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지역별 산딸기 열매의 유용물질 함량, 항산화 활성 및 암세포 성장억제 효능 분석 (Bioactive Component Analysis, Antioxidant Activity, and Cytotoxicity on Cancer Cells on Rubus crataegifolius Clones by Region)

  • 최은영;김은희;이재봉;김혜수;김문섭;이수광;김세현;이욱;김동권;이진태
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권2호
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    • pp.193-201
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    • 2016
  • 본 연구는 산딸기 열매의 지역별(장성, 화성, 울산, 순창, 포항) 영양성분, 항산화 활성 및 암세포 성장억제 효능 분석을 통하여 기능성을 갖는 산딸기 품종을 육성하고자 수행하였다. 모든 지역의 산딸기 열매에서 일반성분은 탄수화물 함량이 높게 나타났으며, 무기성분은 칼슘($996.6{\mu}g/g{\pm}0.8%$)이 가장 높은 함량을 보였으며, 나트륨($6.2{\mu}g/g{\pm}1.0%$)은 가장 낮았다. 유리아미노산은 총 26종, 구성아미노산은 총 18종을 분석하였다. 전자공여능 실험 결과 울산 산딸기가 $500{\mu}g/ml$의 농도에서 열수추출물은 80%, 에탄올추출물은 82.6%의 높은 소거능을 보였다. 또한 암세포 성장억제 효과를 확인하기 위한 세포독성 실험 결과, B16F10 cell은 울산 산딸기 열수추출물과 포항 산딸기 에탄올추출물, H1299 cell은 순창 산딸기 열수추출물과 포항 산딸기 에탄올추출물 그리고 MCF-7 cell은 장성 산딸기 열수추출물과 순창 산딸기 에탄올추출물에서 각각 세포독성이 나타났다. 따라서 이와 같은 기초자료를 바탕으로 기능성 특성을 지닌 산딸기를 선발하여 기능성 품종으로의 개발 가능성을 확인할 수 있었다.

반응표면분석법을 이용한 Leuconostoc mesenteroides SRCM201425의 만니톨 생산배지 최적화 (Optimization of Medium Components using Response Surface Methodology for Cost-effective Mannitol Production by Leuconostoc mesenteroides SRCM201425)

  • 하광수;신수진;정성엽;양호연;임수아;허주희;양희종;정도연
    • 생명과학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.861-870
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    • 2019
  • 본 연구에서는 경제성 있는 생물학적 만니톨 고생산을 위해 선별균주의 만니톨 생산 최적화 배지조성을 RSM 방법을 이용하여 확립하고자 하였다. 먼저 김치로부터 분리된 10균주의 만니톨 생산량과 과당으로부터 만니톨 전환율 분석을 통하여 SRCM201425 균주를 선발하였으며, 선발균주는 16S rRNA 유전자 염기서열과 당 발효 분석을 통하여 Leuconostoc mesenteroides로 동정하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 만니톨 생산에 영향을 주는 배지 인자를 선별하기 위해 총 11개의 탄소원, 질소원, 무기원소의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통하여 최종적으로 fructose와 sucrose, peptone을 선정하였다. 만니톨 생산을 위한 선별된 각 변수의 최적 농도를 결정하기 위한 방법으로 central composite design (CCD)과 반응표면 분석법을 이용하였으며, 최종적으로 CCD를 통해 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적 농도는 fructose 38.68 g/l, sucrose 30 g/l, peptone 39.67 g/l으로 예측되었으며, 통계학적 분석을 통해 실험모델의 적합성을 확인하였다. 최종적으로 MRS 배지에서의 생산량의 약 20배의 만니톨을 생산할 수 있었으며, 100 g/l의 fructose가 포함된 MRS 배지 대비 97.46%의 만니톨을 생산하면서, 산업화시 기존 배지 대비 생산비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 예상되었다. 본 연구를 통하여 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적화를 확립하였으며, 만니톨을 생산하기 위한 방법으로 주로 사용되고 있는 고비용의 촉매환원 방법을 대체할 방법을 제시할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

