• KSBB Journal
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• 제4권2호
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• pp.128-133
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• 1989

미생물에 의한 단백질 분해 효소인 protease생산에 있어 탄소원과 질소원의 영향은 매우 중요한 것으로 알려져 있다. Bacillus licheniformis에 의한 protease생산에 있어서 탄소원과 질소원의 영향을 규명하기 위해서 제한배지를 사용하여 회분식 배양을 수행하였다. 탄소원의 농도가 높을수록 그리고 질소원의 농도가 높을수록 Bacillus licheniformis의 성장은 촉진되나 proteased의 생합성 비율은 감소됨을 알았다. 또한 회분식 배양 결과로부터 탄소원과 질소원의 영향을 고려한 수학적 모델식을 제안하였으며 제안된 수학적 모델식을 사용하여 탄소원과 질소원을 적절히 공급하므로서 protease의 생산성을 증대시킬 수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제23권3호통권74호
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• pp.209-225
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• 1995

영지 균사체로부터 종양 면역 활성이 우수한 다당류를 얻기 위하여 여러 탄소원을 이용하여 균사체를 배양하였다. 배앙된 균사체로부터 ganoderan을 추출하고 이들의 조성과 항암 및 항보체 활성능을 알아보았다. 여러 탄소원은 영지 균사체에 의해 기질로 이용될 수 있으나 ${\beta}-glucan$성 다당류인 ganoderan의 생성에는 상당한 차이를 보였다. 균사체 생육이 우수한 탄소원에서 배양된 균사체의 경우, 비수용성(WI) 다당류의 생성이 증가하였고, 생육이 저하된 탄소원에서는 수용성(WS) ganoderan이 상대적으로 증가하였으며, 포도당을 탄소원으로 사용할 경우 약 $5.2{\sim}16%$가 알칼리 가용성 ganoderan으로 도입되었다. 탄소원에 따라 수획된 ganoderan은 포도당을 주 구성당으로 이루어진 ${\beta}-glucan$성 다당류이며 만노오스, 과당 등이 포함되어 있었으나, 비수용성 ganoderan의 경우 수용성보다 포도당의 함량이 약 $20{\sim}40%$ 더 많이 포함되었으며 약 16개의 아미노산으로 구성된 소량의 단백질이 결합되어 있었다. WI은 glucose가 주 구성당이었으나 WS는 여러 단당들이 상대적으로 많이 포함되어 있는 heteroglucan의 성격을 보였다. 탄소원에 따라 배양된 균사체의 알칼리 추출된 ganoderan 가운데 항암 및 항 보체 활성이 가장 우수한 것은 갈락토오스를 탄소원으로 이용한 ganoderan이었으며 항보체 활성(ITCH 50,%)치가 35.7%였고, 특히 균사체의 생장이 낮은 탄소원에서 수획한 ganoderan이 항보체 활성이 높게 나타났다. Sarcoma 180이 피하이식된 마우스에 20 mg/kg씩 복강 투여하여 항암 활성을 검토한 결과, 항보체 활성실험에서와 마찬가지로 갈락토오스를 탄소원으로 이용한 ganoderan-GAL이 83.6%의 암 저지율을 보여 항암 활성이 가장 높았으며, 이는 약 5%의 단백질이 결합된 ${\beta}-glucan$성 다당류로 55%의 포도당, 13%의 만노오스, 12%의 과당 및 소량의 galactose, xylose, ribose등으로 구성된 분자량 30 kD의 다당류이다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.363-369
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• 2006

본 연구의 목적은 하수슬러지로부터 외부탄소원을 회수하여 하수의 질소 및 인 처리를 위한 최적의 pH선정과 감마선 조사의 적용가능성을 조사하는 것이었다. 연구 결과, 외부탄소원의 회수 가능성을 평가할 수 있는 index인 SCOD의 값은 비조사된 하수슬러지에서는 pH13에서 SCOD 간이 6590mg/L이고, 가용화율 SCOD/TCOD값은 57.8%로 최대의 탄소원을 회수할 수 있음을 확인하였고, 동일 pH에서는 경우에는 조사선량이 증가할수록 SCOD/TCOD값이 증가하였다. 알칼리 가수분해가 산처리 보다는 슬러지 탄소원을 회수할 수 있는 더 적정한 처리방법이고, 알칼리의 전처리에 감마선 조사한 하수슬러지의 탄소원 회수율은 pH 13, 조사선량 20kGy에서 SCOB/TCOD 최대의 값인 59% 분석되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.491-498
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• 2005

