광생물학적 수소생산 잠재력을 가진 한국산 단세포성 남세균 단종배양체를 확립하기 위하여, 2005부터 4년 동안 우리나라 연근해역의 68개 정점에서 반복적으로 시료를 채집하였다. 확보된 77개 종주의 단종배양체 가운데 6개 종주(KNU CB-MAL002, 026, 031, 054, 055, 058)는 일반적인 수소생산 조건에서 0.15 mL $H_2\;mL^{-1}$ 이상의 수소 누적량을 나타내었고, 60시간 이상의 수소 지속생산을 기록하였다. 6개 실험 종주의 수소생산을 더욱 높여주는 최적의 공정을 규명하기 위한 연구의 일환으로, 각 종주의 수온 및 염분 등급 별 성장도를 측정하여, 종주 간의 차이(interstrain difference)를 비교 하였다. 실험 종주 6개의 일일 최대 성장률은 1.78~2.08 범위로 높았고, 모든 실험 종주가 질소고정능을 나타내어, 광생물학적 수소생산 잠재력이 높은 것으로 예상되었다. 16S rRNA 분석결과, 실험 종주 들은 Cyanothece sp. ATCC51142와 높은 유사도(99%)를 보였으나, 6개의 종주 모두가 분자계통도에서는 ATCC51142와 서로 다른 clade에 별도로 나뉘어져, 본 실험 종주의 일부는 신종일 가능성이 있다. 엽록소-a는 건중량 대비 함유량이 3.4~7.8%의 범위로 나타났으며, 보조색소인 홍조소와 남조소의 함유량은 대서양산 남세균 Synechococcus sp. Miami BG03511의 절반 수준이었다. 최적 성장온도로 확인된 $30{\sim}35^{\circ}C$ 구간 밖의 온도에서는 성장이 크게 제한되었으며, $40^{\circ}C$의 고온에서는 모든 실험종주의 성장이 거의 정지됨을 확인하였다. 실험 종주들은 30 psu의 염분에서 성장이 우세하였다. 이 가운데 CB055 종주는 15 psu까지의 상대적 저염 구간에서도 높은 성장을 유지하여, 염분의 변동에 대한 내성이 높은 종주로 확인되었다. 이와 같은 광염 특성의 종주는 연안수의 계절적인 염분변화가 상대적으로 큰 온대 연안역에서 이 종주를 생물공학적으로 응용하게 될 경우, 기반해수의 계절적인 염분 변화에도 불구하고 배양 공정상의 높은 유연성을 나타내게 될 것이다. 본 연구 결과 규명된 각 종주 별 생리적 특성 자료는 향후 광생물학적 수소생산 최적공정을 확립하기 위한 모델연구에 긴요할 것이다.
펄프 제지공장에서 다량으로 발생되는 제지슬럿지를 재활용하기 위한 한 방법으로 퇴비화를 시도하였으며, 이에 필요한 적절한 반응변수를 조사하기 위하여 소형반응조와 정체식 더미를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 제지슬럿지의 성분분석 결과 pH가 7.1, C/N 비 28~30, 수분이 60~65% 정도로 퇴비화에 적정한 수준이었으며 수은, 카드뮴, 납 등 중금속은 전혀 검출되지 않았다. 공기공급량과 질소원량에 따른 $CO_2$ 방출량과 온도변화를 조사하였는데, 1시간 또는 2시간에 1분씩 강제송풍 (2리터/분)을 해준 경우 반응기에 넣고 60시간까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 서서히 증가하였으나 그 이후로는 감소하기 시작하였다. 그러나, 30분 마다 1분씩 송풍을 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 바로 감소하기 시작하였고 온도는 24시간 후부터 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계를 구해보면 3처리 모두 고도의 정상관(r=0.802, 0.816, 0.985)을 보여 퇴비화가 미생물의 정상적인 활동에 의해 진행되고 있음을 알 수 있다. 그러나, 송풍간격을 4시간 또는 8시간에 1분씩으로 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 시간이 경과 할 수록 감소하였으나 온도는 전자의 경우 24시간까지 올라갔다가 감소하기 시작하였고 후자의 처리시에는 48시간까지 높아졌다가 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계는 r= -0.93으로 고도의 부상관을 보였다. 이것으로 보아 이 상태에서는 정상적인 호기적 조건에서의 미생물활동이 진행되지 않는것으로 생각되며, 산소부족에 의한 혐기성생물작용이 일어난 것으로 생각되었다. 요소 첨가량에 따른 퇴비화 진행정도를 보면 0.5%, 1.0% 요소용액 처리시 처리 1일 후까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 증가하였다가 그 이후로는 감소하였으나, 2.0% 용액 처리시에는 48시간까지 증가하다가 감소하였다. 이 결과 역시 $CO_2$ 방출량과 온도와의 상관관계는 고도의 정상관을 보여 정상적인 미생물 분해 활동이 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 100kg 의 제지슬럿지에 1% 요소용액을 살포하여 섞은뒤 static pile system으로 실내 공간에 쌓아두고 적절한 간격으로 뒤짚어 주면서 16일간 온도, pH, 및 미생물밀도, C/N 비 변화를 조사하였다. 처리후 3일까지 온도가 증가하여 $65^{\circ}C$에 도달하였고 그 이후로는 감소하여 16일째는 거의 외기온과 비슷하였다. pH는 초기에 7.5였으나 계속 증가하여 4일째에는 약 8.3으로 유지되었고 8일 이후 점차 감소하기 시작하였다. 퇴비화진행의 직접적인 지표로 중온성 및 고온성 미생물의 밀도는 초기에 중온성 미생물이 고온성 미생물에 비하여 높았으나 시간이 경과하면서 고온성 미생물의 밀도가 높아져 온도변화와 유사한 변화를 나타내었다. C/N 비는 처리전 약 30 이었으나 16일 후에는 약 20으로 감소하였다. 이상의 결과로 미루어 볼때 제지슬럿지는 그 발생원에 따라 약간씩 차이는 있겠지만 적당한 퇴비화 조건이 찾아지면 효율적으로 퇴비화 시킬 수 있을것으로 생각되었다.