인공지능 기술에 관한 가트너 하이프사이클의 네트워크 집단구조 특성 및 확산패턴에 관한 연구 (Structural features and Diffusion Patterns of Gartner Hype Cycle for Artificial Intelligence using Social Network analysis)

  • 신선아;강주영
    • 지능정보연구
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    • 제28권1호
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    • pp.107-129
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    • 2022
  • 기술경쟁이 심화되고 있는 오늘날 신기술에 대한 선도적 위치의 선점이 중요하다. 선도적 위치의 선점과 적정시점에 기술 획득·관리를 위해 이해관계자들은 지속적으로 기술에 대한 탐색활동을 수행한다. 이를 위한 참고 자료로서 가트너 하이프 사이클(Gartner Hype Cycle)은 중요한 의미가 있다. 하이프 사이클은 기술수명주기(S-curve)와 하이프 수준(Hype Level)을 결합하여 새로운 기술에 대한 대중의 기대감을 시간의 흐름에 따라 나타낸 그래프이다. 새로운 기술에 대한 기대는 기술사업화뿐만 아니라 연구개발 투자의 정당성, 투자유치를 위한 기회의 발판이 된다는 점에서 연구개발 담당자 및 기술투자자의 관심이 높다. 그러나 산업계의 높은 관심에 비해 실증분석을 시도한 선행연구는 다양하지 못하다. 선행문헌 분석결과 데이터 종류(뉴스, 논문, 주가지수, 검색 트래픽 등)나 분석방법은 한정적이었다. 이에 본 연구에서는 확산의 주요한 채널이 되어가고 있는 소셜네트워크서비스의 데이터를 활용하여 'Gartner Hype Cycle for Artificial Intelligence, 2021'의 단계별 기술들에 대한 집단구조(커뮤니티)의 특성과 커뮤니티 간 정보 확산패턴을 분석하고자 한다. 이를 위해 컴포넌트 응집규모(Component Cohesion Size)를 통해 각 단계별 구조적 특성과 연결중심화(Degree Centralization)와 밀도(Density)를 통해 확산의 방식을 확인하였다. 연구결과 기술을 수용하는 단계별 집단들의 커뮤니케이션 활동이 시간이 지날 수록 분절이 커지며 밀도 역시 감소함을 확인하였다. 또한 새로운 기술에 대한 관심을 촉발하는 혁신태동기 집단의 경우 정보확산을 촉발하는 외향연결(Out-degree) 중심화 지수가 높았으며, 이후의 단계는 정보를 수용하는 내향연결(In-degree) 중심화 지수가 높은 것으로 나타났다. 해당 연구를 통해 하이프 사이클에 관한 이론적 기초를 제공할 것이다. 또한 인공지능기술에 대한 기술관심집단들의 기대감을 반영한 정보확산의 특성과 패턴을 소셜데이터를 통해 분석함으로써 기업의 기술투자 의사결정에 새로운 시각을 제공할 것이다.

2005년 우리나라 습성강하물의 특성과 분포 (A Characteristics and Distributions of Wet Deposition in Korea, 2005)

