• KSBB Journal
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• 제14권1호
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• pp.114-118
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• 1999

본 연구에서는 미생물 담당의 일종인 커들린을 콘크리트 혼화제로 사용하기 위하여 시험공장 수준에서의 커들란 대량생산 공정을 확립하고, 생산한 다당의 물성과 특성을 조사하고 콘크리트와의 혼합에 의한 콘크리트 재료분리 억제제로서의 새로운 용도를 평가하였다. 커들란을 300 리터 발효조에서 고농도로 대량 생산하기 위하여 커다란 규모로 대량 생산 시 종종 제한요인이 되는 산소 전달속도를 높게 유지할 수 있는 최적 교반속도와 세포성장 단계와 커들란 생산 단계에서의 배양액 pH를 전이하는 방법을 적용 하였다 교반속도를 200 rpm으로 유지하여 pH를 7.0으로 조절하여 20시간 배양 후, 배양액 내 암모니움은 고갈되었고. 이때 세포농도는 9.8g/L에 달하였다. 질소원이 고갈되고 커들란이 생산되는 단계에서 발효액의 pH를 5.5로 전이하여 최종 65g/L의 커들란을 120 시간 안에 생산할 수 있었다. 커들란의 용해도는 pH 11.0 이하에서는 거의 불용임을 알 수 있었으며, pH가 증가함에 따라 점차로 증가하여 pH 13에서는 거의 다 녹았다. 커들란의 점도는 pH 12에서 가장 높았고 pH 13에서도 높은 점도를 나타내었다. 시멘트 현탁액의 pH가 약 13 정도임을 생각할 때 커들란을 혼화제로 콘크리트에 첨가할 경우 잘 용해되고 또한 콘크리트의 점도를 증진시킬 수 있을 것으로 판단된다. 커들란을 소량 첨가하였을 때에도 물이 slurry로부터 분리되었으나 커들란을 소량 첨가하였을 때에도 시멘트 slurry로부터 물이 분리되지 않고 균일한 흐름 경향을 보았다. 결론적으로, 본 연구자들은 조업이 간편한 회분식발효를 통하여 고능도로 거들란을 대량생산할 수 있었으며, 효율적이고 저렴한 분리공정을 개발하였다. 이렇게 제조한 커들란을 소량 콘크리트에 첨가하여 재료 분리 억제 효과가 우수하였는 바, 커들란의 산업적 생산에 커다란 가능성을 부여한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권8호
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• pp.1265-1273
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• 2005

새우 가공부산물(두부, 갑각 및 꼬리)을 이용한 멸치 액젓의 발효기간 단축 및 기호성 개선에 의한 고품질의 속성 멸치 액젓을 제조할 목적으로 새우 가공부산물을 마쇄 하고, 이를 멸치 마쇄물에 0$ \%$, 10$\%$, 20$\%$ 및 30$\%$를 각각 첨가한 다음 숙성 중 이들의 이화학적 특성, 효소학적 특성 및 수율 등을 검토하였으며, 아울러 이를 토대로 최적 숙성기간 및 첨가량의 구명을 시도하였다 새우 가공부산물의 첨가량에 관계없이 숙성 중 수분함량 및 pH의 경우 감소하는 경향을 나타내었고, 조단백질 함량, 휘발성염기질소 함량, 갈변도 및 수율의 경우 증가하는 경향을 나타내었으며, 염도의 경우 거의 변화가 없었다. 아미노질소 및 아미 노질소/총질소는 숙성 중 새우 가공부산물 0$\%$ 및 10$\%$ 첨가 제품의 경우 270일째까지 급격히 증가하는 경향을 나타내었으나, 새우 가공부산물 20$\%$ 및 30$ \%$ 첨가 제품의 경우 180일째까지 급격히 증가한 후 거의 변화가 없었다. 액젓 중의 endoprotease와 exoprotease 활성 및 gel filtration의 결과, 숙성기간이 경과함에 따라 멸치액젓은 저분자화 되었으며, 이러한 경향은 새우 가공부산물의 첨가량이 증가할수록 현저하였다. 새우 가공부산물 첨가 멸치액젓의 최적 숙성기는 무첨가 및 10$\%$ 첨가 제품의 경우 270일, 20$\%$ 및 30$\%$첨가 제품의 경우 180일로 판단되어, 새우 가공부산물의 경우 멸치액젓의 제조시 발효촉진제로 사용 가능하리라 판단되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제10권
