본 연구의 목적은 방향족 화합물의 생분해능이 우수한 토양 방선균을 분리하여 방선균에 의한 방향족 화합물의 생분해 기작 및 생분해 특성을 연구하는 것이다. 본 연구실에서는 phenol을 model compound로 실험한 결과, 일반 토양에서 분리한 많은 방선균들이 비록 농노의 차이를 보이기는 하지만 phenol의 생분해능을 갖고 있었다. 그러나 이들 대다수의 방선균들을 낮은 농도의 phenol에서만 일정 기간 성장을 하며, morphological differentiation 및 포자의 형성과 같은 일반적인 방선균의 성장 특성은 전혀 관찰되지 않았다. 이들 중 몇 종류의 분리된 방선균들 낮은 농도에서의 우수한 성장은 물론이고 상당히 높은 농도 (7mM)에서도 phenol을 유일한 탄소 및 에너지원으로 사용하여 성장하며 정상적인 morphological differentiation을 진행시킴이 관찰되었다. 특히 PD001로 명명된 phenol 분해능이 우수한 방선균에서는 일반적인 방선균 성장 온도 (3$0^{\circ}C$) 보다 높은 45$^{\circ}C$의 고온에서 더 빠른 성장을 보이는 고온성 방선균의 특징도 관찰되었다.
분리된 효모에 의한 aromatic ring compound의 전환반응 실험에 앞서 phenol 자화능에 대한 환경 인자의 영향을 조사하기 위하여 phenol을 유일한 탄소원으로 사용하여 분리된 효모균을 30시간, 3$0^{\circ}C$에서 진탕배양하여 균체증식량을 측정하였다. 1) pH3.5~4.5 온도 35$^{\circ}C$에서 가장 자화능이 우수하였으며 phenol의 처음 농도 1000ppm 까지 는 쉽게 이용할 수 있었고 2000ppm에서는 5 일간 배양시켰을 때 비로소 균체증식이 나타났다. 2) pH 5.0, 배양온도 3$0^{\circ}C$에서 본 균의 maximum specific growth rate는 0.27hr-1 이었으며, phenol 을 1000ppm씩 단계적으로 첨가하면서 phenol 소비율에 대한 균체수율 정수 Y값을 구한 결과 Y=3.2였다. 3) Yeast extract를 필수영양원으로 첨가할 때 0.005~0.01% 농도에서 가장 효과적이었으며, 또 산화환원소 효소 조해제인 HgCl$_2$, phenylhydrazine 을 명명 $10^{-5}$M, $10^{-3}$M을 배지내에 첨가하면 분리된 효모균의 증식을 거의 볼 수 없었다. 4) Phenol의 자화에 명종 실소원의 효과를 비교 해 본 결과 urea가 가장 효과적이었고, 이 효모균은 phenol 외에 catechol, resorcinol, benzidine 을 자화할 수 있다
This study aimed to investigate changes in the diverse compound in coffee beans under different roasting conditions. Four different kinds of chemical characteristics (phenolic contents, flavonoid contents, chlorogenic acid, and caffeine) were analyzed. According to the temperature of coffee roasting, this study categorized green bean, extract A ($191^{\circ}C$), B ($202^{\circ}C$), C ($220^{\circ}C$), and D ($233^{\circ}C$). As a result, total phenol compound showed low level of total phenol compound at lower temperatures. Extract A showed significantly higher level of total flavonoid ($111.33{\pm}10.14$), green bean showed $83.67{\pm}2.43$, Extract B $46.11{\pm}2.38$, C and D showed $31.44{\pm}0.12$, $19.22{\pm}0.46$ respectively. Green bean showed higher level of chlorogenic acid ($64.47{\pm}0.51$), Extract A ($39.66{\pm}0.47$), extract B ($12.45{\pm}0.99$), C, D ($3.59{\pm}0.31$, $0.63{\pm}0.12$) respectively. This study also noted that there are significant different in terms of caffeine content. Extract A has higher level of caffeine content ($38.45{\pm}1.70$) significantly, green bean ($27.14{\pm}2.27$), extract B ($18.95{\pm}0.64$), extract C ($17.89{\pm}0.96$). As a conclusion, we revealed that roasting conditions play an important role in the composition of coffee compounds.
Stenotrophomonas maltophilia LK-24가 페놀화합물을 분해하는데 관련된 효소들과 페놀의 분해 산물을 분석한 결과 phenol hydrolase, catechol-2.3-dioxygenase, 2-hydroxymuconic semialdehyde dehydrogenase, 2-hydroxymuconic semialdehyde hydroxylase, 및 acetaldehyde dehydrogenase를 확인하였다. 이러한 효소들의 활성으로 보아 페놀은 meta-pathway ring cleavage를 거치면서 분해되는 것으로 사료된다. 이러한 결과는 페놀화합물의 metabolic pathways를 이해하는데 많은 도움이 되며, phenolic-contaminated waste streams에 S. maltophilia LK-24를 사용할 수 있으리라 여겨진다.