  • 한진석;이상덕;홍유덕;공부주;신선아;정일록
    • 한국대기환경학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.459-467
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    • 2006
  • This study was carried out to characteristics and distributions of acid deposition in Korea. Precipitation was collected by acid deposition monitoring networks and analyzed for pH, conductivity, and following major ionic components $SO_4^{2-}$, $CI^-$, $NO_3^-$, $NH_4^+$, $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg{2+}$. During the investigation period, Volume weighted annual mean pH of precipitation in Korea is 4.8, showing slightly acidic level. The amount of rainfall in the range of pH 5.1$\sim$5.5 charged approximately 28% of annual precipitation,23.4% in pH 4.6$\sim$5.0, and contributed 16.2% under pH 4.5. Among seasons, alkaline precipitation has occurred more often in spring, meanwhile acidic precipitation in which pH is under 4.5 has frequently occurred in autumn. Volume weighted annual mean concentrations of $SO_4^{2-}$, $NO_3^-$, $CI^-$ are 2.558 mg/L, 1.590 mg/L, 1.286 mg/L respectively, and provided that $SO_4^{2-}$, is the major contributor, followed by $NO_3^-$, $CI^-$. In case of cation, annual mean concentration for $NH_4^+$, $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg{2+}$, $H^+$ are 0.693 mg/L, 0.528 mg/L, 0.439 mg/L, 0.455 mg/L, 0.089 mg/L,0.015 mg/L, and $NH_4$ were decided as the main contributor, followed by $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg{2+}$, $H^+$. Annual wet deposition rate for sulfate, nitrate and ammonia are $3.316gm^{-2}yr^{-1}$, $2.057gm^{-2}yr{-1}$, $0.894gm^{-2}yr{-1}$, respectively, and it was founded that the deposition flux in summer contributes about 38.42% to 67.62% to total deposition.

백서의 피하조직에 Gelatin Matrix Implant (Fibrel®) 매식시 조직변화에 관한 연구 (TISSUE CHANGE AFTER EMBEDDING GELATIN MATRIX IMPLANT(FFIBREL®) IN SUBCUTANEOUS TISSUE OF RATS;HISTOLOGIC, IMMUNOHISTOCHEMICAL AND SCANNING ELECTRON MICROSCOPIC STUDY)

  • 김홍진;이종헌;김경욱
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제20권4호
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    • pp.341-354
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    • 1998
  • GMI (Fibrel${(R)}$) is one of the dermal filling substances which have been successfully used for the treatment of depressed cutaneous scar and wrinkles. It's major components are; Gelatin powder, which provides a framework for the clot to form and remains stable under the scar, and ${\varepsilon}$-aminocaproic acid, which inhibits the production of fibrinolysin, and Plasma, which provides the necessary ingredients for collagen synthesis. GMI has advantages of low immunogenicity and increased longevity. It has been known to induce fibroblast activity and promote new collagen synthesis. We used 34 Sprague-Dawley rats which were bred under the same condition and duration. 18 of experimental animals were undergone cardiac puncture, and their blood were collected, centrifugated, and stored in freezer. Out of 16 animals, control group were injected with 2ml plasma into the subcutaneous tissue of Lt. scapular, while experimental group were implanted of 2 ml GMI into the Rt. same area. Experimental animals were sacrificed at the 3rd day, 5th day, 1st week and 2nd week respectively after implantation of GMI. To observe the histopathologic change of GMI and surrounding tissue reaction of GMI, we had examined with H&E staining, immunohistochemical staining with vimentin, ${\alpha}$-SMA, S-100 under LM and SEM. The obtained results were as follows ; 1. In LM study, the inflammatory cell infiltrations and granulation tissue formation were observed, and muscle tissues were well attached with adipose tissues in the control group. In the experimental group, inflammatory cell infiltrations had been observed by the 2nd week and irregular adipiose tissues and well differentiated mesenchymal tissues were examined. 2. In immunohistochemical study, the experimental group of ${\alpha}$-SMA study, there were a prominent positive response on endothelial development of granulation tissues and mesenchymal tissues compare with the control group. In vimentin study, positive response on mescenchymal fibroblast continued to 2nd week, but negative in the control group. In S-100 study, both groups were positively responded on irregular adipose tissues. 3. In SEM study, collagen fibers were embedded by the plasma by the 5th day in the control group, and in the 3rd day experiment GMI were resorved but communited with collagen fiber till the 1st week. Collagen fibers were infilt-rated into GMI at the 2nd week and the infilltrated GMI were conglomerated with the mature adipose cells and the collagen fibers. From the above results, GMI implantation in the subcutaneous tissue of Sprague-Dawley rat, the mild infiltration of inflammatory cells were showed till 2nd week and the granulation tissues were observed. GMI were nearly resorbed till 2nd week, but well attached with adipose tissue and collagen fibers. The endothelium and fibroblasts were actively proliferated. Adipose tissues and mesenchymal tissue cells were observed. As already expressed, GMI showed resorptive change in course of time without any early immune reaction, and seemed to induce fibroblast activity and promote new collagen synthesis.

