• 제목/요약/키워드: 전분해

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셀룰라아제를 포함한 One-Step Bio-treatment 연구 적용사례 (A case Study on One-Step Bio-treatment including cellulase)

  • 김문정;윤민선;이정호
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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    • pp.94-94
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    • 2012
  • 섬유산업은 원가 경쟁력 향상과 산업 고도화에 필요한 미래형 저에너지 염색가공 핵심 기술을 통한 고부가가치 섬유제품의 창출과 섬유산업의 선진화달성에 꾸준히 노력을 해 왔다. 염색가공업의 에너지 소비는 섬유산업에서 염색가공업이 연료 사용량의 77%, 전기사용량의 54%를 차지하여 섬유산업의 에너지절감을 위해서는 염색가공 공정에서의 에너지 절감이 가장 중요하다. 국내 염색가공 분야의 4백여 업체를 대상으로 실시한 애로 기술에 관한 설문 조사결과에 따르면 염색공업의 에너지 절약형 구조로의 전환을 위해서 가장 시급히 요구되는 우선기술 1순위는 에너지절약형 염색가공 공정기술로 에너지 절감의 필요성을 반영하고 있다. 효소(Enzyme)가 섬유산업에 도입되기 시작한 것은 면섬유의 호발에 아밀라제가 사용되기 시작하면서 부터이며, 최근 유럽선진국들의 강화된 환경규제와 눈부신 바이오테크놀러지(Biotechnology)의 발전에 기인하여 섬유산업에서 관심과 적용이 확대되고 있다. 섬유산업에서 효소적용의 장점은 효소 그 자체가 자연산물이기 때문에 생분해 되고 중성에 가까운 pH에서 반응하므로 처리액이 환경문제를 일으키지 않으며, 기질특이성을 가져 매우 선택적으로 반응하여 부반응으로 인한 섬유의 손상을 최소화 하는 효과를 들 수 있으며, 무엇보다 소량 저온반응으로 인한 에너지절감이 가장 큰 장점이라 할 수 있다. 실제 섬유산업에서는 전분호제를 제거하는 아밀라아제, 데님워싱 및 면섬유의 후가공에 사용하는 셀룰라아제, 표백 후 잔류하는 과산화수소를 제거하는 카탈라제 등을 적용하는 사례가 많아지고 있으며, 이 밖의 다양한 공정에 효소 이용연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 그 동안 섬유 업체에서 직물의 표면 잔털을 제거하여 매끄러운 외관과 선명한 색상을 재현하기위해 후가공으로 셀룰라아제를 이용했던 공정을 개선하여, 효소를 이용한 정련-Bio polishing-염색의 3공정을 1욕처리를 통해 기존 단독으로 진행되어진 기존제품과의 중량, 외관, 색상재현성, 정련성 등을 비교하여 에너지 절약형 공정기술의 효과를 극대화 해보았다.

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16S rDNA 증폭에 의한 부분염기서열을 이용한 분뇨 발효 관련 고온 호기성 박테리아의 동정 (Identification by 16S rDNA Partial Sequencing of Thermophilic Bacteria with Fermentation of Pig Manure)

  • 김명길;최돈하;최인규;김병규;송재경
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권1호
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    • pp.68-78
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    • 2006
  • 돈분뇨 분해 장치의 발효 속도를 가속화시키는 토착미생물의 확보를 위하여 우리나라 각 지역에서 수집한 균주 중 우수한 균주를 선별하고 168 rDNA 증폭에 의한 동정을 실시하여 돈분뇨 분해에 관여하는 균주의 특성을 확인하기 위해 본 연구에서는 총 23장소(서울, 충청, 강원, 전북, 전념, 경남 지역)에서 28종류의 부숙 퇴비를 수집하여 생균수를 조사한 결과 대체적으로 $1{\times}10^5{\sim}10^8$의 분포 밀도를 보였다. 분리한 균주의 효소 생산 역가결과는 $30^{\circ}C$에서 보다 $55^{\circ}C$에서 배양된 고온호기성박테리아가 상대적으로 높은 섬유소분해효소와 전분분해효소 생산력을 보였고, genomic DNA의 추출에 의한 168 primer로 증폭하여 염기서열을 결정한 결과 돈분뇨 발효에 관여하는 고온호기성박테리아는 15종으로 동정되었다. 그 중 미생물제재를 제조하기 위하여 효소 역가 면에서도 우수성을 보이고 내생 포자를 형성하는 균주는 Bacillus subtihs로 확인되었다.