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• pp.69-100
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• 1968

1 : 탁주양조(濁酒釀造)에 가장 큰 미생물원(微生物源)이 되는 누룩중(中)의 미생물군(微生物群)과 효소(酵素)를 조사하기 위(爲)하여 충남대학교(忠南大學校) 농과대학(農科大學)에서 제조(製造)한 누룩(S)와 시판(市販) 누룩(T)을 공시(供試)하여 사상균(絲狀菌), 호기성세균(好氣性細菌), 유산균(乳酸菌) 및 효모(酵母)를 검색(檢索) 계수(計數)하고 특(特)히 효모(酵母)는 TTC-agar 처리(處理)로서 그 정색별(呈色別)에 따라 유별(類別)하였으며 또한 Amylase 및 Protease 역가(力價)를 측정(測定)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. (a) S 누룩 1gm. 중(中)에는 Aspergilles eryzae group: $240{\times}10^5$, Black aspergilli: $163{\times}10^5$, Rhizopus: $20{\times}10^5$, Penicillia: $134{\times}10^5$, 호기성(好氣性) 세균(細菌): $9{\times}10^6{\sim}2{\times}10^7$, 유산균(乳酸菌): $3{\times}10^4$개(個)이였으며 T 누룩 1gm.중(中)에는 Aspergilles oryzae group: $836{\times}10^5$, Black aspergilli: $268{\times}10^5$, Rhizopus: $623{\times}10^5$, Penicillia: $264{\times}10^5$, 호기성(好氣性) 세균(細菌): $5{\times}10^6{\sim}9{\times}10^6$, 유산균(乳酸菌): $3{\times}10^4$개(個)이였다. (b) S 누룩중(中) 호기성세균(好氣性細菌)은 $80{\sim}90%$가 Bacillus subtilis 계(系)인것 같았으며 T 누룩의 것은 70%내외(內外)가 구균(球菌)이었고 유산균(乳酸菌)은 양(兩)누룩이 다 약(約) 80%가 구상유산균(球狀乳酸菌)이였다. (c) S 누룩 1gm.중(中)의 효모(酵母)는 약(約) $6{\times}10^4$개(個)로서 이 중(中) TTC Pink 효모(酵母)가 56.5%, Red pink 효모(酵母): 16%, Red 효모(酵母): 8%, White 효모(酵母): 19.5%이었으며 T 누룩 1gm.중(中)의 효모(酵母)는 약(約) 개(個)로서 이 중(中) Pink: 42%, Red Pink: 21%, Red: 28%, White: 9%이였다. (d) S 누룩 1gm.중(中)의 효소력(酵素力)은 액화형(液化型) amylase: $D^{40}^{\circ}_{30}^'=32\;W.V.$, 당화형(糖化型) amylase: 43.32 A.U., Acid protease 181 C.F.U., Alkaline pretease: 240 C.F.U.이였으며 T 누룩 1gm.의 효소력(酵素力)은 액화형(液化型) amylase: $D^{40}^{\circ}_{30}^'=32\;W.V.$, 당화형(糖化型) amylase: 34.92 A.U., Acid protease 138 C.F.U., Alkaline pretease: 31 C.F.U.이였다. 2 : S, T 누룩으로서 탁주(濁酒)를 담금하여 전양조(全釀造) 기간중(期間中) 매(每) 12시간(時間)의 미생물군(微生物群) 및 효소력(酵素力)의 소장(消長)을 측정(測定)하고 주효모(主酵母)라고 인정(認定)한 Pink와 Red 효모(酵母)를 분리배양(分離培養)하여 유산첨가(乳酸添加)로 pH를 4.2로 조절(調節)한 S, T 각구(各區)술덧에 $1{\times}10^6ml$개(個)를 첨가(添加) 양조(釀造)한 각(各)술덧중(中)의 미생물군(微生物群)의 소장(消長)을 측정(測定)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같으며 이 실험에서도 효모(酵母)는 TTC 정색별(呈色別)로 유별(類別) 