• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.335-340
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• 2010

양송이 폐상배지의 퇴비 활용성을 검토하고자 유기물원 2종류, 질소원 3종류를 각각 혼용하여 퇴비화과정을 거쳐 퇴비의 이화학적 특성 및 미생물상의 변화를 조사하였다. 처리별 자재 혼용비율은 퇴비의 기준인 유기물 함량 25%이상 함유되도록 조절하였다. 유기물원은 톱밥이 볏짚보다 높았으며, 질소원은 계분 >> 돈분 > 우분 순 340 경기천 이희덕 정영필 장갑열 윤민호으로 높았다. 발효기간 동안 폐배지+돈분+볏짚 처리구는 빠른 온도 변화를 보였으며, 폐배지3:톱밥9:돈분1 (MSP) 처리구는 발효 중간까지 온도상승이 지속적으로 유지되는 결과를 보였다. 또한 pH는 초기에 8.5~9.0으로 높게 유지되다가 종료시점에 7.5 수준으로 떨어지는 것으로 나타났다. 발효 후 유기물함량 변화는 볏짚 처리구는 19~21% 수준으로 감소되었으나, 톱밥을 처리할 경우 25~27% 수준을 유지하였고, 그 중 폐배지3:톱밥9:계분1 (MSF)에서 유기물 26.2% 와, 질소 0.68%로 가장 높았다. 탄소원으로 볏짚을 사용한 경우 퇴비제조 후 부피가 절반으로 줄어든 반면 톱밥은 30% 정도밖에 줄어들지 않았다. 퇴비제조 후 미생물상 변화는 탄소원의 경우 볏짚 처리구가 톱밥 처리구보다 전반적으로 개체수가 많았으며, 특히 호기성세균, Gram 음성균, Bacillus 등이 많았고, 질소원은 계분 > 돈분 > 우분 순으로 미생물 개체수가 많았다. 생균수는 퇴비 발효 전 보다 $1{\times}10^1{\sim}1{\times}10^2\;cfu\;g^{-1}$ 수준으로 증가하는 경향을 보였다. 따라서 양송이폐상배지를 이용한 퇴비 제조 시 폐배지3:톱밥9:계분1 (MSF 3:9:1 v/v/v) 처리에서 높은 유기물과 질소원으로 양질의 퇴비가 되었으며 퇴비발효기간은 50~60일이었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제27권
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• pp.47-55
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• 1984

양송이 재배(栽培)에 있에서 볏짚을 주재료(主材料)로 사용(使用)할때의 퇴비재료(堆肥材料)의 배합(配合), 야외퇴적(野外堆積) 및 후발효(後醱酵)에 관(關)한 시험(試驗)과 볏짚을 이용(利用)한 느타리버섯 재배(栽培)에 관(關)한 연구(硏究)를 수행(遂行)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하변 다음과 같다. 가) 합성퇴비배지(合成堆肥培地)의 탄소원(炭素源)으로서 볏짚은 보리짚과 밀짚보다 발효(醱酵)가 신속(迅速)하고 퇴비(堆肥)의 전질소함량(全窒素含量)이 높으며, 배지(培地)의 질(質)이 양호(良好)하여 양송이 자실체수량(子實體收量)이 현저(顯著)히 높았다. 나) 보리짚퇴비(堆肥)는 볏짚퇴비(堆肥)보다 생산성(生産性)이 낮으나 보리짚과 볏짚을 50:50으로 혼합(混合)하면 볏짚과 대등(對等)한 수량(收量)을 얻을 수 있었다. 다) 퇴비배지(堆肥培地)의 전유기태질소(全有機態窒素)와 자실체수량간(子實體收量間)에는 정(正)의 상관(相關)이 있으나 암모니아태질소(態窒素)와는 균사생장(菌絲生長) 및 자실체수량(子實體收量)에 부(負)의 상관(相關)이 있었다. 라) 볏짚을 주재료(主材料)로 사용(使用)할때 무기태질소원(無機態窒素源)으로서 요소(尿素)가 가장 좋았고 유안(硫安)과 석회질소(石灰窒素)는 부적당(不適當)하였다. 요소(尿素)는 3회(回) 분시(分施)할때 손실(損失)이 감소(減少)되었고, 퇴비(堆肥)의 질소함량(窒素含量)이 증가(增加)하였다. 마) 유기태영양원중(有機態營養源中) 들깨묵, 참깨묵, 밀기울, 계분등(鷄糞等)의 첨가(添加)는 퇴비(堆肥)의 발효(醱酵)를 양호(良好)하게 하고 자실체수량(子實體收量)을 증가(增加)시켰다. 바) 양송이 볏짚퇴비(堆肥)를 제조(製造)할때 터널기계화(機械化)하므로 수량(收量)이 13 % 증수(增收)되었고,생산비(生産費)가 34 % 절감(節減)되었다. 사) 볏짚과 밀짚을 이용(利用)하여 느타리버섯 재배(栽培)가 가능(可能)하고 자실체수량(子實體收量)을 뱃짚구(區)에서 높았다. 아) 느타리버섯 볏짚배지(培地)를 $60^{\circ}C$로 6시간(時間) 열처리(熱處理)하므로서 균사생장(菌絲生長)이 양호(良好)하였고 자실체수량(子實體收量)이 높았다.