고급알코올을 이용한 토너의 응집 및 탈묵 기술

  • 허용성;이학래
    • 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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    • 한국펄프종이공학회 2001년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.26-26
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    • 2001
  • 사무용 고지의 상당량을 차지하는 복사고지는 열과 압력으로 융착된 합성고분자 물질인 토너를 함유하고 있으며 이들 토너는 펄핑 후 크고 판상 형태의 잉크 입자를 형성하 여 기존의 부유부상법으로 제거가 곤란한 문제점을 지니고 있었다. 이러한 문제점을 극복하 는 방안으로 응집제를 이용하는 방법을 검토하였다. 복사기용 인쇄 잉크로 널리 사용되는 토너 업자는 낮은 표면에너지를 가지는 소수 성 물질이므로 같은 표면 특성을 가지는 소수성 물질과 서로 잘 결합한다. 따라서 소수성의 응집제를 이용하면 분리된 토너 잉크업자를 응집시킬 수 있으며, 응집된 토너 응집체는 스 크린 또는 클리닝 같은 정선 공정을 이용하여 제거가 가능할 것이다. 따라서 복사고지를 효 과적으로 재활용할 수 있는 탈묵방법으로 응집제를 이용하여 토너 입자를 조대한 웅집체로 형성시키고 이를 기존 탈묵방법인 스크린처리로 제거하는 방법을 검토하였다. 본 연구에서는 고급알코올의 하나언 1 -octadecanol을 이용하여 기존의 탈묵 방법 인 부유부상법으로는 제거가 곤란한 토너 잉크의 업자를 웅집시켜 구형의 조대한 응집체로 형성시켜 이를 제거하는 기술에 대하여 연구하였다. 펄핑 시의 온도를 70C의 고온으로 설 정한 경우 토너 입자가 유리전이온도에 이르게 되며 이들 토너 입자는 응집제에 의하여 웅 집되어 구형으로 성장하는 특정이 뚜렷하였으며, 토너 응집체의 크기는 최대 800 µm에 이 르기까지 조대하게 성장하였다. 또한 슬롯 폭 $250\mu\textrm{m}$의 진동 스크린 처리에 의한 토너 제 거 효율 측정 결과 역시 이들 토너 업자 웅집체의 형태가 구형임을 보여주었다. 해리 및 응 집 처 리 시 의 pH를 3으로 조정 하였을 때 토너 입 자가 웅집 제인 1 -octadecanol에 의 해 가장 효과적으로 구형의 조대한 웅집체를 이루는 것으로 나타났으며, 스크련을 통한 토너 웅집체 제거효율이 향상되었다. 복사고지 내에 포함되어 있는 전분 또는 사이즈제는 웅집 효과를 떨어뜨리는 주요 인으로 나타났다.

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간장양조용 원료 대체에 관한 연구 -1. 옥수수글루텐의 이용- (Studies on the Substitution of Raw Materials for Soy Sauce -Part 1. Use of Corn-gluten-)

