• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권3호
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• pp.358-365
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• 2015

ε-Poly-L-lysine (ε-PL) is a homopolymer of L-lysine molecules connected between the epsilon amino and alpha carboxyl groups. This polymer is currently used as a natural preservative in food. Insufficient biomass is a major problem in ε-PL fermentation. Here, to improve cell growth and ε-PL productivity, various nitrogen-rich nutrients were supplemented into flask cultures after 16 h cultivation, marking the onset of ε-PL biosynthesis. Yeast extract, soybean powder, corn powder, and beef extract significantly improved cell growth. In terms of ε-PL productivity, yeast extract at 0.5% (w/v) gave the maximum yield (2.24 g/l), 115.4% higher than the control (1.04 g/l), followed by soybean powder (1.86 g/l) at 1% (w/v) and corn powder (1.72 g/l) at 1% (w/v). However, supplementation with beef extract inhibited ε-PL production. The optimal time for supplementation for all nutrients examined was at 16 h cultivation. The kinetics of yeast-extract-supplemented cultures showed enhanced cell growth and production duration. Thus, the most commonly used two-stage pH control fed-batch fermentation method was modified by omitting the pH 5.0-controlled period, and coupling the procedure with nutrient feeding in the pH 3.9-controlled phase. Using this process, by continuously feeding 0.5 g/h of yeast extract, soybean powder, or corn powder into cultures in a 30 L fermenter, the final ε-PL titer reached 28.2 g/l, 23.7 g/l, and 21.4 g/l, respectively, 91.8%, 61.2%, and 45.6% higher than that of the control (14.7 g/l). This describes a promising option for the mass production of ε-PL.

• KSBB Journal
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• 제14권2호
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• pp.212-219
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• 1999

섬유성바이오매스로부터 lactic acid를 생산하기 위한 동시당화 및 추출발효공정의 성능과 조업특성을 조사하였다. 섬유소 가수분해효소 Cytolase CL과 lactic acid 발효군주 L. delbruecku를 사용한 동시당화발효(SSF)에서 생성물인 lactic acid의 저해작용이 심각하였다. SSF 도중 lactic acid의 제거를 위하여 선정한 IRA-400 수지의 lactic acid 흡착성능은 200mg/g dry resin 이었다 Lactic acid 제거의 효과는 초기 기질(cellulose)의 농도에 따라 Lactic acid 제거의 효과는 초기 기질(cellulose)의 농도에 따라 다르게 나타난다. 기질의 농도가 50g/L인 경우 단순 SSF의 반응시간 72시간에서 lactic acid의 농도가 304g/L이었고, 이온교환수지를 첨가한 SSF에서는 32.0g/L이었다. 반면에, 모사실험 결과, 초기 기질사용량이 100g/L 인 경우에는 수지첨가에 의한 lactic acid 제거시 lactic acid 생산수율이 약 60%에서 90%이상까지 증가된다. SSF의 각 반응식에서 pH의 의존성을 조사하여 실험식으로 표현하였다. pH에 따라 lactic aic의 생산량이 크게 변화하였으며, pH 4.5-5.0에서 최대의 생산량을 나타내었다.

• 환경생물
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• 제22권
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• pp.54-62
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• 2004

