• 미생물학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.140-147
• /
• 2016

동물유래성분을 원재료로 사용하는 의료기기는 원료물질 유래 바이러스가 오염될 가능성이 있기 때문에 생산과정 중 바이러스가 오염되지 않도록 하여야 한다. 또한 생산공정은 오염될 가능성이 있는 바이러스들을 불활화하거나 제거하는 공정을 포함하여야 한다. 본 연구를 통해 돼지유래 이종골을 원재료로 사용한 바이러스 안전성이 보증된 치과용 골이식재(THE Graft$^{(R)}$) 제조공정을 개발하였다. THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 30% 과산화수소수와 80% 에탄올을 각각 처리하여 지방을 제거하는 공정과 $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정을 통해 콜라겐과 유기물을 제거하는 공정을 포함한다. 또한 최종적으로 생산된 hydroxyapatite 성분의 골이식재에 25 kGy의 감마선을 조사하여 감염성 위해인자를 불활화하는 공정을 포함한다. THE Graft$^{(R)}$의 형태학적 특성을 소유래 hydroxyapatite 성분의 골이식재인 Bio-Oss와 SEM과 TEM을 이용하여 비교한 결과 구조적 특성이 유사함을 확인하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정과 25 kGy 감마선 조사 공정의 바이러스 불활화 효과를 평가하기 위해 transmissible gastroenteritis virus (TGEV), pseudorabies virus (PRV), porcine rotavirus (PRoV), porcine parvovirus (PPV)를 모델 바이러스로 선정하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.81$, ${\geq}6.28$, ${\geq}5.21$이었다. 또한 감마선 조사 공정에서도 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.87$, ${\geq}6.05$, ${\geq}4.89$이었다. 두 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV의 누적 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}9.30$, ${\geq}11.68$, ${\geq}12.33$, ${\geq}10.10$이었다. 이상의 결과에 의하면, THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 바이러스 안전성 보증을 위한 충분한 바이러스 불활화 능력을 가지고 있는 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.719-730
• /
• 2017

최근에 와서 해양연구활동은 국가적 영토관리개념을 넘어 전지구적인 연구영역으로 급속히 확장되고 있다. 이와 같은 연구추세는 기후, 자원, 환경과 영토관리 등 해양을 대상으로 하는 연구스펙트럼이 급격하게 확대되고 있다는 것을 의미하며, 이에 따른 해양연구인프라 또한 대형화되고 정밀화되는 것이 불가피하다. 그러나 한편으로는 이와같은 연구인프라는 운용과 관리 측면에서 소요되는 비용부담이 크고 국가재정 의존도가 높기 때문에 효율성을 고려한 국가전략적 차원의 대응방안 마련이 필요하다. 본 연구에서는 국내기관간 또는 국가간 해양연구의 기본인프라인 연구 조사선 공동활용체계를 구축하여 시행하고 있는 주요 선행국의 운용체계 형태와 특성을 분석하고 연구조사선을 보유하고 있는 국내 주요 기관을 중심으로 공동활용 운영체계 유형과 각 유형별 효율성을 비교 분석하였다. 주요 선행국의 운영형태와 국내 여건을 고려하였을 때, 구현 가능한 국내 공동활용 운영체계는 공동활용위원회(유형 1), 민간기업 위탁(유형 2), 정부출연기관내 기관출자(유형 3)과 위탁집행형(유형 4)로 요약될 수 있다. 현재의 운영체계와 4가지 유형의 운영체계에 대한 비용-편익 분석 결과, 유형 1, 2, 3과 4의 효과성 비율은 각각 9.17, 5.82, 11.2와 -1.72 %로 나타남에 따라 유형 1(공동활용위원회 운영체계)가 소요비용측면에서 가장 효율적인 대안인 것으로 나타났으며, 편익적 측면에서는 유형 3(정부출연기관내 기관출자)의 기관출자 방식 운영체계가 가장 효과적인 것으로 해석되었다.

