• 제목/요약/키워드: industrial microorganism

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중금속내성균의 세포내 중금속 분포 (Distribution of Heavy Metal in the Cell Components of Heavy Metal-Tolerant Microorganisms)

  • 조주식;이원규;최형섭;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.55-60
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    • 1997
  • 광산폐수, 산업폐수등으로 부터 Cd, Pb, Zn 및 Cu 등 중금속에 강한 내성을 지니고 있을 뿐만 아니라 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성 미생물 균주 Pseudomonas putida, P. aeruginosa, P. chlororaphis 및 P. stutzeri를 각각 분리하여, 세포 구성성분별 중금속 분포 및 중금속 처리 유무에 따른 균체내 amino acid 조성변화등을 조사한 결과는 다음과 같다. 중금속이 100mg/l 농도로 첨가된 배지에서 20시간 배양한 중금속 내성균주들의 균체내 축적된 중금속의 세포 구성 성분별 분포도를 조사한 결과, Cd, Pb 및 Cu 내성균은 cell wall에 약 $50{\sim}60%$가 분포되어 있었고 cell membrane 및 cytoplasm에 각각 약 $30{\sim}40%$$10{\sim}17%$가 분포되어 있었다. 그러나 Zn 내성균주는 cell wall, cell membrane 및 cytoplasm에 각각 32%, 56% 및 13%가 분포되어 있었다. 중금속이 처리된 배지에서 배양한 중금속 내성균체의 g당 총 아미노산 함량은 중금속이 처리되지 않은 배지에서 배양한 균체에 비하여 높게 나타났으며, 산성 아미노산인 aspartic acid(Asp.+Asn.) 및 glutamic acid(Glu.+Gln)의 함량이 염기성 아미노산인 histidine, lysine, arginine에 비하여 많이 함유되어 있었다.

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중금속내성균의 중금속 축적에 미치는 외부요인의 영향 (Effect of External Factors on Heavy Metal Accumulation in the Cell of Heavy Metal-Tolerant Microorganisms)

  • 조주식;이홍재;이원규;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.124-129
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    • 1997
  • 중금속오염폐수처리에 미생물 이용 가능성을 검토하기 위하여 중금속에 강한 내성을 지님과 동시에 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성균을 분리하여 온도, pH, 및 균체 전배양시간 등과 같은 외부 요인에 따른 균체내 중금속 축적변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 중금속화하물 종류에 따른 균체내 중금속 축적량은 $-nitrate(NO_3)$ group을 가진 중금속화합물에서 약간 높았으나 화합물 종류에 따라서 큰 차이는 없었다. 균체 전배양시간에 따른 중금속 축적은 24시간 전배양한 균체에서 높게 나타났으나 전반적으로 전배양시간에 따라서 큰 차이는 없었다. 중금속 내성균의 균체내 중금속 축적은 온도, pH등 외부환경요인에 영향을 받았으며, 중금속 내성균의 중금속 최적축적 온도는 전반적으로 $20{\sim}37^{\circ}C$ 범위였고, 중금속 최적축적 pH는 전반적으로 $6{\sim}8$ 범위였다. 중금속을 처리한 용액중 중금속 내성균의 균체량을 증가시킬수록 균체내 축적된 총 중금속양은 증가되었으나 균체 단위 g당 중금속 축적량은 감소되었으며, 균체량의 증가에 비례해서 중금속 축적량이 증가되지는 않았다.

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중금속 내성균의 세포내 중금속 결합 위치 (Binding Site of Heavy Metals in the Cell of Heavy Metal-Tolerant Microorganisms)