• 자원환경지질
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• 제40권4호
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• pp.403-418
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• 2007

본 연구의 목적은 대전 산업단지 폐수종말처리장 내 국가지하수관측망(대전, 문평)의 6가 크롬 오염지하수의 오염 현황을 파악하고 그 확산 여부를 평가하는 것이다. 대전(문평) 관측소에서 나타나는 6가 크롬($Cr^{+6}$) 수질장해의 원인을 규명하고 6가 크롬의 오염 범위를 파악하기 위해 금번 연구에서는 보조 관측정을 설치 활용하였다. 수질분석 결과, 6가 크롬이 $3.2{\sim}4.5mg/L$ 정도 검출됨으로써 6가 크롬에 의한 관측소 충적공의 수질오염은 지속되고 있음이 파악되었다. 그러나 관측소의 암반관정 및 0.05mg/L 수질기준 이하의 농도를 보이는 MPH-1과 3번 관측공을 제외한 주변 관측공에서는 검출되지 않았다. 따라서 6가 크롬 및 총 크롬 함량의 오염 범위는 관측소 충적층 관정 인근에 한정되어 나타나고 있는 것으로 파악되었다. 또한 신규 5개 보조 관측정에서 채취한 77개의 시추 코어 및 슬라임 시료 모두에서 수용성/교환성 6가 크롬이 검출 한계(0.01mg/L) 이하로 나타나, 오염이 관측된 관측소 관정 주변의 토양 및 풍화토에서는 직접적으로 6가 크롬의 오염원이 확인되지 않았다. 지하수 수질분석 및 코어시료 분석 결과, 그 오염원의 중심 및 오염 확산 범위는 관측소 주위 반경 100m 이내로 매우 한정되는 것으로 판단되며 그 확산의 범위가 매우 좁을 것으로 예상된다. 시추조사 결과, 폐수종말처리장 부지조성 당시의 불량 매립층이 확인되었으며, 이러한 불량 매립산업폐기물이 관측소 인근의 6가 크롬 수질장해 원인으로 추론된다. 지표매질의 6가 크롬 자연저감능 평가를 위해 초기 농도 5mg/L Cr(VI)을 이용한 6가 크롬 유효 환원능을 분석하였다. 그 결과, 암회색 점토층에서 각각 58%, 66%, 64% 정도의 높은 6가 크롬 저감율을 보였으며, 이는 유기물 함량과 상호 관련이 있을 것으로 판단되었다. 비포화대/충적층 매질에 대한 6가 크롬 함량 및 자연저감 능력의 정량적 평가 결과, 매질에 의한 6가 크롬의 자연 저감능이 확인되었으며 관정 주변으로의 오염 확산은 충분히 제어되고 있는 것으로 판단된다. 그러나 시추 관측정 및 기설 관정의 수가 부족했기 때문에 매우 제한적인 선택적 유동(preferential flow) 경로에 의한 확산 가능성을 완전히 배제할 수 없다. 정기적인 양수작업을 통하여 지하수에 부화된 6가 크롬의 농도를 지속적으로 제거하고 관측소 주변에 설치된 보조 관측정들을 지속적으로 활용하여 6가 크롬의 농도 변화 추이 및 시간의 흐름에 따른 오염 확산 여부를 지속적으로 관측하고 감시하는 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권6호
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• pp.785-792
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• 2006

