• 제목/요약/키워드: 온도의 영향

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효소적으로 합성된 대칭형과 비대칭형 Triacylglycerol 혼합물의 In Vitro Digestion에서의 소화율 비교 (Comparison of Hydrolysis from In Vitro Digestion Using Symmetric and Asymmetric Triacylglycerol Compounds by Enzymatic Interesterification)

  • 우정민;이기택
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.842-853
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    • 2014
  • 본 연구는 고올레산 해바라기유(high oleic sunflower oil, HOSO), palmitic ethyl ester 및 stearic ethyl ester를 이용하여 대칭형 유지와 비대칭형 유지를 합성하였으며, 이를 이용하여 in vitro digestion에서의 소화율(%)을 비교하고자 하였다. 생성된 대칭형 유지와 비대칭형 유지는 acetone을 이용하여 분별함으로써 대칭형 유지는 I, II, III으로, 비대칭형 유지는 IV, V로 분별되었다. 그 후 분별물들을 이용하여 in vitro digestion을 진행함으로써 소화율(%)과 농도변화량(mg/mL/min)을 비교하였으며, 분별물들의 위치별 지방산 및 TAG 조성 분석, DSC를 통한 흡열 및 발열곡선 분석, solid fat index와 융점 측정을 통해 특성을 알아보고자 하였다. 위치별 지방산 조성 분석 결과 I, II, III은 sn-2 위치에 palmitic acid와 stearic acid의 합이 4.9~6.5 area%로 나타나 주로 대칭형 TAG로 이루어졌고, IV와 V는 41.9~43.9 area%로 나타나 주로 비대칭형 TAG로 구성되어 있는 것으로 확인되었다. 한편 in vitro digestion을 진행하여 분별물간의 가수분해율(%)을 비교한 결과, 반응시간 120분에서는 V만 다른 분별물에 비해 약 40% 정도 소화가 되지 않았으며, V의 융점이 $49^{\circ}C$로 반응온도($37^{\circ}C$)보다 높았다. 초기 반응시간(15분)에서는 I,II>IV>III>V 순으로 소화가 되지 않았으며, 각 분별물에서 ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}$와 POS/PSO의 가수분해율(%)을 비교해 본 결과 TAG 간의 가수분해율 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편 III과 IV를 비교해 보았을 때, IV가 III에 비해 두 개의 포화지방산으로 구성된 TAG 함량이 약 40 area% 적지만 complete melting point가 III과 유사한 것으로 나타나 비대칭형 TAG가 대칭형 TAG에 비해 융점이 높다는 것을 알 수 있었다. 따라서 slip melting point가 in vitro digestion 결과에 가장 큰 영향을 미치며, 융점은 총지방산 조성에서의 포화지방산 함량이 높을수록, 두 개의 포화지방산으로 구성된 TAG의 함량이 높을수록, 비대칭형 TAG로 이루어질수록 높아짐을 알 수 있었다.

액상칼슘을 첨가한 육류조리용 간장양념 및 그 제조방법 (The Effect of Calcium Supplementation on Soy Sauce Seasoning and Cooking Meat)

