• 제목/요약/키워드: $NaMnO_2$

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Optimization of an Industrial Medium and Culture Conditions for Probiotic Weissella cibaria JW15 Biomass Using the Plackett-Burman Design and Response Surface Methodology

  • Yu, Hyung-Seok;Lee, Na-Kyoung;Kim, Won-Ju;Lee, Do-Un;Kim, Jong-Ha;Paik, Hyun-Dong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권5호
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    • pp.630-637
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    • 2022
  • The objective of this study was to optimize industrial-grade media for improving the biomass production of Weissella cibaria JW15 (JW15) using a statistical approach. Eleven variables comprising three carbon sources (glucose, fructose, and sucrose), three nitrogen sources (protease peptone, yeast extract, and soy peptone), and five mineral sources (K2HPO4, potassium citrate, ⳑ-cysteine phosphate, MgSO4, and MnSO4) were screened by using the Plackett-Burman design. Consequently, glucose, sucrose, and soy peptone were used as significant variables in response surface methodology (RSM). The composition of the optimal medium (OM) was 22.35 g/l glucose, 15.57 g/l sucrose, and 10.05 g/l soy peptone, 2.0 g/l K2HPO4, 5.0 g/l sodium acetate, 0.1 g/l MgSO4·7H2O, 0.05 g/l MnSO4·H2O, and 1.0 g/l Tween 80. The OM significantly improved the biomass production of JW15 over an established commercial medium (MRS). After fermenting OM, the dry cell weight of JW15 was 4.89 g/l, which was comparable to the predicted value (4.77 g/l), and 1.67 times higher than that of the MRS medium (3.02 g/l). Correspondingly, JW15 showed a rapid and increased production of lactic and acetic acid in the OM. To perform a scale-up validation, batch fermentation was executed in a 5-l bioreactor at 37℃ with or without a pH control at 6.0 ± 0.1. The biomass production of JW15 significantly improved (1.98 times higher) under the pH control, and the cost of OM was reduced by two-thirds compared to that in the MRS medium. In conclusion, OM may be utilized for mass producing JW15 for industrial use.

Penicillium sp. CB-20이 생성하는 Polygalacturonase의 특성 및 작용양상 (Characteristics and Action Pattern of Polygalacturonase from Penicillium sp.CB-20)

  • 조영제;안봉전;임성일;이우제;최청
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.580-586
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    • 1989
  • Penicillium sp. CB-20 이 생성하는 polygalacturonase의 최대 효소활성을 위한 pH는 5.0, 최적온도는 4$0^{\circ}C$였으며, 이 효소는 약산성의 pH에서 안정성을 보였고, 온도에 의한 안정성은 3$0^{\circ}C$였으며 4$0^{\circ}C$이상에서는 급격한 효소단백질의 불활성화가 진행되었다. 금속이온 중 $Mg^{++}$, $Zn^{++}$, $Ba^{++}$ 등이 활성을 촉진시켰고, Ag$^{+}$, Cu$^{++}$, Pb$^{++}$, Fe$^{+++}$, $Ca^{++}$, $Na^{++}$, Mnc 등은 효소활성을 저해하였으며, 본 균주가 생성하는 호소의 $K_m$값과 V$_{max}$값, 활성화에너지는 2.13$\times$$10^{-2}$mol/$\ell$, 104.17 $\mu$mol/min, 2,499 Kcal/mol 이었으며, pectin보다 polygalacturonic acid를 특이 적으로 분해하였다. 효소저해제 중 EDTA, DNP, $H_2O$$_2$ 등에 의해 효소활성이 제해되어 효소분자 중의 금속이 활성에 관여하며, 말단 아미노기와 histidine의 imidazole기가 효소활성에 관여함이 입증되었던 반면에 효소분자 중 SH기는 활성에 관여하지 않음을 알 수 있었다. 이 효소의 기질분해 양상을 종이 크로마토그라피로 확인한 결과 반응초기에는 monomer, dimer oligomer 등이 생성되었고 시간이 경과할수록 oligomer는 사라지고 monomer dimer 만이 생성되는 것으로 보아 endo 형인 것으로 판단되었으며, 효소의 과즙청징도 측정에서는 약 8 unit 에서 거의 청징화되었다.

