• Applied Biological Chemistry
• /
• 제23권1호
• /
• pp.64-72
• /
• 1980

본 연구에서는 산업폐수중 유기성분이 많은 식품, 펄프 공장폐수에 대하여 유기들을 영양원으로 하는 미생물을 배양시켜 유기성분을 경감시켜 폐수 정화를 목격으로 하였다. 한편 폐수정화에서 회수되는 균체는 단백질자원으로서의 사료화를 또 다른 목적으로 하고 일련의 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 펄프, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수의 총당은 $1.4{\sim}1.54%$, 총 질소는 $0.25{\sim}0.35%$, BOD는 $400{\sim}25,000$, COD는 $500{\sim}28,000$, pH는 $3.8{\sim}7.0$이었고 주정공장 폐수가 BOD, COD는 가장 높았다. 2. 각 폐수중 세균총수는 $4{\times}10^4{\sim}1{\times}10^9$, 효모총수는 $2{\times}10^2{\sim}7{\times}10^4$이었다. 3. 폐수별로가 생장속도 우수한 균주로는 펄프공장폐수에서는 세균을, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수에서는 효모를 선정 하였다. 4. 주정공장폐수정화에 최적인균주로서는 Candida curvata SAFM 70, Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008을 선정하였다. 5. 주정중류폐액 및 중류잔사에 미생물성 cellulase, xylanase, pectinase를 처리함으로서 처리전보다 잔사량을 36% 감소시키면서 가용성화를 높여서 환원당량을 1.3배 증가시켰으므로 효모배양에 좋은 조건임을 확인하였다. 6. 효소처리한 주정증류제액에 선정된 효모를 배양하면서 배양최적조건을 확인하였다. a. Candida curvata SAFM 70 및 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 2균주 모두 최적 pH는 5.0이었다. b. 2균주 모두 질소원으로는 요소, 질소농도로는 0.2%가 최적조건이었고 인삼염으로서는 $KH_2PO_4$, 그의 농도는 0,1% 그러고 Mg원으로서는 $MgSO_4$, 그의 농도는 0.02% 이었다. c. 2균주 모두 최적온도는 $30^{\circ}C$이었고 통기, 교반효과는 증식도에 크게 영향끼침을 알었다. 7. 종효모의 생포수는 적어도 $1.8{\times}f10^5/ml$ 이상이어야 증식이 순조로움을 알었다. 8. 미생들 효소를 처리한 주정증류폐액에 선정효모를 배양하여 건조균체를 생산하는데는 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 보다 Candida curvata SAFM 70이 우수하였다. 9. 미생물성효소를 처리한 주정증류폐액 1000ml 당 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008은 16g, Candida curvata SAFM 70은 17.6g의 건조균체를 해수할 수 있었다. 주정증류공장폐수의 BOD 제거율은 전자의 효모에서 46a, 후자의 효모에서 52%이었다. 10. 주정증류공장폐수에서 생산된 효모균체는 단백질 함량이 $46{\sim}$52%임으로 사료용효모로서 적당함을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권6호
• /
• pp.1002-1007
• /
• 2012

에너지 수요의 지속적인 증가는 화석 연료의 사용을 통해 상당한 부분이 충족되고 있으며 이로 인한 이산화탄소의 배출은 지구온난화의 주요 원인으로 인식되고 있다. 대규모 발생원으로부터 이산화탄소를 포집하기 위한 방안의 하나로 흡수 공정이 적용되고 있으며, 흡수제의 흡수 및 재생으로 구성된 연속 순환 공정 특성상 흡수제의 특성뿐만 아니라 흡수 재생 운전 조건은 전체 공정 성능에 매우 중요한 부분을 차지한다. 이러한 최적의 운전 조건은 실제로 운전되고 있는 공정에서 찾아내는 것이 최선이라 할 수 있으나, 이를 위해 실제 상용 공정의 운전 변수를 임의로 변경하는 것은 공정 안정성 측면에서 현실적으로 불가능한 경우가 많다. 따라서 본 논문에서는 이러한 현실적인 제약을 극복하고자 흡수제의 기-액 상평형에 대한 이론적인 접근법을 적용하였다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 이용한 $CO_2$ 흡수 공정에서 최적 흡수 재생 조건 파악에 적용된 이론적인 접근법을 20 wt% Monoethanl amine (MEA) 수용액에 적용하여 흡수제의 최적 재생 조건을 예측하였다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 $CO_2$ 흡수 재생 공정에 사용할 경우, 재생 공정으로 공급하는 흡수액의 $CO_2$ 부하(loading)를 0.4 이하로 유지하는 것이 필요한 반면, 20 wt% MEA 수용액을 사용하는 경우에는 재생 공정으로 공급되는 흡수액의 $CO_2$ 부하에 대한 제한이 필요 없음을 알 수 있었다. 최적 재생 온도는 이론적 접근법을 이용해서 재생 공정으로 공급되는 흡수액의 $CO_2$ 부하에 따라 결정할 수 있으며, 재생된 흡수액의 $CO_2$ 부하는 흡수 공정에서 필요한 $CO_2$ 흡수량에 따라 결정되고 이를 기준으로 최적 재생 온도에 해당하는 열원의 공급량을 결정할 수 있게 된다. 12 wt% $NH_3$ 수용액을 이용한 실험실 규모의 연속 $CO_2$ 흡수 재생 실험에서 최적 재생 조건을 비교적 정확하게 예측할 수 있었던 이론적 접근법을 20 wt% MEA 수용액에 적용하여 최적 재생 조건 예측에 적용할 수 있음을 확인하였고, 실제 화학흡수제를 이용한 $CO_2$의 흡수 재생 공정의 설계 및 운전에 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국식품조리과학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.529-536
• /
• 2004