본 연구는 인위적인 공기공급이 토양내에 존재하는 페놀화합물들의 분해효과에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시하였다. 페놀화합물들로는 페놀, 2,4-DCP, 그리고 PCP를 선정하였다. 실험에 사용된 토양은 sandy loam이었으며 모든 실험은 $25^{\circ}C$ 항온에서 실시하였다. 수분함량은 토양미생물 활성에 적합하도록 15%로 하였다. 공기공급에 의하여 휘발되는 페놀화합물들은 메틸렌클로라이드 용매를 통과시킨 후 배출하였다. 페놀화합물들은 개별화합물로 토양에 오염시켰으며 시너지효과 등은 고려하지 않았다. 공기공급은 페놀의 제거속도를 향상시켰으나 2,4-DCP, 그리고 PCP의 경우에는 뚜렷한 제거효율 증가를 볼 수 없었다. 약 30일간 공기공급시 페놀의 휘발량은 초기 토양에 오염시킨 페놀량의 약 0.3%로 무시할 정도로 작았다. 각 화합물의 반응속도를 0차반응과 1차반응에 적용시킨 결과 1차반응 모델이 더 적합하였다.
Two cometabolic trichloroethylene (TC) degraders, Pseudomonas putida F1 and Burkholderia (Pseudomonas) cepacia G4, were found to catabolize phenol, benzene, toluene, and ethylbenzene as carbon and energy sources. Resting cells of P. putida F1 and B. cepacia G4 grown in the presence of toluene and phenol, respectively, were able to degrade not only benzene, toluene and ethylenzene but also TCE and p-xylene. However, these two strains grown in the absence of toluene or phenol did not degrade TCE and p-xylene. Therefore, it was tentatively concluded that cometabolic degradation of TC and p-xylene was mediated by toluene dioxygenase (P. putida F1) or toluene-2-monooxygenase (B. cepacia G4). Maximal degradation rates of BTEX and TCE by toluene- and phenol-induced resting cells of P. putida F1 and B. cepacia G4 were appeared to be 4-530 nmol/(min$.$mg cell protein) when a single compound was solely served as a target substrate. In case of double substrates, the benzene degradation rate by P. putida F1 in the presence of toluene was decreased up to one seventh of that for the single substrate. TCE degradation rate was also linearly decreased as toluene concentration increased. On the other hand, toluene degradation rate was enhanced by benzene and TCE. For B. cepacia G4, degradation rates of TCE and toluene increased 4 times in the presence of 50 ${\mu}$M phenol. From these results, it was concluded that a degradation rate of a compound in the presence of another cosubstrate(s) could not be predicted by simply generalizing antagonistic or synergistic interactions between substrates.
The crystal and molecular structure of 2-methyl-3-(N-trimethyl ammonium)phenol iodide, $C_{10}H_{16}NOI, was determined by X-ray diffraction method. The compound crystallizes in the orthorhombic space group $P_{na2}_{1}$ with a=13.327(3), b=12.496(3), C=7.227(2)A and Z=4. A total of 489 independent observed reflections were collected by the automated Four-circle diffractometer and was solved by heavy atom method and refined by anisotropic block-diagonal least-squares method to the R value of 0.04. The benzene ring is slightly distorted from regular hexagon. The I atom and 2-methyl-3-(N-trimethyl ammonium)phenol group is held together by van der Waals forces in the crystal. Intermolecular hydrogen bond is of the type O-H....I with the length 3.35.angs.. Apart from the hydrogen bonding system the molecules are held together by van der Waals forces in the crystal.
The purpose of this study was to analyze the bioactive compounds of soybean snacks and to carry out a sensory evaluation of those variations which had various seasoning mixing ratio. Five soybean snacks were developed for these experiments. Proximate composition, the contents of total phenol compounds and isoflavone, and sensory characteristics of the soybean snacks were measured. There were significant differences in amounts of isoflavones and total phenolic compounds of soybean snacks($p$ <0.05). The seasoned soybean snacks had a higher level of daidzein and genistein contents than did control group. The total phenol compound contents of the control group was 210.3 mg gallic acid equivalents/100 g, whereas those for individual soybean snacks(A~E) were 152.3, 160.2, 162.4, 158.4 and 164.6 mg gallic acid equivalents/100 g, respectively. In sensory evaluation, there were significant differences($p$ <0.05) in taste, texture, and overall acceptability of the soybean snacks.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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