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전기로 제강 환원슬래그 혼합토의 환경적 영향 (Environmental Effect of the Reduced Slag in the Electric Furnace)

  • 나현수;윤여원;윤길림
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권7호
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    • pp.23-29
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    • 2011
  • 산화슬래그는 토목분야에 널리 활용되어 왔으나 전기로 제강 환원슬래그는 거의 활용되지 않고 있는 실정이다. 따라서 토목 분야에서의 재활용 방법을 모색하기 위하여 환원슬래그의 성분을 분석하고 이를 바탕으로 토목현장에서 흔히 볼 수 있는 풍화토와 환원슬래그를 중량비 0% 내지 30%로 혼합한 후, 폐합시스템의 Lysimeter에서 1주, 2주, 4주의 주기로 환원슬래그 혼합토의 환경적 특성을 고찰하기 위한 시험을 수행하였다. 환원슬래그를 XRD, XRF를 이용하여 정성 정량적으로 분석한 결과, calcium silicate의 일종인 $Ca_2(SiO_4)$가 주요 결정 광물로 나타났다. 그리고 ICP-OES에 의한 중금속 분석결과 철강 생산 공정에 의한 영향으로 Al, Fe, Mn이 환원슬래그에 포함된 주요 중금속으로 확인되었다. 이를 폐기물관리법에 의한 오염물질 배출허용기준과 비교한 결과 중금속에 의한 오염가능성은 거의 없을 것으로 사료된다. 또한 환원슬래그 혼합토 침출수는 0% 혼합토에서 pH 6.9로부터 30% 혼합토에서 pH 10으로 측정되어 문제가 없음을 확인하였다. 침출수의 순환주기에 의한 pH 변화는 거의 없는 것으로 나타났다.

알카리성 인산-과망간산 용액을 이용한 AZ31 마그네슘 합금의 친환경 화성 처리 및 화성 피막의 특성 평가 (Characteristics of Environmentally-Friendly Conversion Coating of AZ31 Magnesium Alloy by a Alkaline Phosphate-Permanganate Solution)

  • 김명환;이만식;곽삼탁;문명준
    • 한국표면공학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.82-88
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    • 2011
  • A uniform chromium-free conversion coating treated with an alkaline phosphate- permanganate solution was formed on the AZ 31 magnesium alloy. The effect of acid pickling on the morphology and on the corrosion resistance of the alkaline phosphate-permanganate conversion coating was investigated. The chemical composition and phase structure of conversion coating layer were determined via optical microscopy, SEM, EDS, XPS and XRD. Results show that the conversion coatings are relatively uniform and continuous, with thickness 1.8 to $2.4\;{\mu}m$. The alkaline phosphate-permanganate conversion coating was mainly composed of elements Mg, O, P, Al and Mn. The conversion-coated layers were stable compounds of magnesium oxide and spinel ($MgAl_2O_4$). These compounds were excellent inhibitors to corrosion. The electrochemical corrosion behaviors of coatings in 3.5 wt.% NaCl solutions were evaluated by electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization technique. EIS results showed a polarization resistance of $0.1\;k{\Omega}$ for the untreated Mg and $16\;k{\Omega}$ for the alkaline phosphate-permanganate conversion treatment sample, giving an improvement of about 160 times. The results of the electrochemical measurements demonstrated that the corrosion resistance of the AZ 31 magnesium alloy was improved by the alkaline phosphate-permanganate conversion treatment.

Leuconostoc mesenteroides sp. strain JFY 균주에 의한 만니톨 발효 조건의 최적화 (Optimization of Mannitol Fermentation by Leuconostoc mesenteroides sp. strain JFY)

  • 유선균;허상선;송석환;김경민;황경숙
    • 생명과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.374-381
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    • 2005
  • 기능성 식품 첨가물 중에서 당 알코올은 최근 그들의 탁월한 기능성이 알려지면서 수요가 증가하고 있다. 당 알코올 중에서, 만니톨$(C_6H_{14}O_6)$은 식품, 화장품, 제약 산업 등에 매우 광범위하게 이용되고 인체에 독성이 없어 미국 FDA에 의하여 GRAS (Generally Recognized As Safe)로 승인이 되어 이에 대한 수요량이 급격히 증가하는 추세이다. 본 연구는 발효 김치에서 분리 된 L. mesenteroides sp. strain JFY 균주를 이용하여 과당으로부터 만니톨 생산을 위한 최적 생물 전환 조건을 확립하기 위한 것이다. 만니톨 생산을 위한 최적 조건들은 pH 6.5, 배양온도 $28^{\circ}C$, 효모 추출물의 농도 $0.5\%$, 과당의 농도는 $10\%$이었고, 이 조건에서 최대 만니톨생산은 31.5g/l이었다.

