• 유기물자원화
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• 제30권1호
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• pp.13-21
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• 2022

버섯 폐배지는 버섯의 수확 후 발생하는 폐기물계 바이오매스로서 적정처리 방법의 부재와 위탁처리 비용의 상승으로 버섯재배 농가의 처리 부담을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 버섯 폐배지의 적정처리를 위한 방법으로 혐기소화를 통한 바이오에너지화 방안을 검토하기 위하여 버섯재배 사용 전 배지(Mushroom medium; MM)와 사용 후 폐배지(Mushroom waste medium; MWM)의 메탄퍼텐셜을 분석하고 혐기소화 과정에서의 유기물의 분해특성을 파악하고자 하였다. 버섯재배 전과 후, MM과 MWM의 이론적 메탄퍼텐셜(B_th)은 0.481, 0.451 Nm³-CH₄/kg-VS_added으로 MWM에서 6.2% 낮았으나, 생화학적 메탄퍼셜은 0.155, 0.183 Nm³-CH₄/kg-VS_added으로 MWM에서 18% 증가하였다. Modified Gompertz model에 의한 반응속도 분석에서 MM과 MWM의 최대메탄생산량(R_m)은 각각 4.59, 7.21 mL/day이었으며, 지체성장기시간(λ)는 각각 2.78, 1.96 day으로 MWM에서 혐기소화 속도가 증가하였다. Parallel first order kinetics model에 의한 반응속도 분석에서 MM과 비교하여 MWM에서 이분해성 유기물(VS_e) 함량이 5.89%, 분해저항성 유기물(VS_p) 함량이 2.03% 높았으며, 난분해성 유기물(VS_NB) 함량은 7.85%가 낮았다. 따라서, 버섯재배 사용 전 배지보다 폐배지의 혐기소화 특성이 더 우수하였다.

• KSBB Journal
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• 제16권1호
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• pp.30-35
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• 2001

유가식배양과 세라믹 막을 장착한 생물반응기에서 운전인 TCRC 조업을 통해서 Bacillus thuringiensis의 고농도 세포배양을 실시하였다. 유가식 배양에서 B. thuringiensis의 세포 성장은 선형적으로 증가하였고, 이것은 세포성장 모델리의 결과와 잘 맞았다. 낮은 세포 성장속에도 불구하고 유가식 배양동안에 포자형성은 관찰할 수 없었고, 이것은 연속배양의 결과와는 반대였다. 유가식 조업 후에 회분식 배양으로 바꾸면 300 g/L의 포도당 공급 농도를 사용했을 때 2.7$\times$$10^9$ CFU/mL 의 포자농도를 얻었다. 생물반응기내에 세라믹 막을 장착한 TCRC 조업에서 포도당 공급 농도의 영향을 결정하였다. 50 g/L의 포도당 농도를 사용했을 때 TCRC 조업에서 82.5 g-cell/L에 해당하는 최대 세포농도 1.8$\times$$10^{10}$ CFU/mL 를 얻었다. TCRC에서 세포성장은 선형적으로 증가하였고 포도당 농도는 제한되었는데 이것은 세포성장은 모델링의 결과와 잘 일치하였다. 1 g/L의 포도당을 공급한 경우 이외에는 TCRC 조업 동안에 포자형성을 관찰할 수 없었다. 50 g/L의 포도당을 공급한 경우 TCRC조업 후에 회분식 배양으로 전환시키면 1.2$\times$$10^{10}$ CFU/mL 의 포자농도를 얻었고, 이것은 연구된 여러 배양형태 중에 가장 높은 포자농도이다. 이 때 최적의 포도당 공급속도는 0.55 g glucose/h로 공급하였을 때였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권4호
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• pp.374-379
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• 2019

본 연구에서는 대표적인 신선 잎채소류인 상추의 세척 단계에서 초음파 (37 kHz) 와 염소 (100~300 ppm) 의 병용처리 후 냉장 ~ 실온저장 ($10{\sim}25^{\circ}C$)에 따른 이 식품 중의 Salmonella Typhimurium의 성장예측모델을 개발하였다. 1 차 모델 개발을 위해 Gompertz 방정식을 활용하여 각기 다른 실험 조건에서의 S. Typhimurium의 생육도 (SGR 과 LT)를 조사했다. 본 방정식에 의한 1 차 모델 개발시 $R^2$가 0.92 이상으로 우수하게 나타났으며 저장온도가 낮을수록 초음파에 사용된 염소의 농도가 높을수록 SGR 값은 감소하였고 LT 값은 증가하였다. 이를 바탕으로 2 차 polynomial 모델을 개발하여 다양한 통계적 지표 ($R^2$, MSE, $A_f$ 및 $B_f$)를 통해 분석한 결과 개발된 모델의 적합성을 확인할 수 있었다. 따라서 개발된 모델이 초음파와 염소의 병용 세척에 따른 저장 중 상추에 대한 S. Typhimurium의 성장예측모델로 사용 가능하다고 판단되어지며, 신선 잎채소류에서의 식중독을 예방하고 미생물학적 위생관리기준을 설정하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권5호
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• pp.504-509
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• 1989

