• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권7호
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• pp.962-970
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• 2012

This study aimed to investigate the effects of ruminal infusion of garlic oil (GO) on fermentation dynamics, fatty acid (FA) profile, and abundance of bacteria involved in biohydrogenation in the rumen. Six wethers fitted with ruminal fistula were assigned to two groups for cross-over design with a 14-d interval. Each 30-d experimental period consisted of a 27-d adaptation and a 3-d sample collection. Goats were fed a basal diet without (control) or with GO ruminal infusion (0.8 g/d). Ruminal contents collected before (0 h) and at 2, 4, 6, 8, and 10 h after morning feeding were used for fermentation analysis, and 0 h samples were further used for FA determination and DNA extraction. Garlic oil had no influence on dry matter intakes of concentrate and hay. During ruminal fermentation, GO had no effects on total VFA concentration and individual VFA molar proportions, whereas GO increased the concentrations of ammonia nitrogen and microbial crude protein (p<0.05). Compared with control, GO group took a longer time for total VFA concentration and propionate molar proportion to reach their respective maxima after morning feeding. The ratio of acetate to propionate in control reduced sharply after morning feeding, whereas it remained relatively stable in GO group. Fatty acid analysis showed that GO reduced saturated FA proportion (p<0.05), while increasing the proportions of C18, t11-18:1 (TVA), c9,t11-conjugated linoleic acid (c9,t11-CLA), t10,c12-CLA, and polyunsaturated FA (p<0.05). The values of TVA/(c9,t11-CLA+TVA) and C18:0/(TVA+C18:0) were reduced by GO (p<0.05). Real-time PCR showed that GO tended to reduce Butyrivibrio proteoclasticus abundance (p = 0.058), whereas GO had no effect on total abundance of the Butyrivibrio group bacteria. A low correlation was found between B. proteoclasticus abundance and C18:0/(TVA+C18:0) (p = 0.910). The changes of fermentation over time suggested a role of GO in delaying the fermentation process and maintaining a relatively modest change of ruminal environment. The inhibitory effects of GO on the final step of biohydrogenation may be related to its antibacterial activity against B. proteoclasticus and other unknown bacteria involved.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권2호
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• pp.79-83
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• 2011

국내 시설농업에서 질소비료의 과다사용은 토양에 염류집적을 유발하고 있다. 토양중 축적된 질산이온을 제거하기 위하여 질산이온 흡수능이 뛰어난 토양미생물을 밭토양으로부터 분리하고, 질산이온 흡수 특성을 조사하였다. 분리한 GS2 50 mM 농도의 질산이온을 12시간 이내에 제거하였다. 이 균주는 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하여 Bacillus sp. GS2로 분리동정하였다. 이 균주의 성장과 질산이온 흡수의 성을 조사하였을 때, 각각 $30-40^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$에서 최대치를 보였으며, 두 가지 모두 pH 6-8 범위가 최적의 조건임을 확인하였다. Bacillus sp. GS2 균주는 50 mM 질산이온을 포함하는 배지에서 배양하였을 때, 43 mM의 농도를 감소시켜 약 86%의 질산이온 흡수를 보였으며, 300 mM 까지의 농도범위에서 유사한 질산이온 제거 능력을 보여, 질산이온 흡수활성이 50 mM 이상에서 포화됨을 확인하였다. 이러한 결과는 Bacillus sp. GS2 균주의 우수한 균주성장과 질산이온 흡수능을 보여주는 것으로, 이 균주는 환경중 질산이온 제거에 유용한 균주로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권3호
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• pp.313-325
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• 2011