  • 조주식;이홍재;이영한;손보균;정연규;허종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.246-253
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    • 1998
  • 광산폐수, 산업폐수등으로 부터 Cd, Pb, Zn 및 Cu 등의 중금속에 강한 내성을 지니고 있을 뿐만 아니라 균체내 중금속 축적능력이 우수한 중금속 내성 미생물 균주 Pseudomonas putida, P. aeruginosa, P. chlororaphis 및 P. stutzeri를 각각 분리하여, 화학적인 방법으로 세포내 functional group들의 전하를 인위적으로 변형시켜 변형시키기 전과의 중금속 결합능력을 비교 조사한 결과는 다음과 같다. 화학적인 방법으로 functional group의 charge를 변형시킨 cell wall들에 의한 중금속 축적변화를 조사한 결과, cell wall중 amine group을 변형시켰을 경우에는 중금속 축적율이 변형시키지 않은 cell wall에 비하여 약간 증가되었거나 거의 비슷한 축적율을 나타내었으나, carboxyl group을 변형시켰을 경우에는 매우 크게 감소되었다. 이와같은 결과는 functional group을 변형시킨 cell wall의 외형적인 중금속 축적형태를 전자현미경으로 관찰하였을 경우에도 명확하게 나타났으며, 따라서, carboxyl기는 중요한 중금속 binding site인 것으로 판단되었다.

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산업폐수의 처리 및 이용에 관한 연구 -(제 1 보) 효모균주의 분리와 이에 의한 유기성폐수의 처리에 관하여- (Purification and Utilization of Industrial Waste Water Using Microorganism -(Part 1) Isolation of the yeast strain from organic waste water and its use on waste water treatment-)

  • 이강흡;임성삼;박태원
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제20권2호
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    • pp.228-235
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    • 1977
  • 산업폐수가운데 유기성폐수로서 설탕, Ice cream 및 맥주공장폐수등 3종을 택하여 그중에 번식하는 유용한 미생물로서 생장도활성이 큰 효모균주를 분리하고 선정균주에 의한 폐수처리실험한 결과 최적조건하($pH\;4.5{\sim}5.5,\;30{\pm}1^{\circ}C,\;O_2\;0.2\;v/v/min.,\;600{\sim}900\;r.p.m.$) 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 분리동정한 Candida curvata는 3종의 식품공장폐수에 배양실험한 결과, 무기영양원 첨가시 생육이 양호하여 폐수처리에 이용가능한 균주이었다 2) 폐수의 멸균조작의 유무는 설탕및 맥주공장폐수의 경우, 배양결과에 큰 차이가 없었으며, 다만 Ice cream공장폐수의 경우 비멸균시 induction period가 훨신 장시간이었다. 3) 비멸균배양시 최대 비증식속도는 설탕, Ice cream 및 맥주공장폐수 순으로 각각 0.5, 0.5 및 1.0/hr이었다. 4) 접종량을 늘리면, 비멸균시에서도 induction period가 짧아지고 따라서 배양시간이 단축되었다. 5) 건조균체량은 설탕, 맥주 및 Ice cream공장폐수 순으로 폐수 $1{\ell}$당 각각 175mg, 628mg 및 857mg이었고, 균체의 조란백함량은 같은 순으로 각각 52%, 54% 및 54%이었다. 6) BOD 제거율은 위의 5)항과 같은 순으로 각각 49%, 80%, 및 64%이었다.

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코크스폐수에 함유된 $S^{-2}$$SCN^-$이 미생물 활성에 미치는 영향 (Inhibitory Effects of Toxic Materials on Activation of Microorganisms in Coke Plant Wastewater)

  • 김상식;이기세
    • 공업화학
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    • 제24권4호
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    • pp.423-427
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    • 2013
  • 본 연구에서는 코크스공장의 Coke Oven Gas (COG) 정제 과정에서 발생되는 폐수의 특성을 규명하고 폐수를 안정적으로 처리하기 위한 최적 운전조건을 도출하였다. 코크스 제조공장에서 발생되는 폐수 중에는 미생물에 유해한 $S^{-2}$, $SCN^-$이 각각 6.8~11.2 mg/L, 190~320 mg/L로 높은 농도로 함유되어 있다. $S^{-2}$ 이온농도가 10 mg/L 이하인 경우 활성슬러지의 $SV_{30}$값이 280~340 mL로 슬러지 침강성이 양호했지만 $S^{-2}$ 이온농도가 15 mg/L 이상에서는 $SV_{30}$가 560~680 mL로 슬러지 침강성이 악화되었다. 또한 $SCN^-$ 이온의 경우는 $SCN^-$ 이온의 농도가 300 mg/L 이하인 경우 $SV_{30}$값이 245~320 mL로 슬러지 침강성이 양호했지만, $SCN^-$ 이온농도가 400 mg/L 이상에서는 $SV_{30}$ 값이 470~567 mL로 슬러지 침강성이 악화되었다. 따라서 코크스공장 가스 정제공정에서 발생되는 폐수를 효율적이고 안정적으로 처리하고 미생물활성을 양호하게 유지하기 위해서는 폐수처리설비의 유입원수 중 $S^{-2}$$SCN^-$ 이온농도를 각각 15 mg/L, 400 mg/L 이하로 유지해주어야 바람직하다는 것을 알 수 있었다.

