• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권1호
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• pp.141-148
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• 2012

바이오에탄올 생산을 위한 대체 바이오매스 자원으로 갈조류인 다시마의 활용 가능성을 평가하기 위하여 산 가수분해와 에탄올 발효 특성을 검토하였다. 산 가수분해는 발효 가능한 당류의 생산량을 증가시켜 에탄올 생산량을 크게 증가시켰다. 최대 환원당 생산량은 묽은 황산(1.0 N)을 이용하여 $130^{\circ}C$에서 6시간 가수분해하는 조건에서 다시마 건조무게 기준 135 mg/g이었다. Saccharomyces cerevisiae(ATCC 24858)는 글루코오스, 갈락토오스 및 만노오스와 같은 $C_6$-당을 에탄올로 발효시킬 수 있지만 아라비노오스나 자일로오스와 같은 $C_5$-당은 에탄올 발효기질로 이용하지 못하였다. 최적 발효시간은 글루코오스 48시간, 갈락토오스 72시간, 만노오스 96시간으로 단당류에 따라 달랐다. 그럼에도 불구하고 S. cerevisiae를 이용하여 $35^{\circ}C$에서 96시간 발효를 통해 가수분해물로부터 얻을 수 있는 에탄올 생산량은 가수분해물 중의 총환원당으로부터 얻을 수 있는 이론적 생산량에 비해 4배 정도 높은 다시마 건조무게 기준 242 mg/g에 달하였다. 이는 가수분해물에 용존되어 있는 비환원당과 올리고당류들이 에탄올 발효에서 중요한 역할을 하고 있음을 나타낸다. 가수분해 용액 대비 다시마의 주입비율을 1에서 5%(w/v)로 증가시킴에 따라 에탄올 농도는 2.4에서 9.2 g/L로 증가하는 반면 단위무게당 에탄올 생산량은 242에서 185 mg/g으로 감소하였다. 다시마의 에탄올 생산성은 대략 7,400~9,600 kg/ha/year 정도로 평가되어 다시마가 바이오에탄올 생산을 위한 바이오매스 자원으로 매우 유용함을 알 수 있었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제23권4호
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• pp.293-298
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• 2003

가축분뇨의 시용은 단순한 비료효과 외에 유기자원의 자원화 및 토양환원으로 자연순환이란 측면에서 다양한 형태의 가축분뇨 이용이 시도되어 오고 있으며 본 시험은 돈분액비 시용 수준이 호밀의 수량 및 사료가치에 미치는 영향과 돈분액비의 적정 시용량을 구명하기 위하여 2000년 10월부터 2002년 5월까지 2년간 축산기술연구소 초지사료과 포장에서 시험을 실시하였으며 그 결과를 하면 다음과 같다. 돈분액비 200% 시용구가 월동 후 생육이 가장 양호하였고 도복은 무처리를 제외하고 전체적으로 심하였다. 초장은 도복이 많이 된 구 에서 짤게 나타났다. 건물수량은 화학비료구와 액비 시용구 간에 큰 차이가 없었으며 액비 시용수준 간에는 액비 100%+화학비료 50% 구에서 가장 높아 16% 증수되었다. 투여된 N 1kg 당 건물 생산량은 화학비료구 80kg, 액비 100% 구는 81kg으로 100% 구가 가장 높았으며 그 이상에서는 41∼61kg으로 큰 폭으로 감소하였다. 따라서 다비 조건에서는 단순한 건물수량 증가는 가능하지만 환경을 고려한 적정 시용량은 투여된 질소를 이용하여 가장 많은 건물을 생산한 액비 100% 구로 사료된다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권1호
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• pp.17-22
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• 2004

A bacterial strain WJ-98 found to produce active extracellular keratinase was isolated from the soil of a poultry factory. It was identified as Paracoccus sp. based on its 16S rRNA sequence analysis, morphological and physiological characteristics. The optimal culture conditions for the production of keratinase by Paracoccus sp. WJ-98 were investigated. The optimal medium composition for keratinase production was determined to be 1.0% keratin, 0.05% urea and NaCl, 0.03% K$_2$HPO$_4$, 0.04% KH$_2$PO$_4$, and 0.01% MgCl$_2$$.$6H$_2$O. Optimal initial pH and temperature for the production of keratinase were 7.5 and 37$^{\circ}C$, respectively. The maximum keratinase production of 90 U/mL was reached after 84 h of cultivation under the optimal culturing conditions. The keratinase from Paracoccus sp. WJ-98 was partially purified from a culture broth by using ammonium sulfate precipitation, ion-exchange chromatography on DEAE-cellulose, followed by gel filtration chromatography on Sephadex G-75. Optimum pH and temperature for the enzyme reaction were pH 6.8 and 50$^{\circ}C$, respectively and the enzymes were stable in the pH range from 6.0 to 8.0 and below 50$^{\circ}C$. The enzyme activity was significantly inhibited by EDTA, Zn$\^$2+/ and Hg$\^$2+/. Inquiry into the characteristics of keratinase production from these bacteria may yield useful agricultural feed processing applications.