  • 이승욱;유미희;최준혁;임효권;이인선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.969-974
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    • 2013
  • 육류조리용 간장양념 제조 시 건강기능성 부가의 목적으로 액상칼슘과 올리고당을 첨가하여 양념을 제조한 후 품질 특성을 비교 분석하였다. $4^{\circ}C$에서 저장한 양념들의 경우 pH와 적정산도는 9일간의 저장기간 동안 별다른 변화를 보이지 않았으나 $20^{\circ}C$에서 저장한 양념의 pH는 대조구와 2% 첨가구가 6일째부터 큰 감소를 보인 반면, 4%와 8% 첨가구는 6일째까지 큰 변화를 보이지 않다가 9일째 약간의 감소를 보여 대조구와 2% 첨가구에 비해 유의적인 차이를 나타냈다. 그리고 적정산도 역시 pH의 경우와 유사하게 4%와 8% 첨가구들이 대조구에 비해 낮은 증가를 보여 유의적인 차이를 나타냈다. 미생물 검사 결과, $4^{\circ}C$에서 저장한 양념들은 경우 저장기간 동안 별다른 변화를 보이지 않았다. 그러나 총균수의 경우 $20^{\circ}C$에서 저장한 양념은 3일 이후 급격히 증가하였으며, 4%와 8% 첨가구가 저장 3일과 6일째에 무첨가구보다 유의적으로 낮은 생균수를 나타냈다. 젖산균도 3일 이후 급격히 증가하여 대조구는 6일째에 최고치를 나머지는 9일째 최고치를 보였다. 젖산균수에서도 역시 4%와 8% 첨가구가 저장 3일과 6일째에 무첨가구보다 유의적으로 낮은 수를 나타냈다. 효모는 젖산균과 같은 경향으로 3일 이후 급격히 증가하여 대조구는 6일째에 최고치를 나머지는 9일째 최고치를 보였으며, 4%와 8% 첨가구가 유의적으로 낮은 효모수를 나타냈다. 양념의 색도는 저장기간이 증가할수록 모든 양념이 전체 항목에서 소폭 증가하는 경향이었으나, 저장온도와 시간 그리고 액상칼슘의 첨가에 따른 양념의 색도 변화는 그 변화폭이 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 양념들은 액상칼슘의 첨가량에 따라 칼슘함량이 일정하게 증가하였으나, 그 양념을 이용해서 제조한 양념육을 조리한 후 칼슘함량을 각각 측정한 결과는 2%, 4%, 8% 첨가구가 각각 33.47 mg/100 g, 54.72 mg/100 g, 58.23 mg/100 g의 칼슘함량을 보여 칼슘의 첨가량에 따라 비례적으로 증가되지 않는 것으로 나타났다. 관능검사 결과는 외관을 제외한 모든 항목에서 실험구별로 약간의 차이는 보였지만 모든 구간에서 통계적인 유의차는 나타나지 않았다. 따라서 액상칼슘이 첨가된 양념은 관능적 품질에 영향을 미치지 않으면서 저장성이 우수할 뿐만 아니라 현대인의 식생활에서 가장 부족하기 쉬운 칼슘의 섭취 및 흡수의 증대를 가져와 특히 칼슘 섭취가 많이 필요한 성인이나 성장기 어린이에게 풍부한 영양학적 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다.

겉귀리 및 쌀귀리 분말의 입자크기별 영양성분 및 이화학적 특성 (Nutritional Components and Physicochemical Properties of Hulled and Naked Oat Flours according to Particle Sizes)

  • 이유진;김진숙;김경미;최송이;김기창
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.1293-1301
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    • 2016
  • 국내에서 육종된 겉귀리(조한)와 쌀귀리(조양)를 40, 60, 80, 100 mesh로 분쇄하여 얻은 귀리 분말의 입자크기별 영양성분 및 이화학적 특성을 조사하였다. 총베타글루칸의 함량은 겉귀리의 경우 60 mesh(4.23%), 쌀귀리는 100 mesh(4.26%)에서 가장 높게 나타났으며, 수용성 베타글루칸은 총베타글루칸의 76.99~90.80%로 대부분 차지하였다. 총 전분은 겉귀리(63.64~69.82%)가 쌀귀리(52.45~63.71%)에 비해 함량이 높았으며 입자가 작을수록 감소하는 경향을 나타냈지만 아밀로오즈는 총전분과 음의 상관관계를 나타내었다. 한편 유리아미노산은 조성에 따라 감소 및 증가 패턴의 차이를 보였으나 겉귀리와 쌀귀리 모두 입도가 클수록 유의적으로 높게 나타났다. 아울러 지방산은 입도별 유의적인 차이는 보이지 않았으며 겉귀리에 비해 쌀귀리의 함량이 높고 불포화지방산(oleic acid, linoleate)이 약 90% 이상 함유되어 있음을 확인하였다. 호화특성인 최고점도, 최저점도 및 강하점도는 겉귀리와 쌀귀리 모두 100 mesh에서 높게 나타났으며 최종점도와 치반점도는 입자크기가 큰 귀리분말이 상대적으로 높았으며 호화개시온도는 귀리의 입자크기가 작을수록 감소하는 경향을 보였다. 한편 전분 소화율의 경우 입자가 큰 귀리 분말의 RS 함량이 높게 나타났으며 eGI는 겉귀리(76.57~85.53)가 쌀귀리(80.40~95.73)보다 전반적으로 낮았고 입자가 클수록 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과를 종합해보면 귀리의 종류 및 입자크기에 따른 특성이 최종 가공제품에 영향을 미칠 수 있으므로 용도 및 가공적성에 적합한 귀리 분말을 선택하는 것이 중요할 것으로 생각된다.

