• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.840-845
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• 2011

아가로오스 분해산물은 생리활성이 우수하여 의약품 및 기능성 화장품 원료로 사용될 뿐만 아니라 바이오에탄올 생산을 위한 효모 발효용 기질로 검토되고 있어 상당한 주목을 받고 있다. 이에 따라 고성능 아가레이즈 탐색에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 본 연구팀에서는 남해안에서 신규 아가레이즈를 생산하는 미생물인 Pseudoalteromonas sp.를 분리하였다. 본 연구에서는 음이온교환수지를 이용하여 미생물 배양액으로부터 아가레이즈를 분리 정제하기 위한 크로마토그래피 조건을 최적화 하였다. 황산암모늄을 첨가하여 배양 상등액으로부터 침전된 단백질을 회수하고 이를 투석하여 조효소액을 얻었다. 음이온 교환수지인 DEAE-Sepharose 레진이 충진된 칼럼에 조효소액을 로딩하여 아가레이즈를 분리하였다. 410 ${\mu}g$의 단백질 로딩 시 흡착에 적합한 평형 pH는 7.5~8.0 이었고, 적정한 resin의 부피는 3 mL였다. 등용매 용출에서 용출액 중의 NaCl 농도가 증가함에 따라 용출되는 단백질 양이 증가하여 400 mM의 NaCl에서 최대에 달하였다. 최종적으로, NaCl 농도를 1,000 mM까지 선형적으로 증가시키며 아가레이즈를 분리하였다. Lugol 용액을 이용한 염색법으로 용리액 중의 아가레이즈의 존재를 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제10권1호
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• pp.63-72
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• 1978

재래식(在來式)콩간장의 제조(製造)에 있어서 국균(麴菌)의 종류별(種類別), 메주의 형태별(形態別)로 담금하여 숙성과정(熟成過程)중의 효소력(酵素力)과 성분(成分)의 변화(變化)를 검토한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 메주 및 간장숙성과정(熟成過程)중의 protease 활성(活性)은 Asp. sojae로 제조한 종국(種麴)이 Asp. oryzae로 제조한 종국(種麴)에 비하여 높았고 국수형의 매주가 벽돌형의 메주에 비하여 높았으며 amylase활성(活性)은 Asp. oryzae균(菌)이 Asp. oryzae균(菌)에 비하여 대체로 높은 경향을 나타냈다. 2. 간장숙성기간(熟成其間)중의 총질소(總窒素), 아미노태질소(窒素), 순고형분(純固形分)의 함량과 비중(比重)은 Asp. sojae균(菌)의 국수형의 메주로 담금한 것이 가장 높았고 Asp. oryzae의 벽돌형메주로 담금함 것이 가장 낮았다. 3. 완층능은 Asp. sojae균(菌)의 국수형의 메주로 담금한 간장이 $1.77{\sim}2.56$으로서 가장 높았으며 알코올성분(成分)은 전시험구 공히 검출되지 않았고 암모니아태질소(窒素)의 함량은 각 시험구간의 큰 차가 없었다. 4. 간장 숙성기간(熟成其間)중의 단백분해율(蛋白分解率)과 질소이용율(窒素利用率)은 Asp. sojae균(菌)의 국수형메주가 가장 높았고 Asp.oryzae균(菌)의 벽돌형메주가 가장 낮았으며 특히 메주의 형태(形態)에 따라 질소이용율(窒素利用率)은 많은 차이(差異)를 나타냈다. 5. 3개월간 숙성(熟成)후 간장을 여과하고 남은 재래식(在來式) 장중의 일반성분(一般性分)은 수분(水分) $54{\sim}61%$, 아미노태질소(窒素) $457{\sim}682mg%$, 염분(鹽分) $18{\sim}23%$, 지방(脂肪) $5.4{\sim}9.1%$, 단백질(蛋白質) $8.6{\sim}9.4%$로 나타났고 이중 Asp. sojae균(菌)의 국수형메주의 경우 성숙도(아미노태질소의 mg%)가 가장 높았다. 6. 3개월간 숙성(熟成)한 간장을 색 맛 향기(香氣)등에 대하여 관능시험한 결과 Asp. sojae균(菌)의 벽돌형메주로 담금한 것이 가장 양호(良好) 하였으며 Asp. oryzae균(菌)의 벽돌형메주로 담금한 것이 가장 불량(不良)하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권6호
