Objective of this study was to investigate adsorption characteristics and kinetic models of $NH_4-N$ to biochar produced from rice hull in respective to mitigation of greenhouse gases. $NH_4-N$ concentration was analyzed by UV Spectrophotometer. For the experiment, the soil texture used in this study was sandy loam soil, and application rates of chemical fertilizer and pig compost were $420-200-370kgha^{-1}$ (N-P-K) and $5,500kgha^{-1}$ as recommended amount after soil test for corn cultivation. Biochar treatments were 0.2-5% to soil weight. Its adsorption characteristic was investigated with application of Langmuir isotherm, and pseudo-first order kinetic model and pseudo-second order kinetic model were used as kinetic models. Adsorption amount and removal rates of $NH_4-N$ were $39.3mg^{-1}$ and 28.0% in 0.2% biochar treatment, respectively. The sorption of $NH_4-N$ to biochar was fitted well by Langmiur model because it was observed that dimensionless constant ($R_L$) was 0.48. The maximum adsorption amount ($q_m$) and binding strength constant (b) were calculated as $4.1mgg^{-1}$ and $0.01Lmg^{-1}$ in Langmuir isotherm, respectively. The pseudo-second order kinetic model was more appropriate than pseudo-first order kinetic model for high correlation coefficient ($r^2$) of pseudo-second order kinetic model. Therefore, biochar produced from rice hull could reduce $N_2O$ by adsorbing $NH_4-N$ to biochar cooperated in sandy loam soil.
Ve Van Le;So-Ra Ko;Mingyeong Kang;Hee-Mock Oh;Chi-Yong Ahn
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제32권12호
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pp.1553-1560
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2022
A Gram-stain-negative, rod-shaped bacterial strain, JC4T, was isolated from a freshwater sample and determined the taxonomic position. Initial identification based on 16S rRNA gene sequences revealed that strain JC4T is affiliated to the genus Mucilaginibacter with a sequence similarity of 97.97% to Mucilaginibacter rigui WPCB133T. The average nucleotide identity and digital DNA-DNA hybridization values between strain JC4T and Mucilaginibacter species were estimated below 80.92% and 23.9%, respectively. Strain JC4T contained summed feature 3 (C16:1 ω7c and/or C16:1 ω6c) and iso-C15:0 as predominant cellular fatty acids. The dominant polar lipids were identified as phosphatidylethanolamine, one unidentified aminophospholipid, one unidentified phospholipid, and two unidentified lipids. The respiratory quinone was MK-7. The genomic DNA G+C content of strain JC4T was determined to be 42.44%. The above polyphasic evidences support that strain JC4T represents a novel species of the genus Mucilaginibacter, for which the name Mucilaginibacter aquariorum sp. nov. is proposed. The type strain is JC4T (= KCTC 92230T = LMG 32715T).
The Smilacis chinae Radix refers to the root of Smilax chinae L distributed in mountain and filed of Korea, and it is a vine shrub in the Lilaceae family, called Berchemia berchemiaefolia, and is referred to as Smilacis chinae Radix in it's a natural medicine name. Antibacterial, inflammatory, and antioxidant activity were studied in Smilacis chinae Radix. In this study, biological activities such as antioxidant (DPPH, ABTs, TPC), cytotoxicity, wrinkle improvement, and whitening improvement to increase the utilization value of Smilacis chinae Radix and identify the botanical value. Therefore, we tried to explore the applicability of Smilacis chinae Radix as a functional cosmetic material. Smilacis chinae Radix (SCR) was dried and extracted with ethanol. In order to measure the biological activity of the SCR, antioxidant activity, inhibition activities of collagenase, tyrosinase and cell viability were measured. The DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) radical scavenging activity in the extract with a concentration of 400㎍/mL is 91.22% ± 0.41%%. ABTs (2,2'-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical scavenging activity in the extract with a concentration of 400㎍/mL is 99.60% ± 0.03%. Total polyphenol contents (TPC) are 0.203 ± 0.05 mg GAE/mg Ext when SCR was lmg/mL. And the Cell viability for HaCaT derived human keratinocyte and Raw264.7, a mouse-derived macrophage was determined using the MTT assay. When cell was treated with 100㎍/mL of SCR, HaCaT cell showed cell viability of 78.09 ± 0.1% and Raw264.7 cell showed cell viability of 91.88 ± 0.42%. From the above results, we have shown the possibility that the CSR have antioxidant ability, inhibition activity of collagenase and tyrosinase and cell safety ability which can be useful in a functional cosmetic material.