• 원예과학기술지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.282-288
• /
• 2013

본 연구는 해발 780m 이상의 고랭지에서 재배된 사계성 딸기의 8개 품종에 대해서 품종 별 특성조사를 통해 이용목적에 따라 분류를 하고, 주요 수출품종인 'Charlotte'의 저장 및 유통 중 고품질 유지를 위해 전처리 기술 중 통풍식 예냉 처리를 실시하여 품질변화를 조사하였다. 가공용으로 이용되는 사계성 딸기의 품종별 경도는 1N 이상과 당도는 $6^{\circ}Brix$ 이상의 값이 요구되며 'Charlotte' 품종이 1.5N 이상으로 가장 경도가 높았다. 가용성 고형물 함량은 'Portola'와 'San Andreas' 품종을 제외한 6 종류 품종 모두 $6^{\circ}Brix$ 이상의 값을 나타냈으며 'Albion', 'Charlotte', 그리고 'Goha' 품종이 다른 품종에 비해 유의적 차이를 보이며 높게 나타났다. 색도지수인 hue angle과 chroma 값은 'Charlotte', 'Flamenco', 'GW-4', 그리고 'San Andreas' 품종에서는 높으며 좀더 선명한 붉은색을 띄었다. 저온 저장실험에 이용한 'Charlotte' 품종은 상온에 저장할 경우 저장 3일이 경과되면서 8% 이상의 중량 감모율을 보였다. 반면 $4^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$의 저온저장은 저장 7일 동안 2%의 중량 감모율을 보였다. 저온저장 중에는 온도에 따른 유의적 차이는 없었으나 shelf-life 기간 동안에는 9%까지 무게손실이 증가되었으며 통풍식예냉 처리가 무예냉 처리에 비해서 중량 감모율이 적었다. 가용성 고형물의 함량은 모든 처리구에서 $6-8^{\circ}Brix$를 유지하는데, 예냉 처리에 따른 유의적 차이는 없었다. 곰팡이 발생은 저온 $4^{\circ}C$저장에서 예냉 유무에 관계없이 발생되지 않았으나 shelf-life 기간 동안에는 3일 경과 후부터 발생되었다. 과육의 색도는 저장기간 동안에는 온도처리 및 예냉 처리 유무에 따라서 일정한 경향이 없이 증감을 보이다가 상온으로 옮긴 shelf-life 기간 동안에는 $4^{\circ}C$ 저장된 과실의 경우 착색이 지연되었다. 수출 시 고랭지 사계성 딸기의 품질을 유지하기 위해서는 수확 후 $4^{\circ}C$ 이하의 온도조건을 유지하는 것이 중요하며 통풍식 예냉 효과는 미비하였다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
• /
• 제29권1호
• /
• pp.23-31
• /
• 2011

최근 한반도를 둘러싼 주변 환경이 크게 변화하는 가운데 특히 중국의 유제품 소비가 급증하고 있기 때문에 국내유가공산업은 향후 50년을 설계해야 하는 중요한 기로에 서 있다. 소비 측면에서 유제품의 시장 동향을 살펴보면 신선우유 소비는 감소하고, 발효유 등 유가공품 소비는 증가하고 있다. 원유사용량은 2010년 1,939천 톤을 예상되며, 반면 우유 공급량은 예년도 원유수요량으로 판단할 때 35천 톤 가량 공급 부족이 예상된다. 현재 다자간 협상 중인 미국 및 EU와 FTA 협정이 발효될 경우, 낙농산업분야의 상당한 피해가 예상되고, 수입 개방에 따라 국산 원유의 생산 감축으로 이어질 것이다. 현재 유가공업체가 농가에서 수취하는 원유는 미생물 함량과 체세포수가 매우 낮은 양질의 우유이기 때문에 초고온살균법 대신 유럽처럼 우유 고유 풍미 및 영양성분을 유지한 저온살균우유 생산을 유도하는 정책적 연구가 필요하다. 국내 치즈 시장은 65,423톤 규모로 시장 규모는 매년 확대되고 있으나 대부분을 수입에 의존하고 있는 실정이다. 자연치즈 산업 활성화와 더불어 반드시 해결할 문제로서 부산물(유청) 처리와 "목장형유가공(On-Farm Processing)"의 활성화이다. 이를 위해 규제를 완화하고 몇 가지 당면 문제를 해결한다면 대형 유가공업체와 동반성장이 가능하다고 생각된다. 국내 발효유 시장은 꾸준히 성장을 기록한 유일한 품목으로서 위, 간, 장 건강을 위한 기능성 발효유 제품의 매출이 크게 성장하였다. 인체에 유용한 프로바이오틱 유산균을 이용한 발효유 제품의 연구 개발은 중요한 연구 테마이다. 초유는 위장관 감염증의 치료나 예방에 사용될 수 있는 면역우유 제조에 사용될 수 있으며, 포유동물의 초유를 이용한 다양한 우유 제품의 연구 개발도 가능하다. 우유를 나노분자가공방법과 기능성나노식품소재의 첨가로 제품의 영양과 기호성을 향상시킬 수 있는 우유 제품을 개발할 수 있을 것이다. 국내 기능성 유제품의 효능 및 효과에 대한 표시기준 개정이 유가공업계가 안고 있는 최대의 당면 문제이다. 원유 수급 불균형은 구조적인 문제로서 우유의 적극적인 용도 관리가 선진국형 관리 체계로 바뀌어야 한다. 즉 내수용, 수출용, 수급 조절용으로 세분하는 것이다. 그리고 행정의 전문화를 위해 낙농연구 개발 지휘본부(control tower)의 설립을 건의하는 바이다. 외국의 "낙농위원회(Dairy Board)"처럼 수출용 유가공제품의 연구 개발을 전체적으로 총괄 지휘할 수 있는 기관이 필요하다. 마지막으로 유가공분야 인재육성 정책을 적극 검토해야 한다. 유가공 전공자 및 기술자에 대한 유학 또는 연수 기회를 확대함으로써 학생들의 의욕과 사기를 진작시켜야 한다.

