• 대한환경공학회지
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• 제22권10호
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• pp.1869-1879
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• 2000

혐기성 소화공정 중 생성되는 주요 중간대사산물인 프로피온산의 분해대사에 대한 연구중 에탄올과의 산화 환원 반응인 coupling 반응으로써 혐기성 소화공정에서 프로피온산 축적을 저감시킬 수 있는 연구를 수행하였다. 따라서, 본 연구는 혐기성 공정에서 프로피온산의 전환에 따른 동력학적 반응과 에탄올과의 상호 반응에 따른 특정기질 선호영향을 모델에 적용하여 살펴보았다. 본 연구는 4단계의 실험으로 수행되었다. 1, 2, 3단계는 각기 다른 기질에 순화된 미생물들을 이용하여 프로피온산 1 g COD/L와 에탄올의 농도를 각각 0, 100, 200, 400과 1,000 mg/L로 주입하여 프로피온산과 에탄올의 혐기성 분해과정을 비교 연구하였으며, 4단계에서는 Glu-MCR과 HPr-MCR의 순화미생물의 혼합비를 조절하여 프로피온산 1 g COD/L를 주입하였을 때의 혐기성 분해를 연구하였다. 본 연구에서는 수정된 경쟁적 모델을 이용하여 특정기질 선호현상을 규명하였고, 에탄올 농도의 증가에 따라 아세트산 형성반응의 $K_{s2}$값의 증가와 메탄화 과정에서의 아세트산 생성 및 분해과정에 해당되는 $K_3$값이 일부 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 순화미생물들에 따라 프로피온산과 에탄올의 분해에 미치는 영향이 다른 결과를 얻을 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.25-34
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• 1999

프로피온산의 혐기성 분해시 구리의 잠재적인 저해효과를 평가하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다 프로피온산의 혐기성 분해시 구리의 저해효과는 중간 생성물, 최종 메탄 수율 및 비메탄 활성도를 이용하여 평가하였다. 구리의 농도 $2.5mg\;Cu^{2+}/1$에서는 저해 현상이 거의 발생하지 않았으나. 농도 증가에 따라 저해효과가 점차 증가하는 경향을 보였다. 최종 메탄 발생량 및 비메탄 활성도를 이용하여 산정한 50% 저해농도는 각각 33.8 및 $24.1mg\;Cu^{2+}/gVSS$로 나타났다. 최종 메탄 수율을 이용하여 산정한 저해효과는 운전기간이 지속됨에 따라 미생물 적응 및 첨가한 구리의 용존성 리간드와 체외효소와 결합으로 인하여 점차 저감되는 현상이 나타났다. 초기 메탄 발생속도를 근거로 산정한 비메탄 활성도는 이와 같은 영향을 상대적으로 제외할 수 있으므로 중금속에 의한 저해효과를 보다 정확하게 산정할 수 있을 것으로 판단된다. 황산염을 첨가한 경우 황산염 환원 미생물의 길항작용으로 인하여 첨가한 구리가 환원된 황화물과 결합하여 구리에 의한 저해효과는 거의 없는 것으로 나타났다. 구리를 첨가한 경우 초기 프로피온산의 분해가 지연되었으나, 점차 분해되는 경향을 보였으며. 프로피온산의 초산으로의 전환을 고려서 프로피온산의 분해가 초산의 분해 보다 구리의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과를 고려시 구리에 의한 저해효과는 수소이용 메탄균이 초산 이용 메탄균에 비해 보다 민감한 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제24권4호
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• pp.332-337
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• 2009

