• 한국식품영양과학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.502-508
• /
• 2009

Paper disc법을 통하여 항균력을 측정한 결과, 물 추출물에서는 항균효과가 나타나지 않았으나, 4 mg/mL 농도의 에탄올 추출물에서는 그람 음성균 중 S. liquefaciens, S. Typhimurium 및 P. aerogenosa에 대해 항균효과를 보였으며, 실험에 사용된 모든 그람 양성균에 대해 항균효과를 보였다. 특히, B. subtilis, C. perfringens 및 L. monocytogens에 대해 높은 항균력을 보였다. 또한 A. niger 및 P. expansum에는 항진균 효과가 없었으나 S. cerevisae에 대해서는 4 mg/mL 농도에서 항진균 활성을 보였다. 지충이 에탄올 조추출물에 대한 MIC test를 실시한 결과, 그람 음성균에 대한 MIC 값은 $0.6{\sim}0.8%$로 약한 항균활성을 보였으나, 그람 양성 균주 중 C. perfringens와 L. monocytogenes에 대해서는 0.01 및 0.1%에서 두 균주의 생육을 효과적으로 억제하였다. 열 및 pH 안정성 실험 결과, 지충이 에탄올 추출물은 $121^{\cir}C$에서 15분간의 열처리와 pH $2{\sim}8$ 처리에도 항균활성에 변화가 없어 이들 추출물 유래의 항균물질은 열 및 pH 변화에 안정한 물질임을 알 수 있었다. 지충이 에탄올 추출물의 silica gel column chromatography 분획물을 2개 또는 3개씩 1:1(또는 1:1:1)의 비율로 혼합한 후 항균력을 측정한 결과, 클로로포름 및 에탄올 분획 혼합물과 클로로포름, 에틸아세테이트 및 에탄올 분획 혼합물에서 조 추출물 이상의 항균활성이 나타났다.

• 환경생물
• /
• 제32권1호
• /
• pp.35-48
• /
• 2014

2010년과 2011년 추계 광양만에서 식물플랑크톤 군집구조와 그들의 성장에 미치는 환경요인을 파악하기 위해 만내외측의 19~20개 정점에서 생물학적 요인과 무생물학적 요인을 조사하였다. 또한 식물플랑크톤에 대한 영양염 첨가 효과를 알아보기 위해 2010년 현장 10개 정점의 표층수를 이용하여 생물검정실험을 수행하였다. 2010과 2011년의 영양염 수평적 분포특성은 내만해역I (정점1~9)과 섬진강의 영향을 직간접적으로 받을 수 있는 해역II (정점10~14)에서 상대적으로 높게 나타났고, 해역III (정점15~20)으로 갈수록 점차적으로 감소하여 해역별 차이가 명확하였다. 반면, 크기별로 분획된 Chl. a함량은 영양염농도가 낮은 해역으로 갈수록 극미소(Nano와 Pico)크기의 생물량이 상대적으로 증가하였다. 이와 같은 양상은 2010년보다 2011년이 두드러졌다. 2010년 은편모조류가 대부분의 정점에서 85% 이상으로 우점하였고, 2011년에도 은편모그룹이 전체 식물플랑크톤 군집중 대부분의 정점에서 50% 이상의 높은 비율을 차지하였으나, 2010년의 출현개체수의 1/10 수준에 머물렀다. 은편모그룹 다음으로 높은 비율을 차지한 생물군이 규조류 Chaetoceros spp.와 Skeletonema spp.로 나타났다. 생물검정실험에서는 전 해역에서 N첨가군과 NP첨가군의 효율이 대조군과 P첨가군에 비하여 높았고, 특히 현장 영양염농도가 낮게 기록된 정점8과 20의 NP영양염첨가군에서 약 2배의 높은 효율을 보였다. 결과적으로 광양만에서 추계 갑작스럽게 높은 영양염이 공급될 경우 Skeletonema spp.와 같은 영양염 흡수능이 뛰어난 생물이 우점할 수 있을 것이며, 성층붕괴와 같은 일정량의 지속적인 영양염공급은 세포크기가 작은 기회성 특징을 가진 은편모그룹의 성장에 유리한 조건이라는 것을 알 수 있었다.