미생물을 이용한 저식염 멸치젓의 속성발효에 관한 연구 1. 젓갈에서 분리한 단백질분해균 및 단백질분해효소의 생화학적 특성 (Studies on the Processing of Rapid Fermented Anchovy Prepared with Low Salt Contents by Adapted Microorganism 1. Biochemical Characterization of Proteolytic Bacteria and their Extracellular Pretense Isolated from Fermented Fish Paste)

  • 차용준;이응호
    • 한국수산과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.363-369
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    • 1989
  • 산업적으로 속성젓갈을 대량 생산하기 위하여, 우선 시중 젓갈에서 단백질분해력이 강한 균주 4 종을 분리하여 속성 분해정도와 분해 생성물의 풍미를 비교 검토한 결과 B. subtilis p-4 및 B. licheniformis p-5 균이 가장 양호하였으며, 이들 균주와 그 pretense의 특성은 다음과 같다. pH 7.0, $40^{\circ}C$ 식염$1\%$ 농도에서 균체 및 조효소 활성이 가장 양호하였으며, 이때의 비증식속도는 p-4 균 및 p-5 균이 각각 0.48/hr, 0.49/hr이었고, 최대 효소활성 농도는 p-4 는 30시간 후 335n mole-Tyr/min.ml, p-5는 28시간 후 300n mo1e-Tyr/min.ml이였다. 그리고 sephadex G-100 겔 여과에 의한 효소 정제도는 조효소에 비해 비활성이 p-4 및 p-5 균 protease의 경우 각각 25.4배, 8.6배씩 증가하였으며, pH 7.0, $50^{\circ}C$에서 활성이 가장 높았다. 또한 겔여과에 의한 분자량은 p-4가 18,000, p-5 protease가 30,000이었고, 저해제의 효과에서는 두 Protease 모두 $Ni^{2+},\;Cu^{2+}$ 이온과 EDTA, o-phenanthroline에 의해 강하게 활성이 소실되는 것으로 보아 metal chelator sensitive neutral protease에 속하는 것으로 추정되었다.

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사료내 Zeolite 첨가가 비육돈의 생산성과 도체특성에 미치는 영향 (Effect of Dietary Zeolite Treated on the Performance and Carcass Characteristics in Finishing Pigs)

  • 김재황;김삼철;고영두
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.555-564
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    • 2005
  • 본 연구는 비육돈에 대한 황토의 주성분인 zeolite의 첨가효과를 구명하기 위하여 증체량, 사료요구율, 육질, 악취제거 및 경제성 등을 조사하였으며 생후 93일령의 비육돈 120두(4처리$\time$3반복$\time$10두)를 공시하여 출하시까지 70일간 사양시험을 실시하였다. 일당증체량은 비육돈 전기의 경우 zeolite 4% 첨가구가 1.00kg으로서 대조구의 0.8kg에 비하여 약 25%로 크게 향상되었다(P<0.05). 그러나 비육돈 후기의 일당 증체량은 대조구(0.78kg)를 포함한 모든 처리구에서 0.74-0.83kg으로서 유의한 차이는 없었다. 사료요구율은 시험 전기간 동안 대조구에서는 3.43으로서 가장 높았으며, 그 다음은 zeolite 1%구와 2%로서 각각 3.24와 3.13이었으며 zeolite 3% 첨가구는 3.00으로서 약 7.4%의 개선효과가 나타났다(P<0.05). 시험 전기간 동안의 $NH_3$ 가스 발생량은 zeolite 4% 첨가구가 대조구에 비하여 약 33.9-53.9%의 개선효과가 나타났다(P<0.05). 도체중과 등지방 두께는 대조구와 zeolite 첨가구 간에 차이가 없었으며, A등급 출현율은 zeolite 4% 첨가구가 60.00%로서 대조구의 36.67%에 비하여 높게 나타났다. 경제성 분석 결과, 증체 kg당 사료비는 zeolite 4% 첨가구는 910원, 2% 첨가구는 919원, 1% 첨가구는 941원 및 대조구는 982원으로서 zeolite를 4% 첨가함으로써 개선효과가 크게 나타났다. 이상의 결과, 비육돈에 대하여 zeolite를 4% 수준으로 첨가․급여하면 사료요구율, 육질 A등급 출현율, 분내 암모니아가스 발생량 및 경제성면에서 효과적인 것으로 사료된다.