  • 유주현;김유삼;이제문;홍윤명
    • 한국식품과학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.106-111
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    • 1972
  • 간장의 원료중 콩을 전분공장에서 부산물로 나오는 옥글루텐으로 어느 정도 대체할 수 있는지 실험하기 위해 각 배합비에 따른 국중 효소활성을 측정 검토하고 제국조건을 결정한 뒤 원료총량 6kg의 규모로 각배합비율로 담금하여 숙성중 제성분의 변화를 분석 검토 하였다. 콩과 옥글루텐의 배합비에서 옥글루텐을 많이 배합하면 할수록 옥글루텐 특유의 이취가 나는듯 했고, 옥글루텐자체의 단백질의 분해가 콩의 단백질보다 용이하지 않을 뿐만 아니라 국중효소생산량이 낮아 원료중 질소이용율이 낮았으나, 콩의 30%까지는 대체하므로써 맛에 큰 영향을 주지 않았을 뿐만 아니라 다른 성분면에서도 대체하지 않고 콩과 밀만으로 만든 간장과 비교해서 떨어지지 않는 우수한 간장을 얻을수 있었다. 이때 제국조건은 산수 130%, 3일국이 적당하였다. 국내에서 1969년도에 콩의 총 생산량은 약 229,046톤에 달하며, 같은 해에 간장 제조에 사용된 콩의 총량은 49,494톤(자료;대한장유공업협동조합)이므로 이것은 콩생산 총량의 약 1/5정도에 해당하는데 사실은 국내에서 생산된 콩의 1/5이 간장제조에 사용되지 못하고 상당량을 수입대두에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 콩의 30%가 옥글루텐으로 대체된다면 많은 콩을 절약하므로써 콩의 수입량을 줄일수 있으며, 옥글루텐의 가격이 kg당 43원인데 비해 탈지대두는 kg당 65원으로 kg당 22원이나 싸므로 생산원가를 줄일 수 있다.

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일부여대생의 혈장 호모시스테인 함량과 비타민 $B_6, B_12$ 및 엽산 영양상태 (Studies on Plasma Homocysteine Concentration and Nutritional Status of Vitamin $B_6, B_12$ and Folate in College Women)

  • 안홍석;정은영;김수연
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제35권1호
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    • pp.37-44
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    • 2002
  • 본 연구에서는 20대 초반의 젊은 여성인 일부 여대생을 대상으로 영양소 섭취량. 인체계측, 혈장 호모시스테인 및 혈중 비타민 농도를 분석하여 혈장 호모시스테인 농도와 비타민 영양상태 간의 상관성을 조사하였다. 조사대상자의 평균연령은 22.4세였으며 평균 수축기, 이완기 혈압은 각각 115mmHg, 71.5mmHg였다. 조사대상주중 13%(4명)만이 영양 보충제를 섭취하였고 33%(10명)정도가 월 3회 이상 음주를 하였으며 흡연자는 3%(1명)에 해당하였다. 평균 신장과 체중은 각각 160.9cm. 54.5kg이었으며 BMI는 21.0 체지방률은 24.9%로 모두 정상수준 범위에 해당하였다. 일일 평균 열량 섭취량은 1731.9kcal로 권장량의 86.6%에 해당하는 다소 낮은 수준이었다. 비타민 B$_{12}$의 일일 평균 섭취량은 2.2mg이었으며 비타민 B$_{6}$와 엽산의 일일 평균 섭취량은 각각 0.9mg, 139.8$\mu\textrm{g}$으로 권장량의 58.7%와 55.9%로 나타나 낮은 섭취수준을 보였다. 이들 비타민의 주요 급원 식품으로 비타민 B$_{6}$는 곡류 및 전분류(61.4%), 비타민 B$_{12}$는 육류 및 달걀류(49.0%) 그리고 엽산은 야채 및 과일류 (55.2%)로 조사되었다. 조사대상자의 혈장 호모시스테인의 평균농도는 12.4$\mu$mol/l로 정상범위를 나타내는 5~15$\mu$mol/l에 해당하였으며 전체 조사대상자중 5명은 15$\mu$mol/l이상의 혈장 호모시스테인 농도(15.1~17.8$\mu$mol/l)를 나타내었다. 혈장 비타민 B$_{6}$(PLP)의 평균 농도는 77.5nmol/l로 정상수준인 30nmol/l이상이었으며. 비타민 B$_{12}$의 평균농도 역시 267.4pmol/l로 정상범위인 147.6~664pmol/l에 속하였다. 적혈구와 혈청의 평균 엽산 농도는 각각 736.5nmol/l, 17.1nmol/l였으며 조사대상자 모두 적혈구 엽산의 한계결핍 수준인 315~359nmol/l 이상과 혈청 엽산 농도의 적정 수준인 13.5nmo/l/이상의 양호한 영양상태를 나타내었다. 또한 적혈구와 혈청의 엽산 농도 사이에 유의한 양의 상관성이 있었다 비타민 B$_{6}$, B$_{12}$ 및 엽산의 섭취가 증가할수록 혈장 호모시스테인 함량이 감소하는 경향이 있었으며 이들 비타민의 혈중 농도와 혈장 호모시스테인 농도 사이에도 음의 경향을 나타내었으나 유의한 상관성은 없었다. 엽산 섭취량의 증가에 따라 적혈구와 혈청의 엽산 농도가 증가하는 경향을 나타내었고 비타민 B$_{6}$의 섭취량과 혈중 총 비타민 B$_{6}$의 90%이상을 차지하는 혈장 PLP농도 사이에는 유의한 양의 상고나성이 있었다. 혈중 호모시스테인 농도는 질병의 위험요인으로서 뿐 아니라 대사적으로 밀접하게 연관된 비타민 영양상태의 biomarker로서도 그 영향력이 크다고 할 수 있다. 따라서 성별에 다른 다양한 연령집단에서 건강한 일반인과 심혈관계 질환자 등을 대상으로 호모시스테인과 비타민 영양상태에 대한 연구가 체계적으로 이루어 져야 할 것이다.

