• 유기물자원화
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• 제10권3호
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• pp.126-131
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• 2002

남은 음식물을 기질로 생균사료를 생산하기위하여 고온성 세균에 의한 호기적 액체 발효가 시도되었다. 토양이나 남은 음식물들로부터 11종의 고온성 세균이 $55^{\circ}C$에서의 진탕배양에 의해 분리되었다. 이들 분리균 들의 기질분해능을 평가하기위해 배양액 중에서의 ${\alpha}-amylase$ 와 protease효소역가를 측정 비교하였다. 이 결과 6종의 세균이 선택되었고 남은 음식물 기질 적응력을 높이기 위해 반복 배양을 실시하였다. 발효말기에서의 생균농도는 대부분 $3{\sim}7{\times}10^9/ml$에 이르렀다. 이들 중 B3, B6가 가장 높은 효소역가를 나타냈다. B3, B6, 그리고 분양받은 균주인 Bacillus Stearothermophillus를 2L-jar fermenter를 이용해 혼합발효시킨 결과발효개시 8시간 내에 생균수가 $1.4{\times}10^{10}/ml$에 이르렀다.

• 유기물자원화
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• 제8권4호
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• pp.147-152
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• 2000

남은 음식물을 기질로 생균효모사료를 만들기 위해 Kluyveromyces marxianus 효모의 호기적 액상발효가 $35^{\circ}C$에서 시도되었다. 먼저 액상으로 시료를 충분히 마쇄시킨 시료의 효모 생균수를 증가시키기 위한 적정발효조건이 진탕배양을 통해 연구되었다. 시료로 사용된 남은 음식물의 고형분 함량을 수분첨가로 5%, 10%와 15%로 다르게 조정하여 발효시킨 결과 고형분 함량 10%에서 생균수가 가장 높은 것으로 나타났다. 효모의 생균농도를 증가시키기 위하여 Aspersillus oryzae를 2리터용 jar fermenter를 이용하여 혼합배양한 결과 증식속도를 증가시켜 주었으나 최고 생균수는 $3.5{\times}10^9/ml$로서 단독 배양시보다 근소하게 높은 결과를 보여주었다.

• 유기물자원화
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• 제9권4호
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• pp.99-104
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• 2001

곱게 갈아 액화시킨 음식물 찌꺼기를 기질로 생균사료를 생산하기 위한 효모의 호기적 액상발효에 있어서 효모증식에 대한 교반속도의 영향을 연구하였다. screening을 통해 선택한 효모인 Kluyvermyces marxianus를 종균으로 2liter jar fermenter를 이용하여 호기적 조건에서 곱게 분쇄해 10% 고형분 함량을 갖는 기질에 교반속도를 500rpm, 900rpm, 1200rpm를 다르게 조정하여 $35^{\circ}C$에서 증식시켰다. 효모의 증식을 촉진시키기 위하여 고분자물질을 분해하는 효소를 분비하는 곰팡이 Aspergillus oryzae와 혼합발효를 실시하여 단독발효와 비교하였다. 발효결과 교반속도가 증가할수록 생균수도 높아져 400rpm에서보다는 900rpm에서 높은 생균수를 보였으나 1200rpm에서는 오히려 감소하였다. 혼합발효는 amylase의 역가를 높여주어 증식속도를 높여 주나 발효종료단계에서 최고 생균수를 증가시켜주지는 않는 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제18권4호
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• pp.435-440
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• 2002

A pilot scale SBR (effective volume, $20m^3$) for the treatment of piggery wastewater treatment was performed with three different kinds of wastewater; fermenter effluent, scraper type and slurry type. The react phase in SBR was performed by sub-cycle operation consisting of repeated short cycle of anoxic-aerobic step. The fermenter effluent was characterized by the rapid nitrification and $NO_X-N$ accumulation due to depletion of organic matter in wastewater. The scraper type wastewater showed appropriate nitrogen removal efficiency, however, a poor response capacity for high loading rate often resulted in increased nitrogen concentration in effluent. Moreover, severe P release was the most serious problem in scraper type wastewater. SBR treated slurry type wastewater with high nitrogen removal efficiency to satisfy effluent quality requirement. It was thought that high concentration of organic matter in slurry made it possible to uptake P during SBR operation, where P concentration of 140mgP/l was decreased to 8mgP/l. As results, SBR was suitable to treat slurry type wastewater which has been discharged to the ocean till now.