농업유래의 바이오매스 중 볏짚의 저장형태와 저장기간에 따른 수분함량 변화와 바이오매스의 화학적 성분 변화를 분석함으로써 바이오에탄올 생산을 위한 원료의 최적 저장방법을 제시하고자 하였다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 볏짚의 수분함량 변이를 측정한 결과 실내에서 보관한 사각곤포 및 원형곤포는 약 20~25%의 수분함량을 유지하였으며 실외에서 보관한 비가림 시설을 도입한 사각곤포의 경우 20%이하의 낮은 수분함량을 확인하였다. 2. 볏짚의 화학적 성분의 변이를 분석한 결과 실외보관곤포는 cellulose 및 hemicellulose의 함량이 큰 폭으로 감소하였으나, 실내에서 보관한 곤포들은 비닐원형곤포를 제외한 나머지 집속형태에서는 오히려 성분의 함량의 증가를 확인하였다. 3. 볏짚을 장기간 보관할 때에는 외부환경을 차단할 수 있는 실내에서 보관하거나 부득이하게 실외에서 보관할 때 최소 비가림 시설을 도입하여 수분함량 및 화학적 성분의 감소를 최소화해야 바이오에탄올 생산을 위한 고품질의 원료로써 이용될 수 있을 것이다.
이 연구는 채석장 개발 후 부지에 대한 타용도 활용에 관한 의식 분석을 통하여 타용도로 전환하는 모델을 개발함으로써 효율적으로 산림자원을 이용 개발할 수 있도록 하기 위하여 수행하였다. 설문조사 결과, 채석장 개발에 따른 경제적 발전 등 긍정적 측면보다 먼지, 소음, 산림훼손 등 부정적 시각이 약 5% 더 크게 나타나는 것으로 분석되었다. 응답자 중 42%는 채석장 개발 후 타용도 전환하여 활용하는 것이 좋다고 응답하였고, 타용도 전환은 문 화예술공간으로(25%), 타용도 활용은 인근 주민의 요구도가 큰 지역(32%), 타용도 전환시 적정한 규모는 5~10 ha의 규모(43%)가 선호도가 높았다. 폐채석지에 대하여 타용도 전환시 SWOT분석 결과, 강점요인은 국토의 효율적 활용, 근대산업유산+문화예술 융합형 콘텐츠의 개발, 인근 도시 및 휴양객의 볼거리 제공, 주변의 수려한 경관과 청정한 환경과의 조화, 주 5일 근무 증가 등에 따른 국내외 관광객의 지속적 증가이었다. 기회요인으로는 새로 개설되는 고속철도 지방도 등을 통한 획기적 교통망(접근성) 개선, 예술창작벨트 조성으로 신성장동력 창출, 관광과 교육의 접목을 통한 차별화된 문화예술공간 제공, 석재 가공품 개발을 통한 지역소득 창출, 에코시티 개발 등 지역개발 활성화이다. 약점요인으로는 심리적 원거리감과 낙후성, 체류형 관광기반의 취약이라고 분석되었다. 위협요인으로는 인근 채석장과 연계하여 개발시 지속적인 재원의 지원이 불가피하고, 폐채석지의 타용도 전환요청에 따른 법적 제도적 정비가 시급하다고 분석되었다. 폐채석지의 타용도 활용을 위한 개발형 복구모델은 조각공원, 폭포공원 및 호수공원, 암벽등산장 등의 유형, 체육공원+산림공원, 자생식물공원 유형, 문화예술공원 유형, 복합공원 유형, 저류지, 산불진화 저류지 유형, 노인병원, 농업시설지, 학교부지 등 기타 시설 유형으로 분석되었다. 토석채취 이용 후 부지에 대한 타 용도 활용은 이용자의 선호도를 고려하여 활용형태에 따른 시설 모형을 설정하는 것이 필요할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 일반적으로 어묵의 원료로서 가장 많이 사용되고 있는 명태연육을 이용하여 수분함량이 어육연제품의 겔강도에 미치는 영향과 남미산 대형오징어와 명태연육을 이용한 겔강도의 변화형태를 조사하기 위하여 각 수분첨가량에 따른 어묵의 겔강도를 punch test,보수력과 겔강도와의 관계를 비교하며, 색차계를 통한 L값 (명도), a값 (적색도), b값 (황색도), L-3b값 (백색도)을 평가하고 원료에 대한 최적 수분첨가량을 조사하여 현재의 수분첨가방식에서의 개선점 및 활용방안을 제시함으로서 고품질의 탄력 있는 어묵의 가공 및 원료육의 절감효과를 위한 기초자료를 제공 하고자 하였으며, 또한 혼합연육 원료에 