단감 과즙을 이용한 와인을 제조하기 위하여 효율적인 착즙 및 최적 발효조건을 검토하였다. 단감 와인의 최적 발효 조건을 위하여 효모 균주는 알코올 생성력과 방향 가장 우수한 Saccharomyces cerevisiae KCCM 12650을 선정하였다. $(NH_4)_2HPO_4$ 농도 0.5%, 당 농도 $24^{\circ}Brix$일 때 알코올 생성력이 가장 우수하였다. pH 조정은 알코올 발효에는 영향이 주지 않았으며, 몇 가지 유기산 중 tataric acid로 pH를 조정하였을 때 알코올 생성과 관능적으로 가장 우수하였다. 발효 온도가 증가할수록 대사 속도 및 알코올 생성 속도 빨라졌으나, 알코올 생성력과 향기 등을 고려할 때 $25^{\circ}C$가 가장 적당한 온도로 판단되었다. 최적의 발효 조건으로 단감 과즙을 발효하였을 때 5일 경과 시 ^{\circ}Brix$ 당도는 $10^{\circ}$, 잔당은 38g/L이었고 세포 증식은 발효시간이 2일 경과하면서 정상기에 도달하였다. 알코올 생성은 발효시간이 1일 경과하면서부터 급격히 증가하여 발효 5일에서 12.8%의 알코올이 생성되었다. 발효 경과에 따른 pH는 3.9로 초기 pH 4.0보다 약간 낮아졌다. 페놀은 749-779mg/L으로 일정하였고 갈변도 역시 발효 초기에 0.06에서 발효 종기에 0.08로 약간 증가하였다. 단감 와인의 저장 중 갈변 억제를 위하여 열처리, pH 조절 및 아황산 처리 결과 발효가 종료된 단감 와인에 아황산을 200 ppm 농도로 처리하였을 때 상당한 갈변억제 효과를 나타내었다. 적당한 산미와 향기를 부여하기 위하여 1.0%까지 오미자를 첨가한 결과 0.5%의 오미자를 첨가하였을 경우 적당한 산미 및 향기가 가장 우수하였고 알코올 생성력에도 영향이 없었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권2호
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• pp.126-134
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• 2011

대봉감의 이용성 증대를 위히여 경남 하동군 악양면에서 생산된 대봉감으로 새로운 기능성 대봉감 연시 와인을 제조하고, 그 특성을 조사하였다. 대봉감 연시 와인의 최적 발효 조건을 위하여 효모 균주는 알코올 생성력과 방향이 가장 우수한 Saccharomyces cerevisiae CS02을 선정였다. 초기 효모 접종량 5%, $(NH_4)_2HPO_4$ 농도 0.5%와 $24^{\circ}brix$로 보당 하고 발효온도 $25^{\circ}C$에서 알코올 생성력이 가장 우수하였다. 최적의 발효 조건으로 대봉감 연시 과즙을 발효하였을 때 9일 경과 시 알코올 함량은 $12.2{\pm}0.02%$과 생성되었으며, pH $3.97{\pm}0.02$로 급격히 감소하였다. 대봉감 연시 와인의 유리당은 fructose ($0.12{\pm}0.02$ g/L)가 소량 검출되었으며, 주요 유기산은 malic acid ($35.92{\pm}0.24$ g/L), succinic acid ($8.12{\pm}0.03$ g/L), oxalic acid ($22.14{\pm}0.11$ g/L) 및 citric acid ($13.63{\pm}0.08$ g/L) 있었고 flavonoids와 phenolicacids는 catechin gallate ($38.99{\pm}0.32$ mg/L), epicatechin gallate ($110.21{\pm}0.16$ mg/L), epigallocatechin ($15.97{\pm}0.18$ mg/L), gallic acid ($43.88{\pm}1.11$ mg/L) 및 tannic acid ($3.36{\pm}0.02$ mg/L)가 검출되었다. 한편 유기산과 phenolic acids 함량이 증가함으로서 이에 상응하여 DPPH 라디칼(84.25%)과 $ABTS^{\cdot+}$ 라디칼 소거활성(99.65%) 역시 증가하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1125-1132
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• 2013

