• 한국양식학회지
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• 제10권3호
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• pp.255-260
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• 1997

어분이 65% 첨가된 사료에 P와 Fe의 보충 효과를 조사하기 위해 인산염($KH_2PO_4$)을 0%, 1%, 2%, 3% 및 4% 첨가한 사료와 철 (Fe-citrate)을 0.022%, 0.044%, 0.066% 및 0.088% 첨가한 실험사료를 설계, 제조하여 조피볼락 치어 (평균 체중 7 g)를 각 수조 ($100\ell$)에 40마리씩 2반복으로 수용하여 각각 21주간 사육실험하였다. 사육실험 결과, 증체율, 사료효율, 영양소축적율, 혈액성상 사료의 P 첨가량에 따른 유의적인 차이가 인정되지 않았다(P>0.05). 조지방의 경우는 사료의 P 함량이 높을수록 감소하여 유의적으로 낮은 값을 보였다(P<0.05). Fe 보충효과 실험에서, 증체율, 사료효율, 영양소축적율, 혈액성상 및 전어체의 일반성분은 Fe를 보충하여도 개선되지 않았으며, 성장률은 오히려 Fe 첨가량이 높은 실험구에서 저하되는 현상을 보였다. 따라서 조피볼락 사료에 어분이 65% 배합될 경우에는 별도의 P와 Fe 첨가는 필요 없을 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권5호
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• pp.718-731
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• 2018

The beneficial effects of lactic acid bacteria (LAB) have been intensively investigated in recent decades with special focus on modulation of the host intestinal microbiota. Numerous discoveries of effective probiotics are driven by a significantly increasing demand for dietary supplements. Consequently, technological advances in the large-scale production and lyophilization are needed by probiotic-related industries for producing probiotic LAB for commercial use. Our study had a dual objective, to determine the optimum growth medium composition and to investigate appropriate cryoprotective additives (CPAs) for Lactobacillus salivarius, and compare its responses with other Lactobacillus species. The one-factor-at-a-time method and central composite design were applied to determine the optimal medium composition for L. salivarius cultivation. The following composition of the medium was established (per liter): 21.64 g maltose, 85 g yeast extract, 1.21 ml Tween 80, 6 g sodium acetate, $0.2g\;MgSO_4{\cdot}7H_2O$, $0.02g\;MnSO_4{\cdot}H_2O$, $1g\;K_2HPO_4$, $1.5g\;KH_2PO_4$, $0.01g\;FeSO_4{\cdot}7H_2O$, and 1 g sodium citrate. A cryoprotective additive combination comprising 10% (w/v) skim milk and 10% (w/v) sucrose supplemented with 2.5% (w/v) sodium glutamate was selected for L. salivarius, and its effectiveness was confirmed using culture-independent methods in the freeze-dried cells of the Lactobacillus strains. In conclusion, the optimized medium enhanced the species-specific cultivation of L. salivarius. On the other hand, the cryoprotective effects of the selected CPA mixture may also be dependent on the bacterial strain. This study highlights the necessity for precise and advanced processing techniques for large-scale production of probiotics in the food and feed industries.

• 한국식품과학회지
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• 제49권6호
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• pp.610-616
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• 2017

본 연구를 통해 BAGGT를 재조합 B. subtilis를 이용하여 대량 생산하기 위하여 유전자 클로닝, 발현 시스템 구축 및 배지 최적화를 진행하였다. 이중프로모터 시스템을 이용하여 야생형 균주에 비해 42배 효소 생산성이 향상된 발현 시스템을 구축하였다. 또한 PBD 분석을 통해 당밀과 CSL이 재조합 B. subtilis 시스템에서 BAGGT의 생산성에 큰 영향을 주는 인자임을 확인하였으며, 염류의 첨가에 의한 효소 생산성 증대 효과는 미비하거나 부정적이었다. 탄소원으로 당밀을 선택하고 고가의 질소원인 트립톤을 저가의 CSL로 교체한 후 CCD 분석을 통해서 결정된 최적배지 사용 시 최적화 이전의 LB 배지 대비 4.3배의 생산성 증대를 이루었으며, 이는 LB 배지에서 야생형 균주의 BAGGT 생산성 대비 180배의 효소 생산성 개선에 해당하였다. 본 연구를 통해 식품용 효소로서 BAGGT의 대량생산을 위한 공정을 구축하였으며, 이후 정미성 소재 생산에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권10호
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• pp.1319-1326
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• 2014

