유기염소계 난분해성 산업폐수처리에 효과적인 미생물제제 개발을 위하여 PCP (pentachlorophenol)와 TCE (trichloroethylene) 등과 같은 유기계 염소화합물이 오염되어있는 토양 및 산업폐수로부터 PCP 분해활성이 높은 GP5, GP19와 TCE 분해활성이 높은 GA6, GA15를 분리하였다. 이들 분리균주 GP5, GP19, GA6, GA15등은 Acetobactor sp., Pseudomonas sp., Arthrobacer sp., Xanthomonas sp.과 유사한 것으로 나타나 최종적으로 Acetobacter sp. GP5, Pseudomonas sp. GP19, Arthrobacer sp. GA6, Xanthomoas sp. GA15로 명명하였다. 유기염소계 산업폐수의 처리를 위한 복합미생물제제 OC17은 PCP와 TCE를 분해하는 4개의 분리 분리균주와 방향족화합물 분해균주인 Acinetobacter sp. KN11, Neisseria sp. GN13의 배양액을 혼합하여 제조하였다. 복합미생물제제 OC17은 $2.8{\times}10^9CFU/g$의 균체수를 갖고 있으며, 밀도는 $0.299g/cm^3$, 수분함량은 26.8%를 나타내었다. 복합미생물 제제 OC17은 PCP 500 mg/l가 포함되어있는 인공폐수를 이용한 실험에서 배양 65시간에 87%의 분해효율을 나타내었고, TCE (300 uM)의 분해효율은 배양 50시간에 90%의 분해효율을 나타내었다. 복합미생물제제 OC17을 이용한 유기 염소계 산업폐수의 처리효율 시험을 위한 연속배양 실험 에서 10일간 처리 하였을 때 91%의 COD 제거효율을 나타내었다.
식용과 약용버섯으로서 이용가치가 높은 것으로 알려진 먹물버섯(C. comatus)에 대하여 보다 우수한 인공재배법을 개발하고 자실체의 형태적 특성에 대한 연구 결과는 다음과 같다. 먹물버섯속균 5개 균주 중에서 C. comatus균인 CM 980301 균주를 우량균주로 선발하였으며, 먹물버섯(C. comatus: CM 980301)자실체를 생산하기 위한 우수 배지는 종균용으로 밀곡립배지를 사용하고, 먹물버섯을 볏짚 발효배지에 인공재배 하였을 때 $24{\sim}28^{\circ}C$에서 균배양은 종균 접종 후 15일, 복토 후 13일이 소요되었으며, 원기형성 및 초발이는 $20{\sim}24^{\circ}C$에서 $10{\sim}11$일이 소요되었고, 버섯생육은 $20{\sim}24^{\circ}C$에서 $7{\sim}8$일이 소요되었다. 먹물버섯 (CM 980301)의 수확적기는 갓이 피기 전으로 자실체 경도는 갓 $102{\sim}169\;g/cm^2$, 대 $126{\sim}182\;g/cm^2$으로 단단하였고, 인공재배한 수량성은 $37.7kg/3.3m^2$, 개체중 17.9 g이었다.
해수에 잠긴 인공기질 표면에 부착한 박테리아가 규조류의 후속부착에 미치는 영향에 대해 상반된 견해가 있다. 그러나 자연조건의 해수에서 인공기질 표면에 먼저 부착한 해산 박테리아가 규조류의 후속부착에 어떤 영향을 주는지에 대해서는 아직 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 해산 박테리아를 일정 시간별로 미리 부착시킨 여러 재질을 이용하여 실험하였다. 첫번째 실험에서는 유리 슬라이드에 미리 해산 박테리아를 0~133 시간별로 부착시키고 해수에 일정기간 노출시킨 후 규조류의 부착수도를 조사하였다. 규조류의 부착은 먼저 부착된 박테리아의 수도와 관련이 없었으며(p>0.05), 무처리 슬라이드에 가장 많은 수의 규조류가, 가장 높은 수도의 박테리아가 부착된 표면에는 가장 적은 수의 규조류가 부착하였다. 두번째 실험에서는 유리와 아크릴 슬라이드를 이용하여 해산 박테리아를 6 일 동안 먼저 부착시킨 것과 한천(agar)을 입힌 슬라이드 그리고 대조구로서 무처리 슬라이드를 해수 중에 함께 노출시켰다. 박테리아가 가장 높은 수도($5.4{\pm}0.02{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$)로 부착된 아크릴 슬라이드에서는 무처리 슬라이드보다 적은 수의 규조류가 부착하였으나, 박테리아가 $2.5{\pm}1.0{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$로 부착된 유리 슬라이드에서는 무처리 슬라이드와 차이가 없었다. 반면 점액질을 모사한 표면에 부착한 규조류의 수도와 이입계수는 다른 표면들에 비해 평균 2 배 이상 높게 나타났다. 따라서 해산 박테리아의 부착이 규조류 후속부착의 선결요건이 아닌 것으로 판단된다.
