• 생명과학회지
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• 제19권10호
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• pp.1424-1431
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• 2009

전통발효식품인 새우젓으로부터 혈전과 chitin 분해력이 우수한 균을 분리하였으며 16S rRNA 염기서열 분석으로 B. licheniformis와 가장 유사한 균주임을 확인하였다. 이 균주를 B. licheniformis SC082로 명명하였고, 최적 생육조건은 $37^{\circ}C$, pH 7.0, 염 농도 6%로 확인되었다. 이 균주의 기질특이성을 조사한 결과, 우수한 혈전분해력을 나타냈으며 1% 농도의 colloidal chitin의 첨가에 의하여 chitinase 활성이 증가됨을 관찰할 수 있었다. 또한 지질 분해능은 없었고 약한 skim milk 분해력을 가지고 있었다. SDS-PAGE와 zymogram 분석 결과, 이 균은 혈전분해효소 isozyme과 chitinase isozyme을 생성하는 균주로 확인되었다. 그 대략적인 분자량은 각각 22.0, 66.0, 72.0 kDa과 55.0, 62.0 kDa이었다. B. licheniformis SC082 균주가 생성하는 혈전분해효소는 pH 9.0 그리고 $50^{\circ}C$까지 안정하게 유지되었고, 이와 더불어, chitinase 활성은 pH 5, $45^{\circ}C$일 때 높게 나타났다. B. licheniformis SC082 균주의 DPPH 전자공여능법에 의한 항산화력은 농도의 증가에 따라 상승되었는데 $20\;{\mu}g$의 균상등액에 대한 항산화력은 약 31%으로 나타났다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권1호
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• pp.52-59
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• 2005

The study was targeted to saccharify foodwastes with the cellulolytic and amylolytic enzymes obtained from culture supernatant of Trichoderma harzianum FJ1 and analyze the kinetics of the saccharification in order to enlarge the utilization in industrial application. T. harzianum FJ1 highly produced various cellulolytic (filter paperase 0.9, carboxymethyl cellulase 22.0, ${\beta}$-glucosidase 1.2, Avicelase 0.4, xylanase 30.8, as U/mL-supernatant) and amylolytic (${alpha}$-amylase 5.6, ${\beta}$-amylase 3.1, glucoamylase 2.6, as U/mL-supernatant) enzymes. The $23{\sim}98\;g/L$ of reducing sugars were obtained under various experimental conditions by changing FPase to between $0.2{\sim}0.6\;U/mL$ and foodwastes between $5{\sim}20\%$ (w/v), with fixed conditions at $50^{\circ}C$, pH 5.0, and 100 rpm for 24 h. As the enzymatic hydrolysis of foodwastes were performed in a heterogeneous solid-liquid reaction system, it was significantly influenced by enzyme and substrate concentrations used, where the pH and temperature were fixed at their experimental optima of 5.0 and $50^{\circ}C$, respectively. An empirical model was employed to simplify the kinetics of the saccharification reaction. The reducing sugars concentration (X, g/L) in the saccharification reaction was expressed by a power curve ($X=K{\cdot}t^n$) for the reaction time (t), where the coefficient, K and n. were related to functions of the enzymes concentrations (E) and foodwastes concentrations (S), as follow: $K=10.894{\cdot}Ln(E{\cdot}S^2)-56.768,\;n=0.0608{\cdot}(E/S)^{-0.2130}$. The kinetic developed to analyze the effective saccharification of foodwastes composed of complex organic compounds could adequately explain the cases under various saccharification conditions. The kinetics results would be available for reducing sugars production processes, with the reducing sugars obtained at a lower cost can be used as carbon and energy sources in various fermentation industries.

• KSBB Journal
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• 제11권1호
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• pp.77-85
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• 1996

에탄올 생산 효모균주인 Saccharomyces K35의 에탄올 생산을 위한 최적의 초기 pH는 5.0으로 나 타났으며, 기질로 200g/$\ell$ 의 glucose를 이 용했을때 약 80%의 수율을 나타내어 내당성도 좋은 것으로 나타났다. 첨가제와 가교제로서 Celite R-634 1.67 %(v/v) 와 glutaraldehyde 1.67% (v/v) 를 함께 첨가했을때(ACG bead) Ca-alginate bead에 비해 안정성, 에탄올 생산성 빛 세포생존률이 좋게 나타 났다. 또한 배지밖에서 자란 효모 농도도 감소하여 A A CG bead가 Ca-alginate bead보다 phosphate이 온에 더 안정한 것으로 보인다. SEM (Scanning E Electron Microscopy)을 통해 ACG gel bead의 구조를 관찰하였는데 , ACG bead가 Ca~alginate bead에 비해 훨씬 온전한 모습을 유지하며, 효모의 농도가 상당히 밀집되어 있음을 보여준다. 반복회분 식 배양을 시도했을때 Ca-alginate bead의 경우는 7회분(약 40일)까지는 에탄올 놓도와 효모농도가 각각 138g/$\ell$-gel와 29~30g/$\ell$-gel을 유지하다가 급격히 감소하는 경향을 보였으나, ACG bead의 경 우에는 130~150g/$\ell$-gel와 32~35g/$\ell$-gel의 수준을 유지하였으며, 세포생존률도 약 70% 이상을 유지하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.263-271
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• 1999