주석산은 포도에 상당량 함유되어 있어 포도 주스 또는 포도주의 저장 및 유통 기간 중에 침전물을 형성하여 품질을 저하시킨다. 본 연구에서는 주석산의 분해에 사용될 수 있는 효소 자원의 개발을 목적으로 주석산 분해 세균을 분리하고 그 특성을 조사하였다. 주석산의 함량이 높은 것으로 알려진 국산 캠벨얼리 포도주의 주박으로부터 주석산 분해세균을 집식배양한 후 주석산을 탄소원으로 함유하는 배지를 사용하여 주석산을 분해할 수 있는 세균을 분리하였다. 분리 균주 중에서 KMBL 5777과 KMBL 5778 두 균주가 주석산 함유 배지에서 생육도와 주석산 분해능이 가장 우수하였다. 이 두 균주의 형태학적, 생리학적 특성 및 165 rDNA를 분석하여 Acetobacter tropicalis로 동정하였다. 16S rDNA 염기서열의 상동성은 KMBL 5777 균주와 A. tropicalis LMG 1663 균주 사이에는 99.3%, KMBL 5778 균주와 A. tropicalis A77 균주 사이에는 99.8%로 나타났다. 두 균주에 의한 주석산 분해 조건을 조사한 결과 두 균주 모두 $25^{\circ}C$, 배지의 초기 pH 6.0에서 가장 우수한 생육도와 주석산 분해능을 나타내었다. 주석산 0.2%를 함유하는 배지에서 8일간의 배양 후에는 600 nm에서의 생육도가 약 2.3에 도달하였으며 주석산 분해율은 약 90%를 나타내었다. 온도에 의한 영향은 $25^{\circ}C$에 비하여 20, $30^{\circ}C$의 순으로 활성이 감소하였으며 37'E에서는 생육과 주석산 분해가 전혀 불가능하였다. pH 6에 비하여 pH 7, 5, 4, 3의 순으로 주석산의 분해속도가 감소하였으나 pH7, 5, 4의 경우에는 배양 8일 후 pH 6의 경우와 유사한 주석산 분해능을 나타내었다.
전보에 이어서 우리나라 주요 담수어의 정미성분을 밝힐 목적으로 붕어 배육중의 유리아미노산, 핵산관련물질, 유기염기, 당류, 유기산 및 무기질을 분석하였고 이 분석치를 기초로 하여 표준 시약으로 합성엑스분을 조제해서 천연엑스분과 맛을 비교하였으며 omission test를 통하여 각 성분들이 맛에 미치는 영향을 실험 검토하였다. 유리아미노산 중 histidine 함량이 월등히 많아 전체 유리아미노산의 $46\%$를 차지하였으며 다음으로 glycine, lysine, alanine, taurine 등이 많았다. 핵산관련물질 중에는 IMP 함량이 166.lmg/100g으로서 가장 많았으며 그 외 성분은 함량이 적었다. 유기염기로서는 총 creatinine 이 320.5 mg/100 g으로 가장 함량이 많았고 betaine은 21.6mg/100g이었으며 TMA 및 TMAO는 1mg/100g미만으로 극미량이었다. 유기산의 경우는 숙신산, 프로피온산, 보티르산, 발레르산등이 함량이 많았고 옥살산, 푸마르산, 말레산, 타르타르산 및 시트르산은 흔적량에 불과하였다. 당류의 함량으로는 포도당이 2.4mg/100g이었고 ribose, arabinose, fructose 및 inositol은 1 mg/100g미만이었다. 무기염류 중에는 $K^+$ 및 $PO_4^{3-}$이 각각 220.0mg/100g, 288.7mg/100g으로서 월등히 많았고 다른 무기염류는 32 mg/100g 이하이었다. omission test에 의한 관능검사 결과에 의하면, 붕어의 주된 정미성분은 serine, glutamic acid, IMP, $Na^+,\;K^+$ 및 $PO_4^{3-}$이었으며 lysine, arginine, tyrosine 및 phenylalanine에 의해서 더욱 맛이 조화를 이루고 있었다.
