• KSBB Journal
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• 제20권6호
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• pp.447-452
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• 2005

본 연구에서는 과일 폐액으로부터 고정화 세포를 이용하여 수소생산을 위한 배양조건을 조사하였다. 각종 과일 폐액 중에 수박 폐액에서 환원당의 함량이 가장 높았으며, 수소생산량은 2319.2 mL/L이었다. 고정화 물질 sodium alginate의 농도와 크기에 따른 수소생산성 효과는 검토범위 내에서는 적었다. 고정화된 비드의 내부 관찰에서 세포가 왕성하게 생육하고 있음을 확인했다. 대사의 효소물질로 이용될 수 있는 각종 아미노산의 첨가는 종류에 관계없이 수소생산성에 영향을 거의 미치지 않았다. 금속이온 $FeSO_4$를 첨가한 결과 최적 농도는 1.2 g/L이고, 1.3배의 수소생산 증가를 나타났다. 수소생산정지 후 배양액의 유기산은 lactic acid와 butyic acid가 가장 많았다.

• KSBB Journal
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• 제26권4호
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• pp.328-332
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• 2011

Ethanol production using glycerol as a carbon source was performed by Enterobacter aerogenes immobilized on calcium alginate beads. To improve the ethanol production, the optimal conditions such as loading amount of immobilized cells and glycerol concentration were investigated. The optimal loading amount of immobilized cells and glycerol concentration were 10 mL of calcium alginate bead and 10 g/L, respectively. Consequently, glycerol consumption rate, ethanol concentration and yield were 0.32 g/$L{\cdot}h$, 3.38 g/L and 0.43 g/g on the batch production, respectively. Continuous production of ethanol was successfully achieved using two types of immobilized cell reactors (continuous stirred tank reactor and packed bed reactor) from 10 g/L of glycerol. In the continuous stirred tank reactor, glycerol consumption, ethanol concentration, specific productivity and yield were 9.8 g, 4.67 g/L, 1.17 g/$L{\cdot}h$, 0.48 g/g, respectively. The concentration of produced ethanol was 38-44% higher comparison to batch fermentation, and continuous stirred tank reactor showed better performance than packed bed reactor.

• 분석과학
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• 제23권2호
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• pp.172-178
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• 2010

Glutathione S-transferase는 식물의 해독작용에 중추적인 역할을 하는 화학 효소이다. 본 연구에서는 제초제 검출 키트 개발에 응용을 위하여 식물 해독작용에 중추적인 역할을 하는 glutathione Stransferase의 고정화 방법을 연구하였다. Chloroacetanilide계 제초제에 높은 효소 활성을 보이는 벼 유래 OsGSTF3에 공유결합을 통한 polystyrene-alkylamine 비드와 리간드결합을 통한 agarose-aminoalkyl 비드,포괄법을 통한 Na-alginate 비드를 이용하여 고정화를 실시하였다. 정제된 OsGSTF3 10 mg을 사용하여 고정화 하였을 때 0.62 mg/g 비드로 polystyrene-alkylamine에 가장 효율적으로 고정화 되었다. 고정화 된 OsGSTF3의 효소 활성은 야생형의 30%를 나타내었으며, 재사용에 의한 효소활성 측정시 3회 까지 처음 활성의 80% 이상을 유지하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제20권1호
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• pp.34-39
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• 2007

본 연구의 결과 각 유자 유산균(Bifidobacterium animalis DY 64) 바이오 된장은 실온에서 저장 30일 동안 Salmonella spp., Staphylococcus aureus 및 Escherichia coli 균에 대해 음성반응을 나타내었다. 표준평판배지에 배양동안 호기성 미생물의 집락은 균일한 모양을 형성하였으며, 잡균의 오염이 없고 콩 메주 속의 Bacillus spp.에 의해 숙성이 진행된 것으로 사료되었다. 유자 바이오 된장은 7.0% 첨가 그리고 10% 비피더스균 고정화 bead를 첨가하여 제조한 결과 30일 상온 저장 동안 외관, 풍미 및 냄새에 대한 관능 평가가 높게 등급되었다. 유자 바이오 된장의 관능 평가 결과는 저장 기간이 경과하므로서 향 생성은 감소하였으나 특유의 상큼한 풍미 생성으로 좋았다고 기록하였다. 본 연구의 결과 유자 바이오 된장은 대조군과 비교하여 냄새, 외관 및 풍미에 대한 기호성 향상을 가능하게 하였다. 이전 연구에서 본 유자 바이오 된장은 항산화 효과 및 고혈압 억제 효과 등의 기능성이 있음을 규명하였으며, 고품질 유자 바이오 된장의 미생물학적 저장 안전성과 기호성 향상에 의해 부가가치 창출을 가능하게 할 수 있을 것으로 검토되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권6호
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• pp.818-825
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• 2012