Rapamycin, produced by the soil bacterium Streptomyces hygroscopicus, has the ability to suppress the immune system and is used as an antifungal, anti-inflammatory, antitumor, and immunosuppressive agent. In an attempt to increase the productivity of rapamycin, mutagenesis of wild-type Streptomyces hygroscopicus was performed using ultraviolet radiation, and the medium composition was optimized using glycerol (which is one of the cheapest starting substrates) by applying Plackett-Burman design and response surface methodology. Plackett-Burman design was used to analyze 14 medium constituents: M100 (maltodextrin), glycerol, soybean meal, soytone, yeast extract, $(NH_4)_2SO_4$, $\small{L}$-lysine, $KH_2PO_4$, $K_2HPO_4$, NaCl, $FeSO_4{cdot}7H_2O$, $CaCO_3$, 2-(N-morpholino) ethanesulfonic acid, and the initial pH level. Glycerol, soytone, yeast extract, and $CaCO_3$ were analyzed to evaluate their effect on rapamycin production. The individual and interaction effects of the four selected variables were determined by Box-Behnken design, suggesting $CaCO_3$, soytone, and yeast extract have negative effects, but glycerol was a positive factor to determine rapamycin productivity. Medium optimization using statistical design resulted in a 45% ($220.7{\pm}5.7mg/l$) increase in rapamycin production for the Streptomyces hygroscopicus mutant, compared with the unoptimized production medium ($151.9{\pm}22.6mg/l$), and nearly 588% compared with wild-type Streptomyces hygroscopicus ($37.5{\pm}2.8mg/l$). The change in pH showed that $CaCO_3$ is a critical and negative factor for rapamycin production.

• 한국약용작물학회지
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• 제11권2호
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• pp.161-166
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• 2003

순계 분리된 인삼의 우수 계통으로부터 염류내성 계통을 선발하기 위하여 배배양으로부터 유기된 인삼 개체를 염류 종류와 농도별 차이에 따라 엽병의 생장율과 생존율을 조사한 결과 N, P, K 그리고 Na와 Fe의 복합처리구에서는 10배 이상의 농도로 첨가된 처리구 모두에서 엽병의 생장과 개체의 생존율이 전혀 이뤄지지 않는 것으로 나타났으나 K 처리구에서만 다수의 생존개체를 확인할 수 있었다. 또한 Ca 10배 처리구와 Mg 20배 처리구까지는 비교적 엽병의 생장과 개체의 생존이 유지되는 것으로 나타났다. 7가지 염류 모두를 복합처리한 결과에서도 1.25와 2.5배 처리구에서만 약간의 생장을 보였을 뿐 5배 이상 처리한 고농도에서는 생장과 생존을 모두 불가능한 것으로 나타나 인삼의 염류내성 계통을 선발하기 위한 종합염류 농도는 2.5배 수준으로 처리하는 것이 적절하리라 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.861-866
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• 2007

