• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권8호
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• pp.810-817
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• 2009

The effect of cryoprotectants (maltodextrin+glycerol) and cryoprotectants+antioxidant [ascorbic acid and/or butylated hydroxytoluene (BHT)] mixtures on the survival, electrolyte leakage, and lipid degradation of freeze-dried Weissella paramesenteroides LC11 during storage was investigated and compared with that of the control (cells without additives) over a 90-day storage period at 4 or $20^{\circ}C$ in glass tubes with water activity ($a_w$) of 0.23. The survival, electrolyte leakage, and lipid degradation were evaluated through colony counts, electrical conductivity, and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) content, respectively. The fatty acids composition was determined by gas chromatography, in both the total lipid extract and the polar lipid fraction, and compared with that of the control after the 90-day storage period. As the storage proceeded, increases in leakage value and TBARS content, as well as a decrease in viability, were observed. After 90 days of storage, the major fatty acids found in both the total lipid extract and the polar lipid fraction were palmitic (16:0), palmitoleic (16:1), stearic (18:0), oleic (18:1), linoleic (18:2), and linolenic (18:3) acids. The survival, leakage value, TBARS content and 18:2/16:0 or 18:3/16:0 ratio were the greatest for the protected strain held at $4^{\circ}C$. Cells with the cryoprotectants+BHT mixture showed the highest percentage of survival and 18:2/16:0 or 18:3/16:0 ratio in both lipid extracts, as well as the lowest leakage value and TBARS content after the 90-day storage period. Drying cells with the cryoprotectants+BHT mixture considerably slowed down polar lipid degradation and loss of membrane integrity, resulting in improved viability during storage.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.839-846
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• 2016

유류오염은 우리나라의 대표적인 토양 비점오염원으로 알려져 있으며, 이를 정화하는 토양의 능력은 토양 자원의 기능적 가치 평가에서 매우 유의하다. 특히 절/성토 설계 등의 친환경 건설기술 측면에서 토양의 유류오염정화능력을 평가하는 것은 중요하다. 그러나 마이크로코즘 실험을 포함한 기존의 토양 유류 오염정화능력 평가기법은 경제적, 시간적인 제약이 많아 광범위한 지역에 적용하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 유류 오염물질 중 가솔린의 대표적 오염물질인 톨루엔을 선정하여 쉽고 간편하게 측정할 수 있는 토양의 미생물 다양성 지표를 이용, 토양의 유류오염 정화능력을 평가하는 기법을 제시하였다. 연구를 통해 미생물 군집의 다양성 지표 중 Shannon index가 토양의 정화능력 인자인 Specific Degradation Rate ($V_{max}$)와 상관성 관계가 있음을 보였고, 두 인자 간의 상관식을 도출할 수 있었다. 또한 본 상관식을 Michaelis-Menten kinetics에 적용하여 미생물 다양성 인자만으로 토양의 톨루엔 정화능력을 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 기법을 통해 간단히 토양의 톨루엔 정화능력을 평가할 수 있으며, 친환경 건설기술분야와 같은 다양한 공학적 분야에 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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• pp.347-350
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• 2002

The petrochemical products can cause soil and groundwater contamination during their transportation and the use of the products, and while being contained in underground storage tanks(USTs) throughout the leakage. To treat the contaminated soil, the bioventing method is suitable for the remediation of semi-volatile compounds, such as diesel and kerosene. Biofiltration is one of possible method to treat the off-gas produced in the process of the bioventing. This study is related to the usage, effectiveness of treatment, and feasibility of two types of biofilter system made of ceramic-compost and polymer respectively to treat diesel VOCs at constant retention time of 20 sec. Compost biofilter showed the average removal efficiency of 73 % when the inlet concentration increased to 20 ppmv. Increased the inlet concentration decreased the microbial activities as well as the removal efficiency. On the contrary, the removal efficiency of the polyurethane biofilter was maintained at 88 % at the inlet concentration of 13 ppmv during ten days and was obtained to 80 % at the inlet concentration of 30 ppmv in spite of the drop of the efficiency in the sudden increase of the inlet concentration. At the beginning of the experiment it showed low removal efficiency at low inlet concentration due to the low microbial activity, however, as experiments proceed the removal efficiency could be obtained more than 80% at high inlet concentration.