Streptococcus lactis IFO 12007의 nisin 생산을 위한 발효조건을 검토하였다. Nisin 생성을 위한 포도당의 농도는 60g/ι이며 pH와 온도는 각각 6.5와 3$0^{\circ}C$이었다. 이 조건에서 최대 2,000IU/$m\ell$의 생산량을 보이며 이 때 specific glucose uptake rate: 0.59g/g/h, specific nisin productivity는 34924iu/g/h, growth yield는 0.24, 7시간 후 균체 생산량은 4.81g/ι이었다. 비성장속도는 온도와 pH에 의하여 영향을 많이 받으며 증식활성화 에너지는 1.35kca1/ mole이었다. 유가배양에 의하여 1420IU/$m\ell$의 nisin을 생산하며 연속배양은 0.38h$^{-1}$까지 가능하고 이때 nisin 농도는 740IU/m1, specific nisin productivity는 45000IU/g/h, true growth yield 는 0.144, maintenance energy는 207mg glucose/g-cell/h 이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.173-173
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• 2010

Recently, a patterned sapphire substrate (PSS) has been intensively used as one of the effective ways to reduce the dislocation density for the III-nitride epitaxial layers aiming for the application of high-performance, especially high-brightness, light-emitting diodes (LEDs). In this paper, we analyze the growth kinetics of the atoms and crystalline quality for the undopped-GaN depending on the facets of the pattern fabricated on a sapphire substrate. The effects of the PSS on the device characteristics of InGaN/GaN LEDs were also investigated. Several GaN samples were grown on the PSS under the different growth conditions. And the undoped-GaN layer was grown on a planar sapphire substrate as a reference. For the (002) plane of the undoped-GaN layer, as an example, the line-width broadening of the x-ray diffraction (XRD) spectrum on a planar sapphire substrate is 216.0 arcsec which is significantly narrower than that of 277.2 arcsec for the PSS. However, the line-width broadening for the (102) plane on the planar sapphire substrate (363.6 arcsec) is larger than that for the PSS (309.6 arcsec). Even though the growth parameters such as growth temperature, growth time, and pressure were systematically changed, this kind of trend in the line-width broadening of XRD spectrum was similar. The emission wavelength of the undoped-GaN layer on the PSS was red-shifted by 5.7 nm from that of the conventional LEDs (364.1 nm) under the same growth conditions. In addition, the intensity for the GaN layer on the PSS was three times larger than that of the planar case. The spatial variation in the emission wavelength of the undoped-GaN layer on the PSS was statistically ${\pm}0.5\;nm$ obtained from the photoluminescence mapping results throughout the whole wafer. These results will be discussed in terms of the mixed dislocation depending on the facets and the period of the patterns.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권7호
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• pp.718-726
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• 2009

The objective of this study was to develop and validate secondary models that can predict growth parameters of L. monocytogenes Scott A as a function of concentrations (0-3%) of a commercial potassium lactate (PL) and sodium diacetate (SDA) mixture, pH (5.5-7.0), and temperature (4-37DC). A total of 120 growth curves were fitted to the Baranyi primary model that directly estimates lag time (LT) and specific growth rate (SGR). The effects of the variables on L. monocytogenes Scott A growth kinetics were modeled by response surface analysis using quadratic and cubic polynomial models of the natural logarithm transformation of both LT and SGR. Model performance was evaluated with dependent data and independent data using the prediction bias ($B_f$) and accuracy factors ($A_f$) as well as the acceptable prediction zone method [percentage of relative errors (%RE)]. Comparison of predicted versus observed values of SGR indicated that the cubic model fits better than the quadratic model, particularly at 4 and $10^{\circ}C$. The $B_f$and $A_f$for independent SGR were 1.00 and 1.08 for the cubic model and 1.08 and 1.16 for the quadratic model, respectively. For cubic and quadratic models, the %REs for the independent SGR data were 92.6 and 85.7, respectively. Both quadratic and cubic polynomial models for SGR and LT provided acceptable predictions of L. monocytogenes Scott A growth in the matrix of conditions described in the present study. Model performance can be more accurately evaluated with $B_f$and $A_f$and % RE together.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1663-1670
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• 2006

