양송이는 대표적인 식용버섯으로서 전 세계적으로 생산량이 가장 많은 버섯이다. 국내에서도 1960년대부터 충남 부여를 중심으로 대규모 재배가 시작되었으며, 최근에는 외식산업 확대로 수요가 증가하고 있다. 유럽 등 외국에서는 주로 밀짚을 주재료인 탄소원으로 사용하고 마분, 계분을 질소원 사용하여 재배하는데 국내는 주재료로 볏짚을 주 탄소원으로 사용하는데 물성과 환경적인 요인에 따라 품질이 일정하지 않아 버섯생산에 큰 영향이 있다. 그 외에도 옥수수대, 솜 등 다양한 농업부산물을 사용하는데 물성 상 톱밥은 사용하기 어려 웠다. 본 연구에서는 안정적인 재배환경을 위해서는 대체배지의 개발이 필요하며 톱밥을 탄소원으로 사용할 수 있는 가능성을 검토하였다. 톱밥을 배지로 사용하기 위해서는 충분히 발효시켜 퇴비화과정을 거처야 한 다. 적합한 퇴비화 과정은 1차발효공정과 2차발효공정의 두 단계로 진행할 수 있는데 1차발효공정은 실외에 서 주기적으로 뒤집어주며 호기성 조건으로 진행하며, 2차발효공정은 발효실에서 55~65°C를 3일 이상 유지 시켜 준다. 질소원인 계분은 톱밥과 같이 발효시켜 균일성을 높인 후 발효톱밥과 혼합하여 균일한 배지를 배 합 후 양송이배지로 사용하였다. 시험결과 톱밥배지에서도 양송이가 정상적으로 발생ㆍ성장함을 확인하여 향후 톱밥을 이용한 양송이 재배의 가능성을 기대한다.

An auxin-producing bacteria (A-1) was isolated from soils of Oyster mushroom farmhouse in Daejeon city, South Korea. The strain A-1 was classified as a novel strain of Ochrobactrum anthropi based on a chemotaxanomic and phylogenetic analyses. The isolate was confirmed to produce indole-3-acetic acid (IAA), one of auxin hormones, by TLC and HPLC analyses. The maximum concentration of IAA, 5.6 mg L-1 was detected from the culture broth of O. anthropi A-1 incubated for 24 h at 35oC in R2A broth containing 0.1% L-tryptophan. To investigate the growth-promoting effects to the crops, the culture broth of O. anthropi A-1 was inoculated to water cultures and seed pots of mung bean as well as lettuce. In consequence, the adventitious root induction and root growth of mung bean and lettuce were 2.7 and 1.4 times higher than those of the non-inoculated, respectively.

양송이 수확후 배지로부터 lipase 생산균을 분리하여 16S rDNA 유전자 분석을 통해 동정한 결과, Burkholderia cepacia ATCC와 99.8% 상동성을 나타냈다. 분리균 B. cepacia 배양여액 중에 함유된 효소단백질을 70% 황산암모늄으로 침전시켜 crude lipase를 회수하였다. 고정화 효소를 제조하기 위하여 crude lipase(CL)과 Novozyme lipase(NL)을 cross-linking 법에 의해 Silane화된 Silicagel에 고정화 시킨 결과, immobilized CL(ICL)은 61%, immobilized NL(INL)은 72%의 잔존활성을 유지하였다. 중성지방 Canola oil을 알칼리(NaOH) 촉매와 효소(CL 및 ICL) 촉매를 이용하여 지방산(fatty acid)으로 분해한 후, methanolysis에 의한 에스터전이반응(trans-esterification)을 통해 지방산으로부터 전환된 바이오디젤(fatty acid methyl ester, FAME)의 종류와 수율을 비교 하였다. 생성된 총 FAME 함량은 NaOH 781mg L-1, free lipase 681mg L-1, 고정화 lipase 598mg L-1순으로 높았으며, 지방산 조성별 FAME 함량은 linoleic acid(C18:1)가 약 50%로 가장 높았으며, stearic acid(C18:0)가 22%정도의 높은 수준이었다. 또한 반응시간이 증가함에 따라 CL과 ICL 모두 불포화지방산 FAME의 조성비는 감소하고, 상대적으로 포화지방산 FAME의 조성비는 증가하는 경향을 보여 lipase 효소가 transesterification 활성과 interesterification 활성을 동시에 가지는 것으로 여겨진다. 고정화효소의 잔여활성은 반복회수가 증가함에 따라 서서히 감소하여 4회 반복 후, 초기 활성도에 비해 ICL은 34% 와 INL은 21%까지 감소하였다.