B시 J하수처리장은 질소성분의 제거를 위해 메탄올을 외부탄소원으로 이용하고 있다. 메탄올은 외부탄소원으로 널리 쓰이고 있으나 고가의 약품비용과 취급상 위험도가 높아 약품비 절감을 위해 저렴한 대체 탄소원의 개발이 요구되었다. 정밀화학 부산물(보습코팅제 부산물)은 한외여과막을 이용 셀룰로오스와 같은 고분자 물질을 제거하여 유기성분 중 RBDCOD(readily biodegradable chemical oxygen demand) 비율을 $98{\sim}99%$(COD기준)로 상승시켰다. 이 정밀화학 부산물의 주유기성분은 메탄올(methanol), 프로필렌글리콜(prophylenglycol), 메톡시프로판올(methoxypropanol)로 모두 알콜기를 가지고 있어 메탄올과 탄소원 호환성을 가진다. 때문에 대체탄소원으로 빠르게 순응되며, 수급차질 등의 비상 시 갑작스런 메탄을 사용에도 순응에 따른 지체기간 없이 공정을 운용할 수 있다. 현장적용평가에서 정밀화학 부산물을 대체외부탄소원으로 사용한 실험군은 메탄올을 투입하는 대조군과 비교하여 동등의 처리 성능 및 수질 안정성을 얻었다. 이 결과를 바탕으로 J하수처리장 고도처리 공정 3개 계열 중 2개 계열의 외부탄소원을 전량 정밀화학 부산물로 대체하였으며, 탄소원 교체 계열의 경우 55.4%의 외부탄소원비용 절감 효과가 예상된다.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.380-387
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• 1996

재조합 대장균의 성장과 그 부산물 생성 관계를 알기위하여 탄소원인 포도당의 놓도 변화와 액아당 의 농도 변화에 따른 각각의 영향들을 검토하였다. 포도당 감소 시간은 초기 포도당 농도 5gjL에서 배양 실시후 8시간 전후이었고 나머지는 배양 실시후 16시간부터 20시간이면 거의 흡수되었다. 이 결과로서 탄소원의 농도는 배양 초기에 많이 흡수되고 세 포가 짧은 시간에 성장됨을 알 수 있다. 포도당 농도변화와 맥아당 농도 변화에서 보면 세 포 최대비생산속도값이 초기 탄소원 농도가 감소됨 에 따라 반대로 높은 값으로 증가되었다. 세포 생성 최대 농도치는 탄소원 초기 농도 10.0g / jL에서 포도당은 3.33gjL이고, 맥아당은 4.06gjL 임을 볼때 비슷한 값이고 탄소원 초기농도 5.00gjL 에 서 포도당은 3.05gjL이고, 맥아당은 2.l0gjL 임 을 보면 탄소원 저농도에서는 탄소원이 포도탕 일때 더 양호하게 세포가 성장되었다. 탄소원 종류에 따른 부산물 생성으로서는 포도당 과 맥아당이 마찬가지로 lactic acid와 acetic acid 가 많이 생성되었고 propionic acid, methanol은 적 은 양으로 생성되었다. 특이하게 ethanol의 경우는 초기 포도탕 농도가 40.0g/L 일때 11.25g/L이 생 성되었고, 초기 액아당 농도가 20.0g/L 일때 4.90g / /L까지 얻어짐을 보였는데 이 현상은 균주의 활성및 대사적 특성에서 형성된 것으로 이상 발효라 할 수 있다. 그리고 탄소원 두 가지 다 그 초기 농도가 높을 때 부산물 생성이 많이 생생되었고 탄소원 농도가 낮요면 적은 양이 생성되었다. Lactic acid는 포도 당에서 더 많이 생성되었고 acetic acid는 맥아당에 서 더 많이 생성되었다. 이 현상은 균주의 대사적 특 성으로 생각되고 이 반응 기작은 더욱 연구되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.171-176
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• 2003

생물계면활성제 생성균주, Pseudomonas aeruginosa F722를 이용하여 다양한 배양조건과 배지조성에서 생물계면활성제 생산성을 검토하였다. 질소원과 탄소원을 검토하기 전에는 P. aeruginosa F722의 생물계면활성제 생산량은 0.78 g/l이었다. 하지만, 질소원과 탄소원을 검토한 후에는 생물계면활성제 생산량이 2배 증가한 1.66g/l이었다. 무기질소원으로 $_NH4$Cl 또는 $NaNO_2$를 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성에 효과적이었으며 유기질소원으로는 yeast extract 또는 tryptone을 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성이 높았다. 이중 무기 질소원으로 0.05% $NH_4$Cl , 유기 질소원으로 0.1% yeast extract를 질소원으로 첨가하였을 때 가장 최적이었다. 탄소원으로 소수성 기질(n-alkane) 또는 친수성 기질(glucose, glycol)을 첨가하여 생물계면활성제 생산량을 조사하였는데 소수성 기질보다는 친수성 기질인 3.0% glucose를 첨가하였을 때 생물계면활성제 생산량이 높았다. 이때의 탄소원/질소원 비율은 17~20이었다. P. aeruginosa F722는 배양조건 3.0% glucose, 0.05% $NH_4$Cl, 0.1% yeast extract, $35^{\circ}C$, pH 7.0, C/N ratio 20, 5 days에서 생물계면활성제 생산량은 1.66g/l이였다. 질소원이 결핍 후 탄소원을 첨가하여 배양하였을 때가 질소원과 탄소원을 함께 첨가하여 배양했을 때보다 생물계면활성제 생산속도 및 균체 생장속도가 높았다. 최적 배양조건하에서 얻어진 배양액의 표면장력은 30mN/m이었다.