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• pp.933-938
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• 2012

막걸리 양조시 품질변화 방지를 목적으로 젖산 첨가량에 따른 주모의 pH, 총산, ethanol 및 미생물 균수를 측정하고, 젖산 농도에 따른 주모별 막걸리를 제조하여 이화학적 및 관능평가 등 품질특성을 확인한 결과는 다음과 같다. 젖산 농도에 따른 주모의 pH는 젖산 0.5% 이상 첨가 시료구가 pH 3.31~3.33으로 젖산 무첨가구와 0.3% 첨가 시료구의 pH 3.52, 3.56에 비해 낮았다. 총산 함량은 젖산 무첨가구와 젖산 0.3%첨가 주모가 0.56%와 0.54%로 높게 나타났고, 0.5%첨가 주모는 0.51%로 가장 낮은 함량을 보였다. Ethanol 함량은 젖산을 첨가하지 않은 주모와 젖산을 첨가한 주모 모두 유의적 차이를 보이지 않았다. 주모의 미생물의 균수를 측정한 결과는 세균 및 젖산균은 젖산 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 효모는 젖산을 첨가하지 않은 대조구와 비교해 0.3~0.5% 첨가구는 증가하였으나 0.7~1.0% 첨가구는 감소하였다. 젖산 첨가량에 따른 주모로 담금한 막걸리의 pH 및 총산은 0.5% 이상 첨가구에서 발효기간 동안 안정된 값을 보여 주모의 안전 제조에 적합한 조건을 보였다. 유기산은 lactic acid의 함량이 가장 높았고, succinic acid, tartaric acid, citric acid 및 acetic acid가 검출되었다. acetic acid는 젖산을 첨가하지 않은 시료구의 경우 390.88 mg%로 함량이 가장 높았고 젖산 첨가량이 증가할수록 낮았으며, 1.0% 첨가 시료구의 경우 검출되지 않았다. Ethanol 함량은 시료구별 차이를 보이지 않았고, 관능평가 결과 젖산 0.5%이상 첨가구부터 향, 맛 및 종합기호도에서 선호도가 좋은 결과를 보였다. 이러한 결과를 볼 때 젖산을 첨가하지 않은 주모에 비해 젖산을 첨가하여 주모를 제조할 경우 막걸리의 품질이 더 향상될 것으로 판단되며, 젖산량은 주모 중량대비 0.5%첨가가 적당할 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제22권2호
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• pp.188-196
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• 1995

장류제조에 유용성이 높은 곰팡이를 분리할 목적으로 재래식 메주를 수집하여 aflatoxin 생성 유무를 확인하고 재래식 메주의 미생물 분포와 효소 역가를 측정한 후 효소역가가 높은 균주로 Aspergillus oryzae O4-5를 분리 선정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 1994년 12월에서 1995년 2월 사이에 전국 각 지역에서 수집한 메주 중의 mycotoxin 생성을 검출하기 위하여 EZ-Screen Test Kit와 HPLC에 의해 분석한 결과 aflatoxin은 검출되지 않았다. 2. 메주 중의 곰팡이 수는 $1.3{\times}10^4-2.8{\times}10^6CFU/g$ 이었으며 효모수는 $1{\times}10^2-1.5{\times}10^6CFU/g$으로 시료별 차이가 대단히 컸다. 