계수(計數)하였다. (a) 각시료구(各試料區)에서 사상균(絲狀菌)은 담금후(後) $2{\sim}3$일경(日頃)부터 검출(檢出)되지 않았으며 호기성(好氣性) 세균(細菌)은 담금 직후(直後) 술덧 매(每) ml 당(當) S 누룩 사용(使用)의 3구(區)에서 $15{\times}10^7{\sim}35{\times}10^7$개(個), T 누룩 사용(使用)의 3 구(區)에서 $8.2{\times}10^7{\sim}12{\times}10^7$개(個)가 검출(檢出)되어 이중(中) 구균(球菌)은 유산(乳酸) 무첨가(無添加)로 담금한 S 및 T구(區)에서는 36시간경(時間頃)까지 많은 증식(增殖)을 하다가 기후(其後) 급속(急速)히 감소(減少)되고 유산(乳酸) 첨가(添加)로 담금한 SP, SR, TP, 및 TR 구(區)에서는 처음부터 거의 검출(檢出)되지 않고 Bacillus는 각구(各區)에서 다 같이 많은 기복(起伏)이 있는 소장(消長)을 하였으나 말기(末期)에는 초기(初期)의 약(約) $1/5{\sim}1/10$ 수(數)로 감소(減少)되었다. (b) 유산균(乳酸菌)은 담금후(後) 24시간경(時間頃)에 S 구(區)에서는 술덧 매(每) ml 당(當) 약(約) $7.4{\times}10^7$ 개(個)가 검출(檢出)되어 $3{\sim}4$일경(日頃)까지 약(約) $2{\times}10^8$ 개(個)로 증식(增殖)하고 그후(後) 급속(急速)히 감소(減少)되어 말경(末頃)에는 약(約) $4{\times}10^5$ 개(個)가 존재(存在)하였으며 T 구(區)에서는 24시간경(時間頃)에 검출(檢出)되었으며 3일경(日頃)에는 약(約) $3{\times}10^7$ 개(個), 말경(末頃)에는 약(約) $2{\times}10^5$ 개(個)가 존재(存在)하였다. 한편 SP, SR, TP, 및 TR 구(區)에서는 각구(各區)마다 24시간경(時間頃)에 약(約) $4{\times}10^5$ 개(個)로 현저(顯著)히 적은 수(數)가 검출(檢出)되었으며 기후(其後) 별(別) 변동(變動)없는 소장(消長)을 하거나 사멸(死滅)되어 거의 검출(檢出)되지 않았다. (c) 각구(各區)술덧에서 검출(檢出)된 유산균(乳酸菌)은 대부분(大部分) 구상균(球狀菌)이였으며 또한 유산균(乳酸菌)의 소장(消長)은 술덧중(中)에 생성(生成)되는 유산(乳酸) 및 Alcohol 함량(含量)과 부합(符合)되는 경향(傾向)이였다. (d) 효모(酵母)는 24시간경(時間頃)부터 증식(增殖)이 뚜렷하여 술덧 매(每) ml당(當) S 구(區)에서는 약(約) $2{\times}10^8$ 개(個)가 되고 48시간경(時間頃)에는 약(約) $4{\times}10^8$ 개(個)가 되어 계속(繼續)하다가 후기(後期)에 다시 증가(增加)되어 $5{\sim}7{\times}10^8$ 개(個)가 되었으며 T 구(區)에서는 24시간경(時間頃)에 $4{\times}10^8$ 개(個)가 되었고 기후(其後) 기복(起伏)을 보이면서 $2{\sim}5{\times}10^8$ 개(個)로 계속(繼續)하였다. (e) S, T 양구(兩區)술덧중(中)에서 소장(消長)한 효모(酵母)는 TTC Pink 효모(酵母)가 90%이상(以上)을 차지하고 Red pink 및 Red 효모(酵母)는 전양조기간(全釀造期間)을 통(通)하여 $2{\times}10^6{\sim}3{\times}10^7$ 개(個) 사이에서 소장(消長)하였다. (f) SP 에서는 효모(酵母)는 24시간경(時間頃)에 S 구(區)보다 2배(倍)가 되는 약(約) $5{\times}10^8$ 개(個)의 Pink 효모(酵母)가 검출(檢出)되었으며 중기말경(中期末頃)까지는 S 구(區)보다 많은 수(數)이였으나 후기(後期)에는 별차(別差)없는 수(數)가 되었다. (g) SR 구(區)에서 소장(消長)하는 총효모수(總酵母數)는 SP 구(區)와 대차(大差)는 없었으나, 첨가(添加)해준 Red 효모(酵母)는 초기(初期)에 다소(多少) 많이 검출(檢出)되고 3일후(日後)부터는 S 구(區)와 별차(別差)없는 수(數)로 소장(消長)하였으며 TR구(區)에서도 Red 효모(酵母)가 초기(初期)에는 T 구(區)에 비(比)해서 많았으나 중기이후(中期以後)부터는 T 구(區)와 별차(別差)없는 경향(傾向)이어서 Red 효모(酵母)를 가(加)한 구(區)에서도 Pink 효모(酵母)가 훨씬 우세(優勢)함을 