PO필름 피복 온실의 수량 증대 및 에너지 절감 효과 (Yield Increase and Energy Saving Effect on Plastic Greenhouse Covered with Polyolefin Film)

  • 문종필;박석호;김진구;이재한;강연구;임미영;김혜민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.428-439
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    • 2020
  • 본 연구는 PO필름과 PE필름을 온실의 피복재로 적용하였을 때 작물 수량 증대 및 에너지 절감에 미치는 영향을 조사하였다. 시험온실은 국립원예특작과학원 시설원예연구소 내에 위치한 단동온실(1-1W) 2동(B21, B23)과 2연동온실(1-2W형) 2동(B15, B16)을 사용하였다. 단동온실의 규격은 폭 7.2m, 길이 30m, 측고 1.5m, 동고 3.6m 이고, 연동온실의 규격은 폭 8m, 길이 40m, 측고 3.1m, 동고 5.8m의 온실로서 이 중 골조로 된 아치형 표준온실이다. 동절기 시험을 위하여 PO필름(외피 0.15mm, 내피 0.10mm)을 단동과 연동의 온실 피복재로 사용하였으며 대조구 온실로서 PE필름(외피 0.15mm, 내피 0.10mm)을 단동과 연동에 설치하였다. 시험작물은 완숙토마토 '해피니스'를 토양재배 하였고 2019년 12월3일에 정식하여 2020년 4월 30일까지 재배하였다. 온실내부 야간 설정온도는 15℃를 유지하였으며 주간에는 23~24℃를 유지할 수 있도록 측창 및 천창을 개방하였다. PO필름의 단동 및 연동온실 내부에서의 일사량, 온습도 등을 측정하였고, 재배 기간 동안의 생육량을 조사하였으며 에너지 절감 효과를 조사하기 위해 피복재별 시험온실의 온풍난방기 연료 소비량을 조사하였다. 조사 결과 단동온실에서의 일사량은 PO필름 온실에서 PE필름 온실보다 7% 증가하였고 수확량은 20% 증대되었다. 연동온실에서의 일사량은 PO필름 온실에서 PE필름 온실보다 11% 증가되었고, 수확량은 9% 증가하였다. 또한 온실내부의 일평균 온습도 측정 결과 단동온실은 PE, PO필름 온실이 19.0℃, 19.1℃, 상대습도 75%를 나타냈고 연동온실은 PO필름 온실이 19.6℃, 상대습도 57%를 나타냈고 PE필름 온실이 18.8℃, 상대습도 63%를 나타냈다. 연료 소비량은 단동온실의 PO필름 온실이 PE필름 온실보다 12.4% 절감되었고 연동온실에서는 PO필름 온실이 PE필름 온실보다 11.5% 절감된 것으로 나타났다.

남중국해의 여름철 대기-해양 상호작용과 동아시아 강수량의 상관성 분석 (Analysis of Atmosphere-Ocean Interactions over South China Sea and its Relationship with Northeast Asian Precipitation Variability during Summer)