시료 중 프로피온산 함량 분석의 최적의 조건을 설정하기 위하여 이행용액과 시간, 염화나트륨 양, 인산 양, 추출용액과 시간 및 이행용액과 추출용액의 사용비율을 설정하여 각 조건별로 분석하였다. 이행용액으로 개미산의 추출효율이 가장 높았으며, 개미산의 농도는 0.01 Mole/L을 제외한 다른 농도에서는 유사한 결과를 보여주었고, 이행시간은 3분이 경과하면서 시료중 대부분의 프로피온산이 개미산으로 이행되었다. 에테르 추출과정 중 염화나트륨의 양은 5.0 g까지 회수율이 상승하였으며, 인산의 양은 회수율과는 상관성이 없었고, 이행용액인 개미산과 추출용액인 에테르의 혼합비율은 1 : 2의 비율 및 추출시간은 10분을 설정하였을 때 회수율 상승의 최적조건임을 나타내었으며, 혼합용액(개미산 :에테르 = 1 : 2)으로 2회 추출 시까지 개미산 중의 프로피온산은 거의 추출되는 것으로 나타났다. 설정된 분석조건 중 가장 최적의 조건을 적용하여 시료중의 프로피온산을 분석한 결과 시료 A에서 85.0%, 시료 B에서 90.0%의 회수율을 나타냄으로써 소량 시료로써 분석시간의 단축 및 우수한 회수율을 얻을 수 있는 분석방법으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제14권3호
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• pp.126-137
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• 2006

고농도 암모니아성 질소를 함유한 프로피온산의 처리시 유기물과 입상슬러지의 거동을 평가하기 위하여 12개월간 상향류 혐기성 슬러지 블랭킷 (UASB) 반응조를 운전하였다. UASB 반응조의 경우 암모니아성 질소 농도 6000mg-N/L까지는 80%의 COD 제거가 가능하였다. 암모니아성 질소 농도를 고농도로 유지하는 경우 유출수의 프로피온산의 농도는 증가하였으나 초산 농도는 상대적으로 매우 낮게 유지되었다. 암모니아성 질소 농도 8000mg-N/L에서는 낮은 메탄 발생량에도 불구하고 유출수의 휘발성 현탁 고형물 농도가 증가하였으며, 이는 입상슬러지의 체외고분자 물질의 감소에 기인하는 것으로 판단된다. 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 이용한 비메탄 활성도는 암모니아성 질소 농도 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 일반화된 비선형 모델을 이용하여 산정한 동력학적 상수값은 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 사용한 경우 각각 3.279, 0.999 및 0.609로 나타났다. 비메탄 활성도에 50% 저해를 미치는 암모니아성 질소 농도는 개미산, 초산 및 프로피온산을 기질로 이용한 경우 각각 2666, 4778 및 5572mg-N/L로 나타나 수소 이용 메탄균의 저해가 가장 큰 것으로 나타났다. 입상슬러지는 대나무 모양(bamboo-shape form)의 methanothrix 형태의 미생물이 주종을 이루고 있으며, hydrogen-producing acetogens와 hydrogen-consuming methanogens이 존재하는 것으로 나타났다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제34권2호
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• pp.120-124
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• 2014

초지 또는 농경지에 살포되는 퇴비와 액비에 의해 발생될 수 있는 악취민원에 대처하기 위하여, 돼지의 분과 뇨에 존재하는 악취물질 농도를 비교 분석하였다. 1. 비육돈의 분과 뇨에 함유된 휘발성유기물의 농도 비교 페놀, p-크레졸 및 페놀류 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며 (p<0.05), 분 보다 뇨에 축적된 비율이 페놀은 138배, p-크레졸은 545배 높았다. 인돌 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며, 스카톨은 뇨 보다 분에서 높았다 (p<0.05). 휘발성유기물은 대부분 뇨로 배설되었으며, 이 중 농도 및 악취강도가 가장 높은 물질인 p-크레졸이 뇨에 많이 함유되어 있다. 돼지 분뇨를 고액분리 하였을 때 퇴비로 이용되는 고체보다 액비로 이용되는 액상물질에서 악취가 훨씬 강할 것으로 예측된다. 2. 비육돈의 분과 뇨에 함유된 휘발성지방산의 농도 비교 아세트산과 단쇄지방산 농도는 분 보다 뇨에서 높았으며 (p<0.05), 부티르산과 프로피온산은 차이가 없었다 (p>0.05). 이성체지방산 중 I-부티르산의 농도는 뇨 보다 분에서 높았지만 (p<0.05), I-발레르산과 이성체지방산은 차이가 없었다 (p>0.05). 휘발성지방산 중에서 아세트산과 프로피온산은 분에서 각각 65와 20%, 뇨에서는 각각 93과 4%로 휘발성지방산의 대부분을 차지하였지만 아세트산과 프로피온산을 포함하는 단쇄지방산은 악취강도가 낮다. 반면에 악취강도가 상대적으로 높은 이성체지방산은 분과 뇨 간에 차이가 없기 때문에 휘발성지방산이 악취강도에 미치는 영향은 크지 않을 것으로 판단된다. 이상의 연구결과를 종합하면, 돼지 분뇨의 악취물질 중 악취강도가 높은 p-크레졸은 뇨에 많이 함유되어 있기 때문에 퇴비와 액비 생산과정 중 액상처리 시 악취강도가 매우 높을 것으로 추정된다. 다만, 악취강도는 휘발성지방산의 농도 변화에 따라 차이가 있을 것으로 생각된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.113-114
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• 2011