보여 본실험(本實驗)에서 검출(檢出)된 Red 효모(酵母)는 탁주양조(濁酒釀造)에서 후기(後期)까지 계속(繼續) 생육(生育)은 하나 많은 증식(增殖)은 하지 않았다. (h) TP 구(區)에서 Pink 효모(酵母)는 2일경(日頃)에 약(約) $5{\times}10^8$ 개(個)가 되어 T 구(區)에 비(比)해서 많고 기후(其後) 감소(減少)되는 경향(傾向)이나 T 구(區)보다는 많으며 후기(後期)에서는 역시(亦是) T 구(區)와 별차(別差)없는 수(數)가 되었다. (i) 술덧중(中)의 효모(酵母) 소장(消長)과 동시(同時)에 Alcohol 생성량(生成量)을 측정(測定)한 결과(結果) Pink 효모(酵母)를 첨가(添加)한 구(區)에서 초기(初期)에 다소(多少) 많은 생성량(生成量)을 보였으나 중기(中期) 이후(以後)는 효모(酵母) 무첨가구(無添加區)와의 차이(差異)를 인정(認定)할 수 없었고 또 Alcohol생성(生成)은 효모(酵母) 총수(總數)와 비례(比例)하지 않았다. (j) 액화형(液化型) Amylase는 담금 후(後) 12시간경(時間頃)까지 가장 강(强)하고 24시간경(時間頃)에 일단(一旦) 감소(減少)되었다가 시간경(時間頃)에 최고(最高)로 증가(增加)된 후(後) 74시간경(時間頃)까지 서서(徐徐)히 감소(減少)되고 기후(其後)는 급(急)히 감소(減少)를 보였다. (k) 술덧발효중(醱酵中) Alkaline protease는 불규칙적(不規則的)이기는 하나 계속(繼續) 감소(減少)되는 소장(消長)이었고 Acid protease는 24시간경(時間頃)에 최고(最高)로 증가(增加)하였다가 급(急)히 감소(減少)된 후(後) 다시 증가(增加)하는 불규칙적(不規則的)인 소장(消長)을 보였으나 Alkaline protease 보다는 계속(繼續) 강(强)하였었다. 3 : 본실험(本實驗)에서 가장 많이 검출(檢出)된 TTC Pink 효모(酵母)와 계속(繼續) 나타난 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母) 및 1주(株)의 를 동정(同定)하고 이들의 생리적성질(生理的性質)을 검사(檢査)한 결과(結果)는 다음과 같다. (a) TTC Pink 효모(酵母)(B-50P)와 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母)(B-54RP 및 B-60RP)는 Saccharomyces cerevisiae 형(型)이였고 Red 효모(酵母)(B-53P)는 Hansenula subpelliculosa 형(型)이였다. (b) 분리동정(分離同定)한 발효력(醱酵力)을 측정(測定)한 결과(結果) 2주(株)의 TTC Red Pink 효모(酵母)가 가장 강(强)하고 Pink 효모(酵母)가 다소(多少) 떨어지며 Red효모(酵母)는 현저(顯著)히 약(弱)함을 보였고 특(特)히 Pink 및 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母)는 초발효력(初醱酵力)이 강(强)하여 탁주양조(濁酒釀造)에 적합(適合)함을 알았으며 Red효모(酵母)는 발효력(醱酵力)은 약(弱)하나 Ester생성력(生成力)이 강(强)하여 탁주양조(濁酒釀造)에 중요(重要)한 역할(役割)를 하는것을 알았다. 따라 탁주양조(濁酒釀造)에는 TTC Red Pink 및 Pink로 정색(呈色)되는 Saccharomyces cerevisiae 형(型)이 우량(優良)함을 추정(推定) 할 수 있었다. (c) 분리동정(分離同定)한 4주(株)효모(酵母) 아초산내성(亞硝酸耐性)은 강(强)하였으며 유산내성(乳酸耐性)은 국즙(麴汁) 배지(培地)에서 3%정도(程度)이었으나 Red효모(酵母)는 더 강(强)하였고 Alcohol 내성(耐性)은 Hayduck배지(培地)에서 Pink 및 Red Pink 효모(酵母)는 3%정도(程度)이고 맥아즙(麥芽汁) 배지(培地)에서는 13%정도(程度)이었으나 Red 효모(酵母)는 이들보다 훨씬 약(弱)하였으며 Gelatin 액화(液化)는 2주(株)가 다 40일(日)까지 (-)이였다. 4 : 탁주양조중(濁酒釀造中)의 발효도(醱酵度)는 2일경(日頃)에 총발효율(總醱酵率)의 $70{\sim}80%$가 이루어지고 $3{\sim}4$일경(日頃)까지 90%내외(內外)가 진행(進行)되어 주발효(主醱酵)는 이 시기(時期)에 