  • 장혜영;예상욱
    • 대기
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    • 제23권3호
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    • pp.283-291
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    • 2013
  • 대기-해양 상호작용의 과정에서 해양의 표층 수온이 대기 강제력에 의해 영향을 받는 상태인지 해양 강제력으로 작용하고 있는지를 파악하는 것은 매우 중요하다. Wu and Kirtmman(2007)은 대기-해양 상호작용을 이해하는 것이 대기 대순환 모형에서 표층수온이 강제력으로 작용하는 실험의 모의 결과에 중요한 역할을 할 수 있다고 제시 하였다. 즉 표층 수온이 해양 강제력으로 작용하는 경우 그와 같은 실험의 모의 결과가 관측과 유사하게 나타날 수 있는 반면 대기 강제력이 해양 표층 온도를 유도하는 경우 대기 대순환 모형의 모의 결과가 관측과는 전혀 다르게 나타날 수 있기 때문이다. 따라서 최근 지구 온난화에 기인하여 표층 수온이 증가하고 있는 경향에서 이와 같은 대기-해양 상호작용의 특성을 분석하는 것은 의미 있는 일이다. 본 연구에서는 1979년부터 2011년까지 33년간 남중국해 표층 수온과 주요 대기 변수들(강수량, 바람, 잠열속, 단복사량, 구름운량, 하층기압)과의 동시, 및 지연 상관성 분석을 통해 남중국해 대기-해양 상호작용의 특성 변화에 대하여 알아보았으며, 이와 같은 특성변화와 동아시아 여름철 강수량과의 상관성 변화를 확인하였다. 남중국해 지역의 여름철 해양 표층 수온과 강수량은 1990년대 후반을 경계로 그 상관성이 큰 차이를 보이고 있는 것으로 나타나 이 지역의 대기-해양 상호작용의 특성이 1990년대 후반 뚜렷한 변화가 있는 것으로 분석되었다(Fig. 7). 1990년대 후반 이전 시기에서는 남중국해에서 바람-증발 피드백 과정과 구름-복사 피드백 과정을 통해 하층기압의 감소가 동풍의 증가를 동반하면서 표층 풍속의 증가를 유도하고 그와 동시에 해양에서 대기로의 잠열속이 증가하는 상관성을 보였다. 또한 연직 상승운동의 증가는 구름운량의 증가와 함께 강수현상을 동반하면서 대기에서 해양으로 들어오는 단파복사의 양을 감소시키게 되고 이에 따라 해양의 표층 수온은 감소하게 된다. 즉 1990년대 후반 이전에는 이와 같은 일련의 대기-해양 상호작용 과정들을 통해 대기 변동성에 기인한 해양 변화의 특성이 강하게 나타났다고 볼 수 있다. 그에 반해 후반기의 경우에는 표층 수온의 변화에 따른 대기 변수들의 변화는 전반기와 큰 차이가 나타났다. 특히 지연 상관계수 분석은 남중국해 지역의 표층 수온의 증가는 시간 지연을 통해 잠열속량과 구름 운량 및 연직 속도의 증가와 상관성을 가지면서 단파 복사량의 감소와 함께 강수량의 증가의 상관성을 보였다. 비록 상관계수의 결과이지만 이와 같은 결과는 후반기 남중국해 표층 수온의 증가가 시간 지연을 두고 대기 변동성의 변화를 유도하고 있음을 보여주는 것이다. 나아가 대기 변수들 또한 상관성이 크지는 않지만 시간 지연을 두고 표층 수온의 변화와 어느 정도 상관성을 보여 1990년대 후반 이후에는 이전 시기에 비해 남중국해의 해양 강제력에 의한 대기 변동성이 뚜렷함과 동시에 시간 지연을 두고 해양과 대기의 상호작용이 일어났음을 추측할 수 있었다. 이와 같은 남중국해에서의 대기-해양 상호작용 특성 변화가 남중국해와 동북아시아 지역 강수량과의 상관성에 어떤 변화를 유도하는 지에 대해서도 살펴보았다. 후반기의 남중국해의 표층수온이 동북아시아 지역의 강수량 변동성과 음의 상관성을 보이고 나아가 남중국해의 강수량 변동성이 동북아시아 강수량 변동성과 유의한 음의 상관성이 나타났다. 이와 같은 상관성의 변화는 남중국해 지역의 표층수온이 해양 강제력으로 작용함으로 이 지역에서의 강수량 변동성이 동북아시아 강수량 변동성에 더욱 밀접한 상관성을 유도한 것으로 사료된다. 이와 같은 결과는 지구온난화 환경에서 남중국해 표층수온의 변화가 동아시아 몬순 특성에 민감한 강제력으로 작용할 수 있다고 제시된 기존 연구결과(Shin et al., 2011)와 어느 정도 일치하는 것이다. 향후 해양의 표층 수온이 강제력으로 작용할 때 동북아시아 강수량 변동성뿐만 아니라 다른 대기 변동 특성에 어떠한 변화를 보이는지 살펴보는 것은 이 지역에서의 기후 변동 특성을 이해하는데 중요할 것으로 사료된다.