나림광산 수계에 분포하는 순환수의 수문지구화학 및 오염 (Hydrogeochemistry and Contamination of Meteoric Water at the Narim Mine Creek, Korea)

  • 이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제32권4호
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    • pp.385-398
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    • 1999
  • The Narim gold mine is located approimately 200km southeast of Seoul within the Muju mineralized district of the Sobaegsan gneiss complex, Korea. Environmental geochemistry were undertaken for various kinds of water (surface, ground and mine water) collected of April, September and November in 1998 from the narim mine creek. Hydrogeochemical compositions of water samples are characterized by the relatively significant enrichment of Na+K, alkali ions, $HCO_{3}$, $NO_{3}$, Cl and F in groundwater, wheras the mine and surface waters are relatively enriched in Ca+Mg, hea표 metals and $SO_{4}$. Therefore, the groundwaters belong to the (Na+Ca)-( $HCO_{3}+SO_{4}$) type, respectively. The pH and EC values of the non-mining creek surfers are relatively lower compared with those of the surface water of the mine and ore dump area. The d values ($\delta$D-8$\delta^{18}$O) of all kinds of water from the Narim mine creek are 5.8 to 13.1 The range of $\delta$D and $\delta^{18}$O values (relative to SMOW) are shown in distinct two groups as follows: for the April waters of -64.8 to -67.8$\textperthousand$ and -9.6 to -10.0$\textperthousand$(d value=10.1 to 13.1), and for the November waters of -65.9 to -70.2$\textperthousand$ and -9.3 to -9.6$\textperthousand$ (d value=5.8 to 7.9), respectively. This range variation indicates that two group water were composed of distinct waters with seasonal difference. Geochemical modeling showed that mostly toxic metals (As, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) may exist largery in the from of metal $(M2^+)$ and metal-sulfate $(MSO_4\;^{2-$\mid$),\; and \;SO_4^{2-$\mid$}$ concentration influenced the speciation of heavy metals in the meteoric water. These metals in the groundwater could be formed of $CO_3 \;and \;(OH)_3$ complex ions. Using computer program, saturation index of albite, calcite, dolomite in meteoric water show undersaturated and progreddively evolved toward the saturation state, however, ground and mine water are nearly saturated. The gibbsited water-mineral reaction and stabilities suggest that the weathering of silicate minerals may be stable kaolinite, illite and Nasmectite. The clay minerals will be transformed to more stable kaolinite owing to the contiunous reaction.

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공주제일광산 수계에 분포하는 지하수, 지표수, 토양 및 퇴적물의 환경지구화학적 특성과 중금속 오염 (Environmental Geochemistry and Heavy Matel Contamination of Ground and Surface Water, Soil and Sediment at the Kongjujuil Mine Creek, Korea)

  • 이찬희
    • 자원환경지질
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    • 제32권6호
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    • pp.611-631
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    • 1999
  • Enviromental geochemisty and heary metal contamination at the Kongjueil mine creek were underaken on the basis of physicohemical properties and mineralogy for various kinds of water (surface, mine and ground water),soil, precipitate and sediment collected of April and December in 1998. Hydrgeochemical composition of the water samples are characterized by relatively significant enricant of Ca+Na, alkiali ions $NO_3$ and Cl inground and surfore water, wheras the mine waters are relatively eneripheral water of the mining creek have the characteristics of the (Ca+Mg)-$(HCO_3+SO_4)$type. The pH of the mine water is high acidity (3.24)and high EC (613$\mu$S/cm)compared with those of surface and ground water. The range of $\delta$D and $\delta^{18}O$ values (relative to SMOW) in the waters are shpwn in -50.2 to -61.6% and -7.0 to -8.6$\textperthousand$(d value=5.8 to 8.7). Using computer program, saturation index of albite, calcite, dolomite in mine water are nearly saturated. The gibbiste, kaolinite and smectite are superaturated in the surface and ground water, respectively. Calculated water-mineral reaction and stabilities suggest that weathing of silicate minerals may be stable kaolinite owing to the continuous water-rock reaction. Geochemical modeling showed that mostly toxic heavy metals may exist larfely in the from of metal-sulfate $(MSO_4\;^2)$and free metal $(M^{2+})$ in nmine water. These metals in the ground and surface water could be formed of $CO_3$ and OH complex ions. The average enrichment indices of water samples are 2.72 of the groundwater, 2.26 of the surface water and 14.15 of the acid mine water, normalizing by surface water composition at the non-mining creek, repectively. Characteristics of some major, minor and rate earth elements (Al/Na, K/Na, V/Ni, Cr/V, Ni/Co, La/Ce, Th/Yb, $La_N/Yb_N$, Co/Th, La/Sc and Sc/Th) in soil and sediment are revealed a narrow range and homogeneous compositions may be explained by acidic to intermediate igneous rocks. And these suggested that sediment source of host granitic gneiss colud be due to rocks of high grade metamorphism originated by sedimentary rocks. Maximum concentrations of environmentally toxic elements in sediment and soil are Fe=53.80 wt.% As=660, Cd=4, Cr=175, Cu=158, Mn=1010, Pb=2933, Sb=4 and Zn=3740 ppm, and extremely high concentrations are found are found in the subsurface soil near the ore dump and precipitates. Normalizing by composition of host granitic gneiss, the average enerichment indices are 3.72 of the sediments, 3.48 of the soils, 10.40 of the precipitates of acid mine drainage and 6.25 of the soils near the main adit. The level of enerichment was very severe in mining drainage sediments, while it was not so great in the soils. mineral composition of soil and sediment near the mining area were partly variable being composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, vermiculite, bethierin and clay minerals. reddish variable being composed of quartz, mica, feldspar, chlorite, vermiculite, bethierin and clay minerals. Reddish brown precipitation mineral in the acid mine drainage identifies by schwertmanite. From the separated mineralgy, soil and sediment are composed of some pyrite, arsenopyite, chalcopyrite, sphalerite, galena, malachite, goethite and various kinds of hydroxied minerals.