종료(終了)됨을 보였으며 또한 탁주양조(濁酒釀造)에 있어서 담금한 총전분량(總澱粉量)에 대(對)한 주정(酒精) 발효율(醱酵率)은 65%내외(內外)가 됨을 알 수 있었다. 5 : 제등(齊藤)가 탁주(濁酒)술덧에서 분리(分離)한 Saccharomyces coreanus가 본실험(本實驗)에서 전연(全然) 검출(檢出)되지 않은 이유(理由)는 1930년경(年頃)부터 누룩제조(製造)에 국균(麴菌)을 종균(種菌)으로 접종(接種)하였으며 또한 탁주양조(濁酒釀造)에 일본국(日本麴)도 혼합사용(混合使用)하여서 탁주양조(濁酒釀造)에 있어서 미생물상(微生物相)이 완전(完全)히 달라진 탓이 아닌가 생각되며 이것을 뒷받침 하는 것으로 과거의 약탁주(藥濁酒) 고유미(固有味)가 달라진 것을 들 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권2호
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• pp.173-178
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• 1998

본 연구에서는 양돈폐수의 생물학적 처리의 난점 중 하나인 NH$_4$-N이 혐기성 미생물에 미치는 영향을조사하기 위해 폐수를 여러 가지 비율로 희석하여 혐기성 회분식 배양을 시도하였으며 COD제거율과 NH$_4$-N의 농도를 측정 비교하였다. 또한 MgO를 첨가하여 폐수내의 NH$_4$-N를 $MgNH_4PO_4{cdot}6H_2O$의 결정체로 형성시킨 후 침전 제거하고 같은 조건에서 배양하였다. 3개월 이상 원폐수에서 적응된 master culture는 75%의 폐수와 25%의 희석수에서 빠른 COD 제거율을 보였으며, MAP법으로 NH$_4$-N를 60% 제거한 폐수에서는 200시간 후 80%이상의 COD 제거율을 보였다. 같은 조건에서 NH$_4$-N를 함유하고 있는 폐수는 50%정도의 COD 제거율을 보여, MAP법으로 NH$_4$-N를 제거한 폐수의 혐기성소화가 월등함을 알 수 있다. 특히 중요한 결과는 NH$_4$-N 농도가 혐기성 미생물에 미치는 영향보다는 C:N의 비율이 2이하일 때 치명적인 영향을 줌을 규명하였으며 MAP법에 의해 형성된 struvit는 혐기성 미생물에 독성 영향을 주지 않음을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권3호
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• pp.203-209
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• 2007

비지로부터 분리한 Bacillus subtills PUL-A 균주를 이용한 비지발효물로부터의 biopolymer flocculant 생산은 glutamate 함량이 5% 첨가한 후 $42^{\circ}C$에서 24시간동안 발효하는 경우에 PGA 생산량은 52.2g/kg으로 최대를 나타내었다. 부분 정제된 biopolymer flocculant의 PGA의 함량은 87%이었으며, 분자량은 $1.3{\times}10^6$ dalton 이상을 나타내었다. PGA의 pH 변화에 따른 점조도는 pH 6을 기준으로 산성 쪽으로 갈수록 급격하게 감소하였으나, 분자량의 변화는 거의 나타나지 않았다. Bioflocculant의 유동특성은 농도가 증가할수록 전단속도가 증가되어 전형적인 의가소성 흐름특성을 나타내었으며, 항복력도 증가하였다. Bioflocculant 용액의 점조도 값은 pH가 높을수록 열에 상당히 안정하였으나 열처리온도 및 시간이 증가할수록 pH에 따라 급격하게 감소하였다. Kaolin clay suspension을 이용한 응집활성에서 bioflocculant의 농도가 15 mg/L 일 때 최대 응집활성을 나타내었으며, 응집활성은 $Ca^{2+}$을 첨가할 때 가장 높게 증가하였으며 최적 농도는 4.5mM로 나타났다. 그러나 3가 양이 온인 $Fe^{3+}$을 첨가할 경우는 응집활성이 급격하게 감소하였다. 응집활성은 pH 5에서 가장 높게 나타났으며, $60{\sim}100^{\circ}C$에서 열처리함에 따라 응집활성은 급격하게 감소하였다. 또한 저분자량의 PGA보다는 native 고분자량의 PGA가 응집활성에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.115-120