생리활성 물질(쑥, 두충 및 어성초)의 첨가가 이유자돈의 성장, 영양소 이용율, 혈액특성, 장내 미생물 및 설사빈도에 미치는 영향 (Effects of Supplemental Bio-Active Substances on the Growth Performance, Nutrient Utilization, Blood Characteristics, Microflora Population and Diarrhea Frequency of Weanling Pigs)

  • 김재황;안경호;고영두
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권3호
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    • pp.383-392
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    • 2006
  • 본 시험은 기능성물질을 함유하고 있는 쑥, 두충 및 어성초를 혼합한 후 배합사료에 0.0, 0.5, 1.0 및 2.0%씩 첨가하여 이유자돈에 급여한 후 증체량, 사료섭취량, 사료효율, 영양소 이용율, 분변의 미생물 총, 가스 발생량, 혈액성상 및 설사빈도를 조사분석하여 이유자돈의 생산성에 미치는 효과를 구명하고자 실시하였다. 일당 사료섭취량은 1.0%와 2.0% 첨가구가 대조구에 비하여 증가하였다(p<0.05). 조단백질과 조지방 소화율은 1%구가 대조구에 비하여 증가하였으며(p<0.05), NFE 소화율은 1.0%와 2.0%구가 대조구에 비하여 증가하였다(p< 0.05). 분변내 미생물균총 중 Total bacillus는 1.0%와 2%구가 대조구와 0.5%구에 비하여 증가하였으며, Lactobacillus sp.의 경우에는 1.0%구가 대조구와 0.5% 첨가구에 비하여 증가하였다. 혈 중 glucose 함량은 0.5%와 1.0%구가 대조구에 비하여 증가하였다(p<0.05). Total protein 함량은 모든 첨가구에서 대조구에 비하여 증가하였으며(p<0.05), Albumin 함량은 1.0%와 2.0%구가 대조구에 비하여 증가하였다(p<0.05). Total cholesterol 함량은 2.0%구가 대조구와 0.5%구에 비해 감소하였으며(p<0.05), HDL 함량은 1%와 2%구가 대조구에 비하여 증가하였다(p<0.05). 포유자돈의 경우 설사빈도는 크게 감소하였으며(p<0.05), 특히 1.0%구에서는 설사발생이 전혀 없었다(p<0.05).이상의 시험결과를 종합하면, 쑥, 두충 및 어성초를 혼합하여 1.0% 첨가함으로서 일당증체량, 사료효율 및 영양소 이용율이 향상되고 설사 발생빈도가 감소되어 생산성을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 HDL-cholesterol 함량이 증가되므로 항생제 대체 물질이 함유된 사료의 개발이 가능할 것으로 생각된다.

