• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권2호
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• pp.157-166
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• 2021

The probiotic market is constantly continuing to grow, concomitantly with a widening in the range and diversity of probiotic products. Probiotics are defined as live microorganisms that provide a benefit to the host when consumed at a proper dose; the viability of a probiotic is therefore of crucial importance for its efficacy. Many products undergo lyophilization for maintaining their shelf-life. Unfortunately, this procedure may damage the integrity of the cells due to stress conditions during both the freezing and (vacuum-) drying process, thereby impacting their functionality. We propose a lysine-based mixture for rehydration of freeze-dried probiotics for improving their viability during in vitro simulated gastric and duodenum stress conditions. Measurement of the zeta potential served as an indicator of cell integrity and efficacy of this mixture, while functionality was estimated by adhesion to a human enterocyte-like Caco-2 cell-line. The freeze-dried bacteria exhibited a significantly different zeta potential compared to fresh cultures; however, this condition could be restored by rehydration with the lysine mixture. Recovery of the surface charge was found to influence adhesion ability to the Caco-2 cell-line. The optimum lysine concentration of the formulation, designated "Zeta-bio", was found to be 0.03 M for improving the viability of Lactiplantibacillus plantarum Lp-115 by up to 13.86% and a 7-strain mixture (400B) to 41.99% compared to the control rehydrated with distilled water. In addition, the lysine Zeta-bio formulation notably increased the adherence ability of lyophilized Lp-115 to the Caco-2 cell-line after subjected to the in vitro stress conditions of the simulated gastrointestinal tract passage.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1A호
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• pp.45-54
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• 2006

콘크리트 구조물의 실제적인 응력과 변형률의 관계를 알기 위해서는 크리프와 수축에 관한 구성방정식을 정량화하는 것이 필요하다. 본 연구는 콘크리트의 시간의존적인 변형 중에서 크리프 변형에 관한 현상학적인 문제를 수학적으로 전개하고 유변학적 접근방법을 사용하여 크리프에 관한 예측모델을 구성한다. 고전적인 4-매개변수 모델에 기초하여 각각의 변형성분을 조합하고, 적절한 크리프 변형을 얻어내기 위한 4개의 매개변수들을 재령영향과 겔 입자간의 연결을 제거하려는 미세프리스트레스의 영향을 고려하여 비선형 함수로 구성된 매개변수들을 전개하며 회복이 불가능한 점성변형에 대하여 습윤평형상태와 건조상태에서 모두 예측할 수 있는 유효점성계수를 유도한다. 본 연구에서 제안한 예측모델은 실험결과와 상관계수 99%이상의 우수한 결과를 제공하고 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권4호
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• pp.292-301
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• 2000

유용한 기능을 갖는 미생물을 농업현장에 쉽게 이용할 수 있게 하기 위하여 일반적으로 이들 균을 담체와 함께 건조시켜 입단화나 분말화 시킨다. 생체균을 건조하는 과정에서 미생물은 수분손실로 인해 삼투현상에 직면하며 거의 대부분이 사멸하고 만다. 본 연구에서는 높은 염농도나 건조에 의해 야기되는 균의 사멸을 감소시키기 위해 삼투보호제로 알려진 trigonelline이나 trehalose가 균의 생존에 미치는 영향을 조사하였다. 형광성 Pseudomonas, SSL3 균주의 염내성 농도는 5%가 한계농도이며, 7% 이상에서는 생장이 불가능하였다. 염농도가 높은 액체 배지에 trigonelline을 첨가하여 균의 생육을 조사한 결과 trigonelline은 배지의 종류나 염농도와 상관없이 균의 생장을 억제하는 효과가 있었다. 한편 trehalose를 액체배지에 첨가하면 10mM 농도이하에서는 4% NaCl을 포함한 LB 액체배지에서도 균의 생장이 증진되었으며 150mM이상의 농도에서는 균의 생장이 억제되었다. 균을 건조분말화시킬 때 trehalose를 첨가하여 토양중에서 균의 생존율을 조사한 결과 건조토양에서도 액체배지에서와 마찬가지로 trehalose를 첨가하면 첨가하지 않은 대조구에 비하여 균의 생존율이 증진되었다. Trehalose를 첨가한 제재화 균은 수분이 충분한 토양이나 건조한 토양 어느쪽에서든지 대조구에 비하여 균의 생존이 증진되었으며 특히 미생물 제제를 $-20^{\circ}C$나 $-70^{\circ}C$에 보관한 토양의 경우에 trehalose가 첨가된 제제의 생존율이 월등히 뛰어났다. FTIR의 분석결과 trehalose를 첨가한 4% 염농도에서 생장한 균에서는 대조구에 비하여 2차 amide기의 변화가 경감되었다. 이 결과에서 보듯이 trehalose는 염농도나 한발조건에 의해서 야기되는 균의 수분 스트레스로부터 균의 외막을 보호하여, 단백질구조의 급격한 변화를 감소시키므로 균의 생존율이 증진되는 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권4호
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• pp.437-444
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• 2009

