• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권5호
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• pp.947-955
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• 2017

Herbicidin A is a potent herbicide against dicotyledonous plants as well as an antibiotic against phytopathogens. In this study, fermentation parameters for herbicidin A production in submerged culture of Streptomyces scopuliridis M40 were investigated. The herbicidin A concentration varied with the C/N ratio. High C/N ratios (>4) resulted in a herbicidin A production of more than 900 mg/l, whereas maximally 600 mg/l was obtained at ratios between 1 and 3.5. In 5-L batch fermentation, there was a positive correlation between the oxygen uptake rate (OUR) and herbicidin A production. Once the OUR increased, the substrate consumption rate increased, leading to an increase in volumetric productivity. Mechanical shear force affected the hyphal morphology and OUR. When the medium value of hyphal size ranged from 150 to $180{\mu}m$, high volumetric production of herbicidin A was obtained with OUR values >137mg $O_2/l{\cdot}h$. The highest herbicidin A concentration of 956.6 mg/l was obtained at 500 rpm, and coincided with the highest relative abundance of hyphae of $100-200{\mu}m$ length and the highest OUR during cultivation. Based on a constant impeller tip speed, which affects hyphal morphology, herbicidin A production was successfully scaled up from a 5-L jar to a 500-L pilot vessel.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제57권2호
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• pp.244-260
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• 2024

본 연구에서 개정된 한국인을 위한 식생활 지침을 기반으로 식품 및 영양소 섭취, 식생활 습관, 환경을 고려한 식생활 문화를 평가할 수 있는 항목을 개발하였다. 예비 문항을 확보하기 위하여 국내·외 평가도구 및 최신 문헌을 조사하여 항목을 조사하였고, 전문가 11명 대상 타당도 평가를 통해 70개의 항목을 선정하였다. 선정된 후보 항목 평가를 위해 서울·수도권 지역 중심으로 성인 332명을 대상으로 온·오프라인 조사를 시행하였고, 하루 총 에너지 섭취가 500 kcal 미만 또는 5,000 kcal 이상으로 섭취한 대상자 2명을 제외한 330명의 조사 자료를 활용하여 수렴타당도 분석 및 탐색적 요인분석을 진행하였다. 분석 결과 최종 선정된 문항은 총 34개로 식품 및 영양소 섭취 영역 11개, 식생활 습관 영역 9개, 식생활 문화 영역 14개로 구성되었다. 본 연구에서 개발한 평가 항목은 2021년 개정된 식생활지침을 기반으로 영역별로 성인의 전반적인 식사의 질과 지속가능한 식생활을 동시에 평가하는 데 용이하다는 점에서 건강한 식생활 개선을 위한 평가 도구로써 활용이 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.345-349
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• 2008

본 연구는 에탄올 생산 부산물인 주정박의 사료로서의 가치를 향상시키고 효소 활성을 유지하면서 아미노산이 다량 함유된 발효 사료를 개발하기 위한 고체 발효 조건을 최적화하는데 목적을 두었다. 사용된 균주의 pH에 대한 영향을 살펴본 결과, pH 4에서 효소 활성이 우수하였으며 또한 이 조건은 낮은 pH 조건이므로 잡균에 대한 오염도 예방 할 수 있어 본 실험의 최적 액체배양 조건임을 확인할 수 있었다. 고체 배양을 위한 배양 조건 탐색에서는 60%의 수분을 함유한 고체 배양에서 가장 좋은 효소 활성의 결과를 나타내었으며 적정 배지 조성을 위한 혼합 비율 탐색의 경우 밀기울 함량이 높고 DDG 함량이 낮을수록 효소 활성은 좋았으나 아미노산 함량은 낮은 반면, DDG 함량이 높고 밀기울 함량이 낮을수록 효소 활성은 낮았지만 아미노산 함량은 높은 결과를 나타내었다. 따라서 효소활성 ($\geqq$ 1,000 U/g) 및 아미노산 함량 ($\geqq$ 28%)이 적당한 고체 발효 배지 조성의 비율은 DDG와 밀기울이 1 : 4였다. 이렇게 해서 얻어진 결과로 약 1 ton 정도의 발효 사료 시제품을 생산하였으며 시제품의 효소활성과 조단백질 함량은 각각 1,024 U/g과 33.6%였다.

• Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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• 제11권1호
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• pp.70-78
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• 2000

본 연구는 한국형 부모양육 스트레스 척도를 개발하기 위한 목적으로 실시되었다. Abidin의 부모양육 스트레스 검사(Parenting Stress Index)의 적용을 통해 기초연구가 수행되었다. 1차 예비조사는 $3{\sim}12$세 아동의 어머니에게 질문지를 배부하여 382부의 데이타로 요인 분석하였다. 그 결과, 아동영역의 문항 47개 문항 중 29개 문항, 5개 요인이 추출되었고, 부모영역의 문항 54개 문항 중 28개 문항, 5개 요인이 추출되었다. 1차 분석에서 추출된 57개 문항에 대해 2차 예비 조사에서는 만 $3{\sim}6$세 유아의 부모로부터 수집한 392부의 데이터로 재분석하였다. 문항변별도 분석을 위해 문항-총점 상관계수를 산출하여 r=.20 이하의 문항을 삭제하였다. 타당도 검증을 위해 내용타당도와 구조타당도를 살펴보았다. 구조타당도를 검증하기 위해 요인분석을 실시하였다. 그 결과, 아동영역에서는'부모강화', '수용성', '주의산만성', '요구성'의 4개 요인, 24개 문항이 추출되었다. 아동영역의 전체 공통분산 가운데 설명되는 공통분산은 82.05%로 나타났다. 부모영역에서는'역할제한', '우울감', '사회적 고립', '건강', '배우자 관계'의 5개 요인, 24개 문항이 추출되었다. 부모영역의 전체 공통분산 가운데 설명되는 공통분산은 82.40%로 나타났다. 척도의 신뢰도 검증을 위해 Cronbach's ${\alpha}$ 지수를 산출하였는데, 아동영역에서는 전체 신뢰도 ${\alpha}$=.81을 나타냈고, 각 요인별로 .69, .70, .67, .66을 나타냈다. 부모영역의 신뢰도 지수는 ${\alpha}$=.83이며 각 요인별로 .73, .70, .70, .55, .73을 나타냈다. 본 연구는 미국판 PSI 척도를 적용하여 한국에서의 양육 스트레스 척도를 한국문화에 알맞게 개발하기 위한 기초 연구로서 수행되었다. 따라서 추후 국내 문화에 알맞은 문항과 요인을 추가한 2차 연구의 필요성에 대해 논의하였다.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.451-455
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• 2006

본 실험실에서는 음식폐기물을 효율적으로 소화처리하기위해 Pilot 규모 (10톤)의 3단계 메탄 발효 공정을 개발하여 운전하고 있다. 3단계 메탄발효시스템은 반혐기성 가수분해조, 혐기성 산발효조, 혐기성 메탄발효조로 구성되어 있으며, 이 가운데 두 번째 공정인 혐기성 산발효조로부터 알코올발효능이 우수한 균주 KA4를 분리하였다. 세포의 형태는 타원형 모양이며, 크기는 $5.5-6.5{\times}3.5-4.5\;{\mu}m$ 이었고, 26S rDNA D1/D2 rDNA sequence를 분석한 결과를 바탕으로 Saccharomyces cerevisiae KA4로 명명하였다. 이 균주를 YM 배지에서 배양하였을 경우 $30-35^{\circ}C$에서 최대 생장을 보였으며, 배지내의 초기 에탄올 농도가 5% (v/v)까지는 생장에 영향을 받지 않았으나 그 이상에서는 생장에 저해를 받았고 7% 이상에서는 생장하지 못하였다. 한편 초기 50% (w/v)까지의 당 농도에서는 생장이 가능하였으나 잔류 당 농도를 고려할 때 에탄올 발효를 위한 최적 당 농도는 10%이었다. 이 농도의 당을 이용하여 초기 pH4에서 10까지의 넓은 범위에서 에탄올 발효가 가능하였으며 최적 pH는 6이었다 이 때 에탄올 생산량은 7.4%이었으며, 에탄올 생산수율은 2.87 mol EtOH/mol glucose이었다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.129-136
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• 2020