• 식품과학과 산업
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• 제50권2호
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• pp.12-26
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• 2017

Processing steps such as washing and cutting, involved in preparing fresh-cut produce causes tissue damage, leading to rapid quality deterioration. Major defects of fresh-cut produce are discoloration, softening, off-odor development, and microbial growth. Packaging of fresh-cut produce has been changed to reduce these quality problems. Flexible packaging film is widely used to pack fresh-cut produce. Vacuum packaging was the popular packaging method in the beginning of fresh-cut industry in Korea. Vacuum packaging creates high $CO_2$ and low $O_2$ levels to control browning of fresh-cut produce. However, these conditions induce some visual defects and off-odor development. Discoloration problem was also found when fresh-cut produce was packaged with conventional packaging film or plastic tray. Modified atmosphere (MA) packaging is effective for prolonging shelf-life of fresh-cut produce by decreasing $O_2$ and increasing $CO_2$ concentration in the package. Retail MA packaging using different oxygen transmission rate (OTR) film and micro-perforated film has started to be applied to fresh-cut produce in Korea. Proper MA package design that provides optimum range of $O_2$ and $CO_2$ partial pressures is one of the major challenges in the industry. An initial package flushing with $N_2$ or an low $O_2$/high $CO_2$ atmosphere is also used to more rapidly establish steady-state MA condition. Film OTR and $O_2$ flushing affects the fermentative volatile production, off-odor development, electrolyte leakage, discoloration, $CO_2$ injury, microbial population of fresh-cut produce. There is also a demand for convenient packaging to attract consumers. Rigid fresh-cut produce container for retail market has increased since the packaging provides excellent protection from physical damage during transport. Rigid tray used as actual serving vessel for the consumer is increasing in Korea. The tray with flexible lid to wrap or seal fresh-cut produce is more and more gaining popularity. Further practical technology to control quality change and microbial growth for each fresh-cut product has been studied since various fresh-cut items were required. The fresh-cut industry also focuses on searching for more convenient and environmentally friendly packaging.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.116-124
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• 2008

문제 진술: 임플랜트 시스템은 임플랜트와 지대주 사이에서 빈 공간이 발생하여 세균의 저장소로서 작용하게 되어 임플랜트 주위 연조직에 염증반응을 야기할 수 있다. 목 적: 이 연구의 목적은 임플랜트-지대주 간극의 미세 누출에 관여하는 치주질환원인균으로 추정되는 Porpyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Aggregatibacter actinomycetemcomitans의 검출률을 조사하는 것이다. 연구재료 및 방법: 시료채취는 27명의 환자들에서 행하였고 소독된 페이퍼포인트를 이용하여 $1{\times}PBS$로 옮겼다. 치주질환원인균의 검출은 16 rDNA에 근거한 종특이적인 프라이머를 지닌 중합효소체인반응을 이용하였다. 결과: 임플랜트 고정체내에서의 Porphyromonas gingivalis와 Prevotella intermedia의 검출률은 59%와 82%였다. 환자의 임플랜트 연구에서는 Porphyromonas gingivalis와 Prevotella intermedia의 검출률은 44%와 82%였다. 환자혀에서의 Porphyromonas gingivalis와 Prevotella intermedia의 검출률은 82%와 82%였다. 결 론: 현재의 임플랜트 시스템은 임플랜트 내부의 세균 군집화와 미세누출을 안전하게 예방할 수 없다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제10권3호
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• pp.272-277
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• 2003

‘신고’ 배의 저장기간에 따른 최소가공 특성을 확인하기 위하여, 원형 과실의 저장 전과 $0^{\circ}C$에서 4개월 저장 후에 슬라이스를 제조하여 1$0^{\circ}C$에서 보관하면서 호흡량, 전해질 유출량, 총페놀 함량, 갈변도, 비타민C 함량 및 총균수를 각각 조사하였다 배 슬라이스의 제조 직후 무저장 과실보다 저장 과실로 만든 슬라이스에서 전해질 유출량, 총페놀 함량 및 갈변도가 유의적으로 높았으며 비타민C 함량은 낮았다. 배 슬라이스의 보관 중에는 무저장 과실에 비해 저장과실로 제조한 슬라이스에서 호흡량이 높았으며 전해질 유출량, 갈변도 및 총균수가 보다 빠르게 증가하였고 총페놀함량은 보다 빠르게 감소하였다. 이러한 결과로 볼 때 원형배의 저장기간이 최소가공성에 영향을 미치는 것으로 볼 수 있으며 최소가공품의 제조 및 품질관리 인자로 원형 과실의 저장기간도 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권5호
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• pp.485-496
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• 2019