We checked the presence of phospholipase $A_2(PLA)_2$ which could split the ester bond at the position 2 in the glycerol backbone of glycerophospholipids, in the cells of hyperthermophiles of Pyrococcus horikoshii and Sulfolobus acidocaldarius. The results obtained are as follows; (1). Pyrococcus horikoshii cells were grown in obligate anaerobic conditions at $95^{\circ}C$ and they needed sulfur as energy source instead of oxygen, while Sulfolobus acidocaldarius species grew well in the aerobic medium (pH 2.5) containing yeast and sucrose at $75^{\circ}C$. (2). Pyrococcus horikoshii cells produced phospholipase $A_2$ in the cell culture media although this species did not show lipase activity at least in the pH range of 1.5 ${\sim}$ 3.5. Sulfolobus acidocaldarius cells produced lipase hydrolyzing triacylglycerols such as triolein, but did not split any kind of phospholipids used as substates. (3). The compound of 1-decanoyl-2-(p-nitrophenylglutaryl) phosphatidylcholine was not suitable for a substrate in this experiment, though frequently used as a subtrate for checking presence of phospholipase $A_2$, for its decomposi-tion in this experiment. The L-${\alpha}$-phosphatidylcholine-${\beta}$-[N-7-nitrobenz-2-oxa-1, 3-diazol]aminohexanoyl-${\gamma}$-hexadecanoyl labelled with a fluorescent material, did not show any migration of acyl chains in the molecule during the reaction with phospholipase $A_2$ under a hot condition. (4). Phospholipase $A_2$ in the cells of Pyrococcus horikoshii, showed the optimum activity at $pH6.7{\sim}7.2$ and $95{\sim}105^{\circ}C$, respectively, and was activated by addition of calcium chloride solution. Andthe phospholipase $A_2$ specifically hydrolyzed glycero-phospholipids such as phosphatidyl choline, phosphatidyl ethanolamine, phosphatidyl serine and phosphatidyl inositol, but could not split phospholipid containing ether bonds in the molecule such as DL -${\alpha}$-phosphatidylcholine-${\beta}$-palmitoyl-${\gamma}$-O-hexadecyl, DL-${\alpha}$-phosphati- dylcholine-${\beta}$- oleoyl-${\gamma}$-O-hexadecyl, DL-phosphatidylcholine-dihexadecyl.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.460-465
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• 2007

본 연구에서는 고농도 암모니아성질소로 오염된 고체배지로부터 분리해 낸 Leclercia adecarboxylata를 이용하여 암모니아성질소의 제거특성 및 기작을 파악하여 폐수처리의 적용가능성에 대해 살펴보았다. 질소제거에 있어서 가장 널리 알려진 생물학적 질산화와 후탈질에 의한 질소의 대기로의 방출이 아닌 질소합성균주를 이용한 질소의 체내합성을 이용한 영양물질의 제거 가능성에 대해 접근해 보았다. L. adecarboxylata는 무염분조건에서 암모니아성질소의 제거와 균체중식이 가장 왕성했으나, 염분이 4%를 넘어서게 되면 그 효율은 급격히 저하되었다. 약 80 mg/L의 암모니아성질소는 20시간 이내에 거의 대부분 제거되었으나, 500 mg/L인 시료는 탄소원의 부족으로 인해 50시간 이상 처리후에도 50%의 제거율에도 미치지 못해 탄소원이 많을수록 질소제거율은 높음을 알 수 있었다. 탄소원이 모두 소모되고 난 이후에는 더 이상 질소제거는 이루어지지 않았으나, 탄소원을 추가로 공급했을 때 제거효율은 다시 증가했다. 시료의 pH는 미생물의 증식에 의해 8에서 6.36까지 감소했다. 암모니아성질소가 제거되는 동안 아질산성질소와 질산성질소의 축적은 일어나지 않았고, TKN값은 큰 차이를 보이지 않은 것으로 미루어 볼 때 유기질소로의 합성을 추측할 수 있었다. 유기질소 중 단백질의 농도를 측정해 본 결과 초기시료에서는 불검출 되었으나, 48시간 경과후의 시료에는 193.1 mg/L의 단백질이 검출 되었다. 따라서 L. adecarboxylata는 암모니아성질소를 유기질소로 합성하는 능력이 탁월하여 폐수중의 암모니아성질소의 제거에 이용가치가 클 것으로 판단된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제31권2호
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• pp.117-128
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• 1993