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 형상 최적설계 기법에서 얻은 CAD 정보를 직접 활용하여, 3D 프린터를 활용한 실험적 검증을 위한 시편을 제작하였다. 유한요소법에서는 요소망에 내재하는 기하학적인 근사가 응답과 설계민감도 해석에서 정밀도 문제를 발생시킨다. 더욱이 유한요소 기반 형상 최적화 과정에서는 CAD와의 정보교환이 필수적이나 그 과정에서 최적설계 정보의 손실이 발생할 수 있다. 아이소-지오메트릭 기법은 CAD에서 사용된 동일한 NURBS 기저함수와 조정점을 사용하므로 법선벡터와 곡률과 같은 엄밀한 기하학적 정보를 응답해석과 설계민감도 해석에 사용할 수 있다. 또한 최적설계 과정에서 CAD와 정보교환 없이 복잡한 형상을 손쉽게 변경할 수 있다. 그러므로 최적의 설계의 재료량을 실험적 검증을 위한 시편제작에 엄밀하게 반영할 수 있다. 굽힘 하중을 받는 단순지지 구조물에 대한 최적설계 및 실험적 검증을 통해 최적형상이 초기 형상에 비해 더 큰 강성을 가지며 실험결과와 수치 해석결과가 매우 잘 일치함을 보였다. 또한 인장력을 받는 유공판에 대한 형상 최적설계를 수행하였으며, 비접촉식 3차원 변형 측정 장치를 이용하여 초기설계에 비해 최적설계에서 구멍주변에서의 응력집중 현상이 완화됨을 확인하였다. 따라서 수치적인 방법을 활용한 최적설계가 실제 구조물에 대한 실험에서도 유효함을 입증하였다고 할 수 있다. 또한, 아이소-지오메트릭 최적설계 방법론이 기존의 유한요소법에 비해서 최적설계 결과를 제작하여 활용하는데 있어서도 훨씬 효율적이고 엄밀한 방법임을 보였다.

양송이 재배농가는 복토재료로 흙을 사용하고 있으며, 대부분의 농가는 채취된 그대로 사용하고 있어 흙속에 있는 각종 병원균의 감염으로 버섯재배에 실패하는 농가가 많다. 복토 살균온도에 따른 미생물의 밀도변화를 조사한 결과 호기성세균은 양송이 생육주기가 길어질수록 증가하였으며 2주기 수확후 부터는 급격히 증가하였다. 사상균은 복토 8일째 무처리에서 급격히 증가하였고, 살균 처리구에서는 증감을 반복하다가 2주기 수확후 부터 급격히 증가하였다. 푸른곰팡이균도 증감을 반복하다가 2주기 수확후부터 급격히 증가하였다. 형광성 Psuedomonas속은 살균온도가 높은 처리구에서 높은 밀도를 보였으며, 복토 22일에는 100˚C-30분과 60분에서 다른 처리구보다 급격히 증가하였다. 중온성 방선균은 복토 15일 약간 증가하는 경향을 보였다가 1주기 수확후부터 급격히 증가하였다. 고온성 방선균은 복토 15일에 급격히 증가하여 복토 22일에 가장 높은 밀도를 보였지만, 1주기 수확후 부터 급격히 감소하였다. 양송이버섯의 수량과 품질은 80˚C-90분에서는 상품 및 중품의 수량이 가장 높았다. 병해충 발생은 100˚C-30분 처리에서 가장 낮았지만 양송이의 수량이 낮았으며, 100˚C-60분 처리구에서는 양송이 수량은 높았으나, 병해충의 발생이 높았다. 따라서 양송이 재배를 위한 복토의 적정 살균조건은 80˚C-60분, 80˚C-90분이 가장 좋을 것으로 판단된다.

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 고주파수를 가지는 파워흐름 문제에 대하여 연속체 기반 형상 최적설계를 수행하였다. 아이소-지오메트릭 기법을 형상 최적설계에 적용하면, CAD 기하 모델링에서 쓰이던 NURBS 기저 함수가 직접 쓸 수 있기에 정확한 기하학 정보가 수치계산에서 고려되고, 이에 따라 형상 최적설계 관점에서 볼 때, 전통적인 유한요소법에 비해 향상되고 부드러운 설계 섭동량을 가지는 설계 매개화가 가능하게 된다. 즉, 정확한 기하 모델이 응답 해석과 설계민감도 해석에 쓰이게 되고, 이에 따라 설계영역 전체에서 법선 벡터와 곡률이 연속적으로 되게 된다. 결과적으로 정밀한 민감도 해석이 가능하게 된다. 몇 가지 수치예제를 통하여 개발된 아이소-지오메트릭 설계민감도가 유한차분 설계민감도와 비교하여 정확성을 확인할 수 있었으며, 형상 최적설계 문제를 통해서 본 방법론을 적용하여 검증하였다.

레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 ‘up-wind scheme’은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.