• 환경생물
• /
• 제32권1호
• /
• pp.58-67
• /
• 2014

우리나라는 겨울철에 미세조류가 성장하기에 적합하지 않은 기후조건을 가진다. 따라서, 차세대 바이오매스의 공급원료로서의 미세조류 배양을 겨울철에 이룩하기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 적은 에너지를 이용하여 미세조류가 성장이 불가한 영외환경에서 미세조류를 성장시키기 위해서, 삼중막의 비닐하우스를 설치하였다. 또한 투명한 아크릴 재질로 수조를 제작하여 빛을 수조의 모든 면에서 받을 수 있게 함으로써, 빛의 이용성을 최대화하였다. 6가지의 다양한 실험조건을 설정하여 겨울철 영하의 기후조건에서 최소한의 비용으로 하수종말처리장 폐수를 사용하여 미세조류를 배양하였다. 또한 미세조류 바이오매스를 증가시킴과 동시에 환경오염의 원인이 될 수 있는 영양염류 성분 중 질소를 최대 92%, 인을 최대 99%까지 제거시켰다. 본 연구에서 바이오디젤의 원료가 될 수 있는 가장 주된 지방산은 리놀렌산(C18 : 3n3)으로 총 지질량의 최대 61%까지 차지했다. 지방산의 생산성은 2.4 g $m^{-2}day^{-1}$이었다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 차세대 바이오매스 생산을 위한 미세조류 배양을 저온 시기에서도 이룩하였으며, 그에 따른 폐수처리에서도 좋은 성과를 이루었다.

• Weed & Turfgrass Science
• /
• 제2권2호
• /
• pp.176-183
• /
• 2013

담수조류인 그물말 (Hydrodictyon reticulatum, HR)의 실용적 당화조건 확립을 위해 산 가수분해 방법으로서 one-step acid hydrolysis과 two-step acid hydrolysis, 그리고 산가수분해 후 효소가수분해를 병행하는 combined hydrolysis를 검토하였다. One-step acid hydrolysis의 경우, $120^{\circ}C$에서 HR 4% 고형분을 2% 황산 용액에 넣어 1시간 동안 반응시킬 경우가 적정하였다. Two-step acid hydrolysis의 적정조건은 1차 가수분해시 HR 건조중: 72% 황산을 1 g : 1.5mL로 하여 $60^{\circ}C$에서 1시간 반응시킨 다음, 증류수 23.5 mL를 첨가하고 $120^{\circ}C$에서 1시간 가수분해시키는 것이었다. Combined hydrolysis의 경우, 2% 염산에 25%의 HR 고형분을 넣고 $120^{\circ}C$에서 1시간 반응시킨 후, citrate buffer로 4% 고형분 함량이 되도록 희석하고 E1+E2 효소를 각각 1+0.2 mL g $DM^{-1}$ 수준으로 첨가하여 $50^{\circ}C$에서 1~2일 동안 반응시키는 것이 바람직하였다. Glucose 생성량, 발효억제물질(HMF, furfural) 생성량, 강산 사용제한 등을 종합적으로 감안할 때, combined hydolysis가 보다 유용할 것으로 판단되었다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제19권4호
• /
• pp.287-301
• /
• 2014

냉수대 발생 전 후의 해양 환경과 식물플랑크톤 군집 구조 및 크기를 파악을 위해 여름철 빈번하게 냉수대가 발생되는 동해 남부 해역(울산 정자~부산 일광) 18개 정점에서 2013년 5월부터 8월까지 냉수대 발생 환경 및 식물플랑크톤 군집 구조를 조사하였다. 냉수대는 7월과 8월에 연안 정점(A1, B1, C1)에서 발생하였고, 표층에서 저온 고염의 특성을 보였다. 이 시기에 영양염은 수온과 유의한 음의 상관관계(DIP, r=-0.218, p<0.01; DIN, r=-0.306, p<0.01; silicate, r=-0.274, p<0.01)를 보여, 찬 해수가 분포하는 표층에 영양염이 풍부함을 알 수 있었다. 출현한 식물플랑크톤은 총 186종이었고, 현존량은 5월(C1, $726{\times}10^3cells\;L^{-1}$)과 7월(A1, $539{\times}10^3cells\;L^{-1}$)에 높았다. 또한, 연안 정점에서 총 chl. a 와 소형플랑크톤 chl. a ($&gt;20{\mu}m$)의 농도가 냉수대 발생 시기인 7, 8월에 뚜렷하게 증가한 반면, 수온약층이 형성된 6월에는 현저하게 낮았다. 6월의 우점종은 Pseudo-nitzschia spp.이었고, 그 세포 크기는 $309{\mu}m^3$로 다른 시기의 식물플랑크톤의 1/10 수준에 머무는 작은 크기였다. 이러한 결과는 7월과 8월에 총 chl. a의 증가와 식물플랑크톤의 크기 증가가 냉수대 발생 시에 표층으로 공급된 영양염의 영향임을 시사한다. 이러한 해양 환경 특성과 식물플랑크톤 출현양상은 연안 정점에서 뚜렷하게 보였고, 외측 정점에서는 관찰되지 않았다. 이 연구에서는 동해 남부 해역에서 냉수대가 발생하면 식물플랑크톤의 현존량 증가와 더불어 비교적 크기가 큰 식물플랑크톤의 출현 빈도가 증가하는 현상을 확인하였다. 결과적으로 하계에도 불구하고 동해 남부 연안 해역에서 냉수대 발생에 따른 영양염 공급은 식물플랑크톤 군집조성과 현존량에 상당한 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.605-619
• /
• 2019

