• 한국수산과학회지
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• 제32권3호
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• pp.359-367
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• 1999

적조 다발지역인 진동만에서 살조세균의 동태를 파악하기 위하여, 1998년 5월 19일부터 7월 7일까지, chlorophyll-a 및 살조세균의 계수$\cdot$분리하였고, 분리한 살조세균의 살조특성을 조사하였다. 본 연구기간동안 살조세균의 밀도는 $6.0\times10^1\~6.4\times10^5$cell $\ell^{-1}$의 범위에서 변동하였으며, chlorophyll-a의 농도의 증가 및 감소에 대하여 각각 1주일의 lag time을 두고 이와 동일한 변동양상을 나타내었다. 현장시료에서 분리된 3종의 살조세균 H519S5-4, H605S5-15 및 H605S5-22 균주의 살조범위를 침편모조류 Heterosigma akashiwo와 Chattonelia sp., 와편모조류 Gymnodinium catenatum, Gyrodinium impudicum 및 Cochlodinium polyklikoides, 규조류 Chaetoceros sp., Cescinodiscus granii, Ditylum brightwellii 및 Thalassiosira rotula를 대상으로 조사하였다. H60585-22 균주는 실험에 사용된 9종의 미세조류를 전부 사멸시켜 광범위한 살조범위를 나타내었다. 또한, 균주 H605S5-15는 H. akashiwo, G. catenatum, T. rotula 및 Chattonella sp.에 대하여, H519S5-4는 H. akashiwo, Chattonella sp., Chaetoceros sp. 및 G. catenatum에 대하여 살조력을 나타내었다. 살조유형은 3종 모두 세포 외 물질을 분비하여 살조하는 살조인자분비형 세균으로 나타났다. 세균이 나타내는 살조력은 식물성 플랑크톤의 군집동태에 영향을 미치는 중요한 요인이며, 연안에서 적조의 급격한 소멸에 관여하는 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제47권5호
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• pp.537-544
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• 2014

Kwamaegi is a traditional Korean seafood made from the flesh of Pacific saury Cololabis saira. It is recognized as a valuable, healthy food containing the ${\omega}$-3 fatty acids EPA (eicosapentaenoic acid) and DHA (docosahexaenoic acid). This study was conducted in order to obtain basic data for application to the canning process of Kwamaegi using red pepper paste with vinegar. Commercial Kwamaegi was cut into $2{\times}3cm$ lengths and 90 g was put into cans (301-3). Then, 60 g of water was added and precooked for 10 minutes at $100^{\circ}C$. The water was drained after precooking. The precooked Kwamaegi was packed into cans, and 60 g of red pepper paste with vinegar was added. The cans were seamed using a vacuum seamer, then sterilized for differing times (8-12 minutes) in a steam system retort at $121^{\circ}C$. Parameters such as: pH, TVB-N, amino-N, total amino acid content, free amino acid content, color value (L, a, b), texture profile, TBA value, mineral content, sensory evaluation and viable bacterial count of the product produced under varying sterilization times (8-12 minutes) were measured. There were no remarkable differences between sterilization conditions and textural characteristics. The results showed that product sterilized for 8 minutes proved to be the most desirable.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권4호
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• pp.355-367
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• 2016