Sealing of leakage in waterfront or water-retaining structures is one of the major issues in geotechnical engineering practices. With demands for biological methods as sustainable ground improvement techniques, bioclogging, defined as the reduction in hydraulic conductivity of soils caused by microbial activities, has been considered as an alternative to the chemical grout techniques for its economic advantages and eco-friendliness of microbial by-products. This study investigated the feasibility of bioaugmentation and biostimulation methods to induce fermentation-based bioclogging effect in coarse sands. In the bioaugmentation experiments, effects of various parameters and conditions, including grain size, pH, and biogenic gas generation, on hydraulic conductivity reduction were examined through a series of column experiments while Leuconostoc mesenteroides, which produce an insoluble biopolymer called dextran, was used as the model bacteria. The column test results demonstrate that the accumulation of bacterial biopolymer can readily reduce the hydraulic conductivity by three-to-four orders of magnitudes or by 99.9-99.99% in well-controlled environments. In the biostimulation experiments, two inoculums of indigenous soil bacteria sampled from waterfront embankments were prepared and their bioclogging efficiency was examined. With one inoculum containing species capable of fermentation and biopolymer production, the hydraulic conductivity reduction by two orders of magnitude was achieved, however, no clogging was found with the other inoculum. This implies that presence of indigenous species capable of biopolymer production and their population, if any, play a key role in causing bioclogging, because of competition with other indigenous bacteria. The presented results provide fundamental insights into the bacterial biopolymer formation mechanism, its effect on soil permeability, and potential of engineering bacterial clogging in subsurface.

• 한국포장학회지
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• 제22권3호
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• pp.143-154
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• 2016

양파의 재배적 요인과 저장 조건에 따른 수확 전 후 특성을 조사하여, 이들 요인간의 상호적 관계에 대해 구명하고자 하였다. 본 연구에서는 양파 품종 이외의 수확전 재배환경과 같은 가변적 요인이 저장 특성과 가공 시에 미치는 영향을 조사하고자, '카스(Kars)' 등의 품종을 이용하여 재배기간 중의 토양 과습과 차광 처리에 의한 재배조건 차이에 따른 생육 차이를 조사하였으며, 수확후 상온($22^{\circ}C$)과 저온($0^{\circ}C$)으로 저장온도를 달리하여 저장 동안의 생체중량 감소와 호흡을 관측하였으며, 저장 후 가공 시 신선편이의 미생물 수, electrolyte leakage, 가스조성 변화 등을 관찰하였다. 양파 저장 시 수확후에 품종뿐만 아니라 수확전 재배조건과 같이 가변적인 요인이 영향을 미치는 것을 확인하였는데, 양파는 재배 시 토양 과습과 차광 처리가 생육에 영향을 미쳐 생육량이 감소하고, 세포조직은 크기가 커지고 엉성한 구조를 가지는 것으로 나타났다. 또한 본 연구의 결과를 통해 재배환경의 차이가 생육뿐만 아니라 수확후에도 영향을 미쳐 생체중량 감소 및 호흡량의 증가로 이어짐을 밝혔는데, 양파 저장 중의 토양 과습과 차광 처리 한 양파의 생체중 변화와 호흡률이 대조구보다 더 높은 것으로 나타났으며, 저장 온도에서는 저온($0^{\circ}C$)뿐만 아니라 상온($22^{\circ}C$)에서 저장한 것도 재배조건의 영향을 받는 것으로 보였다. 본 연구에서 신선편이의 보존 중 변화는 수확전 재배환경보다 저장조건이 더 영향을 미치는 것으로 나타났으나, 재배 후 저장과정을 달리한 신선편이 양파는 측정항목에 따라 영향이 다르게 보였다. 신선편이의 electrolyte leakage나 미생물 수는 재배조건 보다는 최소 가공전의 저장온도에 더 영향을 받아 저온($0^{\circ}C$) 저장한 것이 electrolyte leakage가 높고 미생물수가 많았다. 그러나 가스 조성 변화나 이취는 재배조건이나 저장온도에 따른 영향을 확인하기 어려워 보였다. 향후 신선편이에서 가공 전 영향에 대해서는 지속적인 탐색과 포장 후 품질관리를 통해 효과적인 상품성의 유지를 위한 방법을 밝힐 필요가 있을 것으로 본다. 본 연구를 통해 양파의 품종, 재배환경, 저장조건 등이 수확후나 신선편이에 미치는 영향을 구명하여, 수확전 재배 단계에서부터, 수확후 저장, 가공까지 유기적 관계가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 고품질의 신선한 원예산물에 대한 요구가 높아져 수확후 관리의 중요성이 강조되고 있지만, 저장 이후에도 높은 품질을 유지하기 위해서는 수확후 관리는 원물에 대한 이해를 통해 수확전 재배환경에서부터 수확후 저장기술 등이 연계되어 관리되어야 한다는 인식의 변화와 정론(定論)이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.368-374
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• 1999