암모니아성 질소(NH₄-N) 함유폐수의 효과적인 처리를 위하여 암모니아성 질소가 함유되어있는 식품폐수처리장의 폭기조 활성오니에 우점적으로 존재하는 미생물 중 TOC (total organic carbon) 제거율이 높은 AT2, AT9, AT12 균주와 암모니아성 질소 제거능이 우수한 FN47을 분리, 동정하였다. 이들 분리균주의 균체를 탈지강을 담체로하여 산업폐수처리용 미생물제제 FIW-1 을 제조하였다. 폭기조 분리균주들의 대상으로 폐수자체를 배양기질로 하여 배양학적 특성을 조사하였을 때 분리균주들의 기질친화성이 매우 높은 것으로 나타났으며, 분리균주 중 AT12 균주(Alcaligenes sp. AT12)가 가장 높은 기질친화성을 나타내었다. 식품폐수 중의 암모니아성 질소 제거효율은 분리균주 FN47 (Microbacterium sp. FN47)의 처리구에서 71%의 제거율을 나타내었다. 실험실규모의 반응조에서 식품폐수를 이용한 연속배양 실험에서 활성슬러지만을 첨가한 경우 63% TOC제거효율을 나타내었으며, 폐수처리용 미생물제제 FIW-1을 첨가 시에는 92%의 제거효율을 나타내었다. 또한 폐수처리용 미생물제제 FIW-1의 폐수처리장 현장실험에서는 미생물제제 FIW-1을 투입한 초기 3일간의 유출수COD (chemical oxygen demand) 값은 43% 내외의 처리율을 나타내었으나, 5일이 경과하였을 때 유출수의 COD값은 62%의 처리효율을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.500-506
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• 2017

To investigate the potential applications of bacterial heme, aminolevulinic acid synthase (HemA) was expressed in a Corynebacterium glutamicum HA strain that had been adaptively evolved against oxidative stress. The red pigment from the constructed strain was extracted and it exhibited the typical heme absorbance at 408 nm from the spectrum. To investigate the potential of this strain as an iron additive for swine, a prototype feed additive was manufactured in pilot scale by culturing the strain in a 5 ton fermenter followed by spray-drying the biomass with flour as an excipient (biomass: flour = 1:10 (w/w)). The 10% prototype additive along with regular feed was supplied to a pig, resulting in a 1.1 kg greater increase in weight gain with no diarrhea in 3 weeks as compared with that in a control pig that was fed an additive containing only flour. To verify if C. glutamicum-synthesized heme is a potential electron carrier, lactic acid bacteria were cultured under aerobic conditions with the extracted heme. The biomasses of the aerobically grown Lactococcus lactis, Lactobacillus rhamosus, and Lactobacillus casei were 97%, 15%, and 4% greater, respectively, than those under fermentative growth conditions. As a potential preservative, cultures of the four strains of lactic acid bacteria were stored at $4^{\circ}C$ with the extracted heme and living lactic acid bacterial cells were counted. There were more L. lactis and L. plantarum live cells when stored with heme, whereas L. rhamosus and L. casei showed no significant differences in live-cell numbers. The potential uses of the heme from C. glutamicum are further discussed.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권2호
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• pp.77-84
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• 1994

꽃기린 현탁배양에 의한 화청소의 생산에 미치는 탄소원 의 역할을 규명하고 이들 배양세포를 생물반응기를 이용하여 대량배양을 시도하였으며 생성된 색소의 분리 및 동정을 행하였다. 세포의 생장은 3% sucrose농도에서 양호하였으나 단위세포무게당 색소함량은 sucrose의 농도가 3%에서 9%로 증가함에 따라 증진되었다. sucros는 배양 1일 후부터 glucose와 fructose로 분해되지 시작하며, 고농도로 공급된 sucrose는 배지의 삼투압제로 작용하여 색소의 형성을 촉진하였다. 생물반응기 배양의 경우, 기포발생형 생물반응 기가 세포의 손상을 방지하 양호한 생육상을 나타내어 적합하였고 접종농도를 증가시킴으로서 총 색소의 함량은 감소하였으나 배양기간이 1/2로 단축되었으며 색소의 1일 생산성도 증가되는 효과를 나타내었다. 기포발생형 생물반응기를 이용한 색소생산량은 2.2 mg/L/day를 나타내었다. 한편, 배양세포로부터 생성된 주된 화청소는 cyanidin-3-glucoside로 추정되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권1호
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• pp.27-34
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• 2002