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초고압처리 시간과 pH 변화에 의한 마늘의 이취성분 저감화 (Effects of High Hydrostatic Pressure and pH on the Reduction of Garlic Off-flavor)

  • 임채란;홍은정;노봉수;최원석
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.533-540
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    • 2010
  • 마늘의 사용 확대와 고부가가치의 새로운 기능성 소재 및 제품을 개발하고자 마늘의 독특한 향을 제거하기 위하여 침지액의 pH와 초고압처리시간을 달리하여 실험하였으며, 마늘향의 변화를 GC와 전자코를 이용하여 측정하였다. 시료를 90분간 완충용액(pH 1.8-10.2)에 침지 시킨 뒤 500 MPa의 압력으로 56초-15분4초 초고압처리를 하였다. GC 분석 결과 19개의 함황화합물이 분리 동정되었고 알데하이드, 알콜, 퓨란, 탄화수소, 케톤류 역시 검출되었다. 전자코 분석으로 얻은 데이터로 주성분 분석을 실시한 결과 초고압처리한 시료 모두 대조구에 비하여 이취가 많이 감소하였고, 초고압처리시간이 증가할수록 마늘의 향이 급격히 감소하였다. 강산성 및 강알카리 조건에서도 마늘의 향은 감소하였다. pH는 마늘 향의 형성에 영향을 주었으며 특히 강산의 경우 마늘향의 저감화에 더 효과적이었다. 초고압처리시간이 증가함에 따라 총 sulfide 화합물의 양이 감소하였고 pH 6의 용액에 침지 후 15분 4초간 초고압처리한 시료의 경우 생마늘에 비하여 향이 약 70% 감소하였다. 전자코와 GC-MS 결과의 상관성 분석 결과 $R^2$ 값이 0.9620로 나타나 두 실험결과가 유사함을 입증해 주었다. 이상의 결과를 토대로 침지액의 pH와 초고압처리시간의 조절로 마늘 이취의 저감화가 가능함을 확인할 수 있었다.

효소적 Acidolysis를 이용한 Stearic Acid 함유 팜중부유의 개질 (Modification of Palm Mid Fraction with Stearic Acid by Enzymatic Acidolysis Reaction)

  • 전미선;이윤정;강지현;이정희;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.479-485
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    • 2009
  • PMF와 stearic acid를 기질로 하고, TAG의 sn-1,3 위치에 특이적으로 작용하는 lipozyme TLIM을 이용해 항온교반수조($70^{\circ}C$, 180rpm)에서 개질된 PMF(팜중부유)를 얻었다. 효소량을 20 wt%를 사용하였을 경우, 가장 높은 stearic acid 결합율을 보인 PMF와 stearic acid의 몰 비율은 1:2였고, 1:1.5와 비교적 비슷한 함량을 나타내었다. 이에 반해 1:0.5는 가장 낮은 결합율을 보였다. PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2일 때, 효소량을 20 wt% 사용하여 반응한 경우 stearic acid의 함량은 31.6%까지 증가한 반면, 효소량을 10wt% 사용하였을 때는 13.4%까지 증가하여 효소량을 20wt% 사용했을 때보다 2.4배 낮은 함량을 보였다. RP-HPLC 분석결과 반응 기질로 사용된 PMF는 대부분이 POP로 93.27 area%를 차지하였고, 효소 첨가량 20 wt%, PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2로 36 hr 반응한 시료의 TAG 조성은 7 hr 반응했을 때에 비하여 POP가 크게 감소(7 hr: 33.4 area%, 36 hr: 6.21 area%)하였다. 하지만 반응이 진행됨에 따라 크게 증가할 것으로 예측했던 POS(PSO)의 경우 7 hr 반응했을 때보다 2.61% 감소하였다. 반면 7 hr 반응했을 때 보다 PPS는 약 1.9배, PSS는 약 6.7배 증가하는 경향을 보였다. 이로써 lipozyme TLIM으로 반응할 경우 반응시간이 지날수록 acyl migration 현상이 증가하는 것으로 예측되었다. 효소 첨가량 20 wt%, PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2로 36 hr 반응 후 시료의 TAG 중 sn-2 position에는 oleic acid 함량이 5.4%로 낮았고 palmitic acid와 stearic acid의 함량은 각각 50.1%, 43.7%로 나타났다. 이로써 개질된 PMF에서 효소의 sn-1,3 위치 특이성이 나타나지 않은 것으로 예측되었다.