시료 조건에 따른 굴참나무 바이오오일의 특성 (Properties of Quercus variabilis bio-oil prepared by sample preparation)

  • 채광석;조태수;최석환;이수민;황혜원;최준원
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.148-156
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    • 2015
  • 시료의 입경 및 투입량 차이에 따른 바이오오일의 특성변화를 알아보기 위하여 0.5~2.0 mm 크기의 굴참나무(Quercus variabilis) 시료 300~900 g을 $465^{\circ}C$에서 1.6초 동안 급속열 분해하여 바이오오일을 제조하였다. 입경 및 투입량 차이에 따른 열분해 생성물의 수율변화에는 눈에 띠는 경향은 없었지만, 바이오오일 수율이 가장 많아 약 60.3~62.1%를 차지하였고, 미응축가스, 바이오차 순이었다. 바이오오일을 냉각관으로 응축하여 얻은 1차 바이오오일과 전기집진장치로 얻은 2차 바이오오일로 구분하여 수율을 측정한 결과, 1차 바이오오일의 수율이 2차 바이오오일 수율의 약 2배 이상을 나타내었다. 그러나 발열량은 2차 바이오오일이 1차 바이오오일 보다 약 2배 이상 높았으며, 최대 5,602 kcal/kg을 나타내었다. 1차 바이오오일의 수분함량이 20%이상으로 2차 바이오오일의 수분함량 10% 이하였다. 또한 2차 바이오오일의 원소분석 결과, 1차 바이오오일보다 탄소함량이 높고, 산소함량이 낮았기 때문에 수분함량과 원소조성 특성도 발열량에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 바이오오일의 저장온도가 높을수록 또는 저장기간이 길수록 점도가 증가하며, 2차 바이오오일의 점도 증가 정도가 1차 바이오오일보다 컸는데, 저장기간 중에 바이오오일 성분 간의 화학적 결합에 의한 바이오오일의 고분자화가 진행되는 것으로 판단된다.

LED의 간헐조명과 RGB 비율에 따른 상추의 품종별 생육 특성 (Growth Characteristics of Lettuce under Different Frequency of Pulse Lighting and RGB Ratio of LEDs)

  • 김성진;복권정;이공인;박종석
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.123-132
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    • 2017
  • 본 연구는 상추((Lactuca sativar L.)의 3가지 품종에 대해서 RGB LEDs의 각각의 다른 비율과, 듀티비 50% 조건의 RB LEDs를 이용한 여러 가지 주파수를 가지는 펄스광 조사가 상추의 생장과 형태형성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 수행되었다. 파종 후 육묘 기간을 거쳐 유사한 외형을 갖는 묘를 선발하여 재배 룸의 온도와 습도, $23{\pm}1^{\circ}C/50-60%$(주간)과 $18{\pm}1^{\circ}C/70-85%$(야간) 조건에서 담액수경재배로 4주간 재배하였다. 광합성유효광량자속밀도(PPFD)는 재배베드 위에서 $110{\pm}3{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, RGB 비율은 6:3:1, 5:2.5:2.5, 3:3:4, 2:2:6, 1:1:8 이었다. 50% 듀티비를 갖는 펄스광은 RB LEDs로 구성되었고 설정된 주파수는 50, 100, 500, 1,000, 5,000, 10,000, 25,000Hz(20, 10, 0.1, 0.04ms) 이었다. RGB 비율 6:3:1에서 적축면 상추의 생체중은 다른 RGB 처리구와 비교하여 유의적으로 높은 값을 보였으나, 대조구인 형광등 처리구와는 유의적 차이가 발생되지 않았다. RGB 비율 1:1:8의 조건에서, 롤로로사는 생체중, 그랜드 래피드는 엽수와 생체중이 다른 RGB 처리구와 비교하여 유의적으로 낮았다. 청색광의 비율이 증가할수록, 3개 품종 모두에서 엽장이 감소하면서 엽형이 둥근 형태로 발달하였다. RB LED로 구성된 LED 광조건 하에서 50% 듀티비 조건과 처리된 여러 주파수의 증가 또는 감소에 따른 상추의 생육 및 형태형성에 미치는 경향성을 발견하기 힘들었다.

선충포획성 Arthrobotrys속균에 의한 소나무재선충 포획 특성 (Characteristics of Pinewood Nematode Trapping by Nematophagous Arthrobotrys spp.)

