Microbial community shifts, associated with performance data, were investigated in an anaerobic batch digester treating high-solid food waste under mesophilic conditions using, a combination of molecular techniques and chemical analysis methods. The batch process was successfully operated with an organic removal efficiency of 44.5% associated with a biogas yield of 0.82 L/g $VS_{removal}$. Microbial community structures were examined by denaturing gel gradient electrophoresis. Clostridium and Symbiobacterium organisms were suggested to be mainly responsible for the organic matter catabolism in hydrolysis and acidogenesis reactions. The dynamics of archaeal and methanogenic populations were monitored using real-time PCR targeting 16S rRNA genes. Methanosarcina was the predominant methanogen, suggesting that the methanogenesis took place mainly via an aceticlastic pathway. Hydrogenotrophic methanogens were also supported in high-solid anaerobic digestion of food waste through syntrophism with syntrophic bacterium. Microbial community shifts showed good agreement with the performance parameters in anaerobic digestion, implying the possibility of diagnosing a high-solid anaerobic digestion process by monitoring microbial community shifts. On the other hand, the batch results could be relevant to the start-up period of a continuous system and could also provide useful information to set up a continuous operation.
Park, Mi-Na;Yang, Kwang-Min;Ryu, Jin-Hee;Sa, Tongmin;Choi, Joon-Ho
한국토양비료학회지
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제49권4호
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pp.381-387
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2016
The scientific information on the microbial differentiation according to the changes in chemical properties of paddy soil in reclaimed tidal lands is not enough to understand the reclamation processes. The changes in microflora based on the chemical properties of paddy soils at the same sites of reclaimed tidal lands (21 samples from Nampo, Ewon, Sukmoon and Shihwa sites) were investigated in 2013 and 2015. In general, organic matter in paddy soils increased whereas pH decreased with the reclamation time. The electrical conductivities (EC) of soil samples were closely related to the exchangeable $Na^+$. With an increases in EC of paddy soils from 0.39 to $48.9dS\;m^{-1}$, the ratios (%) of halotolerant and halophilic bacteria to mesophilic bacteria proportionally increased from 0.2% to 102,000%. The population of halotolerant and halophilic bacteria in total microflora was also differentiated with the changes in EC of the same sites from reclaimed tidal soils within 2 years. The population of mesophilic bacteria decreased with an increase in EC above $5dS\;m^{-1}$. The microflora including halotolerant and halophilic bacteria could be a candidate as a biological parameter in evaluating the reclamation processes in addition to the chemical index of EC.
This study tried to investigate and analyze the actual state such as the regional, classified, and material characteristics of the water quality in order to research the several factors by which the filtrated water of the total 250 cases can be polluted in the water tank. The 215 points (86%) clean the water tanks twice a year regularly and J-city has done the best job of cleaning the water tanks. The fifty points (20%) of the total 250 investigation points examine the water quality of the water tanks every year, however, the 175 investigation points (70%) do not execute the inspection of water quality. In the case of the regional characteristics in the water quality, the 23 points (46%) in H-county, the 17 points (34%) in S-county, and the 16 points (32%) in G-city are incongruent in the standard, and the incongruity ratio of the water quality in J-city is the lowest. The result of the classified incongruity shows that total coliforms were found at the 61 investigation points, mesophilic bacteria were found at the 27 points, and turbidity was found at the 12 points. In the case of the material incongruity, concrete was found at the 63 investigation points as the most distinguished factor, and FRP (fiberglass reinforced plastic) at the 23 points, SMC (sheet molding compound) at the 12 points, and stainless steel was found at the 2 points.
혐기성소화(嫌氣性消化)에 미치는 온도(溫度)의 영향(影響)을 가장 효과적으로 파악할 수 있는 체류시간(滯留時間) 5일(日)에서 인공(人工)슬러지를 대상으로 $35{\sim}55^{\circ}C$의 소화실험(消化實驗)을 행하였다. 소화온도증가(消化溫度增加)에 따라 메탄발효(醱酵)의 저해(沮害)가 감소하여, 중온(中溫) 및 중간영역(中間領域)의 온도(溫度)에서는 잔발효(酸醱酵)가 우세하였으나 $55^{\circ}C$에서는 활발한 메탄발효(醱酵)가 이루어졌다. 온도(溫度)의 변화(變化)는 미생물활성(微生物活性)뿐 아니라 슬러지의 물리(物理), 화학적(化學的) 특성(特性)에도 영향(影響)을 미친다고 추정된다. 또한 유입(流入) 슬러지의 희석(稀釋)에 의하여 소화저해(消化沮害)가 크게 감소하여 모든 온도(溫度)에서 활발한 메탄발효(醱酵)가 가능하였다. 소화효율(消化效率)은 수리학적(水理學的) 부하량외(負荷量外)에 유기물부하량(有機物負荷量)에도 지배받음을 알 수 있었다. 소화효율(消化效率)의 급격한 저해(沮害)가 발생된다고 보고된 $40{\sim}45^{\circ}C$에서도 뚜렷한 저해(沮害)는 없었다. 한편 소화온도증가(消化溫度增加)에 따라 소화(消化)슬러지의 침강특성(沈降特性)도 향상되었다.