이에 본 연구에서는 시판 국내외산 효모 11종을 구입하여 발효특성 및 제빵성을 비교하여 효모 생산사업의 향상을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 효모의 $CO_2$ 생성량, 반죽 팽창력, maltose 발효력 등을 측정하였고, 무당ㆍ저당ㆍ고당 반죽에 적용시켜 발효력 측정 및 실제 빵을 제조하여 관능평가를 실시하였다. 또한 배양한 효모의 maltase activity와 freeze tolerance rate를 측정하여 균주 특성을 비교하였다. 이 균주들은 동정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Meissle 발효관을 이용하여 시판 빵효모가 저당반죽에서 3시간 동안 $CO_2$를 생성한 양을 측정한 결과 Y7이 가장 높은 값을 나타냈고, Y5와 Y4가 그 뒤를 이었다. M-Cylinder를 이용하여 측정한 11종의 효모의 반죽 팽창력은 Y7, Y4,. Y5 등의 순으로 $CO_2$ 생성량을 측정한 결과와 일치하여 우수 균주로 Y7을 선별하여 이하의 실험에 이용하였다. ASF 합성배지에서의 maltose 발효 능력은 Y5, Y7, Y4 등의 순으로 나타나 $CO_2$ 생성량, 반죽 팽창력과는 약간의 차이가 있었다. 이때 선별된 Y7에 대해 비교 균주로 국내산 효모 K의 반죽종류에 따른 발효력을 비교한 결과 Y7이 K보다 무당, 저당 반죽에서 더욱 우수한 것으로 나타났다. Y7과 K를 이용하여 바게트(무당빵), 식빵(저당빵), 모닝롤(고당빵)을 제조한 후 빵의 품질을 측정한 결과 바게트에서는 K의 용적이 Y7보다 많이 부풀었으며, 비용적도 조금 더 높았다. 그러나, 식빵에서는 Y7의 용적이 K에 비해 더 많이 부풀었으며, 비용적도 더 높아서 Y7이 식빵 제조에 더 적합한 것으로 보였다. 모닝롤에서는 K와 Y7의 용적, 비용적이 매우 유사하여 두 균주가 모두 모닝롤 제조에 적합한 것으로 생각되었다. 또한 이 빵들을 이용하여 관능평가한 결과 바게트의 전반적인 기호도는 K와 Y7이 동점으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 식빵은 외상의 모든 항목과 색에서 K가 높은 점수를 얻었다. 모닝롤은 외상의 껍질 색, 질, 두 항목에서 K가 더 높은 점수를 얻으며 유의적인 차이를 보였고, 전반적인 기호도에서는 또한 유의적인 차이를 보이지 않았다.