• 분석과학
• /
• 제24권4호
• /
• pp.243-248
• /
• 2011

루미놀 화학발광 시스템(luminol-$H_2O_2$)을 이용하여 수용액 중의 수은(II) 이온을 선택적으로 정량분석 하였다. 루미놀과 과산화수소의 반응에서 촉매작용을 하는 구리(II), 철(III), 크롬(III) 이온 등 다양한 금속이온의 농도를 정량분석한 연구결과가 보고되어 있다. 본 연구에서는 수은(II) 이온이 루미놀과 과산화수소의 반응에서 다른 금속이온과 같이 촉매작용을 하는 것을 관찰하였으며, 수용액 중 수은(II) 이온의 정량분석 조건을 최적화하기 위하여 반응시간, pH등에 따른 영향을 조사하였다. 또한 수은이온이 갖는 1가와 2가 산화수 중에서 수은(I) 이온은 루미놀과 과산화수소의 반응에 있어서 촉매작용을 하지 않았을 뿐만 아니라 반응에 어떠한 영향도 미치지 않았다. 또한 수은(I)과 수은(II) 이온이 공존하는 수용액 중의 수은(II) 이온의 분석과정에서 수은(I) 이온의 방해 효과는 관찰되지 않았다. 이를 바탕으로 하여 루미놀 화학발광 시스템을 이용하여 수용액 중의 수은(II) 이온만 선택적으로 분석하는 것이 가능하다는 결과와 함께 화학발광분석법과 ICP분석법으로부터 얻은 실험결과를 비교하여 수용액 내에 존재하는 수은 이온의 산화수별 농도를 확인할 수 있다. 루미놀 화학발광 시스템의 최적 분석조건 하에서, 수용액 중의 선택적 수은(II) 이온의 정량분석을 위해 얻은 검정곡선에서 직선성이 성립하는 농도범위는 $1.25{\times}10^{-5}{\sim}2.50{\times}10^{-3}M$이며, 이때 상관계수는 0.991이고, 검출한계는 $1.25{\times}10^{-7}M$이었다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권5호
• /
• pp.303-309
• /
• 2008

전라북도 고창군 복분자 재배형태별 토성은 비가림하우스 재배지에서는 미사질양토 (silt loam, Si) 74%, 양토 (loam, L) 16%, 식토 (clay, C) 10%로 나타난 반면, 노지 재배지에서는 미사질양토 64%, 양토 35%, 식토 1%로 나타났다. 토양입단의 발달정도는 비가림 하우스 재배지에서는 55.84%, 노지재배지에서는 60.06%를 나타내어 강우가 차단되어 있는 비가림 하우스 재배지 보다 노지재배지가 토양입단화에는 더 유리한 것으로 나타났다. 토양입단의 크기별 가중평균지름 (mean weight diameter, MWD)을 조사한 결과 대립단 (> 2.0 mm)의 경우에는 노지재배지에서 더 높았고, 소립단 (< 0.25 mm)의 경우에는 비가림 하우스 재배지에서 더 높게 나타났다. 비가림 하우스 재배지 토양의 pH는 3.9 ~ 7.4 (평균: 5.5)를 나타내었고, 노지 재배지는 4.1 ~ 8.4 (평균: 5.5)를 나타내어 복분자 재배형태별로 큰 차이가 나타나지 않았다. 비가림 하우스 재배지 토양의 전기전도도는 $0.209\sim5.670dS\;m^{-1}$ (평균: 1.619)를 나타내었고, 노지재배지는 $0.265\sim1.056dS\;m^{-1}$ (평균: 1.056)를 나타내어 노지재배에 비해 비가림 하우스 재배지에서 전기전도도가 더 높게 나타났다. 전체적으로 비가림 하우스 재배지가 노지 재배지 보다 치환성 마그네슘, 칼슘 그리고 칼리의 함량이 더 높게 나타났다. 토양 중에서 칼슘과 마그네슘 및 칼리의 이상적인 당량비율은 5 : 2: 1인데 (Jung et al., 1998), 본 복분자 재배지 토양에서는 칼리의 비율이 2 ~ 3배 이상 높게 나타났다. 이같은 결과는 칼리 비료의 과다시비에서 비롯된 것으로 추정되는 바 양이온의 이상적인 당량비가 유지될 수 있도록 합리적인 시비가 이루어져야 할 것으로 나타났다. 수용성 음이온의 함량은 평균값으로 질산이온 > 황산이온 > 인산이온 > 염소이온의 순으로 나타났다. 또한 비가림 하우스 재배지가 노지 재배지에 비해 약 2 ~ 3배 이상 수용성 음이온의 함량이 높게 나타났다.