GABA 생성 젖산균으로 선발한 Lactobacillus acidophilus RMK567 균주를 멸균한 50 L의 MRS broth가 들어 있는 fermenter에 접종하여 40oC의 발효온도에서 24시간 배양 하였다. L. acidophilus RMK567 생균수는 $10.04{\pm}0.13$ Log CFU/mL이었으며, 이때 5.16시간의 유도기(L)를 거쳐 2.203시간의 세대시간(g)으로 증식하였으며, 생장률상수(k)는 0.454세대/h 이었다. 50 L의 MRS 배양액으로부터 회수한 cell paste의 총 중량은 487 g, 수분함량은 40.5%이었으며, 생균수는 12.48 Log CFU/g 이었다. Cell paste에 glycerol, glucose 및 polydextrose 등의 동결보호제를 첨가하여 $-45^{\circ}C$에서 deep frozen하고 84 mtorr의 진공 하에서 3시간 동결건조하여 총 408 g의 FD cell powder를 생산하였다. FD cell powder에 Streptococcus thermophilus를 혼합한 FD starter cultures의 수분함량은 4.25%, 3.90%, 및 4.08%이었으며, 생균수는 각각 12.42(FDA-GY), 12.60(FDB-GG)과 12.91(FDC-GP) Log CFU/g이었다. 모든 FD starter cultures는 $-18^{\circ}C$ 저장 초기부터 급속히 사멸하여 3.24% 이하의 생존률을 보였다. 각 동결보호제 처리구 간의 생균수 차이는 유의성을 보이지 않았으나, 저장기간에 따른 유의성은 p<0.01 수준에서 관찰되었다. 원유를 기초로 하는 요구르트 조제액에 MSG의 농도를 0.02%, 0.04% 및 0.05%을 첨가하고, FD starter culture로 배양한 요구르트의 GABA 함량은 각각 $155.16{\pm}8.53$ ppm, $243.82{\pm}4.27$ ppm 및 $198.64{\pm}23.46$ ppm 이었다. 이 결과는 L. acidophilus RMK567의 FD starter culture가 동결건조 공정에 의하여 GABA 생성력이 감소하지 않았으며, GABA 함량이 높은 요구르트 제조에 유용하다는 사실을 보여주는 것이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권5호
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• pp.718-731
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• 2018

The beneficial effects of lactic acid bacteria (LAB) have been intensively investigated in recent decades with special focus on modulation of the host intestinal microbiota. Numerous discoveries of effective probiotics are driven by a significantly increasing demand for dietary supplements. Consequently, technological advances in the large-scale production and lyophilization are needed by probiotic-related industries for producing probiotic LAB for commercial use. Our study had a dual objective, to determine the optimum growth medium composition and to investigate appropriate cryoprotective additives (CPAs) for Lactobacillus salivarius, and compare its responses with other Lactobacillus species. The one-factor-at-a-time method and central composite design were applied to determine the optimal medium composition for L. salivarius cultivation. The following composition of the medium was established (per liter): 21.64 g maltose, 85 g yeast extract, 1.21 ml Tween 80, 6 g sodium acetate, $0.2g\;MgSO_4{\cdot}7H_2O$, $0.02g\;MnSO_4{\cdot}H_2O$, $1g\;K_2HPO_4$, $1.5g\;KH_2PO_4$, $0.01g\;FeSO_4{\cdot}7H_2O$, and 1 g sodium citrate. A cryoprotective additive combination comprising 10% (w/v) skim milk and 10% (w/v) sucrose supplemented with 2.5% (w/v) sodium glutamate was selected for L. salivarius, and its effectiveness was confirmed using culture-independent methods in the freeze-dried cells of the Lactobacillus strains. In conclusion, the optimized medium enhanced the species-specific cultivation of L. salivarius. On the other hand, the cryoprotective effects of the selected CPA mixture may also be dependent on the bacterial strain. This study highlights the necessity for precise and advanced processing techniques for large-scale production of probiotics in the food and feed industries.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.45-53
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• 2018