본 연구는 해양 식물플랑크톤에 대한 지속성 유기오염물질의 영향을 이해하기 위한 목적으로, 우리나라 연안역에서 연간 우점적으로 나타나는 식물플랑크톤 주요 5종 즉, 규조류 Skeletonema costatun, 침편모조류 Heterosigma akashiwo, 와편모조류 Prorocentrum dentatum, P. minimum, Akashiwo sanguinea를 이용하여 benzo〔a〕pyrene(PAHs)에 72시간동안 노출시킨 다음 각 종의 성장 및 저해, 회복능력 등을 조사하였고, benzo〔a〕pyrene의 농도 0.1, 1, 5, 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$에 H. akashiwo (Raphidophyceae)를 노출시켜 시간에 따른 광합성률의 변화를 측정하였다. Benzo〔a〕pyrene에 72시간 노출시킨 후 S. costatum, P. minimum, P. dentatum의 세포수는 1∼10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 농도사이에서 급격한 감소를 보였고, A. sunguinea, H. akashiwo는 0.1∼1 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 낮은 농도범위에서 지수함수적인 감소를 나타냈다. 성장저해 농도 ($IC_{50}$/) 는 A. sanguinea가 0.10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$로 가장 낮았고, H. akashiwo (0.74 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$) S. costatum (1.68 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$), P. dentatum (2.14 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$), P. minimum (6.20 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$)의 순서로 성장저해농도가 높게 나타났다. Benzota〔a〕pyrene 1 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 이하의 농도에 노출되었던 세포들은 5종 모두 시간이 경과함에 따라 회복하는 경향을 나타냈으나 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$이상의 농도에 노출시에는 P. minimun을 제외하고는 회복되지 않았다. 이러한 결과들은 조사된 5종 중에서 유각 와편모류 P. minimum이 benzo〔a〕pyrene에 가장 내성이 강하며, 무각 와편모류 A. sanguinea가 가장 약함을 의미한다. Benzo〔a〕pyrene 0.1, 1, 5, 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$ 농도에 Heterosigma akashiwo를 노출시킨 다음 성장에 따른 단위세포 당 광합성률은 0.1, $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 benzo〔a〕pyrene에 노출시킨 세포의 경우 지수성장기에 단위세포 당 탄소동화율(dpm cells$^{-1}$)이 가장 높은 수치를 나타내었고 안정기에 들어가 면서 점차 감소하여 대조군과 유사한 양상을 나타내었으나, 전체적으로 대조군보다 높은 수치를 나타내었다. 반면에 5, 10 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 농도에 노출된 세포는 초기에 매우 낮은 탄소동화율을 보였으며, 5 $\mu\textrm{g}$ L$^{-1}$의 농도에 노출시킨 세포의 경우 12일째부터 단위세포 당 탄소동화율이 매우 크게 증가하였다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benzo〔a〕pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내성여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

• KSBB Journal
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• 제17권6호
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• pp.509-514
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• 2002

발효조건의 최적화에 대한 연구결과 온도는 28$^{\circ}C$, 배지의 초기 pH는 7.0, 통기와 교반 조건은 1.0 vvm과 500 rpm에서 erythritol의 생산이 가장 우수하였다. 이러한 최적의 발효조건에서 250 g/L의 glucose와 5 g/L의 yeast extract가 포함된 발효배지에서 최대 erythritol 농도는 143.3 g/L이었으며, 이때의 수율은 57%이고 생산성은 0.70 g/L-h이었다. 발효 중에 pH를 일정하게 조절하는 경우에 erythritol의 수율 및 생산성은 향상되지 못하였다. 발효배지에 0.5 M의 NaCl 또는 KCl의 첨가에 의해서 염이 첨가되지 않은 배지에 비해 erythritol의 생산이 약간 증가를 하였다. 그러나 NaCl 또는 KCl의 첨가농도가 증가할 수록 erythritol의 생성은 감소하고, 반면에 glycerol의 생성이 증가하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권5호
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• pp.51-61
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• 2009

