• 한국식품영양과학회지
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• 제24권4호
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• pp.582-586
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• 1995

The effects of cultural temperature and nutritional components on the production of ethanol using juice of Pyrus serotina as the substrate for Saccharomyces cerevisiae ATCC 4124 were studied. After anaerobic cultivation in 5L flask of a defined pear juice at 2$0^{\circ}C$, ethanol concentration of 11.5%(v/v) could be obtained. The addition of a small amount of K2S2O5 was essential for the successful production of ethanol. Ethanol concentration could be further enhanced by supplementing a small of various complex nitrogen sources. When 0.05% of yeast extract and 0.05% of (NH4)2HPO4 were added to a defined medium, ethanol concentration obtained after 7 day cultivation at 2$0^{\circ}C$ was 12.3%.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.1
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• pp.205.1-205.1
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• 2003

Bifidobacterium spp. is nonpathogenic. Gram-positive and anaerobic bacteria, which inhabit the intestinal tract of humans and animals. Bifidobacterium spp. plays important roles in human health. However. the influence of exogenous factors on species composition of fecal bifidobacteria is still unclear. In this study, we wished to determine whether presentation of exogenous OVA (10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$) could be enhanced by the culture supernatant of ten Bifidobacterium spp. (omitted)

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1049-1057
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• 2012

본 연구는 메탄생성에 직접적으로 관여하는 혼합 메탄균과 셀롤로스 등의 고분자 물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 반추위 내 혐기성 섬유소분해균 중에서 대표적인 Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens 및 Ruminococcus albus를 biochemical methane potential (BMP) 시험에 첨가하였을 때 메탄 발생에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. BMP시험은 멸균증류수를 첨가한 control과 각각의 미생물 배양액을 첨가한 혼합 메탄균 첨가구 (M), F. succinogenes 첨가구 (FS) R. flavefaciens 첨가구 (RF), R. albus 첨가구 (RA) 및 RA+FS 혼합첨가구와 M+RA+FS 혼합 첨가구로 총 7개 처리구로 각 처리구별 3반복으로 진행되었다. 미생물 배양액의 첨가량은 식종액과 양돈슬러리에 1% (0.5 mL), 3% (1.5 mL) 및 5% (2.5 mL) 씩 첨가 하였다. BMP 시험을 위해 60일간 배양이 지속되었고 중온소화를 위해 $38^{\circ}C$의 배양기에서 수행되었다. 실험의 결과 총 바이오가스 발생량은 5% RF와 RA+FS가 대조구에 비하여 8.1 및 8.4%로 가스발생량이 유의적으로 높았다(p<0.05). 메탄발생량은 3% 미생물 배양액 첨가구 중 M+RA+FS를 제외하고 대조구에 비하여 증가시키는 경향을 보였으며, 5% 배양액을 첨가하였을 때는 대조구에 대하여 5%의 M, FS, RF, RA, RA+FS, 및 M+RA+FS RF가 각각 12.1, 12.6, 17.3, 13.7, 17.9 및 14.7%로 메탄가스발생량을 증가시켰다 (p<0.05). TS 및 VS 분해율은 가스발생량과는 관계없이 모든 처리구에서 미생물 배양액의 첨가량이 증가하더라도 차이가 없었다. BMP 종료시 배양액내 pH는 모든 처리구가 7.527~7.657의 범위로 메탄발효에 큰 영향을 주지 않았다. 결론적으로, 본 실험에서는 양돈 슬러리의 성분특성으로 인해 가수분해단계와 메탄생성단계 모두에 첨가한 미생물 배양액이 효과가 있었으나, 5% 첨가수준을 제외하고 낮은 첨가수준에서는 첨가효과가 나타나지는 않았다.

• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.522-527
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• 2004

유묘기 보리 습해의 주요 원인은 과습에 의한 근권의 산소 부족이다 따라서 혐기조건에 대한 뿌리와 지상부의 생육 및 혐기적 해당발효 효소 활성의 양적 및 질적 반응을 양액재배를 이용하여 용존산소 1ppm 수준의 혐기조건을 1-7일간 처리한 3엽기 보리 유묘를 재료로 이용하여 분석하였다 보리생육 및 통기조직의 발달은 단기적 혐기조건에 의해 크게 영향을 받지 않았다. 반면 뿌리의 ADH와 LDH의 활성이 현저히 증가하였다. 효소활성 수준의 현저한 증가는 모든 동위효소의 발현 증가에 의해 나타났다. 그러나 지상부의 효소활성과 동위효소 발현 양상은 혐기처리에 의해 변화하지 않았다 이러한 결과는 혐기조건 초기에는 산소부족 조건에서 세포의 pH변화를 안정시키면서 혐기적 해당과정을 통한 에너지 획득 효율을 증가시키기 위할 반응이 우선적으로 급속히 진행되는 것으로 해석된다. 이상의 결과는 보리의 내습성 정도와 혐기적 해당과정의 능력과의 관계에 대한 보다 자세한 연구의 필요성을 제시하는 한편, 내습성 품종 육성효율을 증진시키는데 필요한 내습성 간편검정법 개발에 유용한 정보로 활용될 수 있으리라 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권1호
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• pp.65-69
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• 2005

$NH_4NO_3$을 유일한 질소원으로 하는 배지를 제작하여 혐기적 조건에서 P. aeruginosa AE-1-3을 분리하였다. 이 균은 $1.0\%$ glucose를 배지에 첨가한 조건에서 $0.1\%\;NH_4NO_3$를 완전히 제거하였다. P. aeruginosa AE-1-3은 $0.5\%$ glucose존재 하에서도 $0.1\%\;NH_4NO_3$를 완전히 제거하였으며 균의 활성을 높이기 위해 배지에 $Cu^{2+},\;Sn^{2+},\;Zn^{2+}$를 첨가함으로써 $0.3\%\;NH_4NO_3$도 제거할 수 있었다. 본 균의 $NH_4NO_3$거시의 유기물 이용경로를 알아보기 위해 COD를 측정한 결과 $0.1\%\;NH_4NO_3$의 $NO_3^-$가 완전히 제거되고 $NH_4^+$가 $50\%$제거되는 동안 glucose를 전혀 필요로 하지 않는 결과를 확인했다. 이 결과로 본 균이 heterotrophy 이지만 혐기성 및 무유기물 조건에서 $NO_3^-$및 $NH_4^+$를 제거한다는 것을 알 수 있다. P. aeruginosa AE-1-3은 autotrophy보다 높은 생육과 높은 $NH_4^+$ 및 $NO_3^-$제거 능력을 보여주었다. 본 균은 저 유기물상태에서 고농도 $NH_4^+$ 및 $NO_3^-$를 완전히 제거할 수 있는 가능성을 보여 주고 있다. 본 균은 우리나라처럼 C/N비가 낮은 축산폐수 및 하$\cdot$폐수를 처리하는데 응용될 수 있다면 폐수 속의 유기물만으로도 수중에서 질소를 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권1호
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• pp.104-115
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• 2003