• 한국가금학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.249-259
• /
• 2014

동결 닭 원시 생식 세포의 생식계열 키메라를 이용한 생체에의 복원을 실용화 하기 위해서는, 닭 원시 생식 세포의 동결 보존 기술의 향상에 의해 동결 및 융해 후의 많은 생존세포를 확보하는 것이 반드시 필요하다. 닭 원시 생식 세포는 배양 5.5일령의 닭 원시 생식선으로부터 채취하고, MACS 방법에 의해서 순수 닭 원시 생식 세포를 분리했다. 15% 각각의 EG를 동결 보호제로 사용한 처리군이 각 군의 농도에 상관없이 유의적(p<0.05)으로 PG 처리군보다 동결 및 융해 후의 세포의 생존율이 높음을 확인하였다. 특히, 동결 보호제로 10% EG를 이용한 유리화 처리군에서 85.63%로 동일한 농도의 PG 처리군(66.81%)보다 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 생존율을 보였다. 한편, 10% EG를 이용한 완만 동결 처리군에서 66.14%로 동일한 농도의 PG 처리군(50.11%)보다 유의적(p<0.05)으로 가장 높은 생존율을 보였다. 이상의 결과들로부터 유리화 동결에 있어서 가장 높은 생존율을 보인 10% EG이 최적의 동결 보호제로서 사용 가능함을 확인하였고, 이는 한국재래닭(오계)의 원시 생식 세포의 동결 보존의 실용화가 보다 더 향상될 수 있는 또 하나의 방법이 될 수 있음을 시사한다.

• 원예과학기술지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.872-878
• /
• 2014

이 연구는 생물비료로서 클로렐라(Chlorella vulgaris) 분무처리에 의한 유기농 딸기와 엽채류의 신선도와 저장성 향상을 목표로 하였다. 클로렐라 균주 CHK0008은 유기농 벼재배 논의 담수에서 분리하였으며 형태적 특징과 18S rDNA와 23S rDNA 염기서열 비교에 의해 C. vulgaris로 동정하였다. 실험에 사용한 C. vulgaris CHK0008 균주는 BG11 변형배지(BGMM)에서 잘 배양되었으며 UV/VIS 분광광도계로 680nm에서 흡광도를 측정하였을 때 1 OD의 C. vulgaris CHK0008는 $2.15{\times}10^6cell/mL$ 농도로 개산하였다. 클로렐라(C. vulgaris)의 엽면처리구와 무처리구를 비교하였을 때 '설향'과 '육보' 딸기 품종의 당도가 각각 22.2%, 11.5% 향상되었다. 또한 엽면처리구의 '설향'과 '육보' 딸기 품종의 부패율은 무처리구에 비해 각각 63.8%와 74.4% 감소하였다. 엽채류인 상추, 케일, 붉은 케일, 흰 케일, 비트의 엽색 변화 및 백화현상이 저온저장 10일 후 물만 분무 처리한 무처리에서 관찰되었다. 그러나 25% C. vulgaris 배양액을 엽면 처리한 엽채류를 $4^{\circ}C$에서 저장하는 동안 부패율이 무처리에 비해 현저히 감소하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.438-446
• /
• 2020

메주와 누룩은 한국 전통 발효 식품에 사용되는 스타터로, Aspergillus속 곰팡이나 aflatoxin에 노출되기 쉽다. 본 연구에서는 우리나라에서 시판되는 57개의 메주 시료와 18개의 누룩 시료로부터 Aspergillus 속 곰팡이를 분리하고 동정하였다. 분리주의 aflatoxin 생성 가능성을 평가하기 위하여 multiplex PCR을 통해 aflatoxin 생합성 유전자(aflO, aflP, aflR)를 확인하고, 이들 분리주에 의해 생성되는 aflatoxin 함량을 HPLC로 조사하였다. 뿐만 아니라 시판 메주와 누룩 시료 중 aflatoxin 함량을 분석하였다. 그 결과, 메주 시료로부터 130개, 누룩 시료로부터 47개 균주가 분리되어 총 177개의 분리주를 확인 및 동정하였다. 각각 메주와 누룩으로부터 분리된 19.2% (25/130), 10.6% (5/47)의 분리주가 3 종류의 aflatoxin 생합성 유전자를 모두 보유하였으며, 그 중 메주로부터 분리된 5개의 분리주가 실제로 aflatoxin을 생성하였다. 시판 메주와 누룩 시료 중 aflatoxin 함량을 분석한 결과, 88% (51/58)의 메주 시료의 aflatoxin 오염 수준은 모두 검출한계 미만으로 나타났고, 누룩 또한 시료의 39% (7/18)가 검출한계 미만으로 확인되었다. 메주와 누룩에서 분리된 분리주 중 aflatoxin 생합성 유전자를 모두 보유하거나 배지 상에서 aflatoxin 생성을 보여준 aflatoxigenic 균주는 존재하였으나 유통되고 있는 시료에서 aflatoxin 오염 빈도는 낮은 수준임을 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제62권2호
• /
• pp.143-148
• /
• 2017