From October 2009 to June 2010, major greenhouse gases (GHG: $N_2O$, $CH_4$, $CO_2$) soil emission were measured from upland cabbage field at Kunsan ($35^{\circ}$56'23"N, $126^{\circ}$43'14"E), Korea by using closed static chamber method. The measurements were conducted mostly from 10:00 to 18:00LST during field experiment days (total 28 days). After analyzing GHG concentrations inside of flux chamber by using a GC equipped with a methanizer (Varian CP3800), the GHG fluxes were calculated from a linear regression of the changes in the concentrations with time. Soil parameters (e.g. soil moisture, temperature, pH, organic C, soil N) were also measured at the sampling site. The average soil pH and soil moisture were ~pH $5.42{\pm}0.03$ and $70.0{\pm}1.8$ %WFPS (water filled pore space), respectively. The ranges of GHG flux during the experimental period were $0.08\sim8.40\;mg/m^2{\cdot}hr$ for $N_2O$, $-92.96\sim139.38mg/m^2{\cdot}hr$ for $CO_2$, and $-0.09\sim0.05mg/m^2{\cdot}hr$ for $CH_4$, respectively. It revealed that monthly means of $CO_2$ and $CH_4$ flux during October (fall) were positive and significantly higher than those (negative value) during January (winter) when subsoil have low temperature and relatively high moisture due to snow during the winter measurement period. Soil mean temperature and moisture during these months were $17.5{\pm}1.2^{\circ}C$, $45.7{\pm}8.2$%WFPS for October; and $1.4{\pm}1.3^{\circ}C$, $89.9{\pm}8.8$ %WFPS for January. It may indicate that soil temperature and moisture have significant role in determining whether the $CO_2$ and $CH_4$ emission or uptake take place. Low temperature and high moisture above a certain optimum level during winter could weaken microbial activity and the gas diffusion in soil matrix, and then make soil GHG emission to the atmosphere decrease. Other soil parameters were also discussed with respect to GHG emissions. Both positive and negative gas fluxes in $CH_4$ and $CO_2$ were observed during these measurements, but not for $N_2O$. It is likely that $CH_4$ and $CO_2$ gases emanated from soil surface or up taken by the soil depending on other factors such as background concentrations and physicochemical soil conditions.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제9권4호
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• pp.197-205
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• 1981

Bacillus megaterium의 발효액으로 부터 페니실린 아미다제를 셀라이트에 흡착시켜 분리한 후 이 흡착효소를 아크릴아마이드에 포괄시켜 고정화하였다. 관형식 반응조에서의 이 고정화효소의 안정도는 포괄시키지 않은 흡착효소에 비해 크게 증가하였으며 최적 반응 pH는 8.7, 그리고 최적 안정도는 7.5~8.0이었고 최적온도는 5$0^{\circ}C$ 였다. Km과 6-APA, 페닐초산에 의한 저해상수는 각각 4.55mM, 36.5mM, 그리고 10.5mM이었다. Effectiveness factor값은 0.95로 내부확산 효과는 무시할 수 있었다. pH8.0의 조건에서 관형식 반응조 내에서의 효소역가의 반감기는 4$0^{\circ}C$에서 6.8일 그리고 3$0^{\circ}C$ 에서는 47일로 포괄하지 않은 흡착효소에 비해 안정도가 각각 6.8배와 12배로 증가하였다. 이 고정화 효소에 의한 회분식 및 연녹식반응조에서의 6-APA의 생산성을 논의하였다. 실험결과로 미루어 보아 특히 흡착효소를 고정화효소로 사용하는 경우에 포괄방법을 이용함으로써 효소반응조의 안정도를 크게 증가시킬 수 있음을 시사하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1392-1400
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• 2017