Soil salinization refers to the buildup of salts in soil to a level toxic to plants. The major factors that contribute to soil salinity are the quality, the amount and the type of irrigation water used. The presented review discusses the different sources and causes of soil salinity. The effect of soil salinity on biological processes of plants is also discussed in detail. This is followed by a debate on the influence of salt on the nutrient uptake and growth of plants. Salinity decreases the soil osmotic potential and hinders water uptake by the plants. Soil salinity affects the plants K uptake, which plays a critical role in plant metabolism due to the high concentration of soluble sodium ($Na^+$) ions. Visual symptoms that appear in the plants as a result of salinity include stunted plant growth, marginal leaf necrosis and fruit distortions. Different strategies to ameliorate salt stress globally include breeding of salt tolerant cultivars, irrigation to leach excessive salt to improve soil physical and chemical properties. As part of an ecofriendly means to alleviate salt stress and an increasing considerable attention on this area, the review then focuses on the different plant growth promoting bacteria (PGPB) mediated mechanisms with a special emphasis on ACC deaminase producing bacteria. The various strategies adopted by PGPB to alleviate various stresses in plants include the production of different osmolytes, stress related phytohormones and production of molecules related to stress signaling such as bacterial 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) derivatives. The use of PGPB with ACC deaminase producing trait could be effective in promoting plant growth in agricultural areas affected by different stresses including salt stress. Finally, the review ends with a discussion on the various PGPB activities and the potentiality of facultative halophilic/halotolerant PGPB in alleviating salt stress.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.482-493
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• 2005

Biomass is originally photosynthesized from inorgainic compounds such as $CO_2$, minerals, water and solar energy. Recent studies have shown that anaerobic bacteria have the ability to convert recalcitrant biomass such as cellullosic or chitinoic materials to useful compounds. The biomass containing agricultural waste, unutilized wood and other garbage is expected to utilize as feed, food and fuel by microbial degradation and other metabolic functions. In this study we isolated several anaerobic, cellulolytic and chitinolytic bacteria from rumen fluid, compost and soil to study their related enzymes and genes. The anaerobic and cellulolytic bacteria, Clostridium thermocellum, Clostridium stercorarium, and Clostridium josui, were isolated from compost and the chitinolytic Clostridium paraputrificum from beach soil and Ruminococcus albus was isolated from cow rumen. After isolation, novel cellulase and xylanase genes from these anaerobes were cloned and expressed in Escherichia coli. The properties of the cloned enzymes showed that some of them were the components of the enzyme (cellulase) complex, i.e., cellulosome, which is known to form complexes by binding cohesin domains on the cellulase integrating protein (Cip: or core protein) and dockerin domains on the enzymes. Several dockerin and cohesin polypeptides were independently produced by E. coli and their binding properties were specified with BIAcore by measuring surface plasmon resonance. Three pairs of cohesin-dockerin with differing binding specificities were selected. Two of their genes encoding their respective cohesin polypeptides were combined to one gene and expressed in E. coli as a chimeric core protein, on which two dockerin-dehydrogenase chimeras, the dockerin-formaldehyde dehydrogenase and the dockerin-NADH dehydrogenase are planning to bind for catalyzing $CO_2$ reduction to formic acid by feeding NADH. This reaction may represent a novel strategy for the reduction of the green house gases. Enzymes from the anaerobes were also expressed in tobacco and rice plants. The activity of a xylanase from C. stercorarium was detected in leaves, stems, and rice grain under the control of CaMV35S promoter. The digestibility of transgenic rice leaves in goat rumen was slightly accelerated. C. paraputrificum was found to solubilize shrimp shells and chitin to generate hydrogen gas. Hydrogen productivity (1.7 mol $H_2/mol$ glucos) of the organism was improved up to 1.8 times by additional expression of the own hydrogenase gene in C. paraputrficum using a modified vector of Clostridiu, perfringens. The hydrygen producing microflora from soil, garbage and dried pelletted garbage, known as refuse derived fuel(RDF), were also found to be effective in converting biomass waste to hydrogen gas.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1319-1323
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• 2015