이 연구는 환자로부터 분리하여 무균 배양된 10개의 질트리코모나스 분리주에 대하여 병원성 여부를 판정하고 단백분해효소 관련 여부를 알아보고자 시도된 것이다. 질트리코모나스 분리주들은 마우스 피내 접종 실험을 통한 병원성 판정에서 약병원성 주, 중등도 병원성 주 및 강 병원성 주 등 3개 그룹으로 나눌 수 있었으며 중성 단백분해효소 및 산성 단백분해효소 활성도는 질트리코모나스 추출물 및 그 배양액에서 약 병원성 주에 비해 강 병원성 주의 활성도가 높게 나타나 피하농양 크기에 따른 병원성과 상기 단백분해효소의 비활성도(specific activi쇼) 사이에 상관관계가 있었음을 알 수 있었다(p < 0.05) 질트리코모나스 단백분해효소는 gelatin을 기질로 하는 SDS-PAGE 전기영동에서 RF치를 달리하는 5가지 분획대가 나타났으며 그 분획양상은 각 분리주 의 병원성에 따라 일정한 양상을 나타내었다. 그리고 여러가지 단백분해효소 억제제를 전기 영동 효소액에 처리했을 경우 antlpaln과 leupeptin 처리군에서는 분획이 전혀 나타나지 않았으며 EUTA 처리군에서는 대조군에 비해 그 활성이 약화된 분획이 관찰되었고, PMSF 처리군에서의 분획들은 대조군과 그 활성의 차이를 볼 수 없어 이들 단백 분해효소는 cystelne 단백분해효소로 추정되었다. 조직 세포에 대한 질트리코모나스 추출물의 세포독성은 병원성에 따라 차이가 있었고 추출물의 단백질 농도 $12.0{\;}\mu\textrm{g}/100{\mu}\ell$ 이상에서 세포 독성에 따른 병원성 구분이 용이하였다. 그리고 질트리코모나스 추출물에 단백분해효소 억제제를 처리한 결과 대조군에 비하여 세포 독성이 낮게 나타났으며, 특히 antipain 처리군에서는 조직 세포에 대한 세포 독성이 현저하게 낮았다. 이상의 결과로 보아 cysteine계로 추정되는 질트리코모나스의 단백분해효소는 특이한 전기영동 활성 분획상을 나타내었는 바 이들은 모두 충체의 병원성 및 세포 독성과 밀접한 관련이 있었다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.129-136
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• 2020

암모니아성 질소(NH₄-N) 함유폐수의 효과적인 처리를 위하여 암모니아성 질소가 함유되어있는 식품폐수처리장의 폭기조 활성오니에 우점적으로 존재하는 미생물 중 TOC (total organic carbon) 제거율이 높은 AT2, AT9, AT12 균주와 암모니아성 질소 제거능이 우수한 FN47을 분리, 동정하였다. 이들 분리균주의 균체를 탈지강을 담체로하여 산업폐수처리용 미생물제제 FIW-1 을 제조하였다. 폭기조 분리균주들의 대상으로 폐수자체를 배양기질로 하여 배양학적 특성을 조사하였을 때 분리균주들의 기질친화성이 매우 높은 것으로 나타났으며, 분리균주 중 AT12 균주(Alcaligenes sp. AT12)가 가장 높은 기질친화성을 나타내었다. 식품폐수 중의 암모니아성 질소 제거효율은 분리균주 FN47 (Microbacterium sp. FN47)의 처리구에서 71%의 제거율을 나타내었다. 실험실규모의 반응조에서 식품폐수를 이용한 연속배양 실험에서 활성슬러지만을 첨가한 경우 63% TOC제거효율을 나타내었으며, 폐수처리용 미생물제제 FIW-1을 첨가 시에는 92%의 제거효율을 나타내었다. 또한 폐수처리용 미생물제제 FIW-1의 폐수처리장 현장실험에서는 미생물제제 FIW-1을 투입한 초기 3일간의 유출수COD (chemical oxygen demand) 값은 43% 내외의 처리율을 나타내었으나, 5일이 경과하였을 때 유출수의 COD값은 62%의 처리효율을 나타내었다.

