• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.121-133
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• 2017

A small amount of milk is sold as 'untreated' or raw in the US; the two most commonly used heat-treatments for milk sold in retail markets are pasteurization (LTLT, low-temperature long time; HTST, high-temperature short time) and sterilization (UHT, ultra-high temperature). These treatments extend the shelf life of milk. The main purpose of heat treatment is to reduce pathogenic and perishable microbial populations, inactivate enzymes, and minimize chemical reactions and physical changes. Milk UHT processing combined with aseptic packaging has been introduced to produce shelf-stable products with less chemical damage than sterile milk in containers. Two basic principles of UHT treatment distinguish this method from in-container sterilization. First, for the same germicidal effect, HTST treatments (as in UHT) use less chemicals than cold-long treatment (as in in-container sterilization). This is because Q10, the relative change in the reaction rate with a temperature change of $10^{\circ}C$, is lower than the chemical change during bacterial killing. Based on Q10 values of 3 and 10, the chemical change at $145^{\circ}C$ for the same germicidal effect is only 2.7% at $115^{\circ}C$. The second principle is that the need to inactivate thermophilic bacterial spores (Bacillus cereus and Clostridium perfringens, etc.) determines the minimum time and temperature, while determining the maximum time and temperature at which undesirable chemical changes such as undesirable flavors, color changes, and vitamin breakdown should be minimized.

• 생명과학회지
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• 제14권1호
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• pp.188-192
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• 2004

Toluene tolerance and therrnotolerance in Crampositive organic solvent resistant bacterium Micrococcus sp. BCNU 121 has been studied. Exposure to a sub- lethal temperature or a sub-lethal concentration of toluene conferred protection to subsequent challenges with a killing temperature or a lethal concentration of toluene, respectively. Pretreatment of Micrococcus sp. BCNU 121 with sub-lethal concentrations of toluene induced adaptative protection against heat shock. Moreover, temperature-adaptative cells also showed cross-resistance to lethal doses of toluene. These data suggested a cross-regulation between toluene tolerance and heat shock response.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권5호
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• pp.965-970
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• 2005

In our previous study [14], we found that heat-shock exposure did not stimulate the neutral trehalase activity in Sacchromyces cerevisiae KNU5377, but did in ATCC24858. Consequently, the trehalose content in KNU5377 became 2.6 times higher than that in ATCC24858. Because trehalose has been shown to stabilize the structure and function of some macromolecules, the present work was focused to elucidate the relationship between trehalose content of these strains and thermal stabilities of whole cells, through differential scanning calorimetry (DSC), and to predict critical targets calculated from the hyperthermic cell killing rates. These analyses showed that the prominent DSC transition of both strains gave identical $T_m$ (transition temperature) values in exponentially growing cells, and that the $T_m$ values of critical targets was about $3^{\circ}C$ higher in KNU5377 than in ATCC24858. Both heat-shocked KNU5377 and ATCC24858 cells displayed similar shifts in their DSC transition profiles. On the other hand, the $T_m$ value of the critical target of KNU5377 was decreased by $2.1^{\circ}C$, which was still higher than ATCC24858 showing no changes. In view of these results, the intrinsic thermotolerance of KNU5377 did not appear to result from the stability of entire cellular components, but rather possibly from that of particular macromolecules, including critical targets, even though it should be investigated in more details. Although the trehalose levels in heat-shocked cells are significantly different, as described in our previous study [14], the overall pattern of thermal stabilities and their predicted critical targets in two heat-shocked strains seemed to be identical. These data suggest that the trehalose levels examined before and after heat shock of exponentially growing cells are not closely correlated with the stabilities of whole cells and/or critical targets in both yeast strains.

• 한국초지조사료학회지
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• 제24권4호
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• pp.341-346
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• 2004

버즈풋 트레포일(Lotus corniculatus L.) 및 이탈리안 라이그라스(Lolium multiflotrum L.) 의 치사온도를 결정하기 위하여, 각각 "Au Dewey"와 국내 육성품종인 "화산 101호" 품종을시험재료조 하여 종자를 Petri dish에서 발아시켜 작은 화분에 10 개체씩 이식, 생장실에서 4주간 재배하였다. 45, 50 및$ 55^{\circ}C$에서 처리한 경우에는 60분간 처리했을 때에도 거의 식물체손상이 없었다. $60^{\circ}C/60$분 처리에서는 잎이 약간 시든 듯한 현상이 있었으며, $65^{\circ}C/60$분 처리에서도 식물체의 심한 손상은 나타나지 않았다. $70^{\circ}C/60$분 처리에서 BFT의 일부에서 잎이 조금 마른 현상이 나타났고, IRG는 줄기 이외의 잎 부분이 거의 마른 상태가 되었지만 치사 온도에는 도달하지 않았다.$ 80^{\circ}C$에서 처리한 BFT는 처리 후 1일 이내에 60분 처리에서 잎이 심하게 시든 현상이 나타났다. 처리 후 6일에는 60분 처리에서 모두 죽었으며, 55분 이하의 처리에서는 새로운 shoot가 재생됨을 확인하였다. $80^{\circ}C$에서 처리한 IRC는 처리 후 1일 이내에 20분 이상 처리에서 거의 죽어가는 현상이 나타났다. 처리 후 7일에는 20분 이상의 처리에서 모두 죽었으며, 15분 이하의 처리에서는 심한 영향을 받지 않았으며 새로운 shoot가 재생됨을 확인하였다. 결론적으로 버즈풋 트레포일의 치사온도는 $80^{\circ}C/60$분, 이탈리안 라이그라스의 치사온도는 $80^{\circ}C/20$분으로 결정되었다. 다른 연구에서 형질전환 버즈풋 트레포일 및 이탈리안 라이그라스를 만들 경우, 형질전환체의 고온 내성을 간단하게 검정하는 방법으로 이상의 치사온도 결과를 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-386
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• 1997

대만산 배추 (Brassica campestris M.)로부터 분리한 BcHSPI7.6 cDNA(내열성 유전자)를 pBKSl-l vector에 subcloning하므로서, NPTII 유전자와 P35S-HSPI7.6 cDNA를 가지는 pBKH4 재조합 플라스미드를 제작하였다. 이들 플라스미드를 갖는 A. tumefaciens LBA4404로서 담배잎 단편을 24시간 동안 공배양하므로서 감염시켰으며, 이들 유전자로 형질전환된 shoot는 $100\;{\mu\textrm{g}}/ml$의 가나마이신을 첨가한 MS-n/B 배지에서 선발하였다. 담배((Nicotiana. tabacum)의 열에 대한 치사온도는 $50^{\circ}$에서 15분 이상이었으며, BcHSPI7.6 cDNA를 갖는 형질전환된 식물체는 이 온도에서 내열성을 나타내었다. 식울체의 형질전환 여부는 ${\alpha}^{_32}P$로 표지한 BcHSPI7.6 cDNA 단편을 probe로 이용해서 Southern blot hybridization을 실시하므로서 확인하였다. BcHSPI7.6 cDNA의 발현정도는 Northern blot 분석과 이중면역확산 방법으로 확인하였다. 본 연구에서, 담배에 도입한 BcHSPI7.6 cDNA는 내열성과 관련이 있는 유전자로서, HSPI7.6 단백질은 식물체를 열에 의한 손상으로부터 방지해 주는 protector 역할을 하는 것 으로 사료된다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제10권4호
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• pp.339-345
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• 1994

Polyphenol oxidase in Yam was partially purified through ammonium sulfate fractionation, DEAE-cellulose column chromatography. The specific activity of purified PPO was 138.22 unit/mg protein. The optimum pH and temperature of purified PPO were respectively 7.0 and 30$^{\circ}C$. The heat treatment at 80$^{\circ}C$ for 6 min, decreased PPO activity to 50%. The enzyme showed high substrate specificity toward catechol. The Km value for catechol was 5 mM. In the Ames test using S. typhimurium TA98 and TA100 catechol-YEBRP, pyrogallol-YEBRP, chlorogenic-YEBRP showed strong antimutagenicity on sodium azide and MECF excepting hydroquinone-YEBRP showed killing effect on both strains.

• 한국초지조사료학회지
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• 제24권1호
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• pp.21-24
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• 2004

알팔파(Medicago sativa L.)의 치사온도를 결정하기 위하여, "Vernal" 품종을 시험재료로 하여 종자를 Petri dish에서 발아시켜 작은 화분에 10 개체씩 이식, 생장실에서 4주간 재배하였다. 45, 50 및 $55^{\circ}C$에서 처리한 경우에는 60분간 처리했을 때에도 거의 식물체 손상이 없었다. 6$0^{\circ}C$에서 60분간 처리했을 때에는 잎이 약간 시든 듯한 현상이 있었으나 식물체의 손상은 거의 없는 상태였으며, $65^{\circ}C$에서 60분간 처리했을 때에도 $60^{\circ}C$에서 처리한 결과와 마찬가지로 심한 손상은 받지 않았다. $70^{\circ}C$에서 60분간 처리했을 때에 알팔파는 일부에서 잎만 조금 마른 현상이 나타났으나, 치사온도에는 도달하지 않았다. $80^{\circ}C$에서 처리한 결과에서는 처리 후 1일 이내에 60분 처리에서 거의 죽어가는 현상이 나타났다. 처리 후 7일에는 50분 처리에서 모두 죽었으며, 45분 이하의 처리에서는 새로운 shoot가 재생됨을 확인하였다. 결론적으로 알팔파의 치사온도는 $80^{\circ}C$에서 50분 처리하는 것으로 결정되었다.것으로 결정되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제24권1호
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• pp.25-28
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• 2004

오차드그라스(Dactylis glomerata L.)의 치사온도를 결정하기 위하여, 국내 육성품종인 "장벌 102호"(Jangbeol 102) 품종을 시험재료로 하여 종자를 petri dish에서 발아시켜 작은 화분에 10 개체씩 이식, 생장실에서 4주간 재배하였다. $45^{\circ}C$, $50^{\circ}C$ 및 $55^{\circ}C$에서 처리한 경우에는 60분간 처리했을 때에도 거의 식물체 손상이 없었다. $60^{\circ}C$에서 30분간 이상 처리했을 때에는 잎 끝이 마르고 약간 시들었으나 식물체의 손상은 약한 편이었으며, $65^{\circ}C$에서 처리한 결과에서도 $60^{\circ}C$에서 처리했을 때보다는 좀 더 시들었지만 역시 심한 정도는 아니었다. $70^{\circ}C$에서 30분간 처리했을 때에 오차드그라스는 잎의 중간 정도까지 말랐으며, 60분간 처리했을 때에는 지상부의 잎이 2/3 이상 마른 상태였다. $80^{\circ}C$에서 처리한 결과에서는 처리 후 1일 이내에 50분 이상 처리에서 거의 죽어가는 현상이 나타났다. 처리 후 7일에는 55분 이상의 처리에서만 모두 죽었으며, 50분 이하의 처리에서는 새로운 shoot가 재생됨을 확인하였다. 결론적으로 오차드그라스의 치사온도는 $80^{\circ}C$에서 55분 처리하는 것으로 결정되었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2005년도 2005 Annual Meeting & International Symposium
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• pp.154-164
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• 2005

Saccharomyces cerevisiae KNU5377 is a thermotolerant strain, which can ferment ethanol from wasted papers and starch at 40$^{\circ}C$ with the almost same rate as at 30$^{\circ}C$. This strain showed alcohol fermentation ability to convert wasted papers 200 g (w/v) to ethanol 8.4% (v/v) at 40$^{\circ}C$, meaning that 8.4% ethanol is acceptable enough to ferment in the industrial economy. As well, all kinds of starch that are using in the industry were converted into ethanol at 40$^{\circ}C$ with the almost same rate as at 30$^{\circ}C$. Hyperthermic cell killing kinetics and differential scanning calorimetry (DSC) revealed that exponentially growing cells of this yeast strain KNU5377 were more thermotolerant than those of S. cerevisiae ATCC24858 used as a control. This intrinsic thermotolernace did not result from the stability of entire cellular components but possibly from that of a particular target. Heat shock induced similar results in whole cell DSC profiles of both strains and the accumulation of trehalose in the cells of both strains, but the trehalose contents in the strain KNU5377 were 2.6 fold higher than that in the control strain. On the contrary to the trehalose level, the neutral trehalase activity in the KNU5377 cells was not changed after the heat shock. This result made a conclusion that though the trehalose may stabilize cellular components, the surplus of trehalose in KNU5377 strain was not essential for stabilization of whole cellular components. A constitutively thermotolerant yeast, S. cerevisiae KNU5377, was compared with a relatively thermosensitive control, S. cerevisiae ATCC24858, by assaying the fluidity and proton ATPase on the plasma membrane. Anisotropic values (r) of both strains were slightly increased by elevating the incubation temperatures from 25$^{\circ}C$ to 37$^{\circ}C$ when they were aerobically cultured for 12 hours in the YPD media, implying the membrane fluidity was decreased. While the temperature was elevated up to 40$^{\circ}C$, the fluidity was not changed in the KNU5377 cell, but rather increased in the control. This result implies that the plasma membrane of the KNU5377 cell can be characterized into the more stabilized state than control. Besides, heat shock decreased the fluidity in the control strain, but not in the KNU5377 strain. This means also there's a stabilization of the plasma membrane in the KNU5377 cell. Furthermore, the proton ATPase assay indicated the KNU5377 cell kept a relatively more stabilized glucose metabolism at high temperature than the control cell. Therefore, the results were concluded that the stabilization of plasma membrane and growth at high temperature for the KNU5377 cell. Genome wide transcription analysis showed that the heat shock responses were very complex and combinatory in the KNU5377 cell. Induced by the heat shock, a number of genes were related with the ubiquitin mediated proteolysis, metallothionein (prevent ROS production from copper), hsp27 (88-fold induced remarkably, preventing the protein aggregation and denaturation), oxidative stress response (to remove the hydrogen peroxide), and etc.