내경 4.57mm 관내 CO2의 증발 열전달 특성 (Evaporation Heat Transfer Characteristics of Carbon Dioxide in a Diameter Tube of 4.57mm)

  • 손창효
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.574-579
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    • 2008
  • 수평관내 $CO_2$의 증발 열전달 계수를 실험적으로 조사하였다. 냉매 순환루프의 주요 구성품은 수액기, 변속냉매 펌프, 질량 유량계, 예열기, 증발기(시험부)로 구성된다. 시험부는 내경 4.57 mm의 수평 평활 스텐레스관이다. 실험은 질량유속 $400{\sim}900kg/m^2s$, 포화온도 $5{\sim}20^{\circ}C$, 열유속 $10{\sim}40kW/m^2$인 조건에서 수행하였다. 실험결과로부터 $CO_2$의 열전달은 대류비등보다는 핵비등에 더 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었고, $CO_2$의 질량유속은 핵비등에 많은 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실험결과와 종래의 상관식을 비교해 본 결과, 기존의 상관식은 실험데이터를 과소예측하였지만, 정 등의 상관식은 좋은 일치를 보였다. 따라서, 수평관내 $CO_2$의 증발 열전달 계수를 예측할 수 있는 정확한 상관식의 개발이 필요하리라 판단된다.

Malathion 유제(乳劑)의 포장용기(包裝容器)에 따른 경시변화(經時變化) (Effect of Containers on the stability of Malathion emulsion concentrates (E.C.))

  • 이동석;이지영;이성환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제7권
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    • pp.15-19
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    • 1966
  • 유리제(製) 포장용기(包裝容器)의 질(質)이 Malathion 유제(乳劑)의 주성분(主成分) O-dimethyl S-(1, 2-dicarboxyethoxyethyl) di-thiophosphate에 미치는 경시적분해관계(輕視的分解關係)를 밝히기 위(爲)하여 각각(各各) 다른 3개회사(三個會社)에서 사용(使用)하고 있는 100 ml용(容) 갈색병(褐色甁)과 Pyrex flask를 대조(對照)로 하여 저장기간중(貯藏期間中) 용기(容器)로부터의 무기성분(無機成分)의 용출량(溶出量) pH치(値)의 변화(變化) 및 Malathion 주성분(主成分)의 분해율(分解率)을 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 1. 공시용기(供試容器) A.B.C에다 Malathion 유제(乳劑)를 넣고 60 일(日), 120 일(日), 240 일후(日後)에 일어나는 여러가지 변화(變化)를 보았다. 2. 각기간중(各期間中)의 Si, Mg. K. Ca, Na의 용출량(溶出量)을 보면, 용기(容器)의 질(質)에 따라 각성분(各成分)의 용출량(溶出量)이 현저(顯著)히 다르고 용기(容器) A는 B,C, 보다 Na와 Ca의 용출량(溶出量)이 240 일간(日間)에 근(近) 10 배(倍)나 된다. 3. 각기간중(各期間中)의 pH 변화(變化)는 pH 6.6 에서 모두 알칼리성(性)으로 기울어지며 특히 용기(容器) A는 60 일후(日後)에 pH 9.2에 달하여 240 일후(日後)에는 9.9 까지 이른다. 그러나 Pyrex flask에서는 거의 변화(變化)가 없다. 4. Malathion의 경시변화율(輕視變化率)은 용기(容器) A에서 가장 크며 240 일후(日後)에는 7.37%나 분해(分解)된다. 그러나 pyrex flask 에서는 0.51%가 분해(分解)된다. 5. Malathion 분해율(分解率)과 동일(同一)한 질(質)의 용기(容器)에 넣어둔 물의 pH 변화(變化)와의 상관관계(相關關係)는 $r^2=0.899$ 이다. 이상(以上)의 실험결과(實驗結果)로 보아 Malathion 유제(乳劑)는 이의 용기(容器)로서 연질(軟質)인 불량(不良)한 유리병에다 저장(貯藏)하게 되면 알칼리성(性) 금속염(金屬鹽)의 용출(溶出)로 Malathion의 분해(分解)가 촉진(促進)되어 1년간(年間)에 약(約) 10나 분해(分解)됨을 알수 있다.