• 한국버섯학회지
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• 제13권3호
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• pp.233-236
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• 2015

본 보고는 버섯 병재배용 배지혼합기를 사용하여 배지를 조제할 때 매일 배지의 수분함량을 일정하게 유지하고자 로드셀을 장치하여 활용하는 방법을 고안한 결과이다. 배지혼합기의 하부에 로드셀을 장치하고 병당 입병량과 입병수로 계산한 무게에 도달했을 때 물 주입이 자동적으로 끝나도록 하는 장치를 개발하였다. 또한 배지재료별 수분함량을 측정하고 프로그램(Cheong et al., 2015)을 활용하여 배지 조제시 목표로 하는 수분함량에 도달하는 배지의 총 무게를 산출하였다. 이 방법은 로드셀의 표시부에 목표 수분함량에 따른 배지의 총 무게를 입력한 후, 물공급을 시작하여 혼합배지가 입력해 둔 무게에 도달하면 물 공급이 중단된다. 또한 물 공급을 자동화하여 반복되는 배지 조제 작업에서 사용자의 수고를 경감시켜 편의성을 향상시킬 수 있다. 그리고 버섯 종류별 배지 조성별로 혼합 배지의 알맞은 수분 함량의 정확도를 향상시킬 수 있고, 균 배양 기간, 버섯 발생 및 생육 기간이 균일하게 유지되어 배지를 안정적으로 생산할 수 있다. 따라서, 연중 버섯 품질 및 수량 안정으로 버섯 농가의 경영 안정을 도모할 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.92-99
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• 2001

Pi1ot plant (200 l)에서의 유가식 배양에 의한 Ralstonia eutopha KHB 8862의 고농도 배 양을 통하여 Poly(3-hydroxybutyrate) (PHB)의 대량생산을 모색하였다. 그 결과 배양 80시간 후 168 g/l의 건체량과 건체량의 74%에 달하는 PHB를 생산할 수 있었으며, 이때의 고과당 시럽으로부터의 PHB 전환수율 및 PHB 생산성은 각각 0.27 (w/w) 및 1.6 $gl^{-1}$ $h^{-1}$ /이었다. 이를 토대로 본 연구에서는 미생물 발효에 의한 PHB 생산 cost 및 그 경제성을 분석하였다. 신규설비투자를 고려하지 않은 경우의 PHB의 생산 cost는 US$2.41/kg으로 산출된 반면에 신규 설비투자를 고려한 경우에는 US$3.15/kg으로 상승되었다. 탄소원의 PHB로의 전환수율과 발효 생산성 모두 PHB 생산비를 결정하는 중요요인이지만 전체 생산비의 37%를 차지하는 탄소원 원료비의 비중이 설비투자의 감가상각비 비중 (17%)에 비해 높기 때문에 생산성을 높이는 노력보다는 전환수율을 개선하는 것이 PHB 생산비용 절감의 핵심이 되는 것으로 나타났다. PHB chip으로의 제조시 PHB 생산 cost는 US$4.0/kg의 수준으로 현재로서는 범용 합성플라스틱에 비하여 경쟁력을 확보하지 못한다. 따라서 생산비 절감을 통한 범용수지로써 경쟁력 제고와 함께 바이오의약 분야 등의 고부가가치 영역에서의 새로운 용도 개발 등이 적극 요구된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.237-246
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• 2006

본 연구에서는 느타리, 새송이 및 팽이버섯 폐배지를 버섯 종류별, 배지에 이용된 주원료별로 나누어 반추가축 사료로서의 영양적 가치를 구명하기 위해서 화학성분, in vitro 소실율 실험 및 in situ darcon bag 실험을 수행하였다. 버섯 폐배지는 고섬유소(NDF 64～78%), 저단백질(CP 7～11%) 조사료원에 속하였다. 주원료별 폐배지는 섬유소 성분이 가장 높은 톱밥 주원료 폐배지와 비교해서 폐면 주원료 폐배지는 NDF 함량이 낮고(P<0.05), NFC와 ash 함량이 높았다(P<0.05). 버섯 폐배지의 화학적 성분은 전반적으로 버섯 종류보다는 주원료 종류에 의해 주로 영향을 받았다. In vitro DM, NDF 소실율은 분석된 배양시간(24, 48, 72시간) 모두에서 옥공이, 폐면, 톱밥 주원료 폐배지 순으로 높게 나타났다. In situ DM, NDF, ADF 소실율은 배양 24시간에서 옥공이, 폐면, 톱밥 주원료 폐배지 순으로 높았다(P<0.05). 톱밥 주원료 폐배지와 비교해서 폐면 주원료 폐배지는 가소화성 분획(NDF, ADF)이 뚜렷이 높고(P<0.05) 비소화성 분획은 현저히 낮았으며(P<0.05), 그 결과 배양 72시간에서의 in situ DM, NDF 소실율(disappearance)과 예상 반추위 분해율(degradability)도 현저히 높았다(P<0.05). 결과적으로 폐면 주원료 폐배지는 톱밥 주원료 폐배지 보다 반추가축 조사료원으로서의 사료영양적 가치가 높아 우선적 이용이 권장된다.