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Characterization and Potent Application of Pleurotus floridanus Trypsin Inhibitor (PfTI)

  • Pannippara, Manzur Ali;Kesav, Sapna;Raghavan, Rekha Mol Kollakal Naduvil;Mathew, Abraham;Bhat, Sarita Ganapathy;Kozhiyil, Elyas Kothanan
    • Natural Product Sciences
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    • 제26권3호
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    • pp.207-213
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    • 2020
  • Characterization and in vitro inhibition studies of protease inhibitor from the mushroom Pleurotus floridanus (PfTI) towards the pest Papilio demoleus is studied. The addition of 1 mM Mn2+, Na2+, Ba2+ and Ni 2+ enhanced the PfTI activity. The ICP-atomic emission spectrum showed the presence of Ca2+, Mg2+ and Zn2+ in the PfTI. Surfactants SDS and CTAB at a concentration of 1% reduced the PfTI activity whereas, the nonionic detergents Triton X and Tween 80 increased the activity. The inhibitory activity gradually decreased with increase in concentration of DMSO and H2O2. The activity was increased by dithiothreitol up to a concentration of 80 μM and inactivated at 140 μM. The activity of PMSF modified PfTI was drastically reduced to 0.234 U/mL at 4 mM concentration and similar results were obtained for modification of cysteine by N-Ethylmaleimide at slightly higher concentrations. The complex of trypsin and PfTI showed complete loss in fluorescence intensity at 343 nm compared with control. In vitro inhibition studies of PfTI with midgut proteases isolated from citrus pest P. demoleus with protease activity of 1.236 U was decreased to 0.613 U by 50 μL (0.1 mg/mL) of the inhibitor. Inhibitor was stable up to 0.04 M concentration of HCl.

이상탐지(Anomaly Detection) 및 오용탐지(Misuse Detection) 분석의 정확도 향상을 위한 개선된 데이터마이닝 방법 연구 (Reinforcement Mining Method for Anomaly Detection and Misuse Detection using Post-processing and Training Method)