육회는 가열처리 없이 섭취하기 때문에 다양한 미생물에 노출될 수 있다. 본 연구에서는 대구지역의 육회 전문점 5곳을 선정하여 미생물 분포를 조사하였다. 식당에서 판매되고 있는 조리된 육회를 식품공전 방법에 따라 중온성균 수와 대장균군 수를 측정하였고 식품 중에 검출되어서는 아니되는 병원성 세균인 Salmonella spp., Staph. aureus, E. coli O157:H7, L. monocytogenes의 검출 유무를 조사하였다. 조사 결과, 육회에는 중온성균이 $6.6{\times}10^3-2.7{\times}10^5\;CFU/g$, 대장균군이 $8.9{\times}10^1-2.1{\times}10^5CFU/g$으로 분포되었다. 모든 육회 시료에서 Salmonella spp., E. coli O157:H7, L. monocytogenes은 검출되지 않았으나 한 시료에서 Staph. aureus가 검출되었다. 이외 임상학적으로 중요한 미생물들이 동정되었다. 가열과정 없이 바로 섭취하는 육회는 원료의 생산 및 조리과정에서 엄격한 위생 감독이 요구된다.
In this study we compared traditional cheesemaking process with the process utilizing ultrafiltration(UF) system. The whole milk retentates were prepared by ultrafiltration to volume concentration ratio(VCR) of 2.00:1, 2.25:1 and 2.50:1. Along with the untreated whole milk, there were studies in terms of the change of pH, titratable acidity and Soxhlet-Henkel($\circ $SH) value by mesophilic lactic starter and curd formation by rennet during Gouda cheese manufacture. Due to the increase of buffering effect titratable acidity and $\circ $SH value increased with the higher concentration ratio. When inoculated with the same volume of mesophilic lactic starter, less pH change occurred in UF retentates than in control milk. When added 0.0025% rennet, UF retentates coagulated 16~ 17 minutes ealier then the control milk. Gouda cheese yield from raw milk and UF retentates was 12.5~13.1% equally, but yield efficiency of UF retentate cheese was slightly higher than that of the raw milk cheese. Quantity of whey from retentate cheese was inversely related to VCR. But whey from retentate cheese contained higher percentage of amjor components than that from control milk cheese. In early ripening, the concentrations of lactose and soluble nitrogen compound were higher in retentate cheeses. Lactose content of control milk cheese was 3.49% and that of 2.00:1. 2.25:1, 2.50:1 VCR retentate was 3.77%, 4.89%, 7.03%, respectively. Thus, the more concentrated cheese contained a higher amount of lactose and all the lactose was hyerolyzed durion 35-day ripenion period. Soluble nitrogen compound of control milk cheese was 1.22% and that of UF cheeses was 1.82~2.06%. After 20-day ripening, soluble nitrogen compound increased starply in UF cheese.
박테리오신을 생산하는 9종의 유산균 배양액으로부터 ammonium sulfate를 첨가하여 제조된 각각의 조박테리오신을 혼합하여 복합박테리오신용액을 제조하였다. 복합박테리오신의 항균 활성은 단일 박테리오신보다 우수하였으며 항균 범위 또한 넓어짐을 알 수 있었고 단일 박테리오신에 대하여 저항성을 나타내는 Listeria monocytogenes의 생육을 저해하는 것으로 나타났다. 또한, 복합박테리오신은 pH와 열에강한 안정성을 보여 식품 가공 중에도 이용이 가능한 것으로 나타났다. 복합박테리오신을 프랑크소세지, 모짜렐라 치즈 및 돈육등심근에 첨가한 후 저장기간별 일반세균수의 변화를 조사한 결과, 대조구에 비해 유의적인 감소현상을 나타내었고 저장 28일 경과 후에는 모든 식품에서 1/10 또는 1/100 정도로 식품내 총세균이 억제되었다. 또한, 저장기간 중 VBN의 함량을 조사한 결과 돈육등심근과 모짜렐라 치즈의 경우 14일 이후부터 박테리오신 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 낮은 수치를 보여주었다.