차세대식품으로 주목받고 있는 스피룰리나의 항균성 유산균(Probiotics: Lactobacillus Pentosus) 발효를 통해 얻어지는 항균성 발효스피룰리나의 국민건강증진 방편으로 이를 이용, 소비자 및 수요자의 접근을 용의하기위하며, 주 소비층인 환자, 노약자, 임산부, 어린이층의 Target content의 개발과 발효스피룰리나에 대한 시험결과 즉, 2010년 3월 락토바실러스 펜토수스 K34를 이용해 발효한 결과 발효공정을 통해 락트산; 아세트산; 구연산; 숙신산등의 유기산이 적어도 3종 이상 생성되었으며, 단백질 함량은 10% 이하로 변화를 보이지 않았고, 탄수화물의 거의 분해되어 락트산 및 프로피온산 등의 유기산으로 변화됨에 따라, 개발된 새로운 식품원료의 다양한 식품개발은 건강증진을 위해 소비수요층의 용의한 접근의 한 방편으로, 만화나 일러스트레이션을 이용한 접근을 통한 홍보 전략이 필요하다.

• 한국가정과학회지
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• 제2권2호
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• pp.29-38
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• 1999

저항전분(RS)은 건강한 사람의 소장에서 소화되지 않는 전분이나 전분질 식품의 부분이다. 저항전분은 4가지 형태로 구분하는데 RS 1은 물리적으로 효소와 만나지 않는 부분, RS 2는 생전분으로 감자, 바나나와 고아밀로오스 옥수수전분, RS 3는 노화된 전분 그리고 RS 4는 화학적으로 변성시킨 전분이다. RS 함량은 열에 안정한 $\alpha$ -아밀라아제나 pancreatin, pancreatic $\alpha$ -아밀라아제와 미생물에서 분리된 아밀라아제 등을 이용한 몇 가지 방법에 의해 분석되고 있다. RS는 대장에서 미생물에 의해 발효되어 단쇄지방산을 생성하는데 특히 부티릭산이 생성된다. 아세트산이나 프로피온산은 간의 대사에 영향을 주며 부티릭산은 항 종양(항 대장암) 특성이 있다. RS는 소화가 되지 않아 저열량원이므로 당뇨병 환자나 운동에 의한 혈당 조절이 필요할 때 조절능력을 갖는다. RS가 건강에 중요한 인자임이 알려지면, 건강을 위해 매일 섭취량의 증가를 권장해야 할 것이다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권3호
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• pp.393-400
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• 2006

