycin-DOS PVC membranes for quantitative determinations of $NO_3$-N and K in hydroponic solution. Nine hydroponic solutions were prepared by diluting highly concentrated paprika hydroponic solution to provide a concentration range of 3 to 400 mg/L for $NO_3$-N and K. Two of the calibration curves relating membrane response and nutrient concentration provided coefficients of determination ($R^2$) > 0.98 and standard errors of calibration (SEC) of < 3.79 mV. The use of the direct potentiometry method, in conjunction with an one-point EMF compensation technique, was feasible for measuring $NO_3$-N and K in paprika hydroponic solution due to almost 1:1 relationships and high coefficients of determination ($R^2$ > 0.97) between the levels of $NO_3$-N and K obtained with the ion-selective electrodes and standard instruments. However, even though there were strong linear relationships ($R^2$ > 0.94) between the $NO_3$-N and K concentrations determined by the Gran's plot-based multiple standard addition method and by standard instruments, hydroponic $NO_3$-N concentrations measured with the ISEs, on average, were about 10% higher than those obtained with the automated analyzer whereas the K ISE predicted about 59% lower K than did the ICP spectrometer, probably due to no compensation for a difference between actual and expected concentrations of standard solutions directly prepared.

여름철 파프리카 수경재배 시 시설 내 포그냉방이 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Fog-cooling on the Growth and Yield of Hydroponic Paprika in Grown Summer Season)

  • 이한철;최경이;여경환;조명환;조일환
    • 생물환경조절학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.258-263
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    • 2015
  • 여름철에 파프리카 코이어 배지경에서 'Cupra', 'Piesta' 2품종을 공시하여 시설 내 포그냉방 효과에 의한 파프리카 생육을 검토코자 하였다. 시설 내 포그 냉방처리를 통해 무처리보다 온실 내의 온도가 $2{\sim}3^{\circ}C$ 낮았으며 최고온도를 $35^{\circ}C$이하로, 그리고 실내습도도 80% 내외로 유지할 수가 있었다. 초장, 엽수 등 생육은 포그냉방 처리구가 무처리에 비해 양호하였다. 평균과중은 두 품종 모두 포그냉방 처리구에서 158~160g으로 무처리보다 무거웠고, 주당 착과수는 'Cupra', 'Piesta' 모두 포그냉방 처리구가 각각 18.4, 18.3개로 무처리에 비해 7~8개 많았다. 상품수량은 'Cupra', 'Piesta' 두 품종 모두 포그냉방 처리구가 각각 6,027, 5,890kg/10a으로 무처리에 비해 유의적으로 많았다. 과실의 당도는 처리간에 차이가 없었으며 'Cupra', 'Piesta' 두 품종 모두 $5{\sim}6^{\circ}Bx$ 였으며 과육의 두께는 포그냉방 처리 효과가 없었다. 과실의 열과 발생률은 포그냉방 처리구가 낮았으며 품종 간에는 차이가 없었다. 이상의 결과에서 여름철 파프리카 수경재배시 포그냉방으로 시설내 온도의 강하와 습도조절이 가능하였으며 그에 따른 결과, 생육이 양호하며 과실의 품질 또한 좋아짐을 알 수 있었다.

배지종류가 추식 수경재배 섬초롱꽃의 생장과 무기성분 함량에 미치는 영향 (Effects of the Different Substrates on the Plant Growth and Mineral Contents of Campanula takesimana in Water Culture)

  • 조자용;김홍기;양승렬;손동모;장홍기;허북구;김철수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.228-232
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    • 2007
  • 섬초롱꽃을 공시하여 4종의 고형배지(펄라이트 1호 단용, 펄라이트 1호와 피트모스 1 : 1 (V : V)혼용, 입상암면 단용 및 피트모스 단용 배지)에서 70일간 재배하면서 배지에 따른 생장반응과 무기성분 함량을 비교 분석하였다. 생육반응은 초장, 경경, 엽수, 근장, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중 등 전반적인 부분에서 펄라이트와 피트모스 1 : 1(v : v) 혼용 배지 >피트모스 배지 >펄라이트 배지 >입상암면 배지 처리구 순으로 좋게 나타났다. 식물체내 무기성분은 $K(15.38-43.91cmol^+/kg),\;Ca(5.48-7.78cmol^+/kg),\;Mg(4.38-6.55cmol^+/kg),\;Na(1.25-1.69cmol^+/kg)$ 순으로 많았다. 무기성분 함량은 생육이 우수한 것으로 나타난 펄라이트와 피트모스 혼용 처리구에서 재배한 섬초롱꽃에서 많게 나타났다.

Expression and Characterization of Calcium- and Zinc-Tolerant Xylose Isomerase from Anoxybacillus kamchatkensis G10