또한 호기성 세균수는 $2.0{\times}10^7-8.0{\times}10^7CFU/g$, 혐기성 세균은 $3.0{\times}10^6-7.3{\times}10^8CFU/g$ 이었다. 3. 메주 19 중의 ${\alpha}$-amylase는 5 - 80 units, gluco-amylase는 2 - 34 units로 지역별 메주 간의 차이가 심하였다. 4. 메주 1g 중의 산성 protease, 중성 protease 및 알칼리성 protease 역가는 5 - 33 units, 5 - 302 units 및 5- 363 units였으며 시중제품인 D회사의 개량메주는 산성 protease가 66 unitts로 재래식 메주 보다 높았다. 5. 재래식 메주로 부터 amylase와 protease가 높아 유용성이 높은 CNU O4-5는 Aspergillus oryzae로 동정되었다. 6. 우수 균주인 CNU O4-5균주의 산성 및 중성 protease는 장류공업에서 실제 이용하고 있는 Aspergillus oryzae JM 보다 10%정도 높게 나타났으며 amlylase 역가는 비슷 하였다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.519-524
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• 2008

Monacolin-K는 Monascus sp.로부터 polyketide pathway를 통해 생합성 되는 이차대사산물로써 강력한 콜레스테롤 저하제로 알려져 있다. 본 연구에서는 monacolin-K의 생합성 경로에 대한 이해에 근거한 지속적인 rational screening을 통해 monacolin-K의 생산성을 향상시킬 수 있었는데 그 중에서 특히 monacolin-K 생합성에 관련된 전구체를 최적화된 생산배지에 첨가함으로써 monacolin-K 생산성이 대조군에 비해 눈에 띠게 증가하는 결과를 확인하였다. 황의 동화작용에서 cysteine이 여러 단계를 거쳐 S-adenosylmethionine (SAM)으로 전환된다는 연구결과와 더불어, SAM은 다양한 세포내에서 주된 methyl donor 역할을 하므로 monacolin-K 구조에 포함되어있는 많은 methyl기 역시 SAM으로부터 유래한다고 알려져 있다. 따라서 첨가한 cysteine이 SAM을 생합성하는데 이용된 것으로 보고 SAM을 생산균주 내에서 고농도로 생산한다면 monacolin-K 생산성이 증가할 것이라 기대하였다. 따라서 여러 균주에서 보고된 SAM synthetase 유전자를 cloning하여 생산균주 내로 도입함으로써 생산균주가 cysteine의 별도첨가 없이도 세포내에서 SAM을 고농도로 생산하도록 하여 monacolin-K의 생산성 향상을 꾀하고자 하였다. 이를 위해 염기서열이 밝혀진 균사형성 곰팡이인 Aspergillus nidulans로부터 SAM synthetase를 암호화하는 metK 유전자를 cloning하고 Monascus 유래의 gpdA promoter에 의해 발현되도록 하는 재조합 발현벡터 pBMmetK를 제작하였고 이를 생산균주 내로 도입하여 형질전환체와 대조군의 monacolin-K 생산성을 확인한 결과, 대조군에 비해 형질전환체에서 Monacolin-K 생산성이 약 3.3배가량 증가한 것을 관찰하였다. 이는 metK 유전자가 생산균주의 DNA 내로 삽입되어 안정적으로 발현됨으로써 세포내에서 많은 methyl 기를 제공함으로써 monacolin-K 생산성이 향상된 것으로 판단되며, 현재는 분자적 수준에서 이러한 형질전환체 내에서 metK 유전자의 발현 정도를 확인하는 중이다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권4호
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• pp.841-849