본 연구는 합천호에서 2002~2017년까지 16년간의 장기간 동안 수질변수를 이용하여 부영양화 특성, 경험적 모델분석 및 몬순강도에 따른 수질변이 특성을 분석하였다. 장기간의 연별 수질 분석에서 합천호는 중영양~부영양 상태로 분석되었고, 계절별 수질분석에서 부영양화 현상은 하절기 이후 심화되는 것으로 나타났다. 장기간의 수질변이 특성은 유역의 점오염원 및 비점 오염원이 크게 변하지 않는 상황 하에서 매년 강우 사상 (집중 강우 vs. 약한 강우) 및 계절적인 강우강도에 의해 조절되는 것으로 분석되었다. 총인(TP), 총질소(TN), 생물학적 산소요구량(BOD) 및 이온 농도변화는 건기해(Dry year)와 홍수해 (Wet year)의 비교분석에서 뚜렷한 차이를 보여 영양염류, 유기물 농도 및 이온농도 변동에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 분석되었다. 특히, 수질 변수 중 매년 영양염 지표(TP, TN), 유기물 지표(BOD, COD), 총 부유물질 농도 및 1차생산력의 지표 (Chl-a)는 강수량과 정 상관관계를 보였다. 녹조의 지표인 Chl-a 농도는 총인, 총질소, 및 BOD와 높은 상관관계를 보여, 타 호수처럼 영양염의 과도한 증가시기에 Chl-a농도가 낮아지는 특성과는 차이를 보였다. Log-전환된 총질소, 총인 및 Chl-a에 대한 경험적 모델(Empirical model) 분석에 따르면, Chl-a 농도는 인(phosphorus) 농도에 의해 1차적으로 조절되며, 질소(N)농도는 유의한 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이는 $Log_{10}TN$, $Log_{10}TP$, $Log_{10}CHL$의 상류, 중류, 하류구간에 대한 공간적 회귀분석에서 총인과 Chl-a는 p <0.005의 유의적인 상관관계를 나타내었으나 총질소와 Chl-a는 p > 0.005의 결과를 보여, 녹조번성에 대해 인(P)이 핵심역할을 하는 것으로 분석 되었다. 또한, 총질소와 총인 모두 Chl-a와 댐에 가까운 하류구간(Lacustrine zone)에 비해 상류구간(Riverine zone)에서 더 유의적인 결과를 보여, 상류역에서 무기성 부유물의 농도의 영향에 의한 광제한 효과(Light limitation)가 거의 나타나지 않는 것으로 분석되었다.