  • 이각중;구창덕;성주한
    • 한국균학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.153-162
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    • 2008
  • Arthrobotrys속 균은 불완전균으로 토양선충을 포획하는 살선충 곰팡이다. 본 논문에서는 선충포획성 균종인 A. oligospora, A. dactyloides, A. conoides의 균사생장, 선충 포획기작의 특성, 그리고 소나무재선충에 대한 감염능력을 이해하여 살선충 효과가 높은 균종을 알고자 하였다. 소나무재선충은 잿빛곰팡이(Botrytis cinera)에 접종해 증식시켰으며 여기에 Arthrobotrys속 3종 각각의 균사배양체 $1\;cm^2$씩 접종하고 배지, 온도, pH, 소나무재선충 접종밀도, 영양조건이 균사의 생장에 미치는 영향을 측정하였다. 그 결과 전체적으로 A. conoides의 생장이 가장 빨랐으며(13.9 mm/day, PDA) A. dactyloides가 가장 느렸다(3 mm/day, PDA). 3가지 균의 생장은 PDA배지, $25^{\circ}C$, pH 4.5의 조건에서 가장 양호하였다. A. conoides 균과 A. oligospora 균은 500마리의 재선충 접종으로 생장이 촉진됐으나, 10,000마리 접종으로는 느려졌다. A. dactyloides는 산성에서 생장하지 않았으며 재선충이 많을수록 더 느렸다. A. conoides와 A. oligospora의 선충포획기관은 균사보다 굵은 고리들의 망상 구조로서 선충 존재시만 형성되었으나, A. dactyloides의 포획기관은 단일한 원모양으로 선충이 없어도 형성되었다. A. conoides가 A. oligosora보다 포획기관 형성이 빨랐으며, 재선충 포획 후 균사가 재선충 내부로 침입하여 작고 많은 침입구(infection bulb)를 만들고 선충을 소화하였다. 그러나 A. dactyloides는 포획기관의 수가 적었고 포획도 하지 못하였다. A. conoides의 재선충 감염율은 95%였고, A. oligospora의 감염율은 80%였다. 그리고 위 두 균의 조합접종에 의한 선충감염율은 92%였다. 그러나 A. dactyloides는 오히려 재선충의 밀도를 증가시켰다. A. conoides 균은 빠른 생장률과 초기 포획으로, A. oligospora는 균밀도를 증가시켜서 재선충 감염율을 높였다. 결론적으로 A. conoides균은 균사생장률과 재선충감염율이 높으므로 소나무재선충의 생물학적 방제에 이용될 수 있을 것이라 생각한다.

Astaxanthin 생합성을 위한 Phaffia rhodoxyma 변이주 B76의 발효공정 특성 (Fermentation Process Characteristics of Phaffia rhodozyma Mutant B76 for Astaxanthin Biosynthesis)

  • 임달택;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.125-133
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    • 2000
  • Astaxanthin의 산업적인 생합성을 위하여 wild type인 P.rhodozyma B30 효모를 UV, NTG 등으로 돌연변이 처리하여 0.5 mM $\beta$-ionone이 포함된 선별배지에서 carotenoids 합성능력이 우수한 변이주 B76을 분리하였다. 변이주 B76은 wild type과 비교시 균체 생성능력은 큰 차이가 없었으나 carot-enoids 합성능력은 40% 이상, astaxanthin 합성능력은 50% 이상 향상되었다. 선별된 변이주 B76의 최적 발효배지 및 배양 조건 선정을 위한 플라스크 배양실험 결과 최적 탄소원으로 glucoserk, 최적 질소원은 CSL : (NH4)2SO4 : yeast extract = 6 : 2 : 0.1이 혼합된 배지가 선정되었다. C/N ratio는 1.7~2.0 범위에서 유사한 발효성능을 보았으며(산업적인 생산성을 고려하여 2.0을 최적으로 선정), 배양온도는 $22^{\circ}C$가 최적이었다. 초기 pH는 가장 높은 세포농도를 나타낸 6.0을 최적으로 하였다. 종균 접종량은 전반적으로 균체량과 carotenoids 합성능력에는 영향을 미치지 않았으며 산업적인 생산성을 고려하여 3%(v/v) 수준이 적절한 것으로 사료되었다. 이와 같이 플라스크 배양을 통해 확립된 최적 배지 및 배양조건을 기초로 5 L 발효조를 이용한 회분식 배양실험을 통해 탄소원의 최적 농도는 18%임을 확인하였다. 특히 B76 변이주는 22%(w/v)까지의 고농도 glucose 존재하에서는 catabolite rep-ression을 받지 않는 것으로 나타났다. 용존산소가 부족한 경우에는 균체성장 및 색소합성이 저해되었고, 따라서 통기속도 1.0 v/v/m, 교반속도 400 rpm 이상을 유지함이 필요하였다. B76 세포는 배양 3일차에 exponential phase에 진입한 후(최대 Yx/s = 0.37) 배양 4일차에 stationary phase에 도달하였다. Carotenoids 및 astaxanthin 생합성은 세포성장이 정지한 후인 배양 5일차에 급격하게 증가하는(최대 Yp/s = 1.08) 전형적인 mixed-growth-associated 형태를 나타냈다. 이는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.