펄스 전기증착법에 의해 단결정 Fe 박막을 n-Si(111) 기판위에 직접 성장시켰다. CV 분석 을 통해 $Fe^{2+}n-Si(111)$ 계면은 쇼트키 장벽 형성에 따른 다이오드 특성을 가진다는 사실을 알 수 있었다. 또한 인가 전압에 따른 전기용량의 변화를 보여주는 Mott-Schottky chottky(MS) 관계식을 이용하여 전해질 내에서 n-Si(111) 기판의 flat-band potential(EFB)을 조사하였으며, 0.1M $FeCl_2$ 전해질 내에서 EFB와 산화-환원 전위는 각각 -0.526V 과 -0.316V 임을 알 수 있었다. Fe/n-Si(111) 계면반응 시, Fe 증착 초기 단계에서의 핵 형성과 성장 운동학은 과도전류 특성을 이용하여 조사하였으며, 과도전류 특성을 통해 Fe 박막의 성장모드는 "instantaneous nucleation and 3-dimensional diffusion limited growth"임을 알 수 있었다. 주파수가 300Hz, 최대 전압이 1.4V인 펄스 전압을 이용하여 n-Si(111) 기판위에 Fe를 직접 전기 증착 시켰으며, 형 성 된 Fe 박막은 단결정 ${\alpha}-Fe$로 Si 기판위에 ${\alpha}-Fe(110)/Si(111)$의 격자 정합성을 가지고 성장하였음을 XRD 분석을 통해 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권1호
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• pp.26-34
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• 1992

The effect of induction temperature on fermentation parameters has been investigated extensively using Escherichia coli M5248[pNKM21], a producer of recombinant human interleukin-2 (rhIL-2). In this recombinant microorganism, the gene expression of rhIL-2 is regulated by the cI857 repressor and $P_L$ promoter system. The recombinant fermentation parameters studied in this work include the cell growth, protein synthesis, cell viability, plasmid stability, $\beta$-lactamase activity, and rhIL-2 productivity. Interrelationships of such fermentation parameters have been analyzed through a quantitative assessment of the experimental data set obtained at eight different culture conditions. While the expression of rhIL-2 gene was repressed at culture temperatures below $34^\circ{C}$ with little effect on other fermentation parameters, under the conditions of rhIL-2 production $>(36~44^\circ{C})$ the cell growth, plasmid stability, and $\beta$-lactamase activity were, as induction temperature was increased, more profoundly reduced. Although the rhIL-2 content in the insoluble protein fraction was maximum at $40^\circ{C}$, total rhIL-2 production in the culture volume was found to be highest at the induction temperature of $36^\circ{C}$. This was in contrast to the previously known optimum induction temperature of the P$_{L}$ promoter system $>(40~42^\circ{C})$.Explanations for such a discrepancy have been proposed based on a product formation kinetics, and their implications have been discussed in detail.l.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권4호
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• pp.455-461
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• 2000

Abstract Spirulina platensis was grown in SWlUe waste to reduce inorganic compowlds and simultaneously produce feed resources. Spirulina platensis prefers nitrogenous compounds in Ibe order: $NH_4^{+}-N>NO_3^{-}-N>simple-N$ such as urea and simple amino acids. It even consumes $NH_4^{+}-N$ first when urea or nitrate are present. Therefore, the content of residual $NH_4^{+}-N$ in Spimlina platensis cultures can be determined by the relative extent of the following processes: (i) algal uptake and assimilation; (ii) ammonia stripping; and (iii) decomposition of urea to NH;-N by urease-positive bacteria. The removal rates of total nitrogen ffild total phosphorus were estimated as an indicator of the treatment effIciency. It was found that Spirulina platensis was able to reduce 70-93% of $P_4^{3-}-P$, 67-93% of inorganic nitrogen, 80-90% of COD, and 37-56% of organic nitrogen in various concentrations of swine waste over 12 days of batch cultivation. The removal of inorganic compounds from swine waste was mainly used for cell growth, however, the organic nitrogen removal was not related to cell growlb. A maximum cell density of 1.52 dry-g/l was maintained with a dilution rate of 0.2l/day in continuous cultivation by adding 30% swine waste. The nitrogen and phosphorus removal rates were correlated to the dilution rates. Based on the amino acid profile, the quality of the proteins in the Spirulina platensis grown in the waste was the same as that in a clean culture.ulture.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권2호
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• pp.224-234
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• 1997

적은 양의 침입형 불순물을 함유한 고순도 재료를 제조하기 위해 70 ㎾ 걸자 빔용해기를 제작하였으며 이를 이용해서 sponge Ti와 Ti-6Al-4V 합금을 용융시켰다. 전자 빔 용해법을 이용해 정련된 sponge Ti에 대한 실험 결과를 바탕으로 초기 용해 180초 동안에는 Ti의 순도가 증가하였지만 그 이후로는 크게 변화지 않는 것을 알 수 있었다. 그리고 Ti의 정련 결과, 침입형 불순물과 금속 불순물의 양을 포함한 전체 불순물의 양이 900 ppm인 고순도(99.9 wt%)의 Ti를 얻었다. Ti-6Al-4V 합금의 전자 빔 용해에 대한 실험 결과로부터 손실되는 Al의 양은 열역학적 데이터, regular solution model 그리고 model of solute removal kinetics를 통해서 판단할 수 있음을 알 수 있었으며, 이 모델들로부터 계산된 합금 조성과 실험을 통해서 구한 합금 조성이 일치하였다. 그리고 Ti-6Al-4V 합금의 조성은 매우 균일하였으며 이것은 EPMA line scanning을 통해서 확인하였다.