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Bacillus amyloliquefaciens SRCM 100731의 반려 동물용 프로바이오틱스 소재로서의 특성 규명 및 배양 조건 최적화 (Characteristic study and optimization of culture conditions for Bacillus amyloliquefaciens SRCM 100731 as probiotic resource for companion animal)

  • 류명선;양희종;정수지;서지원;하광수;정성엽;정도연
    • 미생물학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.384-397
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    • 2018
  • 본 연구는 전통 발효식품에서 반려동물의 사료 및 보조식품 등에 사용될 수 있도록 안전성 확보와 프로바이오틱스 활성 등 기능성을 갖춘Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전국에서 수집한 전통 장류에서 약 300종의 분리주를 확보하였고, Bacillus cereus가 생성하는 구토와 설사 독소 유전자 6종, ${\beta}$형 용혈성, 발암 관련 효소 3종 등을 보유하지 않거나 생성하지 않는 4종의 균주를 선별하였다. 4종의 분리주를 대상으로 항생물질 유전자 보유 여부, 세포 표면 소수성, 항생제 감수성과 당 이용성 등을 분석하였고, 최종적으로 항생물질 생성 유전자 3종을 모두 보유하고, 혈전 용해 및 세포 표면 소수성이 가장 우수한 SRCM 100731을 선정하였다. 최종 선별된 SRCM 100731의 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens로 동정 되었으며, 펫 사료 및 식품 등 산업적 적용을 위하여 균체 성장 최적화를 수행하였다. SRCM 100731의 배지 성분 선별을 위하여 Plackett-Burman design (PBD)을 사용하였으며, 최적 성장을 위한 배지 성분으로는 molasses와 sodium chloride, potassium chloride가 예측되었다. PBD를 통해 선정된 배지 성분의 농도를 최적화하기 위하여 central composite design (CCD)을 사용하였으며, 실험 결과 7.0% molasses, 1.1% sodium chloride, 0.5% potassium chloride로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 12.6625 g/L로 예측되었으며, 최종적으로 실험 모델의 예측값과 실 측정값이 $12.6625{\pm}0.0658g/L$로 오차 범위내의 결과를 나타내어 실험 모델의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이는 실험 모델에 의해 예측된 최적 배지 사용 시 최적화 이전 배지에서의 균체량($1.8273{\pm}0.0214g/L$) 대비 약7배로 균체량이 증가함을 확인할 수 있었다. 향후 B. amyloliquefaciens SRCM 100731의 제품 개발 등 후속 연구의 진행이 필요하나 본 연구를 통해 산업 적용이 가능한 프로바이오틱스 소재의 발굴 및 산업화 배양 조건이 확립 되었으므로 앞으로 성장하고 있는 반려동물 산업에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.