• 한국식물병리학회지
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• 제1권1호
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• pp.56-60
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• 1985

본 실험은 질소 및 탄소원이 Cercospora kikuchii 균사생장에 미치는 영향과 여러 배양조건에서 생장한 C. kikuchii가 세균생장을 저지하는 정도를 알아보았다. C. kikuchii 균사생장에 적합한 질소원은 yeastextract였고, 탄소원으로는 sucrose, glucose, maltose, fructose를 첨가하였을 때 균사생장이 좋았다. C. kikuchii의 세균생장저지 실험에서 wild type은 pH 조건은 5.0에서, 질소원으로는 yeast-extract 또는 peptone.을 첨가하였을 때, 탄소원으로는 sucrose, maltose, glucose, fructose를 첨가한 배지에서 생장하였을 때 Erwinia carotovora와 Pseudomonas solanacearum의 생장을 크게 저지시켰다. 그러나 albino 돌연변이균주는 실허된 세균의 생장을 거의 저지시키지 못하였다.

• 월간포장계
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• 통권198호
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• pp.98-107
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• 2009

한국환경산업기술원이 지난 달 11일 인증신청 기업의 탄소성적 산출 편의성을 제공하고 동일 품목간 탄소성적의 비교 가능성 증진을 위하여 탄소성적표지 인증을 받은 16개 품목에 대한 인증사례를 발표했다. 탄소성적표지는 제품과 서비스의 생산 및 수송, 유통, 사용, 폐기 등의 과정에서 발생하는 온실가스의 배출량을 제품에 표기하여 소비자에게 제공함으로써 시장주도로 저탄소 소비문화 확산에 기여하는데 그 목적이 있다. 본 고에서는 한국환경산업기술원이 발표한 제11차 탄소성적표지 인증 사례 가운데 식품 및 포장관련 사례를 중심으로 살펴보도록 한다.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.18-22
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• 2008

EPS 생산량이 다양한 환경 인자 요소에 의해 달라진다는 것이 여러 연구를 통해 알려졌다(1, 5, 10, 11). 본 연구에서는 환경인자를 다음과 같은 요소 (온도, 탄소원, pH, 질소원과 탄소원)로 변화시켜 보면서 관찰하였다. 다양한 환경인자 중 EPS 생산량에 가장 큰 영향을 준 요소는 온도였다. 온도를 $37^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 낮추었을 때 EPS 생산량은 2배 이상 증가하는 것을 관찰할 수 있었다(Fig. 3(A)). 탄소원으로 galactose를 사용했을 때 EPS 생산이 가장 효율적이었으나(Fig. 2(A)), 수율 면에서는 lactose를 이용했을 때 가장 효과적이었다(Fig. 2(B)). 그러나 lactose를 사용했을 때 L. paracasei KLB 58의 성장이 매우 저조하였다. 이에 대한 균체량을 증가시킬 수 있는 방법을 모색한다면, EPS 생산하는데 있어 lactose가 휼륭한 탄소원으로 사용될 가능성이 있다고 여겨진다. 반면에, 질소원의 양을 증가시켰을 때의 EPS 생산량의 증가는 거의 변함이 없었다. 5가지 환경요소 (온도, 탄소원, pH, 질소원과 탄소원)를 변화시켜본 인자 중 질소원의 양을 변화시켰을 때 EPS 변화가 가장 적었고, 탄소원의 증가는 EPS 생산의 증가를 가져왔다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권5호
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• pp.480-486
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• 2006

B시 S하수처리장에서 화학침전 공정에서 MLE 공정으로 공법을 변경하였으며, 생물학적으로 탈질시 부족한 탄소원을 보충하기 위해 외부탄소원이 요구되었다. 본 연구에서는 약 4.7%의 아세트산을 포함하는 TPA(Terephthalic Acid) 생산부산물의 대체탄소원으로 적용 가능성을 평가하기 위해 NUR(Nitrate Uptake Rate) 및 OUR(Oxygen Uptake Rate) 실험과 현장 적용실험을 수행하였다. 실험 결과 TPA 생산 부산물은 일반 상용 외부탄소원으로 널리 쓰이는 메탄올보다 빠른 순응특성을 나타내었고 비탈질율이 $8.24mg{NO_3}^--N/gVSS/hr$, 단위 질산성 질소 제거당 COD 소모비는 $3.70COD_{Cr}/g\;NO_3$, RBDCOD 함량 99.4%로 나타났다. S하수처리장에 대한 TPA 생산부산물 현장 적용 실험을 통해 안정적인 영양염류 제거효율을 나타내었으며 방류수 T-N 농도가 8.2 mg/L로 생물학적 탈질에 요구되는 탄소원을 보충할 수 있는 대체탄소원으로 적합하다고 판단되었다.