매년 어류 양식의 생산량은 증대되고 있으며, 생산량 증가를 위한 고밀도 사육은 수질 악화 및 어류들의 스트레스를 증가시켜 질병들이 잦아지게 된다. 이로 인한 경제적 피해는 어류 양식 어민들에게 있어 막대한 피해를 입게 되며, 이를 예방하기 위해 화학 요법인 항생제를 투여하게 된다. 본 연구에서는 항생제 대체 물질 및 안전 요법으로 알려진 프로바이오틱스를 분리하기 위해, 한국전통식품인 고추 장아찌와 갈치 젓갈에서 다양한 세균을 분리하였다. 분리 된 균주들은 16S rDNA 염기서열을 분석 및 동정하고, 상층액 및 균체로 나뉘어 항균 활성을 측정하였다. 고추 장아찌에서 분리된 4종과 갈치 젓갈에서 분리된 7종은 상층액 보다 균체에서 항균 활성이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 그 중 JKM-2는 43 mm(S. iniae), 40 mm(S. parauberis), 35 mm(S. mutans), 26.5 mm(V. vuinificus)로 가장 높은 항균 활성을 나타냈다. 본 균주의 염기서열 분석 결과, Bacillus subtilis 97.71%, Bacillus tequilensis 97.71%, Brevibacterium halotolerans 97.71%, Bacilus subtils 97.63%, Bacillus subtlis 97.63%, Bacillus mojavensis 97.54%, Bacillus vallismortis 97.46%, Bacillus nanillea 97.45%, Bacillu smethylotrophicus 97.37%, Bacillu ssiamensis 97.37%로 분석되었다. 추후 JKM-3의 신종 균주 확인과 균체 물질 규명 및 분석을 통하여 충분한 안정성을 확보하고 양식 산업에 적용시켜 항생제 대체 물질로서의 이용가치를 확인하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제22권5호
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• pp.587-594
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• 2012

본 연구는 인진쑥을 첨가한 TMR 사료가 흑우육의 이화학적 품질 및 관능특성에 미치는 영향을 규명하여 고품질의 기능성 흑우육 생산 가능성을 검토하였다. 대조군(control)은 인진쑥을 첨가하지 않은 비육우 사료를 급여하였고, 급여군(treatment)은 비육우 사료에 인진쑥을 첨가하였다. 총 catechin 함량은 대조군 및 급여군이 각각 0.262 및 0.379 mg/kg, epicatechin은 각각 0.042 및 0.059 mg/kg으로 급여군이 유의하게 높았다($p$ <0.05). 적색도($a^*$)는 급여군이 대조군보다 높았으나($p$ <0.05) 명도($L^*$) 및 황색도($b^*$)는 급여군과 대조군 사이에 유의한 차이가 없었다. 그리고 pH, VBN 함량 및 총균수는 대조군과 급여군 사이에 유의한 차이가 없었으나 TBARS는 대조군이 급여군보다 높았고, EDA는 급여군이 대조군보다 높았다. 보수력, 동결감량, 해동감량 및 가열감량은 대조군과 급여군 사이에 유의한 차이가 없었다. 경도 및 검성은 급여군이 대조군보다 높았고, 탄성은 대조군이 급여군보다 높았다($p$ <0.05). 그러나 응집성, 저작성 및 전단력은 대조군과 급여군 사이에 유의한 차이가 없었다. 생육의 색깔 및 향, 가열육의 맛, 풍미, 연도, 다즙성 및 전체적인 기호성은 대조군 및 급여군 사이에 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과에서 인진쑥의 급여로 항산화 물질이 축적되어 흑우육의 색깔이 개선되고, 항산화력이 증가하는 효과가 있기 때문에 기능성 고품질 흑우육 생산을 위한 기능성 사료의 소재로서의 이용이 기대된다.