ABA와 $GA_3$가 유묘기(幼苗期)의 벼(Oryza sativa L.) 생육(生育)에 미친 생화학적(生化學的) 영향(影響) (Biochemical Effects of ABA and $GA_3$ on the Growth of Rice(Oryza sativa L.) Seedings)

  • 손태권;이상철;김길웅
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제11권
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    • pp.31-41
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    • 1993
  • 식물생장조정제(植物生長調整濟) ABA 및 $GA_3$의 처리(處理)가 벼유묘(幼苗)에 미치는 생화학적(生化學的) 영향(影響)을 동진(東津)벼와 삼강(三綱)벼를 이용(利用)하여 조사(祖師)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. $GA_3$ 처리(處理)는 벼 유묘(幼苗)의 초장(草長)을 증가(增加)시키는데 반(反)하여 ABA 처리(處理)는 감소(減少)시키는 효과(效果)가 인정(認定)되었으며, 근장(根長)의 경우(境遇)에도 $GA_3$처리(處理)는 대조구(對照區)와 큰 차이(差異)가 없었으나 ABA 처리(處理)는 크게 억제(抑制)되었다. 2. 당(糖)의 함량(含量)은 $GA_3$ 농도(濃度)가 높아질수록 증가(增加)한 반면(反面) 전분(澱粉)의 함량(含量)은 감소(減少)하였고, ABA 처리구(處理區)에서는 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 당(糖)의 함량(含量)이 감소(減少)하였으며 전분(澱粉)의 함량(含量)은 다소 증가(增加)하였다. 3. 엽록소(葉綠素)의 함량(含量)은 $GA_3$의 모든 처리구(處理品)에서 품종(品種)에 관계(關係)없이 낮게 나타났으며 근활력(根活力)은 대체로 $GA_3$처리(處理)에 의(衣)하여 낮아지는 경향(傾向)을 보였으나 삼강(三綱)벼의 경우(境遇) 거의 영향(影響)을 받지 않았다. 4. 지방산(脂肪酸)의 조성(造成)은 palmitic산(酸), oleic산(酸), linoleic산(酸)이 총지방산(總脂肪酸)의 90% 이상(以上)을 차지하였으며 linolenic산(酸)과 stearic산(酸) 등(等)도 미량(微量)으로 검출(檢出)되었고, 이들 지방산(脂肪酸)의 함량(含量)은 ABA 처리(處理)에 의(衣)해 감소(減少)한 반면(反面)에 $GA_3$ 처리(處理)에 의(衣)해서는 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 5. $GA_3$와 ABA를 처리(處理)한 벼 유묘(幼苗)의 단백질(蛋白質) 패턴은 ABA의 처리(處理)에서 24 kD 정도(程度)의 상(上)에서 단백질(蛋白質) 밴드가 나타났으나 $GA_3$처리구(處理品)에서는 나타나지 않았다.