종균용 김치를 제조를 하기 위해서는 김치 공장에서 저가로 종균이 대량배양 되어야 한다. 그러나 현재의 유산균배지는 종균 생산용으로 사용하기에는 비용이 많이 든다. 이를 해결하기 위해서는 새로운 배지를 개발해야 하는데 새로운 배지를 개발하기 위한 기본적인 요소에는 배추 추출액, 탄소원, 질소원, 무기염류가 있다. 선정된 최적배지 조성은 배추 추출액 잎 30%, maltose 2%, yeast extract 0.25%, $2{\times}$ salt stock(2% sodium acetate trihydrate, 0.8% disodium hydrogen phosphate, 0.8% sodium citrate, 0.8% ammonium sulfate, 0.04% magnesium sulfate, 0.02% manganese sulfate)으로 나타났다. 그리고 새롭게 개발된 배지의 이름은 MFL로 명명하였다. Leuconostoc(Leuc.) citreum GR1을 $30^{\circ}C$에서 24시간 배양하면 MRS 배지에서는 $3.41{\times}10^9$ CFU/mL, MFL 배지에서는 $7.49{\times}10^9$ CFU/mL의 생균수로 MFL 배지에서 배양하면 MRS 배지에서 배양했을 때보다 2.2배 더 높은 성장을 보였다. 또한 최적화 배지의 scale-up을 위해 5 L 발효조를 이용하여 2 L의 working volume으로 Leuc. citreum GR1을 배양하였다. 교반속도는 50 rpm에서 생균수 $8.60{\times}10^9$ CFU/mL를 얻었다. 발효조의 pH 조절은 pH-stat mode로 하였으며, 균체 성장의 최적 pH는 수산화나트륨 수용액을 이용한 pH 6.8이었고, 이 조건으로 20시간 배양 후 $11.42{\times}10^9(1.14{\times}10^{10})$ CFU/mL의 균체를 얻을 수 있었다. 이는 MRS 배지로 사용하여 얻은 생균수의 3.34배에 해당하는 높은 값으로, 본 연구에서 개발된 MFL 배지는 김치 종균용 Leuc. citreum GR1 배양을 위한 배지로 배지 단가 절감, 높은 균체 수율 등 충분한 경제적 장점을 기대할 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.317-323
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• 2017

쓰레기 소각장이나 산업체의 폐열을 농업에 활용한 사례는 몇몇 있었다. 그러나 온배수를 농업에 활용한 사례는 전무하였으며, 치어, 종패 등을 양식하는 수산업이 대부분이었다. 본 연구에서는 화력발전소의 온배수(폐열)를 열원으로 이용하는 120 RT 규모의 냉난방시스템을 제주특별자치도 서귀포시 안덕면 소재의 $5,280m^2$ 아열대 작물(망고) 재배온실에 설치, 10월에서 다음해 2월까지 약 5개월 동안 난방을 실시하여 난방에너지 비용 절감 효과 등 분석하였다. 난방에너지 비용 절감효과는 면세경유에 대하여 87%이였으며, 또한 발전소의 온배수를 에너지원으로 재활용함으로서 62%의 이산화탄소 배출 저감 효과를 얻었다. 본 연구를 계기로 2015년에 해수가 수열에너지 분야로 재생에너지에 포함되었다. 해수의 표층의 열을 히트펌프를 사용하여 변환시켜 얻은 에너지라는 수열에너지 분야의 기준과 범위를 볼 때, 이는 온배수가 재생에너지에 포함되었다고 말해도 과언이 아닐 것으로 사료된다. 그 이유는 온배수도 해수임에도 불구하고 온도가 일반 해수보다 $7{\sim}8^{\circ}C$ 높아, 일반 해수를 히트펌프의 열원으로 이용하는 것보다 온배수를 열원으로 이용했을 때 히트펌프의 성능이 높기 때문이다. 또한 같은 해 농식품부의 폐열 재이용 시설 지원 사업이 발표되어, 발전소 온배수뿐만 아니라 산업체와 소각장의 폐열을 농업에 활용하면 지원을 받을 수 있게 되었다. 이 사업에 의하여 2015년 당진시, 하동군, 제주시, 곡성군이 선정되었으며, 2016년 태안군, 서귀포시 등이 선정되어, 2016년 말 곡성군과 제주시가 공사를 완료, 농업에 폐열을 활용하고 있으며(제주시는 발전소, 곡성군은 산업체 폐열을 이용하고 있음), 기타 지역은 추진 중이다.

