• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권3호
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• pp.439-446
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• 2014

Many studies on methane ($CH_4$) and nitrous oxide ($N_2O$) emissions from livestock industries have revealed that livestock production directly contributes to greenhouse gas (GHG) emissions through enteric fermentation and manure management, which causes negative impacts on animal environment sustainability. In the present study, three essential values for GHG emission were measured; i.e., i) maximum $CH_4$ producing capacity at mesophilic temperature ($37^{\circ}C$) from anaerobically stored manure in livestock category ($B_{0,KM}$, Korean livestock manure for $B_0$), ii) $EF_{3(s)}$ value representing an emission factor for direct $N_2O$ emissions from manure management system S in the country, kg $N_2O-N$ kg $N^{-1}$, at mesophilic ($37^{\circ}C$) and thermophilic ($55^{\circ}C$) temperatures, and iii) $N_{ex(T)}$ emissions showing annual N excretion for livestock category T, kg N $animal^{-1}$ $yr^{-1}$, from different livestock manure. Static incubation with and without aeration was performed to obtain the $N_2O$ and $CH_4$ emissions from each sample, respectively. Chemical compositions of pre- and post- incubated manure were analyzed. Contents of total solids (% TS) and volatile solid (% VS), and the ratio of carbon to nitrogen (C/N) decrease significantly in all the samples by C-containing biogas generation, whereas moisture content (%) and pH increased after incubation. A big difference of total nitrogen content was not observed in pre- and post-incubation during $CH_4$ and $N_2O$ emissions. $CH_4$ emissions (g $CH_4$ kg VS-1) from all the three manures (sows, layers and Korean cattle) were different and high C/N ratio resulted in high $CH_4$ emission. Similarly, $N_2O$ emission was found to be affected by % VS, pH, and temperature. The $B_{0,KM}$ values for sows, layers, and Korean cattle obtained at $37^{\circ}C$ are 0.0579, 0.0006, and 0.0828 $m^3$ $CH_4$ kg $VS^{-1}$, respectively, which are much less than the default values in IPCC guideline (GL) except the value from Korean cattle. For sows and Korean cattle, $N_{ex(T)}$ values of 7.67 and 28.19 kg N $yr^{-1}$, respectively, are 2.5 fold less than those values in IPCC GL as well. However, $N_{ex(T)}$ value of layers 0.63 kg N $yr^{-1}$ is very similar to the default value of 0.6 kg N $yr^{-1}$ in IPCC GLs for National greenhouse gas inventories for countries such as South Korea/Asia. The $EF_{3(s)}$ value obtained at $37^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$ were found to be far less than the default value.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권4호
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• pp.501-509
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• 2012

A 990 bp full-length gene (xynAHJ2) encoding a 329-residue polypeptide (XynAHJ2) with a calculated mass of 38.4 kDa was cloned from Bacillus sp. HJ2 harbored in a saline soil. XynAHJ2 showed no signal peptide, distinct amino acid stretches of glycoside hydrolase (GH) family 10 intracellular endoxylanases, and the highest amino acid sequence identity of 65.3% with the identified GH 10 intracellular mesophilic endoxylanase iM-KRICT PX1-Ps from Paenibacillus sp. HPL-001 (ACJ06666). The recombinant enzyme (rXynAHJ2) was expressed in Escherichia coli and displayed the typical characteristics of low-temperature-active enzyme (exhibiting optimum activity at $35^{\circ}C$, 62% at $20^{\circ}C$, and 38% at $10^{\circ}C$; thermolability at ${\geq}45^{\circ}C$). Compared with the reported GH 10 low-temperature-active endoxylanases, which are all extracellular, rXynAHJ2 showed low amino acid sequence identities (<45%), low homology (different phylogenetic cluster), and difference of structure (decreased amount of total accessible surface area and exposed nonpolar accessible surface area). Compared with the reported GH 10 intracellular endoxylanases, which are all mesophilic and thermophilic, rXynAHJ2 has decreased numbers of arginine residues and salt bridges, and showed resistance to $Ni^{2+}$, $Ca^{2+}$, or EDTA at 10 mM final concentration. The above mechanism of structural adaptation for low-temperature activity of intracellular endoxylanase rXynAHJ2 is different from that of GH 10 extracellular low-temperature-active endoxylanases. This is the first report of the molecular and biochemical characterizations of a novel intracellular low-temperature-active xylanase.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권1호
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• pp.42-46
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• 2007

