버섯 추출물의 병원 미생물에 대한 항균활성을 알아보기 위하여 66종의 버섯을 채집 동정하고, 이들을 석유에테르, 80% 에탄올 및 증류수로 추출하여 198종의 추출물을 얻은 후 19종의 인체 병원성 미생물에 대한 항균활성을 검정하였다. 그 결과, C. consors의 에탄올 추출물외에 13종의 추출물이 4종의 효모에, P. ostreatus의 에탄올 추출물 외 27종의 추출물이 3종의 사상균에, A. subrutilescons의 추출물외 78종의 추출물이 5종의 그람 음성세균에, 그리고 A. pseudoporphyria의 추출물외 59종의 추출물이 5종의 그람 양성세균에 항균활성을 보였다.
각종 약용 식물과 허브의 물 추출물을 제조하여 비듬균에 대한 항균활성을 조사한 결과 구절초(Chrysanthemum zawadskii)의 물 추출물이 7 mm의 생육저해환을 보여 가장 높은 항균활성을 보였다. 이 항균물질은 구절초 분말을 1:20으로 물에 현탁시킨 후 $50^{\circ}C$에서 6시간 진탕시켰을 때 가장 많이 추출되었고, 이 항균물질을 Diaion HP 20으로 크로마토그라피를 실시하여 부분 정제한 결과 정제물질은 물과 에탄올에 비교적 잘 녹았고 pH 3.0에서 9.0까지 안정하였다. 또한 구절초 물 추출물을 30% 첨가하여 제조한 시제품이 가장 항균활성이 우수하였고 첨가 농도가 높아질수록 굴절률은 비슷하였으나 pH와 점도는 오히려 낮아지는 경향을 보였다.
참옻나무 추출액이 산란계의 생산성과 계란품질, 장내미생물 변화 및 영양소 소화율에 미치는 영향을 구명하고자 산란졔 Isa brown 57주령 480수를 공시하여 8주간 케이지에서 사양시험을 실시하였다. 산란율, 산란량 및 사료요구율은 참옻나무 추출액 5000 ppm 급여구가 산란율이 무첨가 대비 유의적으로 향상되었으며, 전반적으로 추출물 급여구의 산란율이 증가하였다. 평균난중과 사료섭취량은 처리간 차이가 없었다. 난각강도, 난각후도는 추출액 급여구가 무첨가 대비 유의적으로 개선되었으며, 난황색 및 Haugh unit은 전 기간에서 추출액 첨가구가 개선되는 경향을 보였다. 맹장내 유산균과 E. coli는 처리간 차이를 보이지 않았으며, Salmonella는 무첨가 대비 추출액 급여구가 약간 낮은 경향을 보였으나 통계적 유의성은 인정되지 않았다. 영양소 소화율은 옻나무 추출액 급여구가 무첨가 대비 전반적으로 향상되는 결과를 보였다.
미생물에 의해 체외로 분비하는 다당류생산 균주를 토양으로부터 분리하여 이 균주에 대한 형태학, 생리학적 성질과 화학적 동정방법을 이용하여 동정하였으며 이 균주에 의해 생성된 다당류의 물리화학적 성질을 조사하였다. 분리된 균주는 Bacillus sp.중에 Bacillus polymyxa와 아주 유사한 형태와 특성을 나타내어 Bacillus polymyxa KS-1으로 동정하였으며 생산된 다당류의 용매에 대한 용해도, 정색반응 및 적외선 흡수 spectrum을 조사한 결과 물, formic acid, formaldehyde에는 잘 용해되었으며, 다당류내 pentose, ketose 그리고 전분을 함유되지 않았으며 uronic acid가 함유되지 않음을 알 수 있었다.
To investigate the effect of wormwood extract on intestinal Microorganisms of human, we examined the changes of the intestinal microflora of 6 volunteers for 13 days. Numbers of total anaerobes in feces of 6 volunteers showed 1010cfu/g before and after intake of wormwood extract. In case of beneficial Microorganisms, wormwood extract did not have an effect on the growth of bifidobacteria and Lactobacillus spp. On the other hand, the growth of C. perfringens and E. coli, the harmful Microorganisms of human intestines, was inhibited by the wormwood extract.