국내 김치류 가운데 향토식품으로서 연구개발의 필요성이 있는 갓의 비휘발성 유기산, 무기질, 지방산조성 및 섬유소 등에 대한 성분분석 결과는 비휘발성 유기산은 잎줄기보다 잎에 많았으며, 특히 malic acid의 함량이 79.lmg%로서 가장 높았고, citric acid는 23.7mg%로서 잎의 함량이 잎줄기보다 4배 정도 더 많았다. 잎과 잎줄기의 무기질은 칼슘(143.7, 81.3mg%)과 마그네슘(22.7, 14.5 mg%)이 높게 나타났으며, 대체로 잎의 무기질함량은 잎줄기에 비하여 1~1.8배 정도 많았다. 특히 철 (6.9, 7.3mg%)은 다른 십자화과 채소에 비하여 상당히 많았다. 총지질을 구성하는 지방산 조성은 $\alpha$-linolenic acid, palmitic acid 그리고 linoleic acid가 대부분을 차지하며, 불포화지방산의 함량이 포화지방산에 비하여 3.7배 많으며, 잎과 잎줄기의 P/S비율이 각각 4.1과 2.9로서 잎이 1.4배 높았다. 식이성 섬유질 중 펙틴질에 있어서 잎과 잎줄기의 알코올불용성성분 (AIS)은 9.4및 6.7%로서 잎의 AIS함량이 1.4배 많았으며, 잎과 줄기에서 공통적으로 AIS는 열수수용성펙틴(HWSP), 인산염가용성펙틴(HXSP), 염산가용성펙틴(HSP)이 4.1 : 2.8 : 1의 비로 구성되며, HXSP와 HSP의 함량이 크게 차이를 보였다. 또한 총 식이성섬유질의 함량은 잎과 잎줄기에서 각각 1.2와 2.8%를 함유하며, ADF에 비하여 NDF함량이 많았으며, 리그닌이 가장 적었다. 셀루로스는 헤미셀루로스에 비하여 2.1배 많았으며, 대체로 잎줄기에는 잎에 비하여 각 식이성 섬유소의 함량이 약간씩 높았다.
부추저장 중 포장재별 중량감소는 LDPE, PP 및 HDPE film처리가 포장재간 큰차이 없이 1% 미만의 매우 작은 감소를 보였으나, 무포장은 저장기간이 경과할수록 감소율이 현저히 증가하였다. 부추즙액의 당도는 입고시 6.0 $^{\circ}$Brix에서 무포장 2주째에 4.6 $^{\circ}$Brix로 크게 감소되었으며, LDPE film등 포장재처리는 밀봉처리에서 4.9-5.9 $^{\circ}$Brix로 감소폭이 적었고, 탈기처리시에는 4.5-4.7 $^{\circ}$Brix로 감소폭이 다소 큰 경향이었다. Vitamin C함량은 입고시 37.lmg%에서 무포장은 저장 1주째에 15.2mg%로 급격히 감소되었다. 포장재 처리시에는 저장 2주 후부터 현저히 감소되었는데, 포장방법간에는 탈기밀봉이 밀봉처리에 비해 감소폭이 더 컸다. 저장기간중 $CO_2$및 $C_2$H$_4$ 가스농도의 변화를 조사한 결과 HDPE film 처리는 다소 낮은 농도를 보였으나. PP film처리는 저장기간이 길수록 증가하였다. 부추의 저장방법별 신선도(상품성)를 외형적 특성 및 품질변화 측면에서 종합 검토한 결과, LDPE와 HDPE film 처리는 저장 3주, P.P. film처리는 저장 2주까지 선도가 유지되었으나 무포장은 저온저장 3-4일만에 상품성이 현저히 저하하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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