식품공정에 있어서 비가열 살균 기술로 개발되고 있는 고전압 펄스 전기장(pulsed electric fields, PEF)을 과실주스의 품질 향상에 응용하고자 pilot-scale의 고전압 펄스 전기장 살균장치를 개발하였으며, 이것을 과실 주스의 모델로 선정한 사과주스의 대표적 오염지표균 또는 품질을 저하시키는 미생물 중 Escherichia coli, Bacillus subtilis, Rhodotorula minuta에 적용시켜 세포의 생리특성을 조사하였다. 내염성, 자외선 흡수 물질, 세포염색, 세포의 회복도, 세포의 표면구조 등을 조사함으로서 PEF의 미생물 생리특성에 대한 영향을 규명하고자 하였다. E. coli, B. subtilis, R. minuta를 40 kV/cm, 84 pulse, $10{\mu}s$ pulse duration의 PEF 조건에서 처리하여 내염성을 조사한 결과 1 log cycle 정도의 생존율 감소를 나타내었다. PEF 처리에 의한 세포 내부 성분의 유출 여부를 살펴본 자외선 흡수물질 측정결과 260 nm, 280 nm에서 모두 PEF 처리 세포가 무처리구에 비하여 현저하게 증가된 흡수물질 농도를 나타내었다. PEF 처리된 R. minuta를 세포 염색하여 관찰한 결과 세포막이 터져서 개열됨에 따라 염색시약이 세포 내, 외부로 고루 염색되어 세포 본래의 형태를 관찰할 수가 없었다. PEF 처리후 세포의 회복도는 무처리구에 비하여 E. coli와 B. subtilis가 약 5시간, R. minuta가 약 8시간 정도 지연된 lag time을 보였다. 그리고 PEF 처리후의 E. coli, B. subtilis, R. minuta는 정상적인 세포와는 달리 세포막이 상당한 손상을 입어 허물어진 상태를 관찰할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권1호
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• pp.87-94
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• 2015

비가열 살균 기술 중 본격적인 상업적 실용화를 눈앞에 두고 있는 고전압 펄스 전기장에 의한 미생물의 사멸 기작에 대해 살펴보았다. 세포 현탁액을 고전압 펄스 전기장 처리하였을 경우 처리 시간이나 전기장의 세기가 증가할수록 세포 외액으로 세포내 물질의 유출이 증가하였으며, 세포막 투과성의 변화로 인하여 $K^+$, $Na^+$등이 이온 성분의 유출도 나타났다. 염색시약에 의한 세포의 염색에서 처리시간이 증가함에 따라 염색되는 세포의 수가 증가하였으며, 전자현미경에 의한 세포의 관찰 결과 고전압 펄스 전기장 처리를 받은 세포의 경우 처리 받지 않은 것에 비해 표면이 거칠고 굴곡이 있었으며, 세포막이 터져 세포내 물질이 외부로 유출되고 형태가 일그러진 것이 관찰되었다. 항생물질 첨가에 따른 회복 실험에서 고전압 펄스 전기장 처리에 의해 세포의 단백질 합성 체계에 손상을 입었으며, chromosomal DNA의 분리를 통한 DNA의 손상여부 관찰 결과 약 27.3%의 DNA의 손상이 발생했음을 알 수 있었다. 따라서 고전압 펄스 전기장 처리가 세포벽이나 세포막의 손상뿐만 아니라 대사 체계와 DNA에도 손상을 주는 것을 확인할 수 있었다.