톨루엔을 분해하는 대표적인 미생물로 알려진 Pseudomonas putida를 이용하여 생분해 특성을 살펴보고자 하였다. 톨루엔은 물에 대한 용해도가 매우 낮기 때문에, 호기적 조건으로 배양하는데 어려움이 있다. 톨루엔을 포함하는 배지를 포함한 닫힌 계를 이용함으로써, 반응기 내에서의 톨루엔 분해와 미생물 성장에 관해 살펴보았다. 초기에 액상으로 접종하는 톨루엔의 농도를 변화시켰고, 이에 따른 headspace에서의 톨루엔의 농도와 미생물 균체 농도 변화를 측정하였다. 닫힌계에서의 톨루엔 생분해에 관한 물질 수지식을 세우고 이를 전산 모사함으로써, 실험 값과 비교 분석하였다. Pseudomonas putida의 resting cell을 이용하면 닫힌 계에서도 톨루엔을 분해할 수 있었고, 반응기 내에서 일어나는 현상을 매개 변수를 통해 고찰하였다.
장내 균총 개선을 위하여 조합시킨 prebiotics와 probiotics는 최고의 건강 증진을 제공할 잠재성을 갖지만, 알맞은 균주선발이 필수적이다. 기능성 식품시장은 연간 15∼20% 성장하고 있고, 그 산업은 33백만 달러의 값어치가 있다(Hilliam, 2000). 기능성 식품은 nutraceuticals, designer foods, medicinal foods, therapeutic foods,superfoods, foodiceuticals와 medifoods로 알려져 있고 그 정의는 전통적인 영양소개념을 넘어선 건강증진 성분을 함유한 식품이라고 할 수 있다(Berner와 O'Donnell,1998). 식품은 phytochemicals, bioactive peptides, $\omega$-3 불포화 지방산, 그리고probiotics 또는 기능성을 갖게 되는 prebiotics의 부가에 의하여 변형될 수 있다(Berner와 O'Donnell, 1998)(표 1). 장관에서 살수 없는 균을 함유한 요구르트의 경우와 같은 다양한 발효 낙농식품 제조에 젖산균을 사용한 이래, 오늘날에는 발효식품에Lactobacillus acidophilus와 bifidobacteria 같은 probiotic 균을 사용하는 경향이다. Probiotic 식품은 살아 있는 미생물을 함유한 식품이고, 그 미생물은 충분한 양이살아 있는 상태로 장 속에 공급되었을 때에 미생물 균총을 개선하여 소비자 건강을 증진시키는 것이라고 할 수 있다(Fuller, 1992). 전통적으로, probiotics는 요구르트와 기타 발효식품에 사용되어 왔지만, 최근에는 드링크, 알약형, 캡슐형, 동결건조물과 같은 형태로도 공급되고 있다. 오늘날, 전세계에 sour cream, buttermilk, 요구르트, 분유와 frozen desserts 같은 식품에 bifidus acidophilus를 함유한 제품이 70개를 넘고 있으며, 일본에서만도 probiotic 미생물을 함유한 형태의 우유제품이 53종류 이상 개발되어 있다. Probiotics는 유럽에서도 매우 인기가 있지만, 주로 요구르트에 한정되어 사용되고 있다(Hilliam, 2000).
본 연구에서는 고로슬래그의 수화반응을 일으키는 극한미생물(Bacillus halodurans) 알칼리 활성화제를 사용하여 현장 지반을 고결시키는 연구를 수행하였다. 현장 토사를 고결시키기 위해 저가의 미생물 배양액을 대량으로 제조하였으며, 제조된 미생물 배양액에 대한 생장실험을 실시하여 기존 미생물 배양액과의 효율성을 비교하였다. 현장 적용은 고로슬래그와 미생물 배양액을 혼합한 알칼리 활성화제로 고결된 지반(미생물 고결토), 보통 포틀랜드 시멘트로 고결된 지반(시멘트 고결토), 그리고 무처리된 지반(무처리토)으로 나누어 시험 시공하였다. 현장 지반 3곳 모두 동일한 크기인 가로 2.6m, 세로 4m, 깊이 0.2m로 시공하였다. 현장 시공 후 28일에 코어를 채취하여 일축압축시험을 실시하였으며, 무처리토 지반은 토베인시험으로 지반의 강도를 평가하였다. 본 연구에서 개발한 미생물 고결토는 시멘트 고결토에 비해 약 1/5 정도 낮은 강도를 보였으나, 무처리토에 비해서는 약 6배 정도 높은 강도를 발휘하였다. 또한, 미생물 고결토의 pH는 10으로 11 이상인 시멘트 고결토보다 낮아 상대적으로 친환경적인 것으로 판단되었으며, SEM-EDS 분석을 통하여 고결도와 고결 물질인 C-S-H 수화물이 생성됨을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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