Ferricyanide와 ferric chloride 혼합액을 사용한 Bisphenol A의 비색 정량법 개발 (Spectrophotometric Determination of Bisphenol A by Complexation with Ferricyanide and Ferric chloride solution)

  • 금은주;류희영;권기석;손호용
    • 생명과학회지
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    • 제17권2호통권82호
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    • pp.266-271
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    • 2007
  • BPA는 플라스틱 가소제 및 폴리카보네이트 플라스틱 생산의 모노머로 광범위하게 사용되어 왔으며, 년간 세계적으로 640,000톤 이상이 생산되고 있다. 내분비장애활성을 가진 BPA는 수계 및 공업용수에서 흔히 발견되며, 이의 분석은 HPLC 및 GC 등 기기분석에 의존하고 있다. 그러나 본 연구에서는 환경 및 생활용품에 잔류하는 BPA를 신속, 정확하고, 경제적으로 분석할 수 있는 분광학적 정량방법을 개발하고자 하였으며, 이를 위해 $FeCl_3{\cdot}6H_2O$$K_3Fe(CN)_6$를 사용한 비색정량법을 확립하였다. 발색반응으로 생성된 청색화합물의 ${\lambda}max$ 및 반응특이성을 조사하였으며, 최적반응조건(시간, 온도, pH, 농도, 부피, 반응안전성)을 검토하였다. 확립된 발색반응조건에서 BPA에 대한 검량곡선(${\lambda}_{750}$=0.61 BPA $[{\mu}M]$+0.07155, $R^{2}$=0.992)을 얻었으며, 신규 확립된 비색정량법을 이용하여 토양, 수계 및 생활용품의 BPA 분석을 시도한 결과, HPLC 분석시스템과 유사한 결과를 얻을 수 있었다. 본 BPA 및 관련물질에 대한 비색정량법은, 기기분석에 비해 빠르고, 경제적이며, 대량의 시료를 일시에 취급할 수 있어 기기분석의 보완분석으로도 우수하며, BPA 분해산물은 발색반응을 나타내지 않아, 자연계로부터 BPA 분해균주 선별 등에 매우 유용하게 이용될 수 있다.

참가자미의 저장 중 오염미생물 Staphylococcus aureus와 Escherichia coli의 생육에 미치는 Chitosanascorbate의 영향 (Inhibitory Effects of Chitosanascorbate on Growth of Staphylococcus aureus and Escherichia coli Contaminated in Flounder during Storage)

  • 김영숙;오승희;김순동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.128-133
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    • 2009
  • 참가자미의 저장 중 오염미생물(total aerobacter, Staphylococcus aureus, E. coli)의 생육에 미치는 0.1% chitosan-ascorbate (CA) 의 영향을 조사하였다. 참가자미는 아가미를 제거한것(OG)과 제거하지 않은 것(WG), 건조도를 0%(0 D), 20% 건조(20 D), 40% 건조(40 D)로 구분하였으며 처리 후 진공 포장하여 $5^{\circ}C$에서 10일간 저장하였다. 저장중 총호기성 균수(log CFU/g)는 OG가 WG에 비하여 0.29-0.44 log cycle이 낮았다. S. aureus(log CFU/g)는 CA처리구가 무처리에 비하여 0.13-0.14 log cycle이 억제되었으며, E. coli에서도 0.3-0.43 log cycle이 낮았다. 0 D, 20 D 및 40 D를 비교한 결과, total aerobacter, S. aureus 및 E. coli 모두 20D에서 가장 낮았으며 total aerobacter의 경우는 생것에 비하여 0.13-0.53 log cycle이 억제되었다. 건조도 20 D의 CA처리는 무처리에 비하여 0.13-0.53이 억제되었다. 40 D에서도 CA 처리는 무처리에 비하여 0.3-0.88 log cycle이 감소되었다. 참가자미로부터 분리한 S. aureus의 배양액에 CA를 첨가한 결과 세포가 붕괴되어 사멸해가는 것을 볼 수 있었다. 배양초기와 중기(3-6 hr)에 CA의 첨가는 생육을 68-90% 억제하였으나 배양후기(24 hr)에는 46%가 억제되었다. E. coli에서는 배양초기와 중기(3-6 hr)에는 75-96%가 억제되었으며, 배양후기에는 54%가 억제되었다. 본 연구에서 CA는 E. coli와 S. aureus 모두를 저해하지만 E. coli의 생육이 더 크게 저해되었다.