각종 기능성 첨가물의 첨가하여 겔 강도에 미치는 영향을 조사하기 위한 기초자료를 제공할 목적으로 남미산 대형오징어와 명태연육혼합육을 혼합비에 따른 배합육의 겔강도를 punch test 등을 통하져 물성변화를 검토하고, 보수력과 겔강도와의 관계를 비교하며, SDS-PAGE를 통한 cross-linking의 측정 및 색차계를 통한 L값 (명도), a값 (적색도), b값 (황색도)을 평가함으로써 전체적인 품질을 판단하여 원료의 대체효과에 대하여 그 가능성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 연구에 사용된 시료육의 최적 고기갈이시간을 조사하기 위하여 식염농도 $2.5\%$농도에서 오징어육의 경우 20분 고기갈이시에 미량이나마 그 값이 최고치를 나타내었으며, 명태육의 경우 변화가 거의 없었으며, $50\%$씩 혼합한 혼합육은 고기갈이 시간에 관계없이 jelly강도 값이 거의 균일하였다. 따라서 본 연구에서는 고기갈이 시간을 오징어육 고기갈이 최적시간인 20분으로 설정하였다. 2. 식염농도 $2.5\%$와 고기갈이시간 20분을 기준으로 하여 혼합육의 혼합비에 따른 젤리강도의 변화를 조사한 결과 오징어육의 비율을 $20\%$까지 했을 때까지는 일정한 젤리강도의 값을 나타내다가 혼합비를 $30\%$로 늘렸을때 거의 $50\%$정도의 젤리강도 저하를 나타내었다. 3. 오징어육의 혼합비를 증가시킬수록 breaking stress는 그 값이 초기부터 감소함을 보였으며, breaking strain의 경우는 명태육과 오징어의 혼합비를 7:3으로 할 때까지는 일정한 값을 유지하였다. 4. 혼합어육의 수분거동을 알아보기 위하여 각각의 혼합비에서 수분함량을 조사한 결과 오징어의 혼합비를 늘려 갈수록 수분함량은 높게 나타났다. 오징어육의 경우 어육과 단백질간의 가교는 크게 형성하지 않는 다는 것을 알 수 있으며 이런 단백질간의 가교형성을 유도시킴이 본 연구의 앞으로 과제라고 할 수 있다. 5. 혼합어육의 혼합비에 따른 수분최적비 ($76\%$)의 실험에서 오징어육의 함량비를 증가시킬수록 breaking stress (g)와 breaking strain (cm)는 급격하게 감소하다가 서서히 완만하게 유지되는 경향을 나타내었다.
L, C, X-밴드 마이크로파 산란계 자동측정시스템을 이용하여 밀 생육시기에 따른 밴드 및 편파별 후방산란계수와 생육인자 변화를 측정하였다. 모든 안테나 밴드에서 밀 생육 초기에는 VV-편파가 HH, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났다. HH-편파가 VV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타나는 시기는 밴드에 따라 차이를 보였다. L-밴드의 경우 3월 28일 (DOY 88), C, X-밴드는 4월 2일 (DOY 93)부터 HH-편파가 다른 편파들 보다 후방산란계수가 높게 나타났다. 모든 안테나에서 편파별 후방산란계수가 5월 16일 (DOY 137)에 최대값을 보였고 그 이후 수확기 (DOY 174, 6월 22일)까지 감소하였는데 초장, 생체중, 건물중, 엽면적지수 등 밀 생육인자들에서도 동일한 경향이 나타났다. 밴드별 후방산란계수와 밀 생육인자들과의 상관관계를 분석한 결과 L-밴드 HH-편파에서 생체중 (r=0.98), 건물중 (r=0.96), 식생 수분함량 (r=0.98) 초장 (r=0.96) 등 모든 밀 생육인자들과 상관계수가 가장 높게 나타났다. L-밴드 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 밀 생육인자를 추정한 결과 생체중 ($R^2$=0.98), 건물중 ($R^2$=0.95), 식생 수분함량($R^2$=0.98) 초장 ($R^2$=0.95)의 결정계수가 각각 높게 나타났다. L-밴드 HH-편파 후방산란계수를 이용하는 것이 밀 생육을 가장 높게 예측할 수 있었음을 확인하였다.