• 식물병연구
• /
• 제22권3호
• /
• pp.145-151
• /
• 2016

이삭마름병은 지금까지 화학살균제에 의해 방제되어 왔지만 잔류농약 문제로 인하여 합성농약의 사용은 곡류 수확 30일 전까지로 그 처리기간이 제한되어 있다. 따라서 수확 직전까지 처리가 가능한 새로운 생물농약의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 이삭마름병 방제를 위하여 F. graminearum에 대하여 항균활성을 보이는 식물추출물을 선발하기 위하여 총 85과에속하는 225 한약재시료의 ethanol 추출물을 대상으로 F. graminearum 포자발아 억제효과를 조사하였다. 그 결과 높은 억제활성을 가진 대계근을 선발한 후, 용매 분획, 컬럼 크로마토그래피와 생물검정을 거쳐 F. graminearum 포자발아 억제활성을 가진 두 개의 화합물을 분리하였다. 두 물질은 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 ciryneol C와 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol의 polyacetylene계 화합물로 동정되었다. F. graminearum의 포자발아 저해활성을 나타내는 $IC_{50}$은 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol이 $3.17{\mu}g/ml$, ciryneol C는 $28.14{\mu}g/ml$로 1-heptadecene-11,13-diyne-8,9,10-triol의 저해활성이 ciryneol C보다 더 높았다. 또한 온실에서의 대계근 EtoAc 추출물 분말수화제의 밀 이삭마름 병방제효과는 250배와 500배희석액처리시각각 78.92%와 31.56%로 유효성분의 농도가 높을수록 방제효과도 높아졌다. 본 연구결과는 polyacetylene계 화합물을 함유하는 대계근의 조추출물이 이삭마름병 방제를 위한 식물유래 천연물 살균제로 사용이 가능하다는 것을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권10호
• /
• pp.1121-1129
• /
• 2016

밀의 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)]은 밀가루의 성질을 결정하는데 가장 중요한 요소이며 가공적성을 나타내는데 중요한 역할을 수행한다. 우리는 Agrobacterium 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 ‘조경’으로부터 밀 HMW-GS을 암호화하는 TaGlu-Ax1 유전자를 가지는 marker-free 형질전환 벼를 생산하였다. TaGlu-Ax1 유전자의 종자 특이적 발현을 위하여 밀에서 존재하는 TaGlu-Bx7 유전자의 자체 프로모터를 벡터 내에 삽입하였다. 동시 접종을 위해서 오직 TaGlu-Ax1 유전자와 hygromycin phosphotransferase II (HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카세트를 독립적으로 Agrobacterium EHA105에 도입하였고, TaGlu-Ax1와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 Agrobacterium을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 210개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 TaGlu-Ax1과 HPTII가 모두 삽입된 20개의 형질전환 라인을 획득하였다. TaGlu-Ax1와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 형질전환 벼 T₁ 세대의 종자에서 밀 TaGlu-Ax1 유전자가 전사와 번역되어 오직 TaGlu-Ax1만을 가지는 marker-free 식물체를 T₁세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다. TaGlu-Ax1 유전자가 발현되는 marker-free 형질전환 식물체는 야생형(wild type)과의 표현형 차이는 없었다. 형질전환 벼의 쌀가루의 제빵적성을 비교하였을 때 TaGlu-Ax1 유전자만이 발현되어서는 제빵적성이 더 나아지지 않았다. 그러므로 더 많은 밀 고분자 및 저분자 글루테닌, 글리아딘의 유전자의 집적과 조합이 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 필요하다. 결론적으로 TaGlu-Ax1 marker-free 형질전환 벼는 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 좋은 재료로 사용될 것이다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제39권3호
• /
• pp.172-176
• /
• 1996