본 연구는 한국형 슬라이스 육포를 실온조건과 가속조건 하에서 저장하면서 육포의 형태와 조미한 양념과 환경조건에 따른 육포의 미생물 균수의 변화와 이화학적 품질의 변화를 관찰하기 위하여 실시하였다. 육포 저장 중의 일반세균수는 실온조건 저장과 가속조건 저장 모두에서 큰 변화가 없었고, 대장균군과 B. cereus는 검출되지 않았다. 저장기간 동안의 이화학적 특성은 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 관능검사의 결과 저장기간이 길어짐에 따라 점차적으로 감소하는 경향을 보였으며, 가속조건에서 종합적인 기호도는 육포의 상품성이 없어지는 시점을 5라고 했을 경우 28일째에 5.3의 값을 나타내었다. 실온조건저장의 경우 종합적인 기호도는 6.3정도로 우수한 관능검사 성적을 나타내었다. 따라서, 본 실험의 결과를 종합해 볼 때 새롭게 개발한 한국형 슬라이스 육포는 미생물적 안전성이 우수하고, 이화학적 품질과 관능적 품질이 우수하며, 장기간 저장할 수 있는 우수한 품질의 육포라고 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제5권1호
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• pp.13-19
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• 1990

인삼엽록차의 미생물 오염도는 호기성 전세균이 $3.6{\times}10^{5}/g$ 내열성 포자균이 $2.1{\times}10^{3}/g$, 효모가 $1.6{\times}10^{4}/g$, 곰팡이가 $1.9{\times}10^{4}/g$ 및 대장균군이 $1.2{\times}10^{4}/g$ 수준으로 백삼분말제품 검사기준보다 높은 상태였다. 미생물 살균효과 비교 시험에서 상업적인 조건의 ethylene oxide 처리와 5 kGy 의 감마선조사는 모든 미생물의 농도를 검출한계 이하로 감소시킬 수 있었으며, $30^{\circ}C$내외에서 3개월 이상 저장 후에도 미생물의 생육은 거의 없었다. 오염미생물의 방사선 감수성 (D10값)은 대장균(0.70kGy)>일반세균(0.75kGy)>곰팡이(0.85kGy)>효모(0.95kGy)의 순으로 높게 나타났다. 관능적 품질 비교에서 살균선량의 감마선 조사는 시료의 풍미, 맛, 색상등 전반적 기호도에 있어서 무처리 대조시료와 차이가 없었으나 훈증처리 시료의 추출액은 색상과 맛에 있어서 저장 3개월 이후에도 타시료와 유의적 차이를 나타내었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권1호
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• pp.24-29
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• 2012

본 연구에서는 2011년 3월에서 11월 사이에 서울지역에서 유통된 신선 채소류 187건을 대상으로 일반미생물과 식중독균 오염실태를 조사하였다. 중온균은 2.5-9.4 log CFU/g의 범위로 검출되었으며, 세균수가 6 log CFU/g 이상인 시료는 모두 115건(61.5%)으로 나타났고, 가장 균수가 높은 시료군은 미나리였다. 호냉성균은 중온균과 유사한 패턴으로 검출되었으며 범위는 2.3-8.9 log CFU/g로 나타났다. 총대장균군은 시료의 90.9%에서 검출되었으며, 평균함량은 3.2 log CFU/g 이었다. 대장균은 24건(12.8%)에서 검출되었으며, 상추, 미나리, 쑥갓에서 각각 19.1, 16.7, 13.3% 검출되었다. $C.$ $perfringens$는 20건(10.7%), $S.$ $aureus$는 15건(8.0%)이 검출되었으며, $Salmonella$ spp.는 5건(2.7%)이 검출되었다. $L.$ $monocytogenes$는 과일류(토마토)에서 1건이 검출되었으며, $E.$ $coli$ O157:H7은 검출되지 않았다. 식중독 세균과 대장균이 중복해서 검출된 경우는 8건(4.3%)이었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권5호
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• pp.363-370
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• 2017