  • Park, Yeong-Jun;Jung, Byung Kwon;Hong, Sung-Jun;Park, Gun-Seok;Ibal, Jerald Conrad;Pham, Huy Quang;Shin, Jae-Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권4호
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    • pp.606-612
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    • 2018
  • The enzyme xylose isomerase (E.C. 5.3.1.5, XI) is responsible for the conversion of an aldose to ketose, especially xylose to xylulose. Owing to the ability of XI to isomerize glucose to fructose, this enzyme is used in the food industry to prepare high-fructose corn syrup. Therefore, we studied the characteristics of XI from Anoxybacillus kamchatkensis G10, a thermophilic bacterium. First, the gene coding for XI (xylA) was inserted into the pET-21a(+) expression vector and the construct was transformed into the Escherichia coli competent cell BL21 (DE3). The expression of recombinant XI was induced in the absence of isopropyl-thio-${\beta}$-galactopyranoside and purified using Ni-NTA affinity chromatography. The optimum temperature of recombinant XI was $80^{\circ}C$ and measurement of the heat stability indicated that 55% of residual activity was maintained after 2 h incubation at $60^{\circ}C$. The optimum pH was found to be 7.5 in sodium phosphate buffer. Magnesium, manganese, and cobalt ions were found to increase the enzyme activity; manganese was the most effective. Additionally, recombinant XI was resistant to the presence of $Ca^{2+}$ and $Zn^{2+}$ ions. The kinetic properties, $K_m$ and $V_{max}$, were calculated as 81.44 mM and $2.237{\mu}mol/min/mg$, respectively. Through redundancy analysis, XI of A. kamchatkensis G10 was classified into a family containing type II XIs produced by the genera Geobacillus, Bacillus, and Thermotoga. These results suggested that the thermostable nature of XI of A. kamchatkensis G10 may be advantageous in industrial applications and food processing.

석장(간장소금)의 이화학적 특성 (Physiochemical properties of Seok-jang)

  • 황수정;김예슬;강귀훈;은종방
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.495-501
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    • 2016
  • 본 연구에서는 석장(간장소금)의 이화학적특성을 연구하여 새로운 소금소재로써의 적합성과 특성을 알아보고자 하였다. pH는 석장이 7.76으로 가장 높았으며, 천일염은 6.40, 간장이 4.35 순서로 낮았다. 환원당은 천일염이 0.052%로 0.045%의 석장보다 약간 높았으며 간장은 2.389%를 나타내었다. 가용성 고형분 함량은 천일염이 $11.67^{\circ}Brix$, 석장이 $11.87^{\circ}Brix$로 석장이 천일염보다 조금 높은 값을 나타내었으며, 간장의 가용성 고형분 함량은 $58.13^{\circ}Brix$의 값을 나타내었다. 또한 아미노태질소 함량은 천일염 0.68%, 석장 0.69%, 간장 3.74% 순으로 나타났으나 유의적 차이는 없었다. 불용성분 및 사분은 식품공전상의 규격에 준한 낮은 값을 나타내었다. 천일염의 색도 $L^*$, $a^*$, $b^*$ 값은 각각 85.87, 0.52, 4.36을 나타내었고 석장은 58.86, 6.19, 18.2의 값을 나타내어 적색도와 황색도에서 더욱 높은 값을 띠었다. 무기질 함량에서 Mg은 천일염이 제일 높게 나타내었으며, 석장의 P, Na, Fe 및 Al 함량이 천일염과 간장보다 비교적 높게 측정되었으며, 또한 Ca 함량은 천일염과 석장이 5.17 ppm과 5.18 ppm으로 간장보다 높게 조사되었다. 중금속은 거의 검출되지 않았으며 식품공전의 규격을 모두 충족하였다. 결과를 종합해 보면 석장은 간장의 가용성 고형분 및 melanoidin 색을 띠는 적색도와 황색도의 특성을 모두 보유하여 간장 소스로서의 적합성이 인정되며, 또한 석장의 환원당, 아미노태 질소, 불용성분 및 사분 등 함량이 천일염과 유사한 값을 나타내었고, 이에 반해 무기질 중 Fe 함량이 아주 풍부한 것으로 보아 새로운 소금 소재로 이용 가능할 것으로 사료된다.

Deinococcus radiodurans RecA 단백질의 외가닥 DNA-의존성 ATPase 활성 분석 (Characterization of Single Stranded DNA-Dependent ATPase Activities of Deinococcus radiodurans RecA Protein)

  • 김종일
    • 미생물학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.250-255
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    • 2007
  • Deinococcus radiodurans recA는 이 미생물의 방사선 저항성을 나타내는 표현형에 필수적이며 재조합성 DNA 수선 과정에 관여한다. 이 과정에서 RecA 단백질은DNA와 결합하여 반응의 활성 종인 RecA nucleoprotein 필라멘트를 형성한다. DNA-의존성 ATPase 활성과 함께, RecA 단배질의 외가닥 DNA 혹은 이중가닥 DNA와의 상호작용은 RecA 단백질이 관여하는 반응의 중심과정으로 이에 관한 분석을 시도하였다. D. radiodurans RecA 단배질은 DNA에 결합한 DNA-단백질 복합체만이 ATPase 활성을 나타내므로, ATP (혹은 dATP) 가수분해를 측정함으로써 RecA와 외가닥 DNA와의 상호작용 정도를 분석하였다. D. radiodurans RecA 단백질은 외가닥 DNA의 염기 구성의 이질성에 영향을 받았으며, homopolymer인 poly(dT)와의 상호작용에서 가장 높은 가수분해 활성을 보였다. Homopolymer인 합성 DNA-의존성 ATP 및 dATP의 가수분해는 pH 6.0과 9.0의 범위에서 다소 일정한속도로 일어났으며 최적 pH는 7.0과 7.5 사이였다. 외가닥 DNA-의존성 ATPase 활성은 염의 존재에 영향을 받아 KCl이 존재하면 다소 억제되나, K-glutamate가 존재하면 오히려 촉진되었다. RecA 단백질과 외가닥 DNA의 상호작용을 ATP 가수분해로 분석하였을 때 2 mM 이상의 magnesium 이온이 DNA 결합반응에 필요하였으며, 비교적 넓은 범위의 pH에서 외가닥 DNA와의 결합반응이 일어나며, 이러한 결합반응은 당량적인 비(1:3, RecA protein: DNA nucleotide)로 일어났다.