In this paper we study the connection between 2-primal rings, (S,1)-rings and related conditions. And we investigate some condition which is the special case of pseudo symmetric. We also study the condition (KJ) which is given by J. Y. Kim and H. L. Jin. We introduce some condition and we prove that our condition is equivalent to the condition (KJ) when it is an (S,1)-ring.
전통식품(고추장, 된장, 쌈장, 젓갈류, 김치)으로부터 혈전 용해능이 있는 미생물을 분리한 후 그 중 fibrin용해능이 가장 우수한 균주 KJ-23을 최종 선발하였다. 최종 선별한 균주 KJ-23을 Microbial identification system(MIS)의 Sherlock 95 program을 이용하여 동정한 결과 Bacillus brevis KJ-23으로 동정하였다. Bacillus brevis KJ-23균주의 최대혈전용해 생산을 위한 최적배지화 조건을 검토한 결과 nutrient broth, D-ribose 0.5%, malt extract 0.5%, $K_2$HPO$_4$ 0.3% 첨가시 최고의 활성을 보였으며, 금속염을 첨가했을 경우에는 오히려 활성이 감소하는 경향을 보여 금속원은 최적 배지화 조건에서 첨가하지 않았다. 또한 pH7.0, 3$0^{\circ}C$에서 진탕배양했을 경우 최대활성을 보였으며, 시간별 경시효과에서는 24시간에서 혈전용해능이 최대를 나타내었다.
Gluconacetobacter persimmonus KJ145를 사용하여 bacterial cellulose 생산에 최적 배지와 배양조건을 설정하였다. Bacterial cellulose를 생성하기 위한 최적배지로는 HS배지보다는 천연사과과즙이 더 우수한 경향을 나타내었으며, 사과과즙에 각종 탄소원을 보강한 결과 탄소원으로 pyruvate가 적합하였다. 탄소원의 농도를 조사한 결과, 1%가 적합하였으며, 각종 질소원의 영향을 조사한 결과 CSL이 가장 우수한 결과를 나타내었다. CSL의 농도에 따른 bacterial cellulose의 생산성을 조사한 결과, 10% 농도에서 가장 좋았다. Bacterial cellulose의 생성에 미치는 배지의 초기 pH의 영향을 조사한 결과 pH 6.0에서 최적이었으며,배양온도별 영향을 조사한 결과 35$^{\circ}C$에서 하는 것이 최적이었다. 최적 배양조건에서 배양시간별로 생성되는bacterial cellulose의 양을 조사한 결과 16일간 배양하는 것이 가장 좋았으며, 이 때 생성되는 bacterial cellulose의 생산량은 8.96 g/L으로 비교적 높았다.
식물 근권과 내생에서 분리한 447 균주 중 식물 생장 촉진특성과 건조 내성이 있는 28 균주를 일차적으로 스크리닝 하였으며, PEG에 의한 인위적 건조 스트레스 조건에서 잎의 상대수분함량과 MDA를 기반으로 GLC02와 KJ40을 선발하였다. 이 두 균주의 효과를 검증하기 위해 밭흙을 사용한 자연 건조에서 식물 포트 검정을 하였으며, 기공전도도와 지상부(줄기와 잎) 무게가 유의하게 증가한 반면 MDA가 감소하였다. 병 억제 효과에서는 GLC02를 처리할 경우 역병의 병진전도가 감소하였으며, KJ40을 처리할 경우 세균성 점무늬병에 대한 억제효과가 있었다. 이를 토대로, GLC02와 KJ40을 처리할 경우 건조 스트레스를 경감시켜주며 식물생장의 증진, 병 억제효과를 유도하여 생물비료의 소재로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.
Erythritol은 저 칼로리 건강 감미 물질로서 우리는 이미 자연계로부터 폭넓은 탐색을 통하여 Penicillium sp. KJ8l을 분리, 동정하였다. 본 연구에서는 Penicillium sp. KJ8l의 erythritol 생산을 위한 최적 배양 조건을 검토하였다. 이 균주는 기질로서 glucose, sucrose, fructose, mannose, lactose, maltose 그리고 galactose를 이용하여 erythritol을 생산할수 있었으나 mannitol, arabinose, sorbitol 그리고 xylose를 이용하여서는 erythritol을 생산할 수 없었다. 또한 sucrose를 기질로 사용하였을 때 가장 높은 erythritol 생산성을 보였다. Penicillium sp. KJ8l은 배지의 sucrose 농도가 60%까지 erythritol을 생산할 수 있었으나, 30% sucrose농도에서 erythritol 생산성이 가장 좋았다. 또한 배지내 yeast extract의 농도가 0.5%일 때 erythritol 생산성 이 가장 좋았다. 본 균주는 30% sucrose와 0.5% yeast extract 배지에 0.5% ammonium sulfate를 첨가해 주었을 때 erythritol의 생산성이 향상되었다. Penicillium sp. KJ8l은 5ι jar. fermentor에서 30% sucrose, 0.5% yeast extract, 0.5% ($(NH_{4})_{2}SO_{4}$, 0.1% $KH_{2}PO_{4}$, 0.01% $MgCl_{2}$ 조성의 배지에서 1 vvm으로 산소를 공급해 주면서 200 rpm으로$37^{\circ}C$에서 11 일간 배양하였을 때 최고의 erythritol 생산을 보였다. 이 때 erythritol 생산 수율은 28.2g/l이었다.