본 실험에서는 냉동 새우(Litopenaeus vannamei)를 $4^{\circ}C$에서 12일동안 저온 저장하며, 키토산 코팅과 천연보존제의 병행처리(0.05% carvacrol, 0.05% thymol)가 미생물(중온균, 저온균, Pseudomonas spp., $H_2S$ 생성균)의 성장과 새우의 이화학적 특징(총 휘발성 질소화합물, pH) 및 관능적 품질(외관, 냄새, 전반적 수용도)에 미치는 영향을 살펴보았다. 키토산 코팅과 carvacrol 병행 처리, 키토산 코팅과 thymol 병행 처리는 모든 대상 미생물의 성장을 억제하였고 특히 중온균, 저온균, $H_2S$ 생성균의 경우 실험의 마지막 날인 12일째까지 유의적인 항균효과(p < 0.05)를 보였다. 이 처리구들은 총 휘발성 질소화합물과 관능적 특성(외관, 냄새, 전반적 수용도)에서도 12일째까지 유의적인 차이(p < 0.05)를 보였으나 pH에서는 유의적 차이가 없었다. 따라서 키토산 코팅과 carvacrol 병행 처리, 키토산 코팅과 thymol 병행 처리는 새우의 주요 부패 미생물의 성장을 효과적으로 억제하는 것으로 보이며 냉장 새우의 유통기간 연장에 활용할 수 있을 것으로 보여진다.

• 공업화학
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• 제28권5호
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• pp.581-586
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• 2017

본 연구에서는 하수 슬러지 및 음폐수의 효율적인 병합처리를 위해 고온호기 전처리의 적용가능성을 알아보고자 고온호기-중온혐기 연계공정의 소화효율과 메탄가스 생성량에 미치는 영향을 비교 검증하였다. 또한, 유기물 부하량 증가에 따른 공정 내 변화 양상을 관찰하기 위해 실험실 규모의 고온호기-중온혐기 소화장치를 제작하여 음폐수를 증류수로 희석하는 비율을 1/3 (Run I), 2/3 (Run II) 및 원액(Run III)으로 줄여가며 혐기소화 공정 내 변화 양상을 관찰하였다. 실험 결과 별도의 pH 조절 없이 고온호기-중온혐기 연계공정 소화조 내에서 pH가 7~8으로 안정하게 유지됨을 알 수 있었다. Volatile solid (VS)는 순응 기간 후 고온호기-중온혐기 연계공정에서 52.24% (Run I), 66.59% (Run II) 및 72.53% (Run III)의 제거효율을 보이며, 중온혐기 소화조(R3)에 비교하여 높은 VS 제거율을 보였다. 또한, 고온호기-중온혐기(R1-R2) 연계공정에서 약 1.6배 향상된 메탄 생성률이 관찰되었으며, 메탄수율의 경우에도 고온호기-중온혐기(R1-R2) 연계공정에서 현저하게 높은 값을 유지하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권2호
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• pp.355-360
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• 2004