간버섯 균주의 균사 생장은 PDA와 YMA에서 균사의 밀도와 생장량이 양호하였으나, MEA에서는 균사 생장량과 속도가 저조하였다. 배양 기간 중 광(光)조사는 균사체의 색소 형성과 균사체 밀도에 영향을 주었다. 간버섯은 병 재배와 봉지 재배 모두에서 자실체를 발생시킬 수 있었고 종균 배양과 재배를 위한 가장 적합한 배지 원료는 참나무톱밥으로 밝혀졌다. 톱밥배지를 사용한 인공재배에서 자실체의 발생은 15일째부터 육안으로 확인할 수 있는 정도로 자실체 원기가 생장하였으며 상대습도가 낮은 처리구에서 5일 정도 빠르게 형성되었다. 버섯 발생 40~45일째에는 성숙한자실체를 수확할 수 있었고, 생육실의 상대습도가 낮은 편이 버섯 발생과 생육에 유리하였다. 인공재배에서 수확한 자실체의 항산화 활성을 조사한 결과, 간버섯의 ABTS radical 소거 활성은 병 재배 자실체 추출물과 야생 간버섯 자실체 methanol 추출물이 각각 505㎍/㎖, 515㎍/㎖의 농도로 낮은 활성을 나타내었으나 봉지 재배에서 수확한 자실체는 910㎍/㎖로 높게 나타났다. DPPH radical 소거 활성 결과 모든 추출물이 활성 2,000㎍/㎖ 농도 이상의 IC50값으로 활성을 나타내지 않았다. 간버섯의 ethyl acetate 추출물의 경우 간버섯 병 재배 자실체 추출물이 IC50값 154.5㎍/㎖으로 가장 높은 활성을 보이는 것으로 나타났으며, 간버섯 methanol 추출물은 동일 농도(10mg/㎖)에서 ABTS radical 소거 활성은 야생 간버섯 자실체 추출물이 가장 높은 활성을 보였다.
This study was performed to select protease-producing Bacillus sp. as a potential probiotic starter for fermented meat products. In order to isolate protease-producing bacterium from meju, measured the diameter of the clear zone on agar plate (TSA, 1% (w/v) skim milk) and analyzed for intracellular protease activity, then 10 Bacillus-like strains were isolated. Three Bacillus-like strains (P19, P27, and P33) among 10 strains were able to tolerate in acidic condition (TSB, pH 2.5, 2 h incubation). These 3 strains were showed antimicrobial activity against food-borne pathogenic bacteria. These vegetative cells of 3 strains were showed a survival rate of 0.04% to 0.08% under the artificial gastric acidic condition (TSB, pH 2.5 with 1% (w/v) pepsin), but spore-forming cells were 56.29% to 84.77%. Vegetative cells of 3 strains were the least bile-resistant, while spore-forming cells of 3 strains showed higher survival rate more than 76% under artificial bile condition (TSB, 0.1% (w/v) oxgall bile). In these strains, P27 strain was finally selected as a good probiotic strain. P27 strain was tentatively identified as Bacillus amyloliquefaciens by API CHB kit and 16S rDNA sequence analysis. The results of this study suggest that B. amyloliquefaciens P27 can be used as a potential probiotic starter for fermented meat product.