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• 2006

일본 청국장에서 분리된 Bacillus firmus NA-1과 재래청국장에서 분리 한 Bacillus subtilis GT-D를 이용하여 전지활성 생 대두미세분말(MFS)첨가 및 발효시간에 따른 비지 발효물의 혈전용해효소, 가수분해효소, 점질물, 펩타이드 생산 및 풍미개선 효과를 알아보았다. $84\%$의 수분함량을 포함하는 비지에 대두미세분말을 10, 15, $20\%$ 첨가함으로써 78, 74, $70\%$로 수분함량을 감소시킬 수 있으며, 발효시간이 경과할수록 tyrosine함량이 증가하였으며, B. firmus NA-1 균주보다는 B. subtilis GT-D 균주를 사용하는 경우에 높은 값을 보였다. 발효비지의 점조도는 B. firmus NA-1 균주를 이용한 발효물이 높은 값을 보였으며, 두 균주 모두 MFS $20\%$를 첨가한 후 26시간 발효한 발효물에서 2.18, $0.35\;Pa{\cdot}s^n$로 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 혈전용해효소 역시 B. firmus NA-1 균주를 이용한 비지 청국장에서 $10\%$ 이상의 높은 활성을 보였으며, 발효 22시간까지 증가하다가 26시간 부터는 큰 변화가 없거나 감소하는 경향을 보였다. 따라서 $20\%$의 MFS를 첨가한 후 $42^{\circ}C$에서 22시간 동안 발효하는 것이 발효취 생성을 최소화하는 조건이라 사료되었다. 비지청국장의 동결건조는 청국장 냄새 및 수분함량을 $6\%$ 수준으로 줄일 수 있었으며, 혈전용해효소의 활성을 포함하였다. B. firmus NA-1 균주를 이용한 시료에서는 615 unit/g의 가장 높은 protease의 활성을 보였으며, B. subtilis GT-D 균주를 이용한 시료에서는 $1903\;mg\%$의 tyrosine 함량 및 180 unit/g의 a-amylase의 활성을 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권8호
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• pp.866-871
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• 2006

연속 회분식 방식의 실험실 규모 상향류 반응조를 사용하여 인 결정화공정을 이용한 영양물질 회수에 대한 연구를 수행하였다. 양이온 공급원으로서 산업폐기물인 폐석회와 마그네슘염을 이용하여 그 운전특성을 비교하였다. 이 연구는 고성능 발효조와 인 결정화 반응조로 구성된 새로운 통합 슬러지 처리 공정에 있어서 인 결정화공정의 성공적인 적용성 평가에 초점을 두고 있다. 발효조 유출수와 유사한 특성으로 제조된 합성폐수를 이용한 첫 번째 struvite 결정화 실험에서 반응은 $0.5{\sim}1$ hrs 사이의 반응시간에서 빠르게 진행되었는데, 그 동안 상당량(약 60% 이상)의 암모니아와 인이 제거되었다. 알칼리성 조건이라는 기질의 고유특성으로 인하여 암모니아 탈기 현상이 다소 발생하였으나 그 정도는 미미한 것(<5%)으로 나타났다. 또한 공기주입에 의한 이산화탄소 탈기조건을 추가적으로 제공하였을 때 struvite 형성속도의 향상은 일어나지 않았다. 실폐수로서 발효조 유출수를 사용한 두 번째 실험에서 stuvite 결정화를 위한 마그네슘염의 최적주입량은 struvite형성질량비와 유사한 0.86 g Mg $g^{-1}$ P이었다. 반면에 폐석회의 최적주입량은 0.3 g $L^{-1}$으로 다소 높게 나타났으며, 약 3시간의 반응시간 조건에서 $NH_4$-N과 $PO_4$-P의 제거효율은 각각 80%와 41%로 나타났다. 각 실험에서 침전물을 현미경으로 분석한 결과 마네슘염을 사용한 경우 프리즘과 같은 결정체가 관찰된 반면 폐석회를 사용한 경우는 비결정질의 결정체가 주로 관찰되었다. 하수처리용량 158,880 $m^3\;d^{-1}$의 실규모 처리시설의 경우를 대상으로 한 통합 슬러지처리시스템의 물질수지 분석결과 결정화 반응조 유출수로 부터의 반송되는 영양물질의 재순환 부하(각각 하수 1 $m^3$ 당 0.13 g N와 0.19 g P)는 매우 낮게 유지되는 것으로 나타났다. 그러므로 이미 산업폐기물 형태로 존재하는 폐석회를 본 연구에서와 같이 통합 슬러지 처리시스템의 영양물질 회수 공정에서 재이용하는 것은 높은 환경적 및 경제적 이익과 동시에 산업폐기물의 지속발전적 처리/처분이라는 다양한 장점을 가질 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권7호