Galactooligosaccharides (GOSs) are known to be selectively utilized by Bifidobacterium, which can bring about healthy changes of the composition of intestinal microflora. In this study, ${\beta}-GOS$ were synthesized using bifidobacterial ${\beta}-galactosidase$ (G1) purified from recombinant E. coli with a high GOS yield and with high productivity and enhanced bifidogenic activity. The purified recombinant G1 showed maximum production of ${\beta}-GOSs$ at pH 8.5 and $45^{\circ}C$. A matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry analysis of the major peaks of the produced ${\beta}-GOSs$ showed MW of 527 and 689, indicating the synthesis of ${\beta}-GOSs$ at degrees of polymerization (DP) of 3 and DP4, respectively. The trisaccharides were identified as ${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-glucopyranose, and the tetrasaccharides were identified as ${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-galactopyranosyl-($1{\rightarrow}4$)-O-${\beta}-{\text\tiny{D}}$-glucopyranose. The maximal production yield of GOSs was as high as 25.3% (w/v) using purified recombinant ${\beta}-galactosidase$ and 36% (w/v) of lactose as a substrate at pH 8.5 and $45^{\circ}C$. After 140 min of the reaction under this condition, 268.3 g/l of GOSs was obtained. With regard to the prebiotic effect, all of the tested Bifidobacterium except for B. breve grew well in BHI medium containing ${\beta}-GOS$ as a sole carbon source, whereas lactobacilli and Streptococcus thermophilus scarcely grew in the same medium. Only Bacteroides fragilis, Clostridium ramosum, and Enterobacter cloacae among the 17 pathogens tested grew in BHI medium containing ${\beta}-GOS$ as a sole carbon source; the remaining pathogens did not grow in the same medium. Consequently, the ${\beta}-GOS$ are expected to contribute to the beneficial change of intestinal microbial flora.

• 대한화장품학회지
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• 제38권1호
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• pp.83-89
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• 2012

약용식물은 피부와 모발을 보호하는 잠재적 기능을 가지고 있다고 알려져 있다. 수용성 호스트 ${\beta}$-cyclodextrin과 약용식물의 기능성 성분들과의 복합체 형성 시 나타나는 피부와 모발에 미치는 효과에 대하여 조사하였다. 기존의 연구에서 복합체 형성물의 무독성, 그리고 그람양성균과 비듬을 발생시키는 곰팡이에 대한 항균기능성을 확인하였다. 본 연구에서는 약용식물의 기능성 성분을 함유한 크림이 피부의 콜라젠 생성을 유도하여 피부의 생리활성을 증대시킴을 확인하였다. 또한 기능성 성분을 함유한 헤어토닉 처리군에서 육모의 성장이 증진되었음을 생쥐를 이용한 동물실험에서 확인하였다. 본 연구 결과, 비수용성 약용성분을 수용성 ${\beta}$-cyclodextrin에 포접시켜 초분자 복합체 형성을 통해, 육모기능의 향상과 피부노화지연 등 부가적 화장제재로의 개발가능성을 보여주었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권3호
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• pp.304-309
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• 2006

식물성 천연항균제를 유가공설비 및 발효유제품의 항균처리제로서의 기능을 확인하기 위하여 천연항균제를 조제하여 항균특성을 검토하고 그 처리효과를 확인하였다. 조제한 매실추출물은 유제품의 발효 및 저장유통중 부패에 관여하는 Leu. mesenteroides, B. cereus, 및 K. pneumonia, 유제품 부패에 관여하는 것으로 알려진 Achromobacter sp. 등의 미생물에 대하여 PME $250{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 미생물의 생육이 완전히 억제되는 것을 볼 수 있었으며, 광범위한 범위의 열($40^{\circ}C{\sim}150^{\circ}C$)처리온도와 pH($4{\sim}10$)에서 안정한 것으로 나타났다. 한편, 발효유제품 제조공정 설비에 대한 미생물 검사 결과, 부패 미생물인 대장균, 곰팡이, 효모 등이 전혀 검출되지 않았으며, 변패미생물의 생육을 억제하는 매실추출물의 처리농도 범위에서 젖산균의 성장을 크게 저해하지 않아, 젖산 발효공정을 원만하게 수행할 수 있었으며, 표준방법에 의하여 발효제품을 제조하여 10시간내에 산도가 1.05%에 이르렀다. 아울러, 발효유제품에 $250{\mu}g/mL$ 이하의 PME를 첨가하고 유가공품을 발효시켜 적절한 숙성기간을 거쳐 제조할 경우, 젖산균을 제외한 변패미생물의 증식을 억제함을 알 수 있었고, 무처리구인 대조구와 향미 및 색도면에서 관능검사적으로 손색이 없으며, 선도유지기간이 확대되어 유통구조상 상품가치가 있는 발효유제품의 생산이 가능할 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.46-52
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• 2011