Keratinases are exciting keratin-degrading enzymes; however, there have been relatively few studies on their immobilization. A keratinolytic protease from Chryseobacterium sp. kr6 was purified and its partial sequence determined using mass spectrometry. No significant homology to other microbial peptides in the NCBI database was observed. Certain parameters for immobilization of the purified keratinase on chitosan beads were investigated. The production of the chitosan beads was optimized using factorial design and surface response techniques. The optimum chitosan bead production for protease immobilization was a 20 g/l chitosan solution in acetic acid [1.5% (v/v)], glutaraldehyde ranging from 34 g to 56 g/l, and an activation time between 6 and 10 h. Under these conditions, above 80% of the enzyme was immobilized on the support. The behavior of the keratinase loading on the chitosan beads surface was well described using the Langmuir model. The maximum capacity of the support ($q_m$) and dissociation constant ($K_d$) were estimated as 58.8 U/g and 0.245 U/ml, respectively. The thermal stability of the immobilized enzyme was also improved around 2-fold, when compared with that of the free enzyme, after 30 min at $65^{\circ}C$. In addition, the activity of the immobilized enzyme remained at 63.4% after it was reused five times. Thus, the immobilized enzyme exhibited an improved thermal stability and remained active after several uses.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.154-157
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• 2004

고정화된 Aspenillus niger 세포가 우유공장폐수에서 발효로 구연산을 생산하는데 이용되었다. 구연산 생산균주로서 A. niger ATCC 9142가 3일간 전배양되었으며, 약 2.5∼3.5 mm Ca-alginate beads 로 포획되었다. 최적의 pH와 온도는 각각 3.0과 $30^{\circ}C$였다. 발효에 대한 최적 희석률은 $0.025h^{－1}$ 인 것으로 계산되었다. 구연산의 최대 생산량은 최적화된 발효조건과 함께 4.5 g/$\ell$에서 얻어졌다. 고정화된 Aspergillus niger ATCC 9142에 의해 생산된 구연산의 수율은 70.3%였다. Shake-flask배양실험에 비해 연속식 배양실험 결과가 고정화 세포에 의해 20%증가되었다. 따라서 우유공장폐수는 구연산 발효기질로서의 이용가치가 있다고 볼 수가 있겠다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권2호
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• pp.425-433
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• 1998