콩의 성숙 종실에 들어 있는 stachyose 및 raffinose 성분은 난소화성당으로 콩이나 콩 제품의 품질, 영양가치 및 가공적성을 저하시키는 것으로 알려져 있다. Stachyose 및 raffinose의 함량이 낮은 육종계통들의 농업적 형질을 평가하여 용도별 난소화성당의 함량이 낮은 콩 품종 육성을 위한 자료를 얻기 위하여 본 실험이 진행되었으며 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전체 7개의 모본을 이용하여 난소화성당의 함량이 낮은 10개의 $F_6$ 선발 계통은 포장 평가에서 초장, 종피색, 백립중, 성숙기, 수량, 도복등 농업형질에서 다양한 차이를 보였다. 2. 883-1 선발 계통은 백립중이 14.3 g으로 수확기가 9월 21일로 조숙이며 도복이 강하여 난소화성당 저함량 조생 소립품종 육성을 위한 중간모본으로 적당하였다. 3. 백립중이 20-26 g 범위의 중립인 5개의 계통(15A1, 15D1, RS-5, RS-64, RS-70)중에서 RS-5 계통은 백립중이 20.1 g 정도이며 종자상태가 매우 우수하고 도복에 강하여 난소화성당의 함량이 낮은 중립콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용성이 높았다. 4. 난소화성당의 함량이 낮아 품질 및 기능성이 우수한 장류용콩 품종 육성을 위한 중간 모본으로 14G20 선발계통은 도복이 강하며 수량성이 매우 높고 백립중이 29.7 g 정도의 대립이었다. 5. 검정종피와 녹색자엽을 가진 RS-21 계통은 도복이 강하며, 수량성이 매우 높고 백립중이 28.7 g 정도의 대립으로, 난소화성당의 함량이 낮은 특수용콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용성이 높았다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.380-387
• /
• 2015

국내에서는 최초로 황해쑥의 변종인 섬애(Seomae)쑥이란 품종명으로 산림청 품종보호등록(산림청 품종보호 제 42호, 2013.09.27.)된 고부가가치 식품 자원의 산업 활용도를 높이기 위하여 섬애쑥(Artemisia argyi H.) 60% 에탄올 추출물의 TMT 유도성 인지 결함에 대한 학습 및 기억 능력 개선 효과를 연구하였다. 뇌 신경세포 사멸을 유도하여 뇌 기능의 억제를 유발하는 TMT에 의한 인지기능 장애에 있어서 in vivo 학습 및 기억 능력을 평가하기 위해 Y-maze 및 passive avoidance test를 실시한 결과 TMT에 의해 유도된 인지기능 장애는 섬애쑥 에탄올 추출물에 의해 일정 수준에서 회복 되는 것으로 나타났다. 이들 in vivo 실험 결과의 원인 규명을 위해 동물실험이 종료된 후 mouse의 뇌 조직을 적출하여 AChE 활성 및 뇌 신경세포의 과산화 정도로써 MDA 함량을 측정한 결과, 섬애쑥 60% 에탄올 추출물을 섭취한 mouse의 경우 AChE 활성을 억제할 수 있으며 MDA 함량 역시 저해 시키는 것으로 나타났다. 특히 퇴행성 뇌신경 질환에서 중요한 발병 원인으로 알려진 산화적 스트레스에 대한 검증을 위해 섬애쑥 60% 에탄올 추출물을 이용하여 과산화수소에 의해 유발되는 in vitro 산화적 스트레스에 대한 PC12 세포에 대한 신경세포 보호효과를 확인한 결과, 60% 에탄올 추출물을 처리한 그룹은 비교적 농도 의존적으로 $H_2O_2$로 유도된 산화적 스트레스에 대한 신경세포 보호효과가 나타남을 확인할 수 있었다. 섬애쑥 에탄올 추출물에 존재하는 페놀 화합물을 HPLC로 분석한 결과 항산화 활성이 있는 eupatilin과 jaceosidin이 함유된 것으로 분석되었다. 본 연구 결과를 종합해 볼 때, TMT에 의해 유도된 학습 및 기억능력 감소 효과에 대한 섬애쑥 60% 에탄올 추출물의 개선 효과는 eupatilin과 jaceosidin 등의 페놀 화합물에서 기인되는 항산화 효과들과 이로 인한 뇌 신경세포 보호효과 그리고 일정 수준에서의 AChE 억제 효과 등에 의한 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.483-490
• /
• 2008