• 아시안잔디학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.147-156
• /
• 2006

본 연구는 하절기 크리핑 벤트그래스의 품종별 생육특성을 파악하고자 수행하였다. 하절기에 품질이 가장 나빴던 품종은 Penncross 였으며 가장 좋았던 품종은 Pen A-4와 Crenshaw 였다. Putter의 경우 하절기에도 품질의 변화가 크지 않아 조사기간 내내 고른 품질을 유지한 품종으로 평가되었다. 하절기에도 엽록소 함량이 우수한 품종은 Crenshaw, L-93과 Pem A-4였으며, 가장 낮았던 품종은 Penncross이고 SR1020도 상당히 낮은 그룹에 속하였다. 시비 후 엽록소 함량이 가장 많이 증가하는 품종은 Putter였다. 최고온기인 8월 초에 $1cm^2$ 단위면적당 밀도가 가장 높은 품종은 L-93으로 19.3개이었고 그 다음은 Crenshaw, Pen A-4, Putter, Dominant, SR1020, Penncross 순으로 나타났다. 가장 낮았던 Penncross의 밀도는 15.7 개였다. 뿌리생육이 가장 좋았던 품종은 L-93으로 하절기에도 평균 5.5cm이상을 유지하는 것으로 나타났으며 Pen A-4와 Putter의 뿌리생육도 양호한 것으로 나타났다. 하지만 SR1020, Penncross, Dominant품종은 하절기에 뿌리생육이 급격히 감소하였다. 실험 기간 동안 가장 문제가 되었던 잔디병은 브라운 패취였으며 Penncross를 제외한 모든 품종에서 Brown patch가 발생되었다. Dominant가 가장 많았고 Putter, L-93, Crenshaw, SR1020, Penn A-4 순으로 나타났다. 하절기조류 피해가 가장 적은 품종은 Penn A-4였으며, Dominant가 가장 심한 것으로 나타났다. 본 실험을 통해, 하절기 생육이 가장 우수하였던 품종은 Crenshaw, Penn A-4, L-93 이었으며 가장 불량하였던 품종은 Penncross 였다. 하지만, 이는 조성 1년차 그린에서 나타난 결과이므로, 앞으로 시간이 경과함에 따라 나타나는 다양한 품종의 특성에 대한 종합적인 연구가 이루어져야 할 것으로 사료되었다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.187-201
• /
• 2019

본 연구에서는 2008년 6월과 2009년 5월 조사기간 동안 금강의 상 중 하류부의 14개 지점을 선정해서 이 화학적 수질의 특성을 파악하였으며 어류군집의 분포 및 길드 분석과 어류생물통합지수(Fish Assessment Index, FAI)의 다변수 8개 메트릭을 이용해 금강 수계의 건강도를 평가하였다. 수질 변수 평균 변화를 분석해 본 결과 중상류지점은 수질변수의 변이양상이 크게 없었고 갑천과 미호천이 합류되는 지점부터 유기물질이 축적되어 수질 변수가 급격한 변이양상을 보였다. 이 화학적 수질 특성을 분석한 결과, 미호천과 갑천이 합류되는 하류지점부터 BOD, COD, TN, TP, Cond, Chl-a는 증가하는 경향을 보였고 DO는 감소하여 부영양화와 녹조현상이 진행되고 있는 것으로 사료된다. 어류 군집 분석 결과, 종 풍부도지수와 종 다양도 지수는 중상류지점에서는 증가한 양상을 보인 반면 하류구간에서는 감소하는 양상을 보여 상류는 생태적 안정성은 양호하고 하류는 생태적으로 비교적 불안정한 것으로 보였다. 어류종 분포 분석결과 우점종은 피라미(Zacco platypus)이며 전체 어종의 20.9%를 차지하였고 아우점종은 참갈겨니(Zacco koreanus)가 13.1%를 차지했다. 어류 내성도 및 섭식길드 특성 분석에 따르면, 중상류지점에는 민감종, 충식성 그리고 여울성 어종이 우점한 반면 미호천이 유입되면서 하수종말처리장 오염원으로 영향을 받는 하류구간부터 내성종, 잡식성 그리고 정수성 어종 우점에 결정적인 영향을 준 것으로 나타났다. 따라서 우리는 수질 상태를 개선하기 위해 특히 도심 오염원의 부하량을 줄이도록 노력해야 하며 수생태계 보존과 복원에 관심이 필요한 것으로 요구된다.