• 치위생과학회지
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• 제15권4호
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• pp.437-444
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• 2015

본 연구는 시판중인 국내외 제조 플레인 탄산수 5종을 선정하여 우치 법랑질 침식 및 그에 따른 세균 침착 정도를 확인하였다. 탄산수에 시편을 침지 후 용출된 칼슘 농도를 측정하고, SEM을 이용하여 법랑질 표면의 침식을 관찰하였다. 이 후 S. mutans 균과 S. sorbinus 균이 접종된 배지에 시편을 함께 배양하여 침식된 시편의 세균 침착 정도를 확인하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에 사용된 탄산수 5종은 수소이온농도가 pH 5.5보다 낮았고, 치아의 탄산수 침지 후 칼슘의 용출이 확인되었다. SEM을 이용한 치면 침식 분석 결과, 칼슘 용출은 탄산수에 의한 법랑질 침식이 원인임을 확인하였고, 두 분석 방법을 통해 인공 탄산수와 광천수간의 뚜렷한 침식 활성 차이는 관찰되지 않았다. 또한 탄산수에 의해 유발된 치아 침식으로 치면 세균 침착이 용이해지는 것으로 확인되었다. 이런 결과들로부터 탄산수 음용 시 치아 침식이 유발될 수 있으며 그에 따른 구강 내 세균 침착이 가중될 수 있으므로, 탄산수 음용 시 치아 침식 가능성에 대한 소비자의 인식이 필요하며, 탄산수를 물 대체음료 정도로 생각하기보다는 무가당 콜라와 같은 탄산음료에 준하는 범주로 포괄하여 음용하는 것이 바람직하다고 생각된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.75-82
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• 2015

본 연구는 기능성 성분으로 알려진 Chitosan 분말을 온화한 향미의 마리보 치즈와 접목시킴으로써 기능성 반경성 치즈를 개발하고자 시도되었다. 이를 위해 Chitosan 분말을 일반 Chitosan 분말(CP)과 Nano-Chitosan 분말(NCP)로 나눈 두 개의 처리구로 하여 마리보 치즈 커드에 각각 0.2%와 0.5% 함량을 달리하여 첨가한 치즈를 제조하여 숙성 중 품질 특성과 소비자 기호도를 조사하였다. Chitosan을 첨가하여 제조한 마리보 치즈를 24주간 숙성하면서 숙성 중 유산균 수, pH, 수용성 질소화합물(WSN) 함량, Total phenolic acid 함량, 지방산패도 변화 등 품질 특성을 조사하였다. CP와 NCP를 첨가한 마리보 치즈의 숙성 중 변화에서 pH는 처리구별 유의적 차이 없이 숙성이 경과에 따라 상승하는 결과를 보였으며, NCP 0.2%와 0.5% 첨가구에서 높아지는 결과를 나타내었다. 유산균은 모든 처리구가 숙성이 경과될수록 감소하는 결과를 나타내었지만, Chitosan이 첨가된 마리보 치즈는 대조구에 비해 Chitosan이 가지고 있는 항균성으로 인해 숙성 중 유의적으로 유산균 수가 더 감소 되었다(p<0.05). WSN의 변화는 숙성 전반에 걸쳐 시험구간 유의적 차이 없이 높아지는 경향을 보였으며, NCP 0.2% 첨가구에서 가장 높은 결과를 보였다. 지방산패도는 숙성이 진행될수록 모든 시험구에서 지방산패도가 증가함을 나타내었으며, 숙성 0주차와 4주차에서는 실험구 간의 유의적 차이는 나타나지 않다가 숙성 8주차부터는 대조구보다 Chitosan 첨가구에서 높은 지방산패도를 나타내었다(p<0.05). TP 함량은 4주차를 제외한 모든 구간에서 대조구가 높은 TP 함량을 나타내었다. 치즈의 소비자 기호도 조사에서도 NCP 0.2% 첨가구에서 전반적인 수용도(54%), 향미(65%), 외관(67%) 그리고 구매의사(70%) 등이 비교적 긍정적으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하면, CP와 NCP의 첨가가 마리보 치즈의 이화학적 특성을 유지하면서 치즈의 품질상의 특성에 큰 영향을 미치지 않았다. 따라서 향후 키토산을 기능성 소재로 적용하여 마리보 치즈를 제조할 경우, CP보다는 NCP 0.2% 첨가량을 적용하면 최적 품질의 기능성 마리보 치즈 개발이 가능할 것으로 사료되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권4호
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• pp.217-223
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• 2013