• 한국식품과학회지
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• 제12권3호
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• pp.176-181
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• 1980

Invertase의 고정화에 대해서 두가지 carrier matrix를 사용하여 연구하였다. Sepharose에 ${\omega}-aminohexylarm$를 붙인 후 효소를 결합시키는 indirect coupling method와 cellulose에 phenexyacetyl group의 linkage를 만들어 변형시킨 후 (modified cellulose), 여기에 효소를 흡착시키는 hydrophobic adsorption method로서 제조하였다. 각각의 고정화 수율(immobilized yield)은 ${\omega}-aminohexyl\;sepharose$의 경우 첨가한 효소의 26.0%의 activity를 고정화 시킬 수 있었으며, phenoxyacetyl cellulose의 경우는 72.9%였다. 제조한 고정화 효소의 안정성, ph영향, 온도 영향 및 Km값을 조사하였다. ${\omega}-aminohexyl\;Sepharose$에 고정화시킨 invertase근 최적 pH 4.5, 최적 온도 $60^{\circ}C$, 활성화 에너지 $5,941\;cal/mole{\cdot}deg$, Km값 22.2 mM이었으며 phenoxyacetyl cellulose에 고정화시킨 invertase는 최적 pH 4.0, 최적 온도 $60^{\circ}C$, 활성화 에너지 $7,769\;cal/mole{\cdot}deg$, Km 값 69.9mM이었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권4호
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• pp.450-456
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• 2013

파종기에 따른 울금의 초장, 경직경 및 엽수는 5월 10일 파종구에서 가장 양호하였다. 생육단계에 따른 울금의 생육변화를 살펴본 결과 울금의 생육최성기인 10월에 초장은 121 cm로 가장 길게 나타났고, 경직경 또한 3.45 cm로 가장 두꺼웠다. 엽수는 9월 20일 6매로 조사되었으나 이후 엽수가 감소함이 관찰되었다. 생육단계에 따른 울금 지하경 무게 변화는 생육기간에 경과함에 따라 지하경의 무게 증가가 비례하였으며, 11월 20일 조사에서 울금의 수량이 가장 크게 나타났다. 울금을 건조하는데 가장 적합한 온도는 $40^{\circ}C$로 확인되었다. 부형제를 달리하여 제조한 울금환의 관능검사 결과는 향, 색, 맛, 조직감 및 종합적 기호도에서 찹쌀과 꿀을 부형제로 사용한 시험구의 기호도가 가장 우수하였으며 밀가루만을 사용한 시험구의 선호도는 낮게 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권2호
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• pp.163-167
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• 1988

Penicillium verruculosum으로부터 유도된 영양요구성 돌연변이주간의 원형질체 융합을 위한 조건을 검토하였다. 20시간 배양한 P. verruculosum의 균사체에 Novozym 234를 처리하여 원형질체를 추출할 수 있었다. 원형질체 생성 최적조건하에서의 원형질체 생성량은 각 영양요구성 변이주의 균사체 400mg 당 2.4~3.0$\times$$10^7$ 수준이었고, 재생율은 36.6~42. 4%, RMM에서의 환원율은 $10^{-7}$ 수준이었다. 원형질체 융합을 위한 PEG6000의 최적농도는 20%였고, PEG 최적처리시간은 10분, CaCl$_2$최적첨가농도는 10mM, 최적 pH는 5.5였으며, 융합 최적조건 하에서의 융합율은 1.8$\times$$10^{-3}$~3.5$\times$0$^{-3}$ 수준으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.218-223
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• 2011

Eicosapentaenoic acid 생산 세균을 얻기 위해 1999~2000년 하계연구 기간 중에 남극 생물 및 침적토를 사용하여 600주의 균주를 분리하였고 TLC와 GC를 사용하여 오메가-3 고도불포화 지방산 EPA를 생산하는 미생물 7 주를 성공적으로 분리하였으며, 이중 EPA 생산이 가장 높은 L93 균주를 선발하였다. 16S rDNA의 염기서열 분석을 통하여 Shewanella 속으로 조사되었으며, 이에 분리된 균주를 Shewanella sp. L93라 명명하였다. EPA를 생산 최적 배양온도 $4^{\circ}C$이며, 초기 pH 7에서 최적 EPA 함량을 보였다. 아울러 염 농도는 50 %(w/v)에서 생산이 최대였다. EPA 최적 생산 조건을 이용하여 리터당 320 mg 생산할 수 있는 생산 시스템을 확립하였다. Urea 침전법과 HPLC을 이용하여 수율 72% 이상의 97% 순도를 가진 EPA를 정제할 수 있는 분리 정제 시스템 또한 본 연구를 통하여 확립하였다.