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농업 기후 지대 구분과 기상 재해 특성 (Agroclimatic Zone and Characters of the Area Subject to Climatic Disaster in Korea)

  • 최돈향;윤성호
    • 한국작물학회지
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    • 제34권s02호
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    • pp.13-33
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    • 1989
  • 농업기후는 적지 적작을 통하여 주어진 기후자원을 최대한 활용한다는 의미에서 더욱 정밀하게 분석되고 평가되어야 한다. 작물 생산의 안정성 증대와 생산비 절감을 도모하기 위해서는 작물별로 농업기후 지대를 구분하여, 지대별로 알맞은 품종과 재배 기술을 도입 실시하는 것이 바람직하다. 농업기후지대 구분은 농업생산을 지배하는 기온, 강수량, 일조, 습도, 바람 등 작물의 생육과 수량에 직접적으로 영향을 미치는 기후요소들을 종합적으로 평가하여 지대를 구분한다. 벼재배를 위한 농업기수지대는 이앙기의 강수량과 한발지수, 생육 유효 온도(15$^{\circ}C$ 이상)의 출현시기와 지속기간(작물기간), 생육 단계별 저온 출현율을 비롯하여 기온, 일조시수 등의 분석과 종합 판단을 통하여 비슷한 지역을 하나의 지대로 묶어 구분한다. 구분된 우리나라의 벼재배 농업기후 지대는 19개 지대로서, (1) 태백고령지대, (2)태백준고령지대, (3)소백산간지대, (4) 노령소백산간지대, (5)영남내륙산간지대, (6) 중북부내륙지대, (7) 중부내륙지대, (8) 소백서부내륙지대, (9) 노령동서내륙지대, (10) 호남내륙지대, (11) 영남분지지대, (12) 영남내육지대, (13) 중서부평야지대, (14) 차령남부평야지대, (15) 남서해안지대, (16) 남부해안지대, (17) 동해안북부지대, (18) 동해안중부지대, (19) 동해안남부지대이다. 한편 작부농계를 위한 농업기후지대는 벼재배 농업기후지대를 바탕으로 하고, 각 지대별로 여름 작물과 겨울 작물을 위한 기후요소들과 전래되어온 작부농계를 고려하여 9개 지대로 구분하였다. 9개의 작부농계 농업기후지대는 (I) 산간고령지대, (II) 산간지대, (III) 중북부내륙지대, (IV)중북부서부해안지대, (V) 중남부서부해안지대, (VI) 경북내륙지대, (VII) 남부내륙지대, (VIII) 남부해안지대, (IX)동해안지대 등이다. 농업기후지대별 농업기상재해의 특성은 벼 이앙기에 한발지수 1.4 이상을 보인 (11) 영남분지지대, 동해안의 북부(17)와 중부(18) 지대 등이 가뭄 상습지로 나타났고, 냉해 위험지대에는 (2)태백준고냉지대가 포함된다. 태풍과 집중호우에 의한 피해가 년평균 4회 이상인 지대는 (10) 호남내륙지대, (15) 남서해안지대, (16) 남부해안지대로서 강수량분포와 태풍 진로와 관계가 깊다. 그 다음으로 년2~3회 풍수재를 입게 되는 지대는 동해안의 (17), (18), (19) 지대인데, 이 지대는 한발, 냉해, 풍수해가 겹친 지대이다.

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