현미의 한우에 대한 사료가치 평가를 위해 옥수수 50%와 100%를 현미로 대체한 배합사료의 반추위 발효성상, in situ 영양소 분해율, in vivo 전장소화율을 측정한 바 결과는 다음과 같다. 옥수수와 현미의 체내 영양소 소화율과 영양가는 유사하였으나 반추위 내 분해율은 현미가 옥수수에 비하여 빠르게 나타났다. 옥수수와 현미가 함유된 시험사료를 급여한 후 반추위 pH는 시험사료 간 차이를 보이지 않았으나 NH3-N 농도는 현미 급여수준이 증가할수록 낮아졌다(P<0.05). 반추위액의 총휘발성지방산 함량은 옥수수구가 현미구에 비하여 높게 나타났으며, 초산과 프로피온산 비율(A/P)은 옥수수구에 비해 현미를 급여한 구에서 높은 수치를 보였다(P<0.05).이러한 결과를 볼 때 소 사료에 옥수수를 대체하여 현미를 사용하는 것에 영양학적으로 문제가 되지 않으며, 특히 곡류사료 위주 사양체계 하에서 낮은 초산과 프로피온산 비율에 대한 현미의 긍정적인 효과가 기대되어 이러한 곡류 내 가용성탄수화물의 이용성에 대한 다양한 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.520-526
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• 2021

반추가축의 반추위내 미생물단백질은 단백질의 공급원중 일부이며 글루타메이트 생산을 위한 공급원이기도 하다. 글루탐산은 신체의 대사반응, 근육 및 기타 세포구성에 필요한 단백질 합성물질로 이용되며 면역기능항진에도 매우 필수적으로 이용된다. 또한 계면활성제, 완충제, 킬레이트제제, 향미 증강제, 배양배지 및 농업 분야에서 성장촉진제로 이용된다. 글루탐산은 감마-아미노부티르산(GABA)생산을 위한 기질로서 본 연구는 글루탐산의 기능과 글루탐산 탈 탄산효소 유전자를 포함하는 미생물에 대한 정보를 제공하는데 있다. GABA는 체온 조절, 건물섭취량, 유생산량 및 유성분을 개선시키는 것으로 알려져 있다. 대부분의 글루탐산과 GABA 생성 미생물은 대부분 Lactococcus, Lactobacillus, Enterococcus 및 Streptococcus 종과 같은 젖산생성 미생물로 이루어져 있다. 반추위내 대사기전을 보면 GABA 합성을 통해 succinate 생산과정을 거치고, succinate는 탈수소효소반응을 통해 프로피온산과 기타 대사산물을 생산할 수 있다. 또한 Clostridium tetanomorphum과 혐기성 Micrococci는 글루타메이트 발효과정에서 아세트산과 낙산을 생성한다. 프로피온산과 기타 대사산물은 간에서의 혈당으로 전변되어 반추가축의 유선세포에서 유당 및 체중증가를 위한 에너지를 제공한다. 이를 통해 반추가축의 건강상태 개선 및 성장촉진을 위한 중요한 미생물로 이용가능하다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권1호
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• pp.6-11
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• 2007

P. freudenreichii KCCM 31227을 whey 배지에서 배양시 whey 배지의 살균방법 즉, 고압증기멸균(121$^{\circ}C$, 15분), 저온살균(60$^{\circ}C$, 30분) 방법과 배양액에 yeast extract를 0.5, 1% 첨가하였을 때 생균수와 총산도를 측정하여 P. freudenreichii KCCM 31227의 생육특성을 조사하였다. 6% whey 배지보다는 12% whey 배지에서, yeast extract 0.5% 보다는 1.0% 첨가 시 생균수가 높았고, 12% whey 배지에 yeast extract를 1.0% 첨가하고 저온살균하였을 때 배양 72시간에 7.5${\times}10^7$ cfu/ml로 가장 높은 생균수를 나타냈다. 총산도는 12% whey 배지에 yeast extract를 1.0% 첨가하여 저온살균하였을 때 5.2로 가장 높았다. 배양 72시간 동안 생균수와 총산도의 증가는 유사한 경향을 보여주었다. Propionic acid와 acetic acid의 생성은 고온살균보다 저온살균에서 높게 검출되었다.