  • 최윤정;박승수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (B)
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    • pp.238-240
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    • 2006
  • 네트워크상에서 발생하는 다양한 형태의 대량의 데이터를 정확하고 효율적으로 분석하기 위해 설계되고 있는 마이닝 시스템들은 목표지향적으로 훈련데이터들을 어떻게 구축하여 다룰 것인지에 대한 문제보다는 대부분 얼마나 많은 데이터 마이닝 기법을 지원하고 이를 적용할 수 있는지 등의 기법에 초점을 두고 있다. 따라서, 점점 더 에이전트화, 분산화, 자동화 및 은닉화 되는 최근의 보안공격기법을 정확하게 탐지하기 위한 방법은 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 유비쿼터스 환경 내에서 발생 가능한 문제 중 복잡하고 지능화된 침입패턴의 탐지를 위해 데이터 마이닝 기법과 결함허용방법을 이용하는 개선된 학습알고리즘과 후처리 방법에 의한 RTPID(Refinement Training and Post-processing for Intrusion Detection)시스템을 제안한다. 본 논문에서의 RTPID 시스템은 active learning과 post-processing을 이용하여, 네트워크 내에서 발생 가능한 침입형태들을 정확하고 효율적으로 다루어 분석하고 있다. 이는 기법에만 초점을 맞춘 기존의 데이터마이닝 분석을 개선하고 있으며, 특히 제안된 분석 프로세스를 진행하는 동안 능동학습방법의 장점을 수용하여 학습효과는 높이며 비용을 감소시킬 수 있는 자가학습방법(self learning)방법의 효과를 기대할 수 있다. 이는 관리자의 개입을 최소화하는 학습방법이면서 동시에 False Positive와 False Negative 의 오류를 매우 효율적으로 개선하는 방법으로 기대된다. 본 논문의 제안방법은 분석도구나 시스템에 의존하지 않기 때문에, 유사한 문제를 안고 있는 여러 분야의 네트웍 환경에 적용될 수 있다.더욱 높은성능을 가짐을 알 수 있다.의 각 노드의 전력이 위험할 때 에러 패킷을 발생하는 기법을 추가하였다. NS-2 시뮬레이터를 이용하여 실험을 한 결과, 제안한 기법이 AOMDV에 비해 경로 탐색 횟수가 최대 36.57% 까지 감소되었음을 알 수 있었다.의 작용보다 더 강력함을 시사하고 있다.TEX>로 최고값을 나타내었으며 그 후 감소하여 담금 10일에는 $1.61{\sim}2.34%$였다. 시험구간에는 KKR, SKR이 비교적 높은 값을 나타내었다. 무기질 함량은 발효기간이 경과할수록 증하였고 Ca는 $2.95{\sim}36.76$, Cu는 $0.01{\sim}0.14$, Fe는 $0.71{\sim}3.23$, K는 $110.89{\sim}517.33$, Mg는 $34.78{\sim}122.40$, Mn은 $0.56{\sim}5.98$, Na는 $0.19{\sim}14.36$, Zn은 $0.90{\sim}5.71ppm$을 나타내었으며, 시험구별로 보면 WNR, BNR구가 Na만 제외한 다른 무기성분 함량이 가장 높았다.O to reduce I/O cost by reusing data already present in the memory of other nodes. Finally, chunking and on-line compression mechanisms are included in both models. We demonstrate that we can obtain significantly high-performanc

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토양(土壤)에서 분리(分離)한 Streptomyces sp. s-45의 효소학적(酵素學的) 성질(性質)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Enzymatical Properties of Streptomyces sp. S-45 Isolated from Soil)

  • 김영일;김용웅;김광식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.129-134
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    • 1988
  • 토양(土壤)으로부터 분리(分離)한 Streptomyces sp. S-45 균주(菌株)의 효소학적(酵素學的) 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 분리균(分離菌) Streptomyces sp. S-45의 Chitinase activity는 $3.01({\mu}/m{\ell})$이고 ${\beta}$-1.3-Glucanase activity는 $2.49({\mu}/m{\ell})$이었다. 2. 탄소원(炭素原)으로서 Colloidal chitin 0.7%, Glucose 0.3%, 질소원(窒素原)으로서 Asparagine 0.5%, Peptone 0.2% 존재(存在)가 효소생산(酵素生産)에 효과적(效果的)이었다. 3. 최적(最適) 효소생성(酵素生成) 조건(條件)으로 pH 7.0, $30^{\circ}C$에서 6일간(日間) 진탕배양시(培養時) 최고(最高)의 효소생성(酵素生成)을 나타내었다. 4. 효소(酵素)의 활성(活性)에 미치는 최적(最適) 작용조건(作用條件)은 pH 6.5~7.0, 온도(溫度)는 $45{\sim}50^{\circ}C$였다. 5. 본(本) 효소(酵素)는 pH6.0~7.0에서 안정성(安定性)이 가장 높았고, $80^{\circ}C$로 10분(分) 처리시(處理時) Chitinase는 10%, ${\beta}$-1.3-Glucanase는 12%로 잔존활성(殘存活性)이 감소(減少)하였다. 6. 금속(金屬)이온에 대한 효소(酵素)의 영향(影響)은 $Co^{{+}{+}}$, $Cu^{{+}{+}}$, $Mn^{{+}{+}}$, $Al^{{+}{+}{+}}$$10^{-2}M$$Sn^{{+}{+}}\;10^{-3}M$에서 활성(活性)이 증대(增大)하였고, $Ag^{{+}{+}}$, $Hg^{{+}{+}}$는 현저(顯著)한 저해작용을 하였다.

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