Package 형태로 설계하고 제작된 pilot scale 순환 여과식 양식 시스템의 실제 어류 사육 성능을 판단하고자 하였다. 틸라피아를 설계 기준인 $5\%$ (A, B)의 사육 밀도에서 30일간 사육하였고 $7\%$ (C)의 과잉 사육밀도에서 33일간 사육하여 어류 성장과 사육조의 각종 수질을 측정하고 시스템의 안정성을 검토하였다. 실험 결과 초기 사육 밀도 $5\%$인 실험 A와 B, $7\%$의 사육밀도인 실험 C에서 각각 1.62, 1.79, 1.80의 사료계수와 $0.452\%$, $0.445\%$, $0.423\%$의 일간 성장률을 보였다. 총 암모니아성 질소의 농도는 설계 기준 사육밀도인 $5\%$로 수용한 실험 A와 B의 경우, $1g/m^3$ 이하로 유지하여 어류 사육에 적합한 것으로 나타났으며 $7\%$로 수용한 실험 C에서는 $2{\~}4g/m^{3}$의 농도를 나타내어 최대 $40\%$ 정도는 초과 수용할 수 있는 것으로 나타났다. 알칼리도의 부족은 질산화 반응을 저해하여 높은 암모니아 및 아질산성 질소의 농도를 유발하였으며 질산화 반응기의 숙성이 완전하지 않을 경우 아질산의 농도가 암모니아 농도와 유사하게 나타났다. 질산화 반응기의 완전한 숙성은 70일 정도 소요되었다. 시스템 내부에서 자연적인 탈질반응이 일부 발생하였고 이와 더불어 보충수의 공급에 따른 희석효과로 설계 사육 밀도보다 높은 $7\%$의 사육 밀도에서도 $60g/m^3$ 이하의 질산성 질소 농도를 유지할 수 있어 별도의 탈질 장치는 필요하지 않은 것으로 나타났다. 수처리 장치를 통과하지 않고 사육조 수면으로 공급되는 우회량이 많을 경우 용존산소는 증가하였으나 수처리 장치로 공급되는 유량이 작아 부유 고형물, 유기물 등의 수질 인자가 악화되는 현상을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제14권1호
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• pp.114-118
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• 1999

본 연구에서는 미생물 담당의 일종인 커들린을 콘크리트 혼화제로 사용하기 위하여 시험공장 수준에서의 커들란 대량생산 공정을 확립하고, 생산한 다당의 물성과 특성을 조사하고 콘크리트와의 혼합에 의한 콘크리트 재료분리 억제제로서의 새로운 용도를 평가하였다. 커들란을 300 리터 발효조에서 고농도로 대량 생산하기 위하여 커다란 규모로 대량 생산 시 종종 제한요인이 되는 산소 전달속도를 높게 유지할 수 있는 최적 교반속도와 세포성장 단계와 커들란 생산 단계에서의 배양액 pH를 전이하는 방법을 적용 하였다 교반속도를 200 rpm으로 유지하여 pH를 7.0으로 조절하여 20시간 배양 후, 배양액 내 암모니움은 고갈되었고. 이때 세포농도는 9.8g/L에 달하였다. 질소원이 고갈되고 커들란이 생산되는 단계에서 발효액의 pH를 5.5로 전이하여 최종 65g/L의 커들란을 120 시간 안에 생산할 수 있었다. 커들란의 용해도는 pH 11.0 이하에서는 거의 불용임을 알 수 있었으며, pH가 증가함에 따라 점차로 증가하여 pH 13에서는 거의 다 녹았다. 커들란의 점도는 pH 12에서 가장 높았고 pH 13에서도 높은 점도를 나타내었다. 시멘트 현탁액의 pH가 약 13 정도임을 생각할 때 커들란을 혼화제로 콘크리트에 첨가할 경우 잘 용해되고 또한 콘크리트의 점도를 증진시킬 수 있을 것으로 판단된다. 커들란을 소량 첨가하였을 때에도 물이 slurry로부터 분리되었으나 커들란을 소량 첨가하였을 때에도 시멘트 slurry로부터 물이 분리되지 않고 균일한 흐름 경향을 보았다. 결론적으로, 본 연구자들은 조업이 간편한 회분식발효를 통하여 고능도로 거들란을 대량생산할 수 있었으며, 효율적이고 저렴한 분리공정을 개발하였다. 이렇게 제조한 커들란을 소량 콘크리트에 첨가하여 재료 분리 억제 효과가 우수하였는 바, 커들란의 산업적 생산에 커다란 가능성을 부여한다.