Candida parapsilosis ATCC 22019 돌연변이주를 이용하여 xylitol 생산에 영향을 주는 배양 조건인 pH와 온도 그리고 교반속도 및 산소전달속도등의 환경인자가 Xylitol의 생성에 미치는 영향을 살펴보았다. 발효조에서 pH가 증가 할수록 균체농도와 기질소비속도가 증가하여 발효시간이 단축되었다. 그러나, Xylitol생산은 pH 4.5와 5.5에서 큰 차이 없이 50g/l의 xylose로 부터 약 34g/l로 최대농도를 보여주었다. 온도가 증가 할수록 최대 비증식속도가 증가하였지만 최종 균체농도는 감소하였고, xylitol 생산성은 $30^{\circ}C$에서 최대값을 보여주었다. 산소전달속도의 영향을 조사하기 위하여 발효조의 교반속도를 변화시키면서 배양한 결과 균체농도는 산소 전달속도가 높을수록 증가하였지만, xylitol 생산은 크게 감소하였다. 교반속도를 150rpm(산소전달속도 $30\;hr^{-1}$에 해당)으로 배양할때 발효시간 62시간에서 50g/l의 xylose로 부터 xylitol 농도가 35.8g/l로 최대값을 나타내었다. Xylitol 생산성을 증가시키기 위하여 1차 발효가 끝난 발효조에서 균체를 회수하여 20g/l로 농축하여 최적조건인 pH 4.5, $30^{\circ}C$, 산소전달속도 $30\;hr^{-1}$에서 재배양을 하였을 때 50g/l의 xylose가 배양시간 약 18시간만에 모두 이용되었고 전환수율 80%에 해당하는 40g/l의 Xylitol이 생성되었다. 이때 Xylitol의 생산성은 2.22g/l-hr으로 일반 발효때 얻은 $0.5{\sim}g/l-hr$ 보다 약 $3{\sim}4$배 증가되었다.

• 청정기술
• /
• 제25권3호
• /
• pp.223-230
• /
• 2019

본 연구에서는 강원도 5개 지자체에서 발생된 음식물류 폐기물의 특성을 분석하고 메탄가스 발생량을 평가하였다. 시료는 2017년 7월과 9월에 걸쳐 총 2회 채취하였다. 메탄가스 발생가능량을 평가하기 위하여 BMP (biochemical Methane potential) 시험과 원소조성을 이용한 계산방법을 이용하였다. 음식물류 폐기물의 겉보기밀도는 평균 $0.758{\sim}0.850g\;cm^{-3}$, pH는 4.29 ~ 4.75이었다. 물리적 조성 중 주성분은 채소류가 56.43 ~ 72.81%로 가장 높았고, 과일류는 5.31 ~ 8.95%, 곡물류는 1.60 ~ 18.73%, 어육류는 4.47 ~ 12.11%, 여액은 1.76 ~ 3.64%이었다. 평균 수분함량은 69.30 ~ 75.87%, 가연분함량은 22.50 ~ 27.98%, 회분함량은 1.63 ~ 2.48%를 나타내었다. 또한 $BOD_5$는 $17,690.3{\sim}33,154.9mg\;L^{-1}$, $COD_{Cr}$은 $106,212.3{\sim}128,695.5mg\;L^{-1}$, 그리고 $COD_{Mn}$은 $51,266.1{\sim}63,426.3mg\;L^{-1}$의 범위를 보였고 NaCl 함량은 0.81 ~ 1.17%의 범위를 나타내었다. 원소분석 결과 C, H, O, N, S 함량은 각각 44.87 ~ 48.16%, 7.12 ~ 7.57%, 40.13 ~ 43.78%, 3.22 ~ 4.14%, 그리고 0.00 ~ 0.02%를 나타내었다. 음식물류 폐기물의 VS 단위질량당 메탄수율을 살펴보면 BMP 시험에 의한 메탄가스 발생누적량(${0.303{\sim}0.354m_{CH4}}^3\;{kg_{VS}}^{-1}$)은 원소조성과 생분해율을 반영하여 예측한 결과(${0.294{\sim}0.352m_{CH4}}^3\;{kg_{VS}}^{-1}$)와 큰 차이가 없었다.