• 한국균학회지
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• 제31권3호
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• pp.187-191
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• 2003

뽕나무 버섯균은 식용버섯으로써 노인병, 중풍, 현기증, 두통, 신경쇠약, 불면증, 사지마비, 소아마비, 간질 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있으므로, 뽕나무 버섯 균사체의 고농도 배양을 위한 최적 조건확립 하고자 하였다. 뽕나무 버섯균사체 생산의 최적배지 선정을 위하여 7종의 배지를 대상으로 수행한 결과 맥아즙배지가 뽕나무 버섯 균사체 생산에 가장 우수하였다. 맥아즙 배지에서 뽕나무 버섯균 균사체 생산을 위한 적정조건은 맥아즙 농도 $15\;Brix^{\circ}$이었으며 온도, pH, 배양기간의 조건을 반응표면 분석법에 의해서 실행한 결과, $25.9^{\circ}C$, pH 5.72, 15.22일의 배양에서 3,40 g/50 ml의 최대 예측치를 나타내었다. 이는 실제 실험결과치와도 대체로 일치하는 경향이었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권6호
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• pp.1291-1302
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• 2016

This paper presents a new and efficient scheme to determine the optimal neutron source position in a model near-equilibrium pressurized water reactor, which is based on the OPR1000 Hanul Unit 3 Cycle 7 configuration. The proposed scheme particularly assigns importance of source positions according to the local adjoint flux distribution. In this research, detailed pin-by-pin reactor adjoint fluxes are determined by using the Monte Carlo KENO-VI code from solutions of the reactor homogeneous critical adjoint transport equations. The adjoint fluxes at each allowable source position are subsequently ranked to yield four candidate positions with the four highest adjoint fluxes. The study next simulates ex-core detector responses using the Monte Carlo MAVRIC code by assuming a neutron source is installed in one of the four candidate positions. The calculation is repeated for all positions. These detector responses are later converted into an inverse count rate ratio curve for each candidate source position. The study confirms that the optimal source position is the one with very high adjoint fluxes and detector responses, which is interestingly the original source position in the OPR1000 core, as it yields an inverse count rate ratio curve closest to the traditional 1/M line. The current work also clearly demonstrates that the proposed adjoint flux-based approach can be used to efficiently determine the optimal geometry for a neutron source and a detector in a modern pressurized water reactor core.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.367-375
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• 2022

Background: Short-term hydroponic-cultured ginseng (sHCG), which is 1-year-old ginseng seedlings cultivated for 4 weeks in a hydroponic system, is a functional food item with several biological effects. However, the optimal extraction conditions for sHCG, and the bioactivity of its extracts, have not been evaluated. Methods: Chlorogenic acid (CGA) and ginsenoside contents were evaluated in sHCG, white ginseng (WG), and red ginseng (RG) using high-performance liquid chromatography. Response surface methodology (RSM) was used to optimize the extraction conditions (temperature and ethanol concentration) to maximize the yield of dry matter, CGA, and four ginsenosides (Re, Rg₁, Rb₁, and Rd) from sHCG. The optimal extraction conditions were applied to pilot-scale production of sHCG extracts. The expression levels of tumor necrosis factor (TNF)-α/interferon (IFN)-γ-induced thymic and activation-regulated chemokines (TARC/CCL17) were measured after treatment with sHCG, WG, and RG extracts, and the effects of their bioactive compounds (CGA and four ginsenosides) on human skin keratinocytes (HaCaTs) were evaluated. Results: CGA and four ginsenosides, which are bioactive compounds of sHCG, significantly inhibited TNF-α/IFN-γ-induced TARC/CCL17 expression. The optimal sHCG extraction conditions predicted by the RSM models were 80 ℃ and 60% ethanol (v/v). The sHCG extracts produced at the pilot scale under optimal conditions greatly alleviated TNF-α/IFN-γ-induced TARC/CCL17 production compared with WG and RG extracts. Conclusions: Pesticide-free sHCG extracts, which contain high levels of CGA and the ginsenosides Re, Rg₁, Rb₁, and Rd as bioactive compounds, may have therapeutic potential for atopic diseases.