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• pp.927-935
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• 2012

남아도는 오이의 활용도 및 그 부가가치를 높이기 위하여 오이 식초를 제조한 후 이화학적 성분을 분석하고, 항산화 및 숙취해소 효능과 같은 기능성을 조사하였다. 초기당도를 $15^{\circ}Brix$가 되도록 조절하여 $25^{\circ}C$에서 알코올 발효하였을 때, 발효 6일째에 7.8%의 최대 알코올 함량을 얻었으며, 이를 다시 $30^{\circ}C$에서 12일간 초산발효 하여 산도 5.8%의 식초를 얻었다. 오이 식초의 주요 유리당은 glucose 및 fructose로 그 함량은 각각 3,067.26 및 395.73 mg%였고, 주요 유기산은 acetic acid 및 succinic acid로 그 함량은 각각 4410.5 및 841.11 mg%이었다. 오이 식초의 유리아미노산 총 함량은 181.45 ${\mu}g/mL$이었고, 이 중 citrulline, valine, aspartic acid, asparagine 및 ornithine이 주된 아미노산이었으며, 무기성분은 K, Ca, Mg와 같은 알칼리성 원소를 다량 함유하고 있는 것으로 나타났다. 또한 DPPH, $ABTS^+$ 라디칼 소거능, 환원력 및 ${\beta}$-carotene bleaching과 같은 실험방법을 통해 오이 식초의 항산화 활성을 측정한 결과 높은 활성을 나타내었으며, 오이 식초의 주요 항산화 활성성분인 폴리페놀의 함량은 40.14 mg/100 mL이었다. 한편, 오이 식초는 급성으로 알코올을 투여한 흰쥐의 간조직 중 알데히드 탈수소효소 활성을 높임으로써 혈장 중 아세트알데히드 농도를 효과적으로 낮추었다. 따라서 본 연구결과를 통해 오이를 주원료로 하여 제조한 오이 식초는 상당한 항산화 및 숙취해소 효과가 있는 것으로 판단되며, 이를 기능성식품 소재로 활용이 가능하리라 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권4호
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• pp.397-402
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• 2009

Kombucha tea(KT) is sugared black tea fermented with a symbiotic culture of acetic acid bacteria and yeasts, which is said to be tea fungus. KT is claimed to have various beneficial effects on human health, but there is very little scientific evidence available in the literature. In the present study, KT along with black tea(BT) and black tea manufactured with tea fungus enzymes(enzyme-processed tea, ET) were evaluated for hepatoprotective and curative properties against $CCl_4$-induced toxicity, using male albino rats as an experimental model by analyzing aspartate transaminase, alanine transaminase, and