다양한 사면 안정 공법 중 식물의 생육을 기반으로 하는 녹생토 공법의 경우, 환경적인 측면에서는 유리하지만 급경사지나 암반 사면에 시공시 내구성 및 사면 안정성이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 시멘트 계 재료를 사용하여 부착강도를 확보하고 ECG를 첨가하여 식생환경을 개선한 녹생토를 개발하였으며, 내구성 및 사면 안정성 등을 평가하여 암반 식생 기반재로서의 사용 가능성을 검토하였다. 실험 결과, 개발 녹생토의 점착력 및 내부 마찰각은 현장 녹화토 보다 높게 측정되어 현장 시공성에 문제가 없을 것으로 판단된다. 토양 경도는 26 mm 수준으로 식물의 가장 좋은 생육조건인 18~23 mm를 약간 상회하였으며, 건조수축은 약 3%의 수축률을 나타내어 녹생토의 내구성에 큰 영향을 주지 않을 것으로 판단된다. 사면 부착력을 평가하기 위한 강우강도 모사 실험 결과 모든 사면에서 붕괴는 발생하지 않았으며, 사면이 급경사일수록 강우에 의한 손상은 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 개발된 녹생토는 내구성 및 사면 안정성이 우수하여 암반 사면에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제11권2호
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• pp.93-98
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• 1984

밀감피의 저장수단으로 밀기울 또는 요소를 첨가하거나 첨가하지 않는 4가지 종류의 밀감피싸일리지를 제조하였다. 밀감피싸일리지의 일반성분 및 휘발성지지방산 함량을 분석하였으며 싸일리지를 다시 건조 분쇄한 4가지 종류의 싸일리지 건조분말, 싸일리지화 하지 않는 밀감피를 건조 분쇄한 밀감피 건조분말 및 밀기울의 6가지 원료를 서로 비교하는 사양시험을 실시하였다. 부로일러 전용종인 Maniker 초생추 숫컷 360수률 6개처리 5반복으로 배치하고 시험사료에 6가지 원료를 각각 6% 첨가하여 8주간 사양시험을 실시하였다. 사양시험 종료후 대사시험을 실시하여 영양소 이용율, 대소축적률 및 사료의 대사에너지함양을 측정하였는바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 밀감피를 싸일리지화 하였을 때 개형물의 조단백질 함양이 증가하였으며 밀기울이나 요소를 첨가함으로써 더욱 증가하였다. 2. 밀기울이나 요소를 첨가하여. 제조한 밀감피싸일리지의 휘발성지방산 함양이 증가하였는데 싸일리지를 건조시켰을 때에는 유기산 함량이 감소하였으며 싸일리지 처리간에도 차이가 없었다. 3. 밀감피 건조분말이나 밀감피싸일리지 건조분말을 급여한 병아리는 밀기울을 급여한 병아리에 비해 증체량이 약간 떨어졌으나 증체량, 사료섭취량 및 사료효율에 있어서 처리간에 유의차는 없었다. 4. 각 시험사료의 영양소 이용률, 질소축적율 및 대사에너지 함량에 있어서도 처리간에 유의차는 없었다. 이상의 결과에서 볼때 밀감피를 저장하는 수단으로 싸일리지를 제조하였다가 이를 건조 분쇄하여 배합사료의 원료로 사용할 수 있으며 부로일러 사료에 6%까지 사용하여도 증체량이나 사료효율에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권6호
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• pp.939-945
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• 2012