주석산은 포도에 상당량 함유되어 있어 포도 주스 또는 포도주의 저장 및 유통 기간 중에 침전물을 형성하여 품질을 저하시킨다. 본 연구에서는 주석산의 분해에 사용될 수 있는 효소 자원의 개발을 목적으로 주석산 분해 세균을 분리하고 그 특성을 조사하였다. 주석산의 함량이 높은 것으로 알려진 국산 캠벨얼리 포도주의 주박으로부터 주석산 분해세균을 집식배양한 후 주석산을 탄소원으로 함유하는 배지를 사용하여 주석산을 분해할 수 있는 세균을 분리하였다. 분리 균주 중에서 KMBL 5777과 KMBL 5778 두 균주가 주석산 함유 배지에서 생육도와 주석산 분해능이 가장 우수하였다. 이 두 균주의 형태학적, 생리학적 특성 및 165 rDNA를 분석하여 Acetobacter tropicalis로 동정하였다. 16S rDNA 염기서열의 상동성은 KMBL 5777 균주와 A. tropicalis LMG 1663 균주 사이에는 99.3%, KMBL 5778 균주와 A. tropicalis A77 균주 사이에는 99.8%로 나타났다. 두 균주에 의한 주석산 분해 조건을 조사한 결과 두 균주 모두 $25^{\circ}C$, 배지의 초기 pH 6.0에서 가장 우수한 생육도와 주석산 분해능을 나타내었다. 주석산 0.2%를 함유하는 배지에서 8일간의 배양 후에는 600 nm에서의 생육도가 약 2.3에 도달하였으며 주석산 분해율은 약 90%를 나타내었다. 온도에 의한 영향은 $25^{\circ}C$에 비하여 20, $30^{\circ}C$의 순으로 활성이 감소하였으며 37'E에서는 생육과 주석산 분해가 전혀 불가능하였다. pH 6에 비하여 pH 7, 5, 4, 3의 순으로 주석산의 분해속도가 감소하였으나 pH7, 5, 4의 경우에는 배양 8일 후 pH 6의 경우와 유사한 주석산 분해능을 나타내었다.

• 생명과학회지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.994-1002
• /
• 2009

수집한 간장시료에서 형태학적인 특성에 따라 상이한 30주의 미생물을 분리하고 MRS 액체배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 배양한 후 회수한 배양 상등액 중 paper disc법으로 항균활성이있는 것을 일차 선별하여 proteinase K 처리에 의해 항균활성이 사라지는 시료 하나를 최종적으로 선별하였다. 선별한 분리주를 생화학적 분류와 분자계통학적 분류를 통해 동정한 결과 B. lichenifirnus로 나타났다. 이 균주의 생장온도와 배지의 초기 pH 에 따른 세포생장 및 박테리오신 활성을 조사한 결과 배양온도는 $37^{\circ}C$, 배지의 초기 pH는 7.0에서 박테리오신의 활성이 가장 높게 나타났다. B. lichenifirnus가 생산하는 박테리오신은 Bacill sogaerucey, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantaum, Micrococcus Iateus, Paenibacillus polymyxa 및 Pediococcus dextrinicus 등에 대해서 항균활성을 보였으며, pH 3.0${\sim}$11.0에 이르는 거의 전 pH 영 역에서 20시간 이상 처리하여도 그 항균활성을 완전히 잃지 않아 비교적 넓은 pH 범위 내에서 안정함을 알 수 있었다. Acetone, acetonitrile, chloroform, ethanol 처리 및 $20{\sim}100^{\circ}C$C에서 60분간 가열시에도 높은 항균활성을 유지하였다. 여러 가수분해효소에 대한 내성을 조사한 결과 trypsin, a-chymotrypsin, pepsin, a -amylase 및 carboxypeptidase A 등은 항균활성에 영향을 주지 않았으나 lipase는 항균활성을 약간 감소시켰으며 proteinase K는 항균활성을 완전히 사라지게 하였다. 75% 황산암모늄 침전, 양이온교환크로마토그래피, 역상 HPLC 등의 과정을 통해 정제된 박테리오신의 상대비활성(specific activity)은 배양상등액에서 보다 약 75배 증가하였고 회수율은 13.5%였다. 역상 HPLC를 통해서 정제된 박테리오신의 분자량을 tricine SDS-PAGE을 통해서 확인한 결과 약 2.5 kDa으로 나타났으며 염색 시 단일 band로 나타나 순수하게 정제되었음을 확인하였다.