본 연구는 하 폐수 중의 유기물뿐만 아니라 질소, 인을 생물학적으로 제거하기 위하여 Bacillus sp. 미생물을 사용하였다. Bacillus sp. 미생물이 생존하기에 알맞지 않은 상황에서는 포자를 형성하고, 증식과 포자화를 반복하면서 우점화되는 특성을 발현시키기 위해 점감포기를 실시하였다. 반응기 용존산소 농도는 포기조 1단; $1.2{\sim}l.5mg/L$, 포기조 2단; $0.3{\sim}$0.5mg/L, 포기조 3단 ; 0.2mg/L이하로 유지하였다. 또한 공정내 미생물의 유실을 방지하고 미생물이 고농도 상태로 유지 가능한 부착성장의 한 공법인 RBC에 끈상 나선형 미생물 접촉재를 설치한 반응기를 이용하였다. 식종한 Bacillus sp.가 적응하는 기간에서의 유입유량은 173 L/d, 내부반송율 200%, 슬러지반송율 100%로 운전을 하였으며, 방류수질을 기준으로 단계적으로 유입유량을 증가시켰다. 정상상태에서 유입유량은 346 L/d이고, 내부반송율과 슬러지 반송율은 각각 50%로 결정하여 실험을 수행하였고, 원수는 Glucose 1,800 mg/L. $NH_4Cl\;500mg/L,\;KH_2PO_4\;5mg/L$를 혼합한 인공폐수를 제조하여 공정에 주입하였고, 그 결과 각각 미생물이 폐수에 적응하는 단계인 Period 1에서는 각 수질 분석 항목의 농도가 점차적으로 감소하는 경향을 보였으며. 정상상태라고 판단한 Period 2에서는 최종적으로 유입수에 대한 유출수의 제거율은 각각 TCODCr 94%. BOD 87%, T-N 85%, T-P 89%의 결과를 나타내었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제17권2호
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• pp.31-39
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• 2005

This study was conducted to remove the dyes in dye wastewater by the chemical precipitation or biological treatment which are one of the main pollutants in dye wastewater. In order to remove the disperse dyes effectively in aqueous solution by chemical precipitation process, coagulation and flocculation tests were carried out using several coagulants on various reaction conditions. It was found that the Ferrous sulfate was the most effective coagulant for the removal of disperse dye(DB79), and we could get the best result for the removal of disperse dye(DB56) in the aspects of TOC removal efficiency and sludge yield. When the Ferrous sulfate dosage was 800mg/l, the sludge settling velocity was very fast$(SV_{30}=4\%)$, and the color was effectively removed in the disperse dye(DB79) solution. Although the color removal was ineffective when the Alum was used as a coagulant, the sludge yield decreased in comparison with the Ferrous sulfate or the Ferric sulfate being used in the disperse dye(DB56) solution. In order to decolorize disperse dye(DR17) by using biological treatment process, a strain which has potential ability to degrade disperse dyes was isolated from natural system. The optimal culture conditions of temperature and pH were found to be $40^{\circ}C\;and\;8.5\~9$, respectively. When yeast extract was mixed with polypeptone at the mixing ratio of 1:1 as a nitrogen source, decolorization efficiency was highest$(93\%)$ among the nitrogen sources. The strain screened was excellent to adjust to pH, and it seems to have ability to control pH needed to growth. The optimal culture conditions in concentration of $MgSO_{4.}\cdot7H_2O\;and\;KH_2PO_4$ were $0.1\%(w/v)\;and\;0.2\%(w/v)$, respectively. Strains degrading and decolorizing reactive dyes, RB198 and RR141 which were isolated from water system, are named RBK1 and RRK. And the cell growth characteristics of RBK1 and RRK were investigated. The optimal culture conditions of temperature and pH were found to be 30t' and 7.0, respectively. Optimum nitrogen source was peptone, and it was found that decolorization efficiencies by strains RBK1 and RRK, were $85\%\;and\;62\%$, respectively, with introduction of 4,000mg/l of peptone. In the case of RBK1, color removal efficiencies were very high below 400mg/l. Decolorization efficiency was over $90\%$ at 20hours of culture time. The Color degradation ability of RRK was lower than that of RBK1.

• 한국균학회지
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• 제25권2호통권81호
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• pp.133-142
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• 1997

Phellinus igniarius의 화학합성배지 조성 및 배양조건의 최적화 실험을 실시하였다. 또한 곡물에서 담자균사체를 배양하는 고체재료 발효방법을 개발함으로써, 기능성식품의 이용 가능성을 검토한 결과는 다음과 같다. Phellinus igniarius의 최적 영양배지로는 malt extract 7.0%, bacto soytone 0.3%, yeast extract 0.2%의 조합이었다. 그러나 대부분의 버섯 영양배지에 공통으로 첨가되는 무기염류$(KH_2PO_4,\;0.046%,\;K_2HPO_4\;0.1%,\;MgSO_4{\cdot}7H_2O\;0.05%)$의 첨가는 균사생장에 별 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 균사생장의 최적 배양온도는 $28^{\circ}C$였으며, 균사생장 최적 pH는 7.0으로 나타났다. 담자균사체의 대량배양 조건 실험을 실시한 결과, 냉침에 의해 최대수화에 도달한 곡물을 배양용기에 담고, 액체배양 후 균질화한 담자균사체를 곡물에 접종함으로써 접종초기 짧은 시간에 균사가 완전히 활착 되도록 할 수 있었다. 또한 균사 배양중기에 멸균 증류수를 첨가함으로써 균사의 활력을 유지시킬 수 있었다. Phellinus igniarius가 배양된 곡물에서 균사체량을 나타내는 glucosamine의 함량은 율무>보리>흑태>밀>메주콩>현미>수수>찹쌀의 순이었다.