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청국장 제품의 유통기한 설정을 위한 저장중의 품질 특성 monitoring (Monitoring of Quality Characteristics of Chungkookjang Products during Storage for Shelf-life Establishment)

  • 김동명;김성호;이진만;김지은;강선철
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권2호
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    • pp.132-139
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    • 2005
  • 청국장의 대중화에 있어서 가장 큰 걸림돌이 되고 있는 $2{\sim}3$개월의 짧은 유통기간과 유통기한 내의 제품에서 곰팡이가 번식하는 등 저장성 문제점들을 해결하고자 종균 배양 및 접종, 저온살균을 통한 위생적 제조/가공방법, 포장방법 개선 등의 연구를 수행하였다. 살균온도, 저장온도, 저장기간을 최적화하기 위한 각각의 조건에서 진균류, 생균수, 가스발생량, pH 및 아미노태 질소 등을 측정하고 SAS program의 반응표면분석법으로 monitoring하여 유통과정에서의 품질변화를 측정하였다. 진공포장과 일반포장 제품에서 진균류는 나타나지 않았으며 생균수는 진공포장과 일반포장 둘 다 살균온도에 따른 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 가스발생량에 대한 저장조건의 영향은 진공포장의 경우 살균온도에서 가장 큰 영향을 받았고, 일반포장이 진공포장보다 가스발생량이 훨씬 많았다. pH변화는 진공포장과 일반포장 모두 저장온도가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 아미노태 질소 함량에는 진공포장과 일반포장 모두에서 저장온도, 저장기간, 살균온도의 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났고 진공포장 한 것이 저장 중 아미노태 질소 함량 변화가 적었다. 진공포장 조건이 미생물에 의한 계속적인 분해 작용을 억제함을 알 수 있었다. 위 결과를 토대로 본 연구에서 종균배양 접종을 통한 위생적인 제조 방법으로 청국장을 제조하여, 진공포장하고, $70^{\circ}C$에서 60분간 살균하여, $10^{\circ}C$ 이하 저장조건에서 6개월 이상까지 저장이 가능한 제품을 생산할 수 있었으며, 제조 및 포장공정의 개선으로 청국장의 상품성을 크게 증가시키는 것이 가능할 것으로 사료된다.결정형태에는 크게 영향을 미치지 않으나 전분의 무정형 부분에 영향을 주어 쌀 전분의 팽윤력, 용해도 및 pasting property등의 물리화학적 성질에 변화를 주는 것으로 판단되었다.on 억제활성성분이 존재한다는 것을 시사한 것이다. 2004년과 같이 한발이 심한 해에는 이랑방향 $180^{\circ}$의 수량성이 대조구인 $120^{\circ}$보다 낮았으나 상대적으로 한발이 적은 2005년도에는 $180^{\circ}$가 대조구보다 높은 수량을 보였다.추출물은 87.15%의 높은 암세포 생육억제활성을 나타내었다. 동일 농도에서 발아 길이 5 mm인 시료의 경우 SNU-601에 대하여 85.33%의 억제효과를 보였다. 그러나 유방암세포인 MCF-7과 대장암세포인 Caco-2의 경우 최대농도의 시료를 첨가한 경우에도 세포증식을 억제하지 못하였다. 메밀의 발아 길이별 $IC_{50}$값을 살펴보면, Calu-6에서 발아 길이 5 mm 추출물에서 $301.06\;{\mu}g/mL$, SNU-601에서 2 mm 추출물이 $510.20\;{\mu}g/mL$로 탁월한 효과를 보였다. 즉, Calu-6와 SNU-601 세포주에 대한 $IC_{50}$은 대조군에 비해 발아에 의하여 세포독성 효과를 증가되었지만, MCF-7와 Caco-2에 대한 항암효과는 없음을 알 수 있었다.것으로 사료된다.높게 인식할수록 재방문의도 및 추천의도가 커지는 것을 알 수 있었다. 대학교 급식소 운영주체에 대한 소비자 인지도 조사결과 향후 대학교 급식소를 운영하는 위탁급식 전문업체의 경우 그들의 브랜드를 알리기 위한 홍보전략이

유산균음료(乳酸菌飮料)로부터 분리(分離)한 유산간균(乳酸桿菌)의 R-Plasmids의 중개(仲介)에 의(依)한 대장균(大腸菌)에로의 항생제내성(抗生劑耐性) 전달(傳達) (Drug Resistance and R Plasmids of Lactobacilli Isolated from Fermented Milk)