A series of experiments was carried out to determine the possibility for the non-ionic surfactant (NIS) as a feed additive for ruminant animals. The effect of the NIS on (1) the enzyme distribution in the rumen fluids of Hereford bulls, (2) the growth of pure culture of rumen bacteria and (3) rumen anaerobic fungi, (4) the ruminal fermentation characteristics of Korean native cattle (Hanwoo), and (5) the performances of Holstein dairy cows were investigated. When NIS was added to rumen fluid at the level of 0.05 and 0.1% (v/v), the total and specific activities of cell-free enzymes were significantly (p<0.01) increased, but those of cell-bound enzymes were slightly decreased, but not statistically significant. The growth rates of ruminal noncellulolytic species (Ruminobacter amylophilus, Megasphaera elsdenii, Prevotella ruminicola and Selenomonas ruminantium) were significantly (p<0.01) increased by the addition of NIS at both concentrations tested. However, the growth rate of ruminal cellulolytic bacteria (Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens and Butyrivibrio fibrisolvens) were slightly increased or not affected by the NIS. In general, NIS appears to effect Gram-negative bacteria more than Gram-positive bacteria; and non-cellulolytic bacteria more than cellulolytic bacteria. The growth rates of ruminal monocentric fungi (Neocallimastix patriciarum and Piromyces communis) and polycentric fungi (Orpinomyces joyonii and Anaeromyces mucronatus) were also significantly (p<0.01) increased by the addition of NIS at all concentrations tested. When NIS was administrated to the rumen of Hanwoo, Total VFA and ammonia-N concentrations, the microbial cell growth rate, CMCase and xylanase activities in the rumen increased with statistical difference (p<0.01), but NIS administration did not affect at the time of 0 and 9 h post-feeding. Addition of NIS to TMR resulted in increased TMR intake and increased milk production by Holstein cows and decreased body condition scores. The NEFA and corticoid concentrations in the blood were lowered by the addition of NIS. These results indicated that the addition of NIS may greatly stimulate the release of some kinds of enzymes from microbial cells, and stimulate the growth rates of a range of anaerobic ruminal microorganisms, and also stimulate the rumen fermentation characteristics and animal performances. Our data indicates potential uses of the NIS as a feed additive for ruminant animals.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.451-455
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• 2006

본 실험실에서는 음식폐기물을 효율적으로 소화처리하기위해 Pilot 규모 (10톤)의 3단계 메탄 발효 공정을 개발하여 운전하고 있다. 3단계 메탄발효시스템은 반혐기성 가수분해조, 혐기성 산발효조, 혐기성 메탄발효조로 구성되어 있으며, 이 가운데 두 번째 공정인 혐기성 산발효조로부터 알코올발효능이 우수한 균주 KA4를 분리하였다. 세포의 형태는 타원형 모양이며, 크기는 $5.5-6.5{\times}3.5-4.5\;{\mu}m$ 이었고, 26S rDNA D1/D2 rDNA sequence를 분석한 결과를 바탕으로 Saccharomyces cerevisiae KA4로 명명하였다. 이 균주를 YM 배지에서 배양하였을 경우 $30-35^{\circ}C$에서 최대 생장을 보였으며, 배지내의 초기 에탄올 농도가 5% (v/v)까지는 생장에 영향을 받지 않았으나 그 이상에서는 생장에 저해를 받았고 7% 이상에서는 생장하지 못하였다. 한편 초기 50% (w/v)까지의 당 농도에서는 생장이 가능하였으나 잔류 당 농도를 고려할 때 에탄올 발효를 위한 최적 당 농도는 10%이었다. 이 농도의 당을 이용하여 초기 pH4에서 10까지의 넓은 범위에서 에탄올 발효가 가능하였으며 최적 pH는 6이었다 이 때 에탄올 생산량은 7.4%이었으며, 에탄올 생산수율은 2.87 mol EtOH/mol glucose이었다.

• 미생물학회지
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• 제33권2호
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• pp.149-156
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• 1997