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• 2013

본 연구는 무, 마늘, 생강 등 모든 부재료가 모두 즙액으로 된 양념액과 식초와 겨자 추출액을 사용하여 김치가 양념액에 잠기도록 제조하여 미생물의 증식 억제 및 가식기간 연장 그리고 김치의 맛을 향상시키고자 시도되었으며, 더불어 김치에 색과 맛과 기능성을 강화하기 위하여 들깻잎, 엔다이브잎, 청겨자잎을 절인배추에 첨가하고, $25^{\circ}C$에 9일간 저장하면서 김치의 품질을 연구하였다. 식초와 겨자를 첨가하지 않은 대조군의 김치 국물의 pH는 제조 후 1일에 $5.40{\pm}0.01$이었으나 식초와 겨자 추출액이 첨가된 실험군은 pH가 $4.51{\pm}0.01{\sim}4.52{\pm}0.01$으로 대조군보다 유의적으로 낮았으며, 숙성이 진행되면서 대조군의 pH는 급격히 감소하였으나, 식초와 겨자 추출액을 첨가한 실험군들의 pH가 서서히 감소하였다. 김치 조직도 김치 국물과 유사한 양상을 보였다. 대조군이 실험군들에 비해 초기 산도가 낮았으나, 발효가 진행됨에 따라 증가 현상이 뚜렷하여 김치 제조 후 1일에 $0.28{\pm}0.03$이었으나, 3일이 지나자 $0.95{\pm}0.04$이 되었다. 반면, 실험군들에서는 제조 후 1일에 $0.42{\pm}0.01{\sim}0.43{\pm}0.02$으로 대조군보다 높았고, 3일까지는 변화가 거의 없다가 5일 후부터는 대조군과 유사해지기 시작했다. 김치 조직의 산도는 전반적으로 김치 국물보다 낮게 나타났고, 산도의 변화 양상은 김치 국물과 유사하였다. 김치 국물의 염도는 대조군과 실험군들 모두 제조 1일 후에 가장 높아 $2.67{\pm}0.06{\sim}2.80{\pm}0.10%$이었으나, 발효가 진행됨에 따라 점차 감소하였다. 김치 조직의 염도도 숙성이 진행됨에 따라 점차 감소하였으며, 전반적으로 김치 국물보다 낮았다. 젖산균수는 대조군의 경우 김치 제조 후 1일 후에 $8.17{\pm}4.01{\times}10^8cfu/g$으로 실험군들의 $2.70{\pm}2.08{\times}10^7{\sim}3.63{\pm}2.80{\times}10^7cfu/g$보다 많았으며, 3일 후에는 더욱 차이가 나서 대조군은 $3.13{\pm}1.94{\times}10^{11}cfu/g$, 실험군들은 $2.47{\pm}2.23{\times}10^9{\sim}8.03{\pm}3.71{\times}10^9cfu/g$이었다. 그러나 김치 제조 7일이 지나자 대조군과 실험군들 간에 젖산균수 사이에는 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 김치 제조 후 1일의 김치의 색의 경우 대조군의 경우 $2.4{\pm}0.5$이었으나, 식초와 겨자 추출물을 첨가한 실험군들은 $2.9{\pm}0.7{\sim}3.9{\pm}0.7$로 대조군보다 유의적으로 좋다고 하였으며, 냄새도 실험군들이 대조군보다 좋은 평가를 받았다. 이러한 결과는 맛과 조직감 및 전반적인 기호도에서도 같은 결과를 나타내, 대조군보다 실험군들이 모든 항목에서 더 좋다는 유의적인 결과를 보여주었다(p<0.05). 대조군의 pH가 $4.09{\pm}0.01$로 적숙기가 지난 것으로 나타난 김치 제조 후 3일 째인 경우 실험군들은 모두 pH가 $4.55{\pm}0.01{\sim}4.57{\pm}0.01$로 여전히 김치 적숙기의 pH에는 도달하지 않았으나, 관능검사의 모든 항목에서 대조군보다 유의적으로 좋은 것으로 나타났다. 전반적 기호도에서는 들깻잎을 첨가한 실험군 B가 $5.0{\pm}0.0$으로 '가장 좋다'는 점수를 받았으며, 그리고 순서대로 식초와 겨자 추출액 만을 넣은 실험군 A, 엔다이브잎과 청겨자잎을 넣은 실험군 C과 D이었으며, 대조군이 $1.1{\pm}0.4$로 가장 나쁘다고 하였다. 