본 연구는 대도시지역(서울, 대전, 부산, 광주)에서 판매되는 길거리 식품(김밥, 어묵, 순대)에 대한 미생물 모니터링 검사를 실시하여, 이들 제품에 대한 위생 안전성 확보를 위한 기초 자료를 제공하기 위해 진행되었다. 김밥의 총호기성균은 5.1~9.9 log CFU/g으로 검출되었으며, 여름철에 가장 높게 검출되었다. 호냉성균은 총호기성균과 유사한 패턴으로 검출되었으며, 여름철에 수거된 순대 7건에서 6.0~7.9 log CFU/g 수준으로 검출되었다. Total coliform은 53.6%의 검출률을 나타내었으며, 김밥의 70.8%에서 4.0 log CFU/g 이상 검출되었다. E. coli는 김밥과 순대에서 15건이 검출되었으며, 어묵에서는 검출되지 않았다. 식중독균중 S. aureus가 28건(7.8%)이 검출되었으며, C. perfringens는 12건(3.3%)이 검출되었다. 특히 김밥에서 S. aureus, C. perfringens가 각각 24건, 10건에서 검출되어 식중독 발생 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 그리고 계절별로 보면 겨울에 비해 봄, 여름의 검출률이 높았으며, 지역별로 보면 부산지역에서 가장 높은 검출률을 보였다.
닭고기를 $4^{\circ}C$에서 냉장 보관할 경우 7.5% Potassium sorbate와 1% ascorbic acid에의 침지 처리가 닭고기의 표면 미생물 및 관능적 품질에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 1% ascorbic acid 처리육의 경우 저장 8일째 이취가 발생하였으며 12일째에는 부패가 일어났으므로 미생물적으로 대조구에 비해 큰 차이가 없었다. 7.5% potassium sorbate의 처리는 저장중 중온성균 및 저온성균의 억제효과가 있었으며 Enterobacteriaceae의 성장억제에 특히 커다란 효과가 인정되었다. 대장균군은 저장 전기간을 통해 거의 검출되지 않았으며 21일 저장 후에도 부패가 일어나지 않았다. 7.5% potassium sorbate와 1% ascorbic acid의 혼합처리는 중온성균과 저온성균의 성장 억제효과가 있었으며 특히 Enterobacteriaceae와 대장균군의 성장 억제효과가 크게 나타났다. 관능검사 결과 21일간의 전 저장기간을 통하여 부패가 일어나지 않았으며 potassium sorbate 단독처리에 비해ascorbic acid의 부가효과가 인정되었다. 결과적으로 닭고기를 $4^{\circ}C$에서 저장할 경우 ascorbic acid 단독처리에 의해서는 미생물 및 관능적 품질에 큰 영향을 미치지 못하였으나 potassium sorbate 단독처리 혹은 potassium sorbate와 ascorbic acid 혼합처리에 의해서는 미생물의 성장을 억제하였고 관능적으로도 21일 동안 부패 현상이 발생하지 많아 그 효과가 크게 인정되었다.
Objective: In this study, the effects of vacuum (VP) and high-oxygen modified atmosphere ($80%\;O_2+20%\;CO_2$) packaging (HiOx-MAP) on physico-chemical and microbiological properties of minced water buffalo meat were investigated. Methods: After minced meat preparation, samples were packaged under VP and HiOx-MAP and stored at $2^{\circ}C{\pm}0.5^{\circ}C$ for 14 days. Samples taken on certain days were subjected to total aerobic mesophilic bacteria, total aerobic psychrotrophic bacteria, lactic acid bacteria, Pseudomonas, Enterobacteriaceae and yeast-mold counts as well as pH, color ($L^*$, $a^*$, and $b^*$) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) analyses. Results: In minced water buffalo meat packaged under HiOx-MAP, TBARS value exceeded 1 mg malondialdehyde/kg on the 4th day of the storage. In VP samples, TBARS value remained close to initial TBARS value during storage. According to the findings, $a^*$ value was determined to be high in the HiOx-MAP samples within initial days of the storage. However, no significant changes in $a^*$ value were observed in VP samples during storage. In contrast, the mean value of $L^*$ was detected as higher in HiOx-MAP sample than VP samples. The count of psychrotrophic bacteria increased more than that of mesophilic bacteria during storage. The growth of Enterobacteriaceae and Pseudomonas was delayed in both the packaging methods. However, lactic acid bacteria exhibited more growth in VP samples compared to MAP samples. Conclusion: The lipid oxidation proceeded faster than expected in minced water buffalo meat packed with HiOx-MAP method. This situation adversely affected the $a^*$ value. On the other hand, similar microbiological results were obtained in both packing methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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