• 식품과학과 산업
• /
• 제51권4호
• /
• pp.278-301
• /
• 2018

최근 들어 먹거리와 건강에 대한 사람들의 관심이 점점 높아지면서 이에 관한 정보 또한 중요시 되고 있다. 우리나라 전체 사회가 고령화 사회로 접어들면서 환경의 악화로부터 오는 질병과 생활 습관병의 증가를 자기 자신의 문제로 받아들이는 사람들이 늘고 있기 때문이다. 의료 분야는 치료 중심에서 예방 의학으로 관심이 높아지고 있지만 예방약이라고 할 수 있는 약품은 매우 적다. 암, 동맥경화, 당뇨병 같은 성인병을 예방하려면 약에 의한 예방이 아닌 먹거리에 의한 예방을 적극적으로 도입시킬 필요가 있다. 해양은 육상과는 다른 특이한 생태계를 이루는 환경 때문에 적자생존의 경쟁 속에서 살아남기 위하여 특히 물리적 방어 능력이 부족한 해양생물의 2차 대사산물은 육상생물의 그것과는 상이한 화학적 특성을 가진다. 이러한 다양한 2차 대사산물은 화학적 방어 수단의 일환으로 생성되는 것으로 알려져 있는데 이들 물질이 인체나 다른 포유동물에 투여되면 강력한 생리활성을 발현하는 경우가 많다. 이러한 이유들 때문에 해양생물로부터 새로운 생리활성 선도물질을 개발하여 인류의 건강 보전에 이용하고자 하는 연구가 최근 각광받고 있다. 해조류, 어패류 및 수산가공부산물(폐기물)에서 기능성을 나타내는 단백질 가수분해물 및 펩티드의 제조 방법 및 항균, 항산화, 심장보호(항고혈압, 항동맥경화 및 항응고), 면역조절, 항당뇨, 식욕억제 및 신경보호 활성과 같은 여러가지 생리 기능성에 대하여 살펴보았다. 무엇보다도 해양단백질 가수분해물 및 펩티드가 다양한 생리활성을 갖고 있어 건강식품 및 식의약 산업에서 응용이 가능하고 원료인 해조류 및 수산가공부산물이 대부분 미이용자원이므로 관련기업에서의 상품화 개발이 이루어질 것으로 기대된다. 최근에 소비자나 환자들도 의약품에 대한 바람직하지 않은 부작용을 의식하고 있고 화학적으로 합성된 의약품을 기피하는 경향이 있고 자연식품이나 천연 생리기능성 물질에 대한 욕구로 자가치료에 대한 사고방식이 높아지고 있어 의약품 보다는 효능이 다소 낮을지라도 어떤 질병의 예방이나 치료를 위해 특수한 생리기능성 물질의 섭취는 더욱 더 인기를 끌게 될 것으로 기대된다. 그러나 단백질 가수분해물이나 펩티드가 신체에서 나타내는 상태와 생리기능성 효과 사이에 상호관계를 충분히 밝혀져야 하며 이들을 이용한 제품의 보다 확실한 생리기능성의 작용 메커니즘과 임상에서의 효능의 확인이 이루어져야 하며 마켓팅을 위해서는 무엇보다도 공인기관인 식약처 또는 FDA에 인증을 받아야 할 것이다.

• 환경영향평가
• /
• 제27권6호
• /
• pp.548-561
• /
• 2018

본 연구의 목적은 금강의 중류에 위치한 갑천과 미호천의 직접적 영향을 받는 대청댐과 세종보 구간에 대해 3차원 수리-수질 해석 모델인 EFDC를 구축하고 모델을 보정한 후, 대청댐의 유량조절과 갑천 및 미호천의 부하량 삭감 시나리오에 따른 세종보 구간의 영양상태와 수질개선 효과를 평가하는데 있다. EFDC 모델은 2012년 9월부터 2013년 4월까지 측정된 수위, 수온 및 수질 변수를 사용하여 보정하였으며, 모델은 실측 수위의 변화와 수온 및 수질의 공간적, 시간적 변화를 재현했다. 연구결과, 연구대상 하천구간에서 영양염류와 조류 생체량의 공간 분포는 횡단 방향의 변화가 크다는 것을 확인 하였다. 또한 조류 성장 제한 요인 분석 결과, 갑천과 미호천에서 세종보에 이르는 인 부하가 부영양화와 녹조발생을 일으키는 요인으로 나타났다. 시나리오 모의결과, 갑천과 미호천의 오염 부하량 감축은 청원-1지점의 경우 Chl-a 4.7~18.2%, TP 5.4~21.9%, 연기지점은 Chl-a 4.2~17.3%, T-P 4.7~19.4% 저감하여 대상 하천의 수질 개선과 부영양 지수 개선에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 한편, 대청댐 및 세종보의 유량을 조절하는 시나리오는 청원-1지점의 경우 Chl-a 1.5~2.4%, T-P 2.5~3.8%, 연기지점은 Chl-a 1.2~2.1%, T-P 0.9~1.5% 저감되어 수질 개선에 거의 영향을 미치지 않았다. 따라서 세종보의 녹조저감과 수질개선 목표를 달성하기 위해서는 갑천과 미호천의 수질 개선이 필수적이며 가장 중요한 선결 조건이라 판단된다.