김치 제조 5일 째의 경우에도 모든 항목에서 실험군들이 대조군보다 유의적으로 좋게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과들로부터 부재료인 양념을 모두 즙액상태로 만들어 제조한 액체양념액 김치의 제조할 수 있었으며, 여기에 식초와 겨자를 첨가하므로 초기 미생물의 증식 억제와 함께 가식기간을 연장시킬 수 있었고, 김치의 맛을 향상시킬 수 있었다. 또한 깻잎, 엔다이브, 청겨자잎 등 잎채소의 사용으로 잎채소로부터 오는 각종 무기질과 비타민 그리고 항산화 활성물질을 섭취할 수 있을 것으로 사료되며, 특히 깻잎을 첨가한 김치의 경우에는 기호가 매우 높았다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권6호
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• pp.892-902
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• 2014

유용 양조용 효모를 선정하기 위해, 효모의 알코올 생성능을 조사한 결과, Y268 효모가 알코올 생성능이 가장 높았으며 그 중, 0.3% 접종한 효모를 최종 선정하여 사용하였다. 2종류의 양조용 곰팡이(A. luchuensis 34-1, Lich. ramose CN042)와 2종류의 쌀 품종(추청미, 한아름)으로 제조한 4종류 쌀누룩의 특성을 분석한 결과, 쌀 품종에 관계없이 A. luchuensis 34-1 균주의 이화학적 특성이 우수하였고, 균주별 및 쌀 품종별로 제조된 4종류 누룩의 유기산과 유리아미노산을 분석한 결과에서 주요 유기산은 citric acid와 malic acid로 분석되었다. 유리 아미노산은 각각 25~28개로 구성되어 있으며, 균주별과 쌀 품종별에 따라 차이를 보였다. 균주별로 제조한 쌀누룩의 배합비율을 달리하여 4가지 조합(A. luchuensis 34-1: Lich. ramose CN042=1:0, 0:1, 1:1, 1:3)과 2종류 쌀 품종으로 빚은 탁주의 발효기간에 따른 특성을 분석한 결과, 누룩의 배합비율과 쌀 품종에 따라 이화학적 특성 차이를 보였고, 알코올 함량은 발효 6일째 16%로 가장 높았다. 제조한 탁주의 유기산과 유리 아미노산 분석 결과, 전체 7종류 이상의 유기산이 검출되었으며, 주요 유리 아미노산은 arginine, citrulline이었고, 누룩의 배합비율과 쌀 품종에 따라 차이가 있었다. 탁주의 관능특성을 비교한 결과, 전반적인 기호도는A. luchuensis 34-1 누룩의 함량이 높을수록 높은 기호도를 보였고, 누룩 배합비율별로 비교했을 때는 쌀 품종에 관계없이 1:1 비율로 제조한 탁주가, 쌀 품종별로 비교했을 때는 한아름으로 제조한 탁주의 선호도가 더 우수한 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권6호
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• pp.811-818
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• 2016

본 연구는 장류용 주요 콩 품종별, 유용발효미생물인 Bacillus subtilis HJ18-9 첨가 유무에 따른 청국장의 이화학적인 특징과 맛에 관여하는 아미노산 및 유기산 구성을 비교하고자 하였다. 원료콩 으로는 대원, 대풍, 새단백, 태광을 사용하였다. 원료콩(찐콩), starter를 첨가하지 않은 전통방법으로 제조한 청국장(청국장 c)과 starter를 첨가하여 제조한 청국장(청국장 t)의 수분함량은 62.45~67.12, 63.28~67.14, 64.50~66.87%이었으며, 아미노태 질소는 6.53~24.25, 27.63~122.09, 37.29~133.48 mg%, 암모니아태 질소는 26.92~47.95, 45.45~156.36, 28.02~121.13 mg%로 나타났다. 