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.49-55
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• 2001

남은 음식물을 갈아 액상으로 만든 기질을 이용하여 생효모를 함유한 생균제제사료(probiotics)를 생산하기 위해 효모의 호기적 액상발효를 시도하였다. 기질의 영양조성의 최적화를 위해 미리 진탕배양한 결과를 토대로 액상의 남은 음식물 기질에 우레아($0.5g/{\ell}$), 당밀($4g/{\ell}$), O-phosphate($0.4g/{\ell}$), yeast extract($1g/{\ell}$)를 첨가하여 2리터 용량의 발효기를 이용하여 Kluyveromyces marxianus와 Aspersillus. oryzae를 접종하여 통기발효 시킨 결과 12시간 내에 $1.4{\times}10^{10}/liter$의 생균효모농도를 얻을 수 있었다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2001년도 정기총회 특별강연 및 춘계학술연구발표회(2)
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• pp.121-125
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• 2001

For the probiotic feed production, aerobic liquid fermentation of pulverized food wastes was attempted with a yeast Kluyveromyces marxianus. After grinding finely, optimal fermentation conditions of the substrate was investigated by shaking culture. The most active growth of the yeast was shown at solid content of 10%. The proper addition of urea(0.5g/l), o-phosphate(0.4g/l), molasses(4g/l), and yeast extract (1g/1) increased cell growth rate and viable cell count. For optimizing, the nutrients were all added to substrate and fermentation was carried in 2 litre jar fermenter. For the stimulation of hydrolyzing enzyme excretion, mixed culture with Aspersillus oryzae was also conducted. In 12 hours of fermentation, viable cell count of the yeast Kluyveromyces marxianus amounted to the number of 1.4 $\times$10$^{10}$ /1 in the culture medium.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.56-66
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• 2021

본 연구에서는 가축분뇨 처리시설의 호기성 액비화 과정에서 발생하는 열을 회수하기 위한 폐열회수 시스템을 고안하여 시스템을 구성하는 요소 장치의 성능을 분석하였다. 또한, 회수된 열의 활용 가능성을 확인하였다. 실험 설정을 위해 가축분뇨 처리시설의 액비 발효조에서 발생하는 발효열을 확인하였다. 호기성 액비화를 위한 발효조의 온도가 균일성을 나타낸 특성과 34.5 ~ 43.9 ℃의 범위에서 운영되는 점을 고려하여 실험 온도 수준을 35, 40, 45 ℃로 설정하였다. PE 및 STS 파이프로 구성된 복합열교환기는 53.5, 65.6, 74.4 MJ/h 열에너지를 회수하고, 5 RT 용량의 히트펌프는 95.6, 96.1, 98.9 MJ/h 열에너지를 축열 하였으며, 이때 히트펌프의 난방성능계수는 4.53, 4.62, 4.65이었다. 발효조의 온도를 45 ℃로 가정한 열교환기의 최대 온수 생산능력을 급탕량 산정 방법으로 비교했을 때 56 360 kcal/day의 에너지 공급량을 확인하였다. 축열조와 연계된 FCU의 온풍 난방능력은 20.8 MJ/h, 에너지 이용효율은 96.1 %였다. FCU의 온풍으로 퇴비를 건조하였을 때 초기함수율 50.5 %에서 건조 후 함수율 45.8 %로 4.7 % 감소함을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.899-903
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• 2005

1-octen-3-ol은 버섯향의 성분 중 가장 중요한 방향 물질이다 소비자의 천연 버섯향에 대한 선호도가 상승함에 따라 유기합성으로 만들어지는 광활성 이성질체를 포함하고 있는 ($\pm$)-1-octen-3-ol와 다르게 더 강한 향의 강도를 갖는 천연 광활성의 (-)-1-octen-3-ol 생산에 대한 연구가 필요하다. (-)-1-octen-3-ol은 호기성 상태에서 시장에서 구입한 버섯으로 추출된 lipoxygenase(LOX)와 hydroperoxide Lyase(HPOL)을 이용하여 생합성되었다 $75\%$이상의 linoleic acid를 포함하고 있는 경북 의성 에서 생산된 홍화유는 lipase를 이용하여 가수분해하였다. 가수분해된 linoleic acid는 LOX에 의하여 광활성을 지닌 10-hydroperoxy linoleic acid로 생물전환되었다. 10-hydroxyperoxide은 HPOL에 의해 (-)-1 octen-3-ol로 분해되었다. (-)-1-octen-3-ol을 상업적으로생산하기 위하여 5-liter jar fermenter와 충남 부여에서 수확된 Agaricus bisporus 자실체를 이용하여 개발되었다. (-)-1-octen-3-ol은 $4^{\circ}$C, pH 6.5, 800 rpm에서 최대 748 mg의 (-)-1-octen-3-ol(버섯 kg 당)이 생물전환되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.500-506
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• 2017

To investigate the potential applications of bacterial heme, aminolevulinic acid synthase (HemA) was expressed in a Corynebacterium glutamicum HA strain that had been adaptively evolved against oxidative stress. The red pigment from the constructed strain was extracted and it exhibited the typical heme absorbance at 408 nm from the spectrum. To investigate the potential of this strain as an iron additive for swine, a prototype feed additive was manufactured in pilot scale by culturing the strain in a 5 ton fermenter followed by spray-drying the biomass with flour as an excipient (biomass: flour = 1:10 (w/w)). The 10% prototype additive along with regular feed was supplied to a pig, resulting in a 1.1 kg greater increase in weight gain with no diarrhea in 3 weeks as compared with that in a control pig that was fed an additive containing only flour. To verify if C. glutamicum-synthesized heme is a potential electron carrier, lactic acid bacteria were cultured under aerobic conditions with the extracted heme. The biomasses of the aerobically grown Lactococcus lactis, Lactobacillus rhamosus, and Lactobacillus casei were 97%, 15%, and 4% greater, respectively, than those under fermentative growth conditions. As a potential preservative, cultures of the four strains of lactic acid bacteria were stored at $4^{\circ}C$ with the extracted heme and living lactic acid bacterial cells were counted. There were more L. lactis and L. plantarum live cells when stored with heme, whereas L. rhamosus and L. casei showed no significant differences in live-cell numbers. The potential uses of the heme from C. glutamicum are further discussed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권4호
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• pp.572-578
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• 2013

Azotobacter vinelandii, a strict aerobic nitrogen-fixing bacterium, has been extensively studied with regard to the ability of $N_2$-fixation due to its high expression of nitrogenase and fast growth. Because nitrogenase can also reduce cyanide to ammonia and methane, cyanide degradation by A. vinelandii has been studied for the application in the bioremediation of cyanide-contaminated wastewater. Cyanide degradation by A. vinelandii in NFS (nitrogen-free sucrose) medium was examined in terms of cell growth and cyanide reduction, and the results were applied for cyanide-contaminated cassava mill wastewater. From the NFS medium study in the 300 ml flask, it was found that A. vinelandii in the early stationary growth phase could reduce cyanide more rapidly than the cells in the exponential growth phase, and 84.4% of cyanide was degraded in 66 h incubation upon addition of 3.0 mM of NaCN. The resting cells of A. vinelandii could also reduce cyanide concentration by 90.4% with 3.0 mM of NaCN in the large-scale (3 L) fermentation with the same incubation time. Finally, the optimized conditions were applied to the cassava mill wastewater bioremediation, and A. vinelandii was able to reduce the cyanide concentration by 69.7% after 66 h in the cassava mill wastewater containing 4.0 mM of NaCN in the 3 L fermenter. Related to cyanide degradation in the cassava mill wastewater, nitrogenase was the responsible enzyme, which was confirmed by methane production. These findings would be helpful to design a practical bioremediation system for the treatment of cyanide-contaminated wastewater.