Bifidobacteria의 고농도 배양을 위한 배양액내 완충제로써 $CaCO_3$ 비드를 효율적으로 이용하기 위하여 유기산에 대한 비드의 반응특성과 유기산과 반응한 비드의 재사용 방안을 수학적 모델을 적용하여 검토하였다. 각각 다른 크기의 $CaCO_3$ 비드를 0.1 M의 혼합 유기산 용액과 Bifidobacterium longum ATCC 15707이 접종된 배양액에 각각 첨가하여 반응시킨 후, 비드 표면으로부터 감소한 $CaCO_3$ 양을 수학적 모델에 의하여 산출한 비드의 직경값과 micrometer를 이용하여 반응한 비드의 직경을 직접 측정한 값을 비교한 결과 서로 일치하였다. 그러므로, 수학적 모델이 유기산과 반응하는 $CaCO_3$ 비드의 반응특성을 설명하는데 유용하게 이용되어 질 수 있음을 확인하였다. 각각 다른 크기의 $CaCO_3$ 비드를 완충제로 사용한 배양액에 Bifidobacterium longum을 접종하여 $37^{\circ}C$로 20시간 배양한 후, $CaCO_3$ 비드의 완충효과와 직경의 변화 및 Bifidobacterium longum에 대한 증식도를 측정한 결과 비드의 직경이 작을수록 더높은 완충효과와 균증식도를 나타내었으며, 또한 비드의 직경이 크게 감소하였다. 균배양액으로부터 회수한 비드의 직경을 조사하여 반응된 비드의 전체표면적을 산출한 후 초기 사용한 비드의 전체표면적과 같도록 새로운 비드를 첨가하여 bifidobacteria를 배양한 결과 초기 사용한 비드의 완충효과와 유사한 결과를 나타내었으며, 또한 배양액내 균증식도도 같은 수준으로 증식되었음을 알 수 있었다. 따라서 bifidobacteria 배양에 완충제로 이용된 비드를 균배양에 완충제로 재차 이용할 경우 비드가 일정한 크기를 갖고, 감소한 표면적과 같은 양의 새로운 비드를 첨가한다면 사용된 비드의 재활용 가능성도 있다고 사료되었다.

• 상하수도학회지
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• 제20권1호
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• pp.63-70
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• 2006

Biosorption characteristics were investigated at various temperature and pH conditions in order to establish lead(II) removal using Zoogloea ramigera 115SLR. Biosorption equilibrium isotherms and kinetics were obtained from batch experiments. The Freundlich and Langmuir model could be described the biosorption equilibrium of lead(II) on Z. ramigera 115SLR, Ca-alginate bead and immobilized Z. ramigera 115SLR. The maximum biosorption capacity of Z. ramigera 115SLR increased from 325 to 617mg $pb^{2+}/g$ biomass as temperature increased from 288.15 K to 308.15K from the Langmuir model. Fixed-bed column breakthrough curves for lead(II) removal were also obtained. For regeneration of the biosorbent, complete lead(II) desorption was achieved using 5mM HCl in fixed-bed column. This study shows the possibilities that well-treated immobilized Z. ramigera 115SLR with the mechanical intensity like TEOS (Tetraethyl orthosilicate) treatment and the optimum acid solution for desorption can be used for the effective treatment for lead(II) containing wastewater.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.586-589
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• 2001

본 연구에서는 P. agglomerans를 이용하여 불용성 인산염인 hydroxyapatite 와 인광석을 가용화 하여 유리 인산을 생산하였고, P. agglomerans를 Ca-alginate에 고정화하여 이를 불용성 인산염을 가용화시키는 가능성올 조사하였다. HY 배지에 서 $30^{\circ}C$, lOOrpm 으로 pH 7에서 48시간 배양한 경우 520mg/L 의 유리인산이 생성되었고 hydroxyapatite 대신 같은 농도의 인광석을 첨가하였을때 생성되는 유리 인산 의 양은 86.09mg/L였다. 또한 P. agglomerans를 Ca-alginate에 고정화하였을 때 HY 배지에서 같은 조건으로 120 시간 동안 계속적으로 인산이 생성되었고 , 이때 생성된 인산의 농도는 74Omg/L였으며, 인광석을 첨가한 경우에서도 182mg/L 정도의 유리 인산이 생성되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제31권1호
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• pp.42-48
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• 2015

This study focused on effective decomposition methods for low concentrated organic compounds from the reuse of industrial wastewater, and confirmed the possibility through photocatalyst media. Photocatalyst immobilized media was developed to carry on this experiment which confirmed the removal possibility of low concentrated organic compounds. Considering the stability and efficiency of photocatalyst immobilization, inorganic support, hollow bead, and $TiO_2$ nano powder were used. As a result of the removal experiment, the removal efficiencies of acetonitrile, ethanol, IPA(Isopropyl alcohol), methanol were above 75% after 15 minutes while those of acetone, acetaldehyde, urea were 10%, 45%, 20%, respectively after 60 minutes. If further studies were made to increase the surface area of the photocatalyst immobilized media, the efficiency of the removal of low concentrated organic compounds can be improved and this solution can also be used in an actual treatment process.