G. persimonensis-KJ145를 차용하여 BC 생산과 식초생산에 미치는 에탄올의 영향을 조사하였다. 그 결과 사과쥬스배지에 에탄올을 2%(v/v) 첨가하였을 때 BC의 생산성이 가장 좋았으며, 7%(v/v)를 첨가하였을 때 총산의 함량이 가장 높았다. BC와 식초를 동시 생산하기 위해서는 에탄올을 5%(v/v) 첨가하는 것이 가장 좋을 것으로 생각되며 발효과정 중의 식초 품질 변화에 대한 보다 자세한 연구가 요구되었다. BC와 식초 생산에 가장 효과적인 질소원은 CSL인 것으로 조사되었고 최적 농도는 15%(w/v)이었다. 배양시간의 영향을 조사한 결과 14일간 배양하는 것이 가장 많은 양의 BC를 생산하였으며, 최적조건에서 생산되는 BC 생산량은 7.55 g/L이었다.
주정공장 근처 토양에서 분리한 에탄올 발효균주 KJ는 Saccharomyces italicus로 판명되었으며, glucose가 최적의 탄소원으로 확인되었다. 균주 KJ의 최적배양조건은 온도 $30^{\circ}C$, 초기 당 농도 10%, 초기 pH 5 근방, 혐기조건으로 판명되었다. 초기 탄소원이 동일한 조건에서 YM배지(glucose 10 g/L)와 SFW배지(RS 10 g/L)에서 에탄올 생산은 각각 5.34, 5.68 g/L로 나타나, KJ균주는 음식물쓰레기 당화액을 에탄올 발효배지로 적절하게 사용될 수 있음이 확인되었다. 에탄올 생산배양에 SFW의 이용은 에탄올생산단가를 대폭 낮추게 하여 대체에너지인 에탄올의 대량생산기술의 경제성을 확보하는데 크게 기여할 것이다.
생물학적 질산화 과정에서 비이온성 용존 암모나아(FA) 농도와 온도가 아질산 이온($NO_2{^-}$) 축적에 미치는 영향을 연구하였다. 암모늄 산화와 아질산 축적조건을 파악하기 위하여 암모늄 이온($NH_4{^-}$) 농도와 온도를 탈리한 다양한 FA 농도 조건에서 질산화 실험을 실시하였다. 암모늄산화균과 아질산산화균의 활성화에너지를 산정한 결과, 암모늄산화균의 활성화에너지는 $20^{\circ}C$ 이하에서 81.7 KJ/mol, $20^{\circ}C$ 이상에서는 32.5 KJ/mol로 차이가 있었으나, 아질산산화균의 활성화에너지는 온도에 관계없이 35.5 KJ/mol로 나타났다. 특히, FA 농도와 온도에 따른 질산화 실험결과, FA 농도에 의한 질산화 저해 및 아질산이온 축적 효과는 극히 미미하였으며, 온도조건이 아질산 이온 축적에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.
Factorial design model을 이용하여 A. xylinum KJ1의 BC생산을 위한 최적 배양조건을 결정하였다. 요인 분석을 위한 실험 계획법으로는 부분요인 분석을 통한 factorial model을 이용하였으며, 주요 실험인자인 탄소원 농도, 교반속도(rpm), 산소분압, CSL의 농도의 네 가지 factor의 영향에 의한 BC생산량의 변화를 측정하였다. SAS 프로그램을 이용하여 전체 24개의 실험계획에서 각각의 factor의 조합에 의한 BC 생산성에 관한 결과 및 예측값을 비교한 결과 BC 생산량 면에서는 상관계수($R^2$)가 0.91으로 이었고, 수율면에서는 상관계수($R^2$)는 0.81이다. 최적 BC 생산을 위한 각 factor들이 탄소원의 농도 4%, 교반속도 460 rpm, 산소분압 0.28 atm, CSL 농도 6%일 때, 이때의 BC 생산량은 11.67 g/L로 예측되었다. 그리고 BC 생산 수율면에서 최적 배양조건이 탄소원 농도 4%, 교반속도 564 rpm, 산소분압 0.21 atm, CSL 농도 2%일 때 최적의 수율 0.42 g/g를 얻을 수 있을 것으로 예측되었다. 결정된 최적 조건에서의 실증 실험 결과 11.47 g/L의 BC 생산량을 얻을 수 있었으며, 이는 fermentor상에서의 기본실험에서 얻은 4.83 g/L보다 2.4배 이상 향상된 결과이다.
In this study, we attempted to assess the effects of lactate and com steep liquor (CSL) on the production of bacterial cellulose (BC) by Gluconacetobacter persimmonis $KJ145^T$. The optimal condition for the production of BC was a lactate concentration of 1% (w/v) and a CSL concentration of 10% (w/v). Under these optimal conditions, 6 days of fermentation produced 6.90 g/L of BC. Both the BC production yield and cell growth increased continuously until the 20th day of fermentation, by which time 17.0 g/L had been produced. In a static culture trial, in which plastic containers were used as fermentation chambers for 6 days of fermentation, the BC production yield in the group initially cultured with 500 mL medium was higher than that of the 750 and 1000 mL media. In addition, the texture of the BC was examined according to its post-treatment in order to determine conditions for optimal textural characteristics. The strength, hardness, and other characteristics of the BC were negatively correlated with sucrose concentration, but were largely positively correlated with NaCl concentration. With regards to the effect of pH on textural change, BC strength and hardness were elevated at pH 2 and 8 but reduced at pH 4 and 6, indicating that the texture of the BC is extremely sensitive to treatment conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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