상주 지역 곶감의 제조 및 저장 중의 품질열화를 방지하기 위한 기초 연구로서 상주 곶감으로부터 오염균을 분리하여 동정을 실시하였다. 7종의 배지를 사용하여 곶감으로부터 오염균을 분리한 결과 배지 종류별로 오염균수가 $5.18{\times}10^2{\sim}2.31{\times}10^4$ CFU/g으로 나타났다. 곰팡이에 의해 오염된 곶감의 경우 배지 종류에 따라 오염균수가 $1.17{\times}10^6{\sim}1.68{\times}10^7$ CFU/g으로 나타났다. 곶감의 주요 오염균을 조사하기 위해 우점종으로 존재하는 균수를 확인한 결과, 분리된 3종의 곰팡이 중에서 푸른 곰팡이 K2-1이 가장 많은 비율을 차지하여 곶감 오염에 있어 주요 원인균으로 판단하였다. 다음으로 크림색 효모와 연보라색 효모가 많이 상재하고 있는 것으로 나타났다. 분리한 15종의 균주 중 주요 오염 원인균으로 판단되는 푸른 곰팡이 K2-1에 대한 균주 동정을 실시한 결과Penicillium sp.으로 동정되었으며, 곰팡이 K-1과 K-3는 각각 Caldosporium sp.와 Aspergillus sp.으로 동정되었다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.400-414
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• 2021

고준위방사성폐기물 처분장에서 벤토나이트는 공학적방벽재로서 주로 사용되어지는 재료로서 열-수리-역학-화학적 복합적 거동을 겪게 된다. 본 보고에서는 이러한 벤토나이트에 대한 X선 단층촬영 기반의 분석 및 특성화와 관련된 최근 연구 및 기술동향을 고찰하였다. X선 단층촬영 기반 벤토나이트의 평가는 분말형태와 펠렛형태에 대해 적용된 내용을 다루었다. X선 이미징을 통해 마이크로스케일에서 입자의 정보를 추출할 수 있으며 벤토나이트의 불균질성을 야기할 수 있는 펠렛 내부의 균열을 검출할 수 있다. 수화조건하에서 분말과 펠렛이 혼합된 벤토나이트에 대한 X선 분석을 통해 실험과정에서 발생하는 불균질 영역을 특정하고 모니터링이 가능하다. 펠렛으로만 구성된 벤토나이트가 펠렛과 파우더의 혼합으로 이루어진 벤토나이트보다 더 빨리 팽윤되는 특성이 보고되기도 하였다. 벤토나이트의 입자와 블록에 존재하는 작은 균열들이 건조-수화 조건하에서 각각 균열의 닫힘과 열림이 발생하는 것도 확인되었다. 전문 소프트웨어를 이용하여 시공간 단층 이미지로부터 변형률분포를 추출한 경우도 있었다. 최근의 연구들에서는 X선 단층촬영 기술을 이용하여 시간경과에 따른 벤토나이트의 건조밀도, 함수비, 입자의 이동 등을 평가하기도 하였다. 또한, 수화과정에 온도 조건을 고려하여 시간에 따른 재료의 전체 밀도 및 국부적 밀도 변화를 관찰하는 연구도 진행되고 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권6호
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• pp.685-691
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• 2022

본 연구의 대상구조물은 지하철 본선 직상부에 시공된 초고층 빌딩 하중을 지지하기 위해 설치한 전이구조체인 강합성 콘크리트 박스구조물(트랜스퍼 거더)로서 연구의 목적은 대상구조물에 발생된 균열의 원인을 분석하는 것이다. 본 연구에서는 강합성 콘크리트 구조물에 발생된 균열조사결과와 수치해석결과를 비교, 분석하여 강합성 콘크리트 구조물에 발생된 균열의 원인이 건조수축균열임을 해석적으로 입증하였다. 연구결과, 콘크리트 내부에 매립된 철골의 형상 및 수직보강재의 위치와 폐합 단면의 면적에 따라 외기온도에 따른 콘크리트와 강재간의 내부 온도차가 발생하는 것으로 나타났다. 수직보강재의 간격이 좁은 경우 넓은 단면에 비해 상대적으로 내부 온도의 집중도가 상승하여 외기와의 온도차가 크게 발생되는 것으로 나타났다. 또한 온도 및 온도에 따른 변형율이 크게 발생되는 위치와 현장균열조사 결과와 일치하는 것으로 분석되었다. 따라서 구조물 중앙부의 점검통로와 철골에 형성된 수직보강재 유무 및 간격에 따라 내부 온도 집중부가 형성되고 해당위치에서 강재에 의한 콘크리트의 온도신축거동이 구속되어 건조수축균열이 발생될 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구결과를 바탕으로 향후 강합성 콘크리트 구조물에 대한 유지관리 및 점검 시 건조수축에 의한 비구조적인 균열과 구조적인 균열을 구분하여 관리하는 것이 중요할 것으로 판단된다.