본 연구에서는 부산지역 지하수수질측정망 80개소를 대상으로 방사성물질의 특성을 연구하였다. 우라늄의 전체 평균 농도는 $4.33\;{\mu}g/L$이였고, 최대 평균농도는 $171.55\;{\mu}g/L$이였다. 미국 먹는물기준인 $30\;{\mu}g/L$을 초과한 곳은 1곳, WHO 권고기준인 $15\;{\mu}g/L$을 초과한 곳은 4곳으로 나타났다. 라돈의 전체 평균농도는 169 pCi/L이였고, 최대 평균농도는 1,850 pCi/L이였다. 미국 먹는물기준인 4,000 pCi/L WHO 권고기준인 2,700 pCi/L을 초과한 곳은 단 한곳도 없었다. 전알파의 전체 평균농도는 0.3pCi/L이였고 최대 평균농도는 6.9 pCi/L로 다른 방사성물질에 비하여 미미한 수준으로 나타났다. 지하수중에서 방사성물질의 평균 농도는 낮은 편이지만 미량이나마 검출되는 바 국민건강상 위해를 예방하기 위하여 먹는물 수질기준 둥 관리대책 마련의 필요성이 요구된다. 또한 우라늄이 고농도로 검출되는 일부 지점에 대해서는 정밀한 검토를 거쳐 폐공 조치 등 적절한 조치가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한수학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.277-287
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• 2007

We prove that if a graph G of bounded degree has finitely many p-hyperbolic ends($1) in which every bounded energy finite p-harmonic function is asymptotically constant for almost every path, then the set $\mathcal{HBD}_p(G)$ of all bounded energy finite p-harmonic functions on G is in one to one corresponding to $\mathbf{R}^l$, where $l$ is the number of p-hyperbolic ends of G. Furthermore, we prove that if a graph G' is roughly isometric to G, then $\mathcal{HBD}_p(G')$ is also in an one to one correspondence with $\mathbf{R}^l$.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.188-194
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• 2000

본 연구에서는 P. productus를 이용하여 체계적인 CO로부터 아세테이트 전환방법 최적화 연구를 수행하였다. 먼저 CO 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수 값을 계산하여 Vmax와 Km은 각각 39.3 mmol/L-hr-O.D., 0.578 atm임을 알 수 있었으며 또한 고농도 구간에서 CO의 저해상수 KSI는 0.792 atm이었고 Smax는 0.677 atm 이었다. 질소원인 YP의 농도에 따른 아세테이트 생산 정도는 YP 농도가 증가할수록 세포의 성장과 생성된 아세테이트의 양이 증가하여 YP 3%의 경우 O.D. 1.14에서 약 6g/L의 아세테이트를 생성함을 알 수 있었다. 그러나 아세테이트 생성속도는 YP 농도 2%와 3%에서 최대값이 0.11 g/L.hr.O.D로 비슷하였다. P. productus를 이용해 아세테이트 생성을 최적화 하기 위한 초기 pH 실험의 결과 pH 6, 7 그리고 8의 경우는 O.D. 약 0.7에서 3 g/L 아세테이트를 생성하여 거의 비슷한 양상을 보였다. 또한 P. productus의 아세테이트 생성 최적 온도는 $37^{\circ}C$임을 확인하였다. 기상과 액상의 접촉 표면적의 한계에 의한 물질전달문제의 해결을 위하여 5L 발효기에서 고농도 아세테이트 생성실험을 수행하였다. 균주성장의 경우 O.D. 약 1.4 까지 성장하였다. 아세테이트의 경우 접종초기 낮은 생성속도로 생성되다가 60시간 이후 활발한 생성을 보여 약 21g/L를 생산하였다. 이때의 최대 아세테이트 생성속도는 0.48 g acetate/L.hr.O.D 이었고 최대 CO 소비속도는 26.4 mmole CO/L.hr.O.D. 이었다. 이 수치는 bottle 의 경우 0.11 g acetate/L.hr.O.D에 비하여 4배이상 증가한 값이고 생성량에 있어서도 약 4배가 증가하였다. P. productus가 이산화탄소와 수소로부터 아세테이트를 만드는 것으로 확인되는바 이산화탄소와 수소를 이용한 균주성장 정도와 아세테이트 생성량을 확인하는 실험을 수행하였다. 30%와 20% CO2 거기에 H2를 각각 10%, 20% 주입한 경우를 비교하였는데 각 경우 모두 비슷하게 O.D. 0.5 정도에서 약 2g/L의 아세테이트를 생성하였다. 이상의 연구를 통하여 CO를 이용한 CSTR 실험시 pH 조절과 배양중 질소원등 배지의 추가 공급, 그리고 CO 머무름 시간, 교반속도의 물질전달에 영햐을 주는 요인들을 적절히 조절할 경우 생물학적 아세테이트 생성공정은 경제적으로 충분한 가치가 있을 것으로 기대되어진다.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.93-99
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• 2002

C. tropicalis ATCC 20336을 이용하여 높은 수율과 생산성으로 xylitol을 생산하기 위하여 glucose 배지에서 짧은 시간에 고농도로 세포를 배양한 후에 xylose를 첨가하여 xylitol로 전환하는 2단계 유가식 발효공정에 관한 연구를 수행하였다. Cell growth-stage에서의 배지공급 방법으로는 glucose가 모두 고갈된 후에 pH가 5.7 이상으로 올라가는 것을 신호로 glucose를 첨가하는 pH-stat 방법으로 18.5시간 배양에 의하여 67.9 g/L의 세포 농도를 얻었으며, ethanol 생성은 1.0 g/L로 매우 낮았다. Production-stage에서 최적의 초기 xylose 농도는 150 g/L이었으며, 이때에 2 g/L ($NH_4)_2SO_4$, 1 g/L $K_2HPO_4$, 0.2 g/L $MgSO_47H_2$O로 구성된 mineral salt를 2회 첨가에 의하여 xylitol의 생성이 향상되었다 그러나 0.2 vvm에서 1.0 vvm 사이의 통기조건에서는 xylitol의 생산에 큰 영향을 미치지 못하였다. 반면에 production-stage에서 yeast extract를 10 g/L가 되도록 첨가한 경우에 xylitol 수율과 생산성이 큰 폭으로 증가하였다. 즉 xylose 농도가 약 150 g/L이 되도록 232.5 g의 xylose를 2회 첨가한 경우에 배양액의 최종 부피는 1.67 L이 되었고, 이때의 xylitol 농도는 193 g/L이었으며, 수율은 70%이고 생산성은 3.55 g/L.h이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권4호
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• pp.326-329
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• 1992

${\gamma}-linolenic$ acid를 함유한 유지를 생산하기 위해 포도당을 주기적으로 첨가하면서 Mucor sp. KCTC 8405P를 유가배양하였다. 배양 시작 후 2일까지 효모 모양으로 배양한 후 배지의 pH를 높여 균사체 모양으로 유도하여 배양하면, 지방질은 포도당이 고갈되는 배양 7일째까지 축적되었다. 본 배양조건에 의하여 건조 균체량 99.3 g/l, 총지방질 38.0 g/l와 3.5 g/l의 ${\gamma}-linolenic$ acid를 얻을 수가 있었다.

• 환경정책연구
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• 제5권2호
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• pp.49-67
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• 2006

선진 외국에서 먹는물 중 방사성물질의 관리동향에 대한 고찰은 다음과 같다. 미국은 1974년 안전한 음용수법에 규제안을 설정한 후, 30년 이상 개정하여 현재 우라늄 MCL은 $30{\mu}g/L$, 라돈 AMCL 4,000pCi/L 또는 MCL 300pCi/L, 라듐-226과 라듐-228의 합 5pCi/L로 설정하여 관리하고 있다. 캐나다는 우라늄을 $20{\mu}g/L$로 잠정적으로 설정하였다. WHO는 2004년 9월 우라늄과 라돈의 가이드라인을 각각 $15{\mu}g/L$과 100Bq/L로 개정 하였다. 선진 외국은 먹는물 중 방사성물질에 대하여 수십년간 연구조사결과를 토대로 수질기준을 정하였고, 지속적으로 개선 및 보완을 하여 관리하고 있음을 알 수 있었다.