• 한국해양학회지
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• 제21권1호
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• pp.13-24
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• 1986

1985년 10월의 한국 동남해역에서의 식물성 부유생물에 의한 기초 생산력은 0.7에서 2.7gCm$^{-2}$ $d^{-1}$의 범위를 갖으며 본 해역의 평균 기초 생산력은 1.3gCm$^{-2}$ $d^{-1}$ 이었다. 표층 총 Chlorophyll양은 0.97에서 3.59 mgchlm$^{-3}$ 의 범위에 나타났다. 표층에서의 nano-phytoplankton(〈20$\mu\textrm{m}$) 의 기초 생산력은 43내지 97%에 이르었다. 적정광도의 범위는 300에서 700$\mu$Es$^{-1}$m$^{-1}$ 이었다. 표층 기초생산력은 Iopt를 벗어나는 오전 9시부 터 오후 3시까지 광저하 현상을 보였다. 표광층 기저부의 식물성 부유생물은 매우 Iopt를 보이며 이는 이 층의 식물성 부유생물이 장시간 낮은 광도하에 머물러 낮은 광도에 적응하였음을 보여 준다. Iopt은 부유식물의 주변 광도에 대한 적응을 나타 내주기 때문에 여러수층의 Iopt의 변화정도는 해양에서의 수직와류혼합의 강도와 밀접한 관계를 나타낸다.본 연구해역에서는 macrozoplankton 에 의한 amonium 분비에 의한 영양염 재생산은 식물부유생물의 일일 질소 영양염 요구량의 3-19%를 공급하고 있으며nitrate 수직확산에 의해 밀도약층 하부로 부터 공급되는 영양염은 식물성 부유생물의 일일 질소영양염 요구량의 약 3% 를 공급하고 있음이 밝혀졌다.국지적으로 용승류에 의한 하층으로부터의 영양염 공급은 연안에 가까운 용승역에서 중요한 영양염 공급원이 돌 가능성이 있다.본 연구를 통하여 본 해역에서의 구조적 영양염 주요공급과정은 20$\mu\textrm{m}$이하의 미세 부유생물에 의한 수괴 자체내의 영양염 재순환에 의하고 있음을 암시한다.본 연구를 통하여 대마난류의 기초 생산력은 한국 해역을 통과하는 과정에서 활발한 영야염 재순환 및 국지적인 용승류 및 연안수의 유입등과 식물성 부유생물의 촉진된 성장을 통하여 증가되고 있음이 밝혀졌다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.235-244
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• 2004

국내 3지역으로부터 수집한 19종의 벼 잎에 서식하는 methylo-trophlc bacteria의 군집성을 비교하였다. Methanol에 따른 특징적인 생장을 나타내는 분홍색 색소를 띤 19개의 균체를 분리하였다. 분리된 이들 균체들은 Bergey의 방법에 따라 각각 생리, 생화학적 특성들을 조사 하였으며, 표현형들은 37가지의 특성들을 계통분석법을 통해 명찰히 구분하여, 최종 별개의 4군(cluster)으로 분리하였다. 대조균주인 M, extor벼둔 AM1과 M. fujisawaense KACC10744는 각각 IV군과 III군에 속해있다. I군에 속해있는 균체들은 nitrate의 환원을 근거로 하여 구분하였으며, 4개의 분리균주는 NaCl 0.5M 농도까지 염에 대한 내성을 보였다. I군과 III군의 균체들은 탄소원으로 methane을 이용하는 특성을 가졌으며, 4군의 대부분의 균체들은 탄소원으로 단당류, 이당류, 다당류를 이용하였다. L-tryptophan의 존재 하에 모든 균체들의 indole-3-acetlc aclu (IAA) 생성 실험에서는 선별균체 중 8균체만이 IAA를 생성하였다. 게다가 배지의 질소원은 IAA의 생성에 영향을 미치는 것으로 관찰되었으며, 질소원으로 $(NH_4)_2SO_4$를 이용하였을 때 IAA 생성은 최대 20-30배까지 증가하였으나 $KNO_3$, $NH_4NO_3$ 그리고 $NH_4$ CI을 질소원으로 사용하였을 때에는 IAA 생성에 큰 영향을 미치지 않았다. 선별된 methylo trophic bacteria를 뿌리에 접종한 결과 균체가 생성한 IAA 영향으로 식물체의 뿌리와 줄기의 길이 그리고 곁뿌리의 수가 상당히 증가하였으며, 균주를 접종한 벼 종자의 초기 뿌리 생장은 균을 접종하지 않은 종자보다 평균 27-56% 증가하였다. 높은 농도의 IAA ($400{\mu}g\;mL^{-1}$)를 처리했을 때는 오히려 뿌리의 생장을 억제 시켰으나, $10-200{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도의 IAA를 처리했을 때는 뿌리 생장을 촉진시켰다. 이러한 결과는 박테리아가 생산하는 IAA가 식물 뿌리생장에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.547-560
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• 2010

본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.