국내 자생하는 야생칡(Pueraria lobata)은 푸에라린, 다이드진, 다이드제인 등 다양한 이소플라본을 함유하고 있는 주요한 콩과 약용작물이다. 이들 이소플라본은 장내에서 특정 세균과 반응으로 생물전환이 일어나 디하이드로다이드제인, 테트라하이드로다이드제인을 거쳐 약리작용이 타 이소플라본 보다 월등한 이퀄로 물질대사가 이루어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내 야생칡으로부터 유도된 캘러스를 이용하여 배양배지, 배양조건 및 배양기간에 따른 캘러스의 증식과 이소플라본의 합성 정도를 구명하고 배양된 캘러스 추출물을 생물전환 능력이 있는 것으로 밝혀진 Pediococcus pentosaceus 균주와의 반응을 통하여 이퀄 전구체인 디하이드로다이드제인의 생합성을 구명하고자 수행되었다. 캘러스의 증식은 광조건에서 1.0 mg/L TDZ과 1.0 mg/L NAA가 첨가된 배지에서 12일 배양했을 때 가장 좋다. 푸에라린 함량은 암조건에서 2.0 mg/L kinetin과 1.0 mg/L NAA가 첨가된 배지에서 16일 배양했을 때 가장 높게 나타났으나, 다이드진과 다이드제인 함량은 처리에 따른 유의한 차이가 나타나지 않았다. 캘러스 추출물을 P. pentosaceus 균주와 반응하여 발효시켰을 때 생물전환에 의해 이퀄의 전구체인 디하이드로다이드제인이 성공적으로 생합성되는 것이 확인되었다. 본 연구의 결과는 국내 야생칡을 대상으로 캘러스의 대량증식을 통한 이퀄의 전구물질인 이소플라본의 대량생산에 기여할 수 있으며, 기내에서 생물전환을 통하여 이퀄을 생산하기 위한 기반이 될 것이다.

• 대한수의학회지
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• 제35권2호
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• pp.405-416
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• 1995

말의 뇌화연증(equine leukoencephalomalacia)과 돼지의 폐수종(porcine pulmonary edema)은 Fusarium에 오염된 옥수수로 인하여 발생되는 것으로 추정되어 왔다. 1988년에 F moniliforme에서 2차 대사산물인 fumonisin $B_1(FB_1)$이 동정되면서 오염된 옥수수와 순수 분리된 $FB_1$으로 두질병이 실험적으로 재현되었고, 말과 돼지 이외의 다른 가축에 대해서도 독성 연구가 진행되고 있다. fumonisins(FBs)는 모든 종에서 간에 독성을 나타내나 종에 따라 주요 독성 장기가 각기 다름이 밝혀지고 있다. FB의 독성 기전에 대해서는 잘 알려지지 않았으나 FB가 sphingolipid 생성과정을 차단함으로써 장기 및 혈중에 sphinganine(SA) : sphingosine(SO)를 증가시키는 것으로 알려졌다. 이는 증가된 SA : SO가 FB 독성의 진단기준이 될 수 있음을 시사하는 것이다. 최근 진행 중인 연구에 의하면, 저용량의 $FB_1$ 급식 투여가 돼지에서 혈중 입자(blood-born particle)에 대한 폐혈관 대식 세포(pulmonary intravascular macrophage)의 탐식 능력을 저하시켜, 세균 감염에 대한 감수성이 증가될 수 있음을 시사하고 있다. Fusarium 속균은 전세계적으로 생산되는 옥수수에서 발생되고 있으며, 우리나라는 사료에 사용되는 옥수수의 절대량을 수입에 의존하고 있는 점을 고려할 때, 허용기준 및 무해용량 등에 대한 관리가 절실하다. 이 논문에서는 최근 연구된 FB에 의한 가축 독성에 대하여 기술하고자 한다.