  • 하대유;이정호
    • 대한미생물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.55-62
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    • 1980
  • 시판(市販)되고 있는 9종(種)의 유산균음료(乳酸菌飮料)로부터 Lactobacillus bulgaricus 3주(株), Lactobacillus plantarum 2주(株), Lactobacillus cellobiosus 2주(株) 및 Lactobacillus lactis, Lactobacillus casei subsp. casei, Lactobacillus casei subsp, tolerans를 각각(各各) 1주(株) 분리(分離)하여 streptomycin(SM), chloramphenicol(CP), tetracyline(TC), penicillin(PC), ampicillin(AP), kanamycin(KM), erythromycin(EM) 및 nalidixic acid(NA) 등(等) 8종(種)의 약제(藥劑)에 대(對)한 내성검사(耐性檢査)와 접합(接合)(conjugation)에 의(依)한 대장균(大腸菌)에로의 내성인자(耐性因子)의 전달여부(傳達與否) 및 그 빈도(頻度)를 검사(檢査)하여 아래와 같은 성적(成績)을 얻었다. 전분리균주(全分離菌株)가 TC, PC 및 EM에는 고도(高度)의 감수성(感受性)을 보였으나, SM, CP, AP, KM 및 NA에는 대부분(大部分)이 중도(中度) 또는 고도(高度)의 내성(耐性)을 보였다. 분리균주(分離菌株)의 약제내성유형(藥劑耐性類型)은 NA AP(1주(株)), NA CP(1주(株)), NA AP CP(1주(株)), NA AP CP KM(2주(株)), NA AP CP SM(1주(株)) 및 NA AP CP SM KM(5주(株)) 등(等) 6종(種)으로서 전분리균주(全分離菌株)가 2제(劑) 이상(以上) 다제내성(多劑耐性)을 보였다. 분리균주(分離菌株)의 내성인자전달유형(耐性因子傳達類型)은 R(AP)가 6주(株)로서 대부분(大部分)이 1제내성(劑耐性)을 전달(傳達)하였으며, R(AP SM)형(型)도 3주(株)를 점(占)하였다. 분리균주(分離菌株)의 내성인자전달빈도(耐性因子傳達頻度)는 분리균주(分離菌株) 또는 약제(藥劑)에 따른 차이(差異)는 없었으며, 그 범위(範圍)는 $2.8^{-5}-1.5{\times}10^{-1}%$였다. 이상(以上)의 결과(結果)로 세균(細菌)과 세균(細菌)의 접촉(接觸)에 의(依)해서 유산간균(乳酸桿菌)으로부터 대장균(大腸菌)에로 내성인자(耐性因子)가 감염적(感染的)으로 전달(傳達)됨을 알 수 있었으며 유산균제제(乳酸菌製劑) 및 발효유(醱酵乳)에 사용(使用)되는 유산균주(乳酸菌株)의 선택(選擇)에 신중(愼重)해야 하리라고 사료(思料)되었다.

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감나무 정단신초의 봄 생장 동안 유기 및 무기 양분의 변화 (Changes in Organic and Inorganic Nutrients in Terminal Shoots of 'Fuyu' Persimmon during Spring Growth)