Pentachlorophenol(PCP)가 첨가된 혐기성 무기배지에 혐기성 소화조슬럿지와 쓰레기 매립장의 침출수를 각각 접종한 후, 활성을 보이기 전과 후의 각 시료 내에 존재하는 총유전물질로부터 16S rRNA 유전자를 PCR 증폭하여 이들에 대한 restriction fragment length polymorphism(RFLP) 비교분석과 계통수분석을 실시하였다. 3차에 걸친 RFLP 분석 결과 Ala와 Bld로 명명된 두 가지의 FRLP 유형이 두 가지의 활성시료 모두에서 높은 빈도로 발견되었다. 이들 유형에 속하는 모든 클론들의 5'쪽에 해당되는 180개씩의 염기서열분석을 실시하여 계통수 분석을 실시한 결과, 각각의 유형에 속하는 클론들간에는 높은 상동성을 가지는 것으로 확인되었다. 특히 Bld 유형에서는 78%에 해당되는 클론들이 동일한 염기서열을 가지는 것으로 확인되었다. 이들 Ala와 Bld 유형에 속하는 클론들은 PCP에 대한 분해활성의 결과로서 증식된 유사종의 미생물 군집에서 비롯된 것으로 추정된다. 이 두 가지 유형에 속하는 클론들 중 하나씩의 16S rDNA 전체으 염기서열을 분석한 결과 Ala의 클론은 Clostridium ultunae (Genbank No. Z69293)의 염기서열과 89%의 상동성을 보였으며, Bld의 클론은 Thermobacteroides proteolyticus (Genbank No. X69335)의 것과 97%의 상동성을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.758-761
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• 2001

In this study, the nar promoter of E. coli was characterized to see whether the nar promoter cloned onto pBBR122 can be used as an expression promoter of gram negative microbes. For this purpose, a plasmid with lacZ gene expressing ${\beta}-galactosidase$ instead of the structural genes of nar operon in a gram negative host strain(Agrobacterium.tumefaciens) was used to simplify an assay of induction of the nar promoter. The following effects were investigated to find optimal conditions: methods of inducing the nar promoter, optimal nitrate concentration, maximally inducing the nar promoter, the amount of expressed ${\beta}-galactosidase$ and induction ratio(specific ${\beta}-galactosidase$ activity after maximal induction/specific ${\beta}-galactosidase$ activity before induction). The following results were obtained from the experiments: the growth of Agrobacterium with E.coli nar promoter was not much affected by nitrate concentration in the shake-flask; induction of nar promoter was optimal when Agrobacterium was grown in the presence of 1% nitrate ion at the beginning of culture and when overnight culture was completely grown in the shake-flask before being transferred to other shake-flask; the amount of ${\beta}-galactosidase$ per cell and per medium volume was maximal when Agrobacterium was grown under aerobic condition to $OD_{600}$ of 1.7; then the nar promoter was induced under microaerobic and anaerobic condition made by lowering dissolved oxygen level(DO). After 2-3h of induction in the YEP medium selected as a main culture medium, the specific ${\beta}-galactosidase$ activity became about 17,000 Miller units in the fermentor cluture.

• KSBB Journal
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• 제20권5호
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• pp.350-354
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• 2005

수소생산을 최적화하기 위하여 Enterobacter cloacae YJ-1을 이용해 생산성에 미치는 탄소원 농도, 질소원 농도, 금속이온 농도, 아미노산 효과로서 회분식 배양을 통하여 실험을 수행하였다. 각종 탄소원의 종류에 따라 수소생산을 검토한 결과 glucose 첨가시에 가장 양호하였다. 따라서 glucose 농도를 변화시켜 수소생산량을 조사한 결과 $2\%$(w/v) 농도에서 최대를 보여 975.4 mL/L를 생산하였다. 각종 질소원 중에서 가장 효과적인 질소원은 yeast extract이었으며, 최대 수소생산량은 $1.5\%$(w/v) 농도에서 1651.5mL/L이었다. 금속이온으로는 $Na_2MoO_4$가 가장 효과적으로 나타나 $0.04\%$(w/v) 농도에서 1753.3 mL/L를 생산하였다. 아미노산은 cystein에서 가장 생산량이 많았으며, 다음은 proline, histidine, alanine 등 순이었다. 회분식 배양의 최적 조건하에 수소를 연속적으로 생산하기 위하여 반연속배양을 행한 결과 $3\%$ (w/v) 농도에서 2215.4 mL/L로 가장 높았다. 생산균주의 대사에 관한 물질을 보다 세밀히 조사하고 연속적인 수소생산을 살펴 산업적인 공정개발도 가능하리라 생각된다.