Finite element analysis is to approximate a geometry model developed in computer-aided design(CAD) to a finite element model, thus the conventional shape design sensitivity analysis and optimization using the finite element method have some difficulties in the parameterization of geometry. However, isogeometric analysis is to build a geometry model and directly use the functions describing the geometry in analysis. Therefore, the geometric properties can be embedded in the NURBS basis functions and control points so that it has potential capability to overcome the aforementioned difficulties. In this study, the isogeometric structural analysis and shape design sensitivity analysis in the generalized curvilinear coordinate(GCC) systems are discussed for the curved geometry. Representing the higher order geometric information, such as normal, tangent and curvature, yields the isogeometric approach to be the best way for generating exact GCC systems from a given CAD geometry. The developed GCC isogeometric structural analysis and shape design sensitivity analysis are verified to show better accuracy and faster convergency by comparing with the results obtained from the conventional isogeometric method.

다량의 중금속을 함유하고있는 휴, 폐광산 토양을 복원하기 위한 복토재료로서의 양송이 퇴비의 이용 가능성을 확인하기 위하여 양송이퇴비의 중금속 별 흡착능과 흡착특성을 평가하였다. Mn2+, Fe2+, Zn2+을 함유한 폐광산토양3: 양송이 퇴비2: 증류수 5의 비율로 혼합하여 컬럼에 넣고 반응시간별로 Inductively Coupled Plasma (ICP-AES)를 이용하여 용출된 중금속을 분석하였다. Mn2+의 경우 버섯퇴비를 포함한 반응조에서 미생물의 존재유무와 상관없이 대조군에 비하여 비슷하거나 높은 용출량을 나타냈으나, Fe2+은 멸균퇴비보다 미생물을 포함한 반응조에서 용출량이 월등히 높게 나타났다. 또한 Zn2+의 경우 멸균 처리된 시료의 경우 대조군과 비슷한 용출량을 나타냈지만, 미생물을 포함한 버섯퇴비로 처리 시 반응 시간이 지남에 따라 용출량이 점차 감소하였다.

양송이 수확 후 배지의 퇴비 활용화를 위해 탄소원으로 톱밥과 볏 짚, 질소원으로 돈분, 계분, 우분을 각각 혼용하여 퇴비화과정을 거쳐 퇴비의 이화학적 특성 및 미생물상의 변화를 조사하였다. 탄소원은 톱밥이 볏짚보다 높았으며, 질소원은 계분>>돈분>우분 순으로 높았다. 발효기간 동안 폐배지3:톱밥9:돈분1 (MSP) 처리구는 발효 중간까지 온도상승이 지속적으로 유지되는 결과를 보였으며, pH는 초기에 8.5～9.0으로 높게 유지되다가 종료시점에 7.5 수준으로 떨어지는 것으로 나타났다. 퇴비 제조 후 미생물상 변화는 탄소원의 경우 볏짚 처리구가 톱밥 처리구보다 전반적으로 개체수가 많았으며, 특히 호기성세균, Gram 음성균, Bacillus 등이 많았고, 질소원은 계분>돈분>우분 순으로 미생물 개체수가 많았다. 따라서 양송이폐상배지를 이용한 퇴비 제조 시 폐배지3:톱밥9:계분1 (MSF 3:9:1 v/v/v) 처리에서 높은 유기물과 질소원으로 양질의 퇴비가 되었으며 퇴비발효기간은 50～60일이었다. 또한 각 혼합비별로 수도용 시험상토의 용적밀도는 시판용 중량상토보다 높은 0.8~9.9Mg/m3 이상이었으며, pH는 폐배지 함유율이 40% 이하인 시험상토에서는 적정범위인 5.1~5.3 이었으나 80% 이상 에서는 적정범위를 초과 하였다. EC의 경우도 80% 이상에서는 상토의 적정범위 2.0 dS/m 를 초과하여 양송이 폐상배지 혼합비율이 높아질수록 모든 화학성에서 성분분석 값들이 높아지는 경향을 보였다. 수도용 상토의 육묘시험 결과 초장은 40% 와 80% 혼합상토가 대조구보다 다소 생육이 좋았으며, 건물중도 수확 후배지 40%가 함유된 혼합상토가 대조구 보다 약 9% 정도 높게 나타나 양송이 수확 후 배지를 40%이상 첨가할 경우 수도용 상토로서의 활용가치가 인정되었다.

The purpose of this study was to examine the appearance of norovirus in the water for food in food service institutions and the influence of physicochemical and microbial factors of norovirus in order to work out basic data to predict the detection of norovirus. Among 82 samples of water for food in food service institutions, norovirus appeared in 7 samples and the rate of appearance was 8.5%. As for the type of norovirus, one samples contained GI type (genotype GI-6) and six samples contained GII type (genotype GII-2, GII-4, GII-12). In the regression model of prediction of norovirus, the rate of appearance was correlated with NH₃-N, total solids and the consumption of KMnO₄, out of such variables as NH₃-N, total solids, the consumption of KMnO4, depth, chloride and total colony counts, and its contribution rate for effectiveness was 78.60%. In order to examine the influential factor of environment upon the detection of norