본 연구에서는 세절형 식물성 미트볼의 조직 모방을 위한 첨가소재의 최적화를 위하연 단계별 배합비 최적화를 시도하였다. 원료 식물성 단백질인 ISP를 IMP로 대체시킨 결과 경도가 증가한 반면, 응집성, 탄력성 및 씹힘성은 감소하였고, 대체 비율을 12:15 및 7:20의 범위로 조절하였을 때 대조구와 가장 유사한 조직 특성을 보였지만 점착성에서는 대조구와 큰 차이를 보였다. ISP와 IMP 비율을 10:17로 고정시킨 후 총단백질의 함량 조절에 따른 식물성 미트볼의 특성을 평가한 결과 단백질의 감소에 따른 점착력 증가 효과를 보였지만, 이외 모든 조직 특성 강도의 저하가 발생하여 대조구와의 차이가 현저하게 발생하였다. 대조구와의 이질적인 조직 특성을 보완하기 위하여 PS, KC, MC, KJ 및 PP를 결착소재로 활용한 결과 각 소재별로 상이한 조직 특성을 보여 미트볼 활용을 위하여 특성을 고려한 소재의 조합 활용이 요구되었다. 이에 KJ와 MC를 조합하고, 여기에 PP의 첨가 여부에 따른 특성을 평가한 결과 0.5% KJ+MC+PP 및 1.0% KJ+MC 조합에서 대조구와 가장 유사한 조직감을 보여주었다. 다만 결착 소재의 조합에 따라 대조구에 비하여 높은 경도값을 보여 이를 보완하기 위한 추가 연구가 요구되었다.
아이트래킹 분석을 이용한 선박운항모니터링 시스템은 사용자의 시선을 추적하여 각 데이터의 관심도뿐 아니라 데이터간의 연계성을 분석합니다. 표출중인 데이터 간의 사용자의 시각적 관심도를 분석하여 운항데이터를 제공함에 있어, 보다 효율적이고 사용자에 최적화된 인터페이스를 재공합니다.
환경친화적인 항균발효퇴비를 생산할 목적으로 식물병원성 균주에 대하여 항균활성이 우수한 B. licheniformis KJ-9를 톱밥우분에 접종하여 고품질의 항균발효퇴비(B. licheniformis KJ 9 fermented compost, BLC)의 개발을 행하였다. B. licheniformis KJ-9가 생산한 물질의 온도 안정성은 $100^{\circ}C$, 10분간 열처리하여도 약 60% 이상의 항균활성을 유지하였으며, pH 안정성은 산성보다는 pH 7.0 이상의 중성 및 알칼리성 영역에서 높은 항균활성을 유지하였다. 퇴비를 제조하는 과정에서 BLC의 경우는 우분 냄새가 확실히 줄어들었으며 또한 퇴비의 발효시간도 3일 정도 단축되었다. 고추의 pot실험 결과 BLC를 첨가한 시험구 이외의 다른 시험구에서는 고추 잎이 마르고 약간의 황색반점이 발생하였다. 그리고 BLC를 이용한 시험구는 밭 흙만을 사용한 시험구 및 밭 흙에 기존의 판매퇴비(commercial available compost, CC)를 혼합한 시험구보다 잎의 수가 많고(1.5~2배), 줄기 및 뿌리의 성장이 빠르며, 줄기가 굵은(1.5~3배) 것으로 나타났다. 마늘 및 들깨를 재배한 현장적용 실험결과 두 시험구 모두 자연발생적인 병충해의 피해는 없었지만 BLC를 사용한 밭에서 마늘 및 들깨의 생육이 현저하게 빠른 것을 관찰할 수 있었다.
Erythritol 생합성에 중요한 효소인 erythritol 4-phosphate dehydrogenase를 Penicillium sp. KJ81로부터 분리 정제하여 효소의 특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. Erythritol 4-phosphate dehydrogenase의 최적 생산 조건은 30% sucrose, 0.5% yeast extract, 0.5% $(NH_4)_2SO_4$, 0.1% $KH_2PO_4$ 그리고 0.05% $MgCl_2$ (pH 7.0) 배지에서 1 vvm aeration, 교반속도 200 rpm, $37^{\circ}C$로 Penicillium sp. KJ81을 배양한 결과 8일 배양 시 최대의 생산량을 보였다. Penicillium sp. KJ81주의 균체 추출액으로부터 ultrafiltration, 조제용 disc gel electrophoresis를 이용하여 erythritol 4-phosphate dehydrogenase를 분리 정제하였다. 최종 수율은 33%이었으며 정제배수는 39.5였다. 정제된 효소의 pI값은 4.6으로, erythrose 4-phosphate에 특이적으로 반응하였으며, Km값은 1.07mM이었다. Native-PAGE에서 single band를 보인 효소의 분자량은 약 1,500 kDa이었다. 효소활성의 최적 pH와 온도는 pH 7.0, $30^{\circ}C$였으며, 효소는 pH 4.0~9.0, 그리고 $30^{\circ}C$까지 안정하였다. 다양한 금속이온 중 $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$에 의하여 효소의 활성이 저해되었다. 다양한 아미노산 반응 잔기 변형시약 중 iodine과 NBS에 의해 효소의 활성이 저해되는 것을 확인하였다.
고품질의 발효퇴비를 생산할 목적으로 자연계로부터 효소활성이 높고 식물병원성 균주에 대한 항균활성이 우수한 미생물을 순수분리 하여 배양학적 특성을 검토하였다. 부엽토 등으로부터 CMCase, protease 및 chitinase 활성이 높고 식물병원성 균주에 대하여 항균활성이 우수한 KJ-9균주를 분리한 다음 형태학적 및 생화학적 특성을 검토하고 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 방법과 ATB (Automated Identification) computer system (Bio Merieux, France)을 이용한 API 50 CHL Carbohydrate Test Kit(Bio Merieux, France)를 통하여 동정한 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis KJ-9의 최적배지 성분을 검토한 결과 탄소원은 1.5% soluble starch, 질소원은 0.5% yeast extract, 무기염은 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 이었으며, 배지의 초기 pH는 7.0, 배양온도는 $50^{\circ}C$ 그리고 진탕속도는 180 rpm으로 밝혀졌다. 최적배양 조건으로 B. licheniformis KJ-9를 배양하였을 때 36~60 hr째의 배양액은 잿빛 곰팡이병을 유발하는 Botrytis cinerea, 잎마름병의 원인균인 Corynespora cassicola, 시들음병을 유발하는 Fusarium oxysporum, 잘록병의 원인균인 Rhizocfonia solani의 식물병원성 미생물 균사생장을 효과적으로 억제하였다.
식물 근권과 내생에서 분리한 447 균주 중 식물 생장 촉진특성과 건조 내성이 있는 28 균주를 일차적으로 스크리닝 하였으며, PEG에 의한 인위적 건조 스트레스 조건에서 잎의 상대수분함량과 MDA를 기반으로 GLC02와 KJ40을 선발하였다. 이 두 균주의 효과를 검증하기 위해 밭흙을 사용한 자연 건조에서 식물 포트 검정을 하였으며, 기공전도도와 지상부(줄기와 잎) 무게가 유의하게 증가한 반면 MDA가 감소하였다. 병 억제 효과에서는 GLC02를 처리할 경우 역병의 병진전도가 감소하였으며, KJ40을 처리할 경우 세균성 점무늬병에 대한 억제효과가 있었다. 이를 토대로, GLC02와 KJ40을 처리할 경우 건조 스트레스를 경감시켜주며 식물생장의 증진, 병 억제효과를 유도하여 생물비료의 소재로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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