• 상하수도학회지
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• 제24권2호
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• pp.195-202
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• 2010

The evaluation of organic matters and nutrients removal was investigated for the synthetic wastewater and the high strength of dairy wastewater. Two different systems were performed for this research. System A composing of a single RBC with tapered aeration was fed with the synthetic wastewater for 74 days with 173L/day of influent, 200% of internal return and 100% of sludge return for the period 1 and 2. The feed conditions were maintained 346L/day of influent, 50% of internal return and sludge return for the period 3. The dairy wastewater was introduced to evaluate treatment efficiency for system B composing of dual RBCs and tapered aeration tanks for 50 days of experimental run time, in which hydraulic rates were maintained at the constant ratios of 346L/day, 50% of internal return and 50% of sludge return. The spiral string media made of nylon fibre was attached by Bacillus sp. in RBC for both systems. The specific area of string media was $1.4m^2$/m and biomass was maintained at the concentrations of 23g/m. The synthetic wastewater was supplied by 1,800mg/L of glucose, 500mg/L of $NH_4Cl$, and 500mg/L of $KH_2PO_4$ to system A. The dairy wastewater was supplied to system B from dairy production plant. The average influent concentrations were 1,334mg/L of BOD, 2,014mg/L of CODcr, 160mg/L of T-N, and 12mg/L of T-P in system A. The average influent concentrations of parameters were 1,006 mg/L for BOD, 1,875mg/L for $COD_{cr}$, 51.6mg/L for T-N and 8.9mg/L for T-P in system B. Results indicated that removal efficiencies of BOD and $COD_{cr}$ were more than 90% however, the removal efficiency of T-N was 87%, and that of T-P was 82% for system A. Removal efficiencies were 98.5% of BOD, 91.3% of nitrogen and 89% of phosphorus for system B. The removal efficiencies of organic matters, T-N and T-P were higher in system B than in system A. The effluent quality issued by the stringent national legislations for the discharge of the high strength of dairy products wastewater can be improved using sequential RBCsand tapered aeration reactors rather than a single RBC and tapered aeration reactors with Bacillus sp.

• 한국균학회지
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• 제37권1호
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• pp.86-90
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• 2009

KACC에서 분양받은 C. militaris 4균주와 야생에서 채집된 6균주 그리고 교배 육성한 4균주를 대상으로 DNA분석에 의한 분류동정을 시행하였다. 표준균주 10균주와 교잡균주 4균주에서 조사된 전 부위(ITS1, 5.8S rDNA, ITS2)에서 많은 염기서열 차이를 보이고 있으나 같은 종으로 확인된 표준균주들과 수집균주들과 비교한 바 같은 균으로 분류된 것을 확인할 수 있었다. 교잡에 쓰여 졌던 표준 균주에서 교잡된 교잡균주 중 가장 우수한 교잡균주 mat1과 교잡에 사용되었던 표준균주(MPNU10306, MPNU10366)를 선택하여 RAPD 분석을 하였으며, RAPD에서 나타난 각 균주간의 다양한 유전적 변이가 관찰되었다. 이는 새로운 C. militaris종 균주로 판단되어지며, HPLC 분석에서도 교잡에 쓰여 졌던 표준균주보다 교잡한 C. militaris 균주가 cordycepin 생산량이 우수하게 나타났으며, 이는 교잡균주가 cordycepin 함량을 보다 더 높일 수 있음을 의미하고 상업적 가치가 있을 것이라 판단되어지며, 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.