alkaline phosphatase in plasma and malondialdehyde content in plasma and liver tissues. Histopathological analysis of liver tissue was also included. Results showed that BT, ET, and KT have the potential to revert the $CCl_4$-induced hepatotoxicity. Among the three types of teas tried, KT was found to be more efficient than BT and ET. Antioxidant molecules produced during the fermentation period could be the reason for the efficient hepatoprotective and curative properties of KT against $CCl_4$-induced hepatotoxicity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권7호
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• pp.1053-1059
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• 2006

The effectiveness of a proteinaceous fibrous material formed during commercial fermentation of soy protein (PFSP) and cysteine addition were evaluated in order to improve on the properties of soy protein-based films. Nine types of films were prepared at pH 7, 9, and 11, with heat treatments at $70^{\circ}C\;and\;90^{\circ}C$ for 30 min, by casting 5% (w/w) PFSP aqueous solution, containing 2.25% (w/w) glycerol, on to polystyrene plates. The tensile strength (TS) of films ranged from 3.88 to 6.87 MPa. The highest puncture strength (PS) was observed with pH 7.0 films prepared from PFSP solution heated at $70^{\circ}C$ (P<0.05). Alkaline pH and temperature caused a decrease in both the TS and PS of the films. The thickness of films ranged from $58\;to\;74{\mu}m$. Water vapor permeabilities of the films decreased with increasing pH and temperature. To produce films from PFSP, pH value of 7.0 to 9.0 and heat treatment of $70^{\circ}C\;to\;90^{\circ}C$ were needed. A soluble nature of PFSP films in water might be useful for preparation of hot water-soluble pouches. Cysteine addition could be necessary to produce films with increased TS and enhanced barrier properties. The combination treatment that provided the best combination of barrier and mechanical properties was the PFSP film prepared at pH 7.0 with addition of 1% cysteine. The films were good oxygen barriers.