산머루과즙으로 새로운 산형음료 개발을 위해 tea fungus로부터 분리한 G. hansenii TF-2 균을 이용하여 발효하였다. 과즙배지는 11~17%(v/v)의 산머루과즙에 초기 당도를 $10^{\circ}Brix$로 조정하였다. G. hansenii TF-2에 의한 발효는 과즙 배지에 활성화시킨 seed gel의 5%(w/v)를 첨가하여 $29{\pm}1^{\circ}C$에서 15일 동안 배양하였다. 발효동안 발효 액 표면에 막을 생성시키고 산(acids)을 생성하였다. 산머루과즙 발효액의 유기산은 succinic acid와 malic acid가 acetic acid 보다 우위를 차지하였으며, 발효 15일째 측정에 의하면 WGB의 succinic acid는 WGB11이 49.6 ppm, WGB17은 77.4 ppm이 검출되었다. 배양기간 동안 WGB의 유리당은 fructose, glucose, sucrose가 확인되었으며, 발효 15일째에는 fructose 만이 1063.6~1082.5 mg/mL 검출되었다. 발효음료의 음용시 식중독 유발균에 대해 WGB17이 34.46~88.00%의 저해율을 나타내었으며 그람 양성균보다는 음성균에서 더 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권3호
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• pp.317-320
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• 2009

관행재배구의 유기질 비료의 시용이 배 과실 품질에 미치는 영향 1970년대부터 소비자의 선호도가 높은 신고 품종 재배가 급증하기 시작하였고, 2002년 현재 전체 배 재배면적의 70%를 차지하고 있다. 추석이 빠를 경우 성숙이 덜된 과일을 수확하여 시장에 출하함으로서 품질이 좋지 않은 과일로 인하여 소비가 둔화되고 가격이 떨어져 동양배를 재배하고 있는 농가의 수입을 감소시키는 요인으로 작용하고 있다. 따라서 본 실험은 미생물이 들어있는 유기질비료(compost)를 이용하여 추석에 조기 출하되는 신고배의 품질을 향상 시킬 수 있는 방법을 제시하고자 실시하였다. 2년 동안의 compost 처리가 과일에 미치는 영향은 색차계를 이용하여 측정한 결과 Hunter L값과 a값이 높은 경향을 보여 사람의 눈으로 보기에 더 익은 것처럼 보였고, 더 당도가 상승하고 산도가 낮아지는 경향을 보여 과실의 조기성숙이 이루어지고 있다고 판단하였다. 특히, 유기질 비료는 과실내 석세포 함량을 줄였고 칼슘함량을 높여서, 과실의 육질을 부드럽게 개선시킴으로써, 조기 출하되는 과실의 품질을 향상시킬 수 있는 방법으로 제안될 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제28권1호
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• pp.54-63
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• 2007

경상남도 사천시의 백악기 육성퇴적층인 진주층에서는 다양한 종류(막대기형, 멍울형, 층형, 작은 기둥형)의 스트로마톨라이트(stromatolite)가 산출된다. 세계적 산출 경향과는 달리 막대기형 스트로마톨라이트가 대량으로 발견되었다. 이는 나뭇가지에 부착 서식하던 미세조류에 의하여 탄산염 광물이 침전하여 동심원 모앙의 엽층리를 형성하여 생성된 구조이다. EPMA를 이용하여 구성광물, 속성작용, 풍화과정의 진행을 확인했다 일반적인 스트로마톨라이트는 내지성 화석이지만 막대기형 스트로마톨라이트는 외지성 화석으로도 산출될 수 있다는 점에서 특이하다. 전형적인 스트로마톨라이트의 미세 엽층리는 막대기의 포위 부분에 있으며, 여기서 최소 두 종류의 사상체 남조세균(평균 $2.2{\mu}m$와 $7.8{\mu}m$ 녹조류(평균 $32.3{\mu}m$ 발견하였으며, 이 때 남조세균은 피막 건설자이고, 녹조류는 피막 보조자로 판단되었다. 일부 박테리아에서는 세포사를 발견할 수 있었다.