유리아미노산 함량은 원료콩이 청국장보다 감칠맛을 내는 glutamic acid, aspartic acid이 더 많은 반면, 쓴맛을 내는 valine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine은 starter 첨가 유무에 관계없이 청국장이 원료콩보다 더 많은 양이 검출되었다. 유기산은 원료 콩에서 청국장으로 발효되면서 oxalic acid와 citric acid의 경우 그 함량이 감소하였고, malic acid, lactic acid, acetic acid, succinic acid는 그 함량이 증가하였다. SDS-page 확인 결과 원료콩에서는 넓은 분포로 band가 보였지만 청국장의 경우 분자량이 큰 단백질이 사라지고 작은 분자량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 총 균수는 원료콩, 청국장 c 및 청국장 t의 경우, 각각 3.80~5.67, 8.14~8.85, 7.48~8.46 log CFU/mL의 범위로 나타났다. 이상의 결과로 콩품종에 따라 발효정도에 차이를 보이는 것과, starter첨가에 따른 품종별 발효양상이 다른 것을 확인하게 되었다. 특히, starter첨가 시, 다른 품종에 비해 새단백 청국장의 감칠맛과 연관된 glutamic acid와 aspartic acid의 함량이 증가하는 것으로 보아 주로 두부제조용으로 이용되었던 새단백의 용도다양화가 가능 할 것으로 판단된다. 본 내용은 콩품종 및 starter 첨가에 따른 청국장의 이화학적인 특징과 맛에 관여하는 아미노산 및 유기산 구성을 비교하여 청국장의 품질을 향상시키는데 필요한 기초자료로써 향후, 기능성 콩발효식품 및 콩품종 이용다양화에 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제20권4호
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• pp.357-366
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• 2007

갯벌 퇴적물에서 분리한 미생물(Haejae-1)을 이용하여 혐기성 및 호기성 조건 하에서 신예미 자철광으로부터 철 침출 및 침출된 철의 생광화작용에 따른 2차 광물의 형성을 연구하였다. 침출에 사용한 미생물은 Haejae-1 (Shewanella sp.)을 이용하였으며 자철광(자철광 : 미생물 성장 배지 = 100 : 1)과 글루코스(10 mM)를 주입한 후 호기성과 혐기성 조건하에서 1개월간 상온에서 실험을 실시하였다. 미생물의 성장 동안 자철광으로부터 침출된 철과 망간의 농도를 ICP-AES를 이용하여 분석하였다. 미생물의 성장과 철의 침출기간 동안 미생물 성장 배지의 열역학적 조건 변화를 알아보기 위하여 미생물 성장 배지의 Eh와 pH를 혐기성 조건하에서 측정하였다. 자철광으로부터 미생물의 성장과 철의 침출, 그리고 자철광의 광물조성 변화 및 2차 광물의 형성을 알아보기 위하여 핀-선 회절분석(XRD), 그리고 SEM-EDX 분석을 실시하였다. XRD 분석결과에 따르면 신예미 자철광의 주 구성광물은 자철석으로 이루어져 있었다. 자철석이 주 구성광물인 신예미 자철광을 이용하여 1개월 동안 미생물에 의한 금속이온의 침출 실험을 실시한 후 호기성에서 15 mg/L의 철(total Fe)과 3.41 mg/L의 망간이 침출 되었으며, 혐기성에서는 32.8 mg/L의 철(total Fe)과 5.23 mg/L의 망간이 침출되었다. 이는 철 환원 미생물이 활동하였기 때문으로 사료된다. 호기성과 혐기성에서의 미생물의 활동에 따른 pH와 Eh의 변화를 측정한 결과, 호기성 조건 하에서는 Eh는 +144.9 mV에서 -331.7 mV로 변화되었으며 pH는 8.3 에서 7.2로 감소하였다. 혐기성 조건하에서 Eh는 -2.3 mV에서 -494.6 mV로 변화되었으며 pH는 8.2에서 7.0으로 감소하였다. Eh의 변화는 미생물에 위한 글루코스의 산화에 따른 전자의 방출에 따른 결과로 사료되며, pH의 감소는 글루코스의 산화에 따른 유기산의 생성에 기인한 것으로 사료된다.