시판중인 딸기의 미생물에 대한 잔류오염 정도를 파악하기 위하여 그들 잔류 미생물들을 총호기성균, 대장균군, 대장균, 유산균, 그리고 효모/곰팡이 등의 5가지로 구분하여 각각 측정하였다. 총호기성균은 약 8 log CFU/g, 대장균군은 약 2 log CFU/g, 그리고 유산균은 약 3 log CFU/g 정도씩 각각 검출되었다. 그리고 대장균과 효모/곰팡이는 검출한계(< 10 cells/g)미만에서 불검출되었다. 그리고 model system으로서 딸기 paste를 제조하여 7일 동안 저장하면서 저장온도, 보존제, 딸기 paste의 pH 등 3가지 hurdle들이 딸기에 잔류하는 총호기성균, 대장균군, 그리고 유산균의 증식억제에 미치는 영향을 파악하였다. 딸기 paste의 저장온도는 저온($4^{\circ}C$), 상온($20^{\circ}C$), 그리고 고온($37^{\circ}C$)을 선정하였고, 보존제는 0.1% potassium sorbate를 사용하였으며, 딸기 paste의 pH는 4와 7로 조정하였다. 이들 3가지 hurdle별 딸기 paste의 저장기간 중 잔류미생물에 대한 증식억제 효과는 저장온도 >pH> potassium sorbate 첨가의 순으로 나타났다. 그리고 이들 hurdle을 복합적으로 사용할 경우 딸기 paste의 pH를 4로 하여 potassium sorbate를 0.1% 첨가한 후, $4^{\circ}C$에서 저장하는 것이 가장 효율적으로 딸기 중 잔존미생물의 증식을 억제할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권3호
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• pp.155-161
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• 2012

본 연구에서는 고순도 메탄을 회수하기 위해서 Plug Flow Reactor와 External $CO_2$ Stripper를 결합한 중온 Methane Enhancement System을 개발하였다. 반응조 운전인자로서 알칼리도와 Leachate 순환율(LRR, Leachate Recycle Rate)이 바이오가스의 조성과 생성량 및 TVS 제거효율에 미치는 영향을 규명하였다. 고순도 메탄회수 공정 운전결과 OLR 2 g TVS/L-d, 알칼리도 4 g/L as $CaCO_3$, Leachate 순환율 3 v/v-d일 때 평균 94%의 높은 메탄함량을 나타내 고순도 메탄회수를 위한 최적조건임이 밝혀졌다. 이때 1일 반응조 단위 부피당 0.71부피의 메탄이 생성되었으며, TVS 제거율은 79%로서 Control Reactor의 94% 수준을 달성하였다.

• 유기물자원화
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• 제19권4호
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• pp.66-73
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• 2011

본 연구의 목적은 TPAD(Temperature Phased Anaerobic Digestion)시스템 [고온조($55^{\circ}C$)와 중온조 ($35^{\circ}C$)]과 이상혐기소화시스템[중온조($35^{\circ}C$)와 중온조($35^{\circ}C$)]공정을 비교하고, 이러한 공정을 적용한 유기성 자원별 바이오가스 생산량을 비교하는 것이었다. 원료별 TPAD시스템을 적용한 바이오가스 생산량을 비교해 볼 때, 고온조에서 돈분과 음식물류폐기물을 혼합한 원료를 사용한 경우는 돈분만 사용하였을 때 보다 혐기소화 공정의 안정화에 걸리는 기간은 3.5배가 지연되었지만, 중온조의 경우, 돈분과 음식물류폐기물을 혼용 처리하였을때 메탄가스 농도 약 70%로 체류시간을 5일 앞당겨 안정화 단계에 도달하는 것으로 나타났다. 돈분과 음식물류폐기물을 혼합한 원료의 경우 고온조에서 혐기소화 60일을 기점으로, 또한 중온조의 경우 초기단계인 혐기소화 3일 후부터 돈분만 사용한 경우 보다 누적 메탄가스 발생량이 많게 나타났다. 또한 혐기소화 공정측면에서 돈분을 이용한 TPAD시스템 운영은 이상혐기소화시스템보다 조기에 공정의 안정화 단계에 도달하는 것으로 나타났다.