본 연구에서는 protease를 함유하고 있는 파인애플의 산업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 분무건조공정을 이용하여 파인애플 착즙액을 미세캡슐화 하였으며 미세캡슐 분말의 물리화학적 특성 및 protease 활성을 조사하였다. 파인애플 착즙액의 pH, 당도 및 protease 활성은 각각 pH 5.43, 12.80 및 4.82 unit/mL이었다. Protease 활성에 대한 최적 pH 및 온도는 각각 pH 7.0 및 $50^{\circ}C$에서 가장 높게 분석되었다. 파인애플 착즙액의 미세캡슐분말 제조는 말토덱스트린 및 알긴산을 피복물질로 사용하여 분무건조하였으며, 수분함량은 3.02~3.75%였다. 색도는 분무건조 미세캡슐 분말이 동결건조 분말에 비하여 L값 및 a값은 낮고 b값은 높은 경향을 나타내었는데 특히 말토덱스트린에 알긴산 3% 첨가시 선명한 노란색을 보여주었다. 입자크기는 동결건조 분말($501.57{\mu}m$)에 비하여 분무건조 미세캡슐 분말이 $42.58{\sim}53.32{\mu}m$로 유의적으로 작고 균일한 크기였으며, 입자모양은 전반적으로 구형의 형태를 보여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 판단되었다. 수분흡수지수는 말토덱스트린에 알긴산을 3% 첨가한 분무건조 미세캡슐 분말에서 0.41로 가장 낮은 지수를 나타내었으며 수분용해지수는 분무건조 미세캡슐 분말에서 98.22~99.76%로 나타나 동결건조 분말보다 우수하였다. 미세캡슐 분말의 protease 활성은 동결건조 분말(1,297.47 unit/g)이 분무건조 미세캡슐 분말(633.51~692.08 unit/g)보다 유의적으로 높은 활성을 나타내었으나, in vitro 인체 내 소화모델에 대한 protease 활성의 안정성은 분무건조 미세캡슐 분말에서만 g당 23.70~100.83 unit의 효소 활성이 나타나 위액과 장액의 pH 환경에서 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서 피복물질로 말토덱스트린 및 알긴산을 첨가하여 분무건조시 식품산업 활용 측면에서 가공적성이 향상된 미세캡슐 분말의 제조가 가능하고in vitro 인체 내 소화모델에 대한 protease 활성의 안정성이 우수하여 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 패 추출물의 항산화능을 알아보고, 열 및 pH에 대한 안정성을 확인하여 식품 산업에서 천연항산화제로써의 적용가능성을 알아보았다. 이에 패를 95, 70, 50% 발효주정 및 물로 추출한 뒤 각 추출물의 항산화능을 측정하여 최적 추출 조건을 선정하였고, 최적 추출물의 이화학적 특성과 열 및 pH 처리에 따른 안정성을 알아보았다. 그 결과 70% 발효주정 추출물에서 17%의 비교적 높은 수율과 26 mg/g의 높은 총 페놀화합물 함량을 보이며, 0.1 mg/mL에서 약 73%의 높은 DPPH 라디칼 소거능을 보여 이를 최적 추출물로 선정하였다. 70% 발효주정 추출물을 $60^{\circ}C$에서 10, 30 및 60분, $80^{\circ}C$과 $100^{\circ}C$에서 10분, 20분 그리고 $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리하여 열안정성을 알아본 결과, 무처리구 및 모든 처리구에서 94%의 DPPH 라디칼 소거능과, 24 mg/g 이상의 총 페놀화합물 함량을 유지하여 높은 열안정성을 보였다. 패 70% 발효주정 추출물의 pH처리에 의한 항산화능의 안정성을 알아본 결과, pH 2, 4, 6 및 8 처리구의 경우 무처리구와 유사한 항산화능을 보여 높은 pH 안정성을 나타냈으나, pH 10 처리구의 경우 89%의 라디칼 소거능과 20 mg/g의 총 페놀화합물 함량을 보여 다소 감소된 항산화능을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 패 70% 발효주정 추출물은 높은 수율과 항산화능을 가지며 열 및 pH에 대해 높은 안정성을 가져 식품 산업에 유용하게 사용 될 수 있을 것으로 사료 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.