  • 윤영황;최성태;박두상;노치웅;김대호;강성모
    • 원예과학기술지
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    • 제32권3호
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    • pp.279-288
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    • 2014
  • 감나무 신초의 초기 생장기 동안 양분 조성 및 분배 양상을 파악하기 위하여 전엽 후부터 약 40일 동안 정단신초의 유기화합물과 무기원소를 조사하였다. 성목 '부유'를 3년간 시험재료로 사용하였으며, 신초는 줄기, 잎, 과실(화뢰 포함)로 나누어 분석하였다. 신초생장기에 가용성당 농도는 잎과 과실에서, 전분은 잎에서만 증가하였다. 아미노산 농도는 세 부위 모두에서 감소하는 경향이었으나 단백질은 변화가 뚜렷하지 않았다. 신초당 이들 유기화합물의 함량은 신초생장과 함께 증가하였는데, 줄기나 과실보다 잎에서 월등히 많아 5월 동안 각 양분 총량의 60% 이상을 차지하였다. 생장이 진행됨에 따라 N과 P 농도는 세 부위에서 점진적으로 낮아진 반면, K 농도는 줄기에서만 감소하였다. Ca와 Mg농도는 부위별로 경시적인 변화가 뚜렷하지 않고 해에 따른 차이도 컸다. 각 무기원소의 단위 신초당 함량은 생장량의 증가로 모든 부위에서 증가하였는데, 잎이 5월 중순 이후 각 무기원소 함량의 54-82%를 차지하였다. 신초의 길이 생장이 완료된 때의 단위 신초당 가용성당과 전분 함량은 3년동안 각각 526-768과 245-844mg의 범위에 있었으며, 아미노산과 단백질 함량은 각각 26-31과 66-103mg이었다. 신초당 무기원소 함량은 K가 203-388mg으로 가장 많았고 다음으로 N이 132-159mg이었다. 발아 직후의 생장 전반부와 생장이 정지되는 시기에 가까운 후반부의 각 양분 함량의 상대적인 변화율을 조사한 결과 모두 전반부의 값이 후반부 값보다 월등히 높아 생장 초기에 양분의 증가속도가 월등하게 높음을 나타냈다. 초기에 변화율이 이렇게 높은 것은 저장양분의 공급 때문이며, 연차간 차이는 기상이나 재배 조건에 따른 초기 변화율의 차이와 깊은 관련이 있을 것으로 판단되었다.

구멍갈파래의 효소 가수분해 증진을 위한 마이크로파 이용 열수 전처리 (Hydrothermal Pretreatment of Ulva pertusa Kjellman Using Microwave Irradiation for Enhanced Enzymatic Hydrolysis)

  • 김정민;하성호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권5호
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    • pp.570-575
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    • 2015
  • 녹조류는 cellulose가 세포벽의 주요 구성성분이며 그 양이 다른 해조류에 비해 월등하고, 세포벽에 lignin이 없어 lignin 제거공정을 거치지 않고 cellulase를 사용하여 쉽게 당화시킬 수 있을 뿐만 아니라 저장산물인 전분도 당 성분으로 사용할 수 있다. 이에 바이오에너지 생산을 위한 좋은 바이오매스가 될 것으로 기대되는 녹조류인 구멍갈파래(Ulva pertusa Kjellman)를 사용하여 마이크로웨이브 장치를 통한 열수 전처리 효과가 cellulase를 사용한 가수분해 효율에 미치는 영향을 알아보았다. 열수의 온도에 따른 전처리 효과를 확인하기 위해 $100{\sim}150^{\circ}C$에서 전처리를 수행하였으며, $140{\sim}150^{\circ}C$에서 가장 높은 전처리 효과를 얻었다. 또한 전처리 최적조건인 마이크로웨이브 장치의 출력 50W와 온도$150^{\circ}C$에서 열수 전처리한 구멍갈파래에 포함되어 있는 탄수화물의 효소적 가수분해 효율을 높이기 위해 cellulase 외에 ${\alpha}$-amylase와 ${\beta}$-glucosidase를 함께 사용하여, 효소 혼합의 효과를 확인하였다. 전처리한 구멍갈파래 시료에 cellulase와 ${\alpha}$-amylase 그리고 ${\beta}$-glucosidase 활성을 가지는 Novozyme 188을 사용하여 가수분해하였을 경우 전처리하지 않은 구멍갈파래 시료와 비교하면 초기 가수분해속도가 6배 이상 월등히 높았고, 3시간 만에 구멍갈파래에 포함되어 있는 탄수화물의 96 wt%에 해당할 정도의 환원당이 생성되었으며, 이 양은 전처리하지 않은 구멍갈파래 시료를 24시간동안 효소적 가수분해해야 얻을 수 있는 환원당의 양으로 열수 전처리한 효과가 월등함을 보여주었을 뿐만 아니라 대부분의 탄수화물이 전환되는 최대 당화 효율을 얻을 수 있음을 보여준다.