액상발효유 제조시에 유산균 starter의 단백질 분해능이 산생성과 제품의 단백질 안정성에 미치는 영향을 조사하였다. L. bulgarious CH 2, L. helviticus IAM 1042, L. jugurti 3048은 우유에 배양할 때에 비교적 높은 단백질 분해능을 나타내었으나 L. casei YIT 9018은 단백질 분해능이 아주 약했다. 또 단백질 분해능이 높은 균들은 낮은 균들보다 우유에서의 증식과 산생성 속도가 빨랐다. 유단백질의 분해가 가장 심하게 이루어지는 시기는 균의 대수증식기이었고, 배양개시로부터 24∼48시간 이후에서는 유단백질의 분해가 거의 더 진행되지 않았다. L. bulgaricus CH 2, L. helviticus IAM 1042, L. jugurti 3048, L. acidophilus L 54, L. casei 3012로 제조된 발효유들은 모두 유단백질 분해가 비교적 심하게 일어났고, pH 3.5에서의 유단백질 용해도가 낮았고, 제품의 저장시에 유단백질 침전이 심하게 생성되었다. 그러나 artificial acidification이나 L. casei YIT 9018에 의하여 제조된 제품들은 유단백질의 분해가 거의 없었고, pH 3.5 에서의 단백질 용해도도 높았고, 저장시에 침전도 전혀 발생되지 않았다.
This study investigated the effect of a co-culture of Scenedesmus dimorphus and nitrifiers using artificial wastewater on the removal of ammonium, nitrate and phosphate in the advanced treatment. To test the synergistic effect of the co-culture, we compared the co-culture treatment with the cultures using S. dimorphus-only and nitrifiers-only treatment as controls. After 6 days of incubation, nitrate was removed only in the co-culture treatment and total amount of N removal was 1.3 times and 1.6 times higher in the co-culture treatment compared to those in the S. dimorphus- and nitrifiers-only treatments, respectively. In case of total amount of P, co-culture treatment removed 1.2 times and 12 times more P than the S. dimorphus -and nitrifiers-only conditions, respectively. This indicates that the co-culture improved removal rates for ammonium, nitrate, and phosphate. This further implies that there was no need for denitrification of nitrate and luxury uptake of P processes because nitrate and phosphate can be removed from the uptake by S. dimorphus. In addition, co-culture condition maintained high DO above 7 mg/L without artificial aeration, which is enough for nitrification, implying that co-culture has a potential to decrease or remove aeration cost in the wastewater treatment plants.
Chlorhexidine dihydrochloride와 불화나트륨은 구강 내 세균을 억제하고 치태의 형성을 억제하기 위하여 많이 사용되고 있는 물질이다. 그러나 구강에는 여러 종류의 세균들이 상주하며 이들 물질에 대한 감수성도 다르다. 본 연구에서는 chlorhexidine dihydrochloride와 불화나트륨에 의해 Streptococcus mutans의 인공치태 형성이 억제되었을 때 Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Streptococcus oralis, Streptococcus salivarius의 증식에 미치는 이들 물질의 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Streptococcus mutans를 8시간 배양하면 와이어에 형성된 인공치태 무게는 $106.1{\pm}18.1mg$이었으나, $1.0{\mu}M$ chlorhexidine dihydrochloride를 첨가하면 $5.1{\pm}1.5mg$으로 감소되었다(p<0.05). 이 때 배양액의 흡광도도 감소되었다. Streptococcus sobrinus의 배양액 흡광도는 약간 감소되었으나 Streptococcus oralis에서는 감소되지 않았고 Streptococcus salivarius에서는 배양 8시간에 감소되었다가 배양 24시간에 대조군과 차이가 없었다. 배지에 3.0mM 불화나트륨을 첨가하여 Streptococcus mutans를 8시간 배양하면 와이어에 형성된 인공치태 무게는 $26.7{\pm}8.3mg$으로 감소되었다(p<0.05). 이 때 배양액의 흡광도도 감소되었다. Streptococcus sobrinus와 Streptococcus oralis에서의 배양액의 흡광도도 감소되었으나 Streptococcus salivarius에서는 거의 감소되지 않았다. 이상의 결과는 Streptococcus mutans의 인공치태 형성을 억제하는 chlorhexidine dihydrochloride와 불화나트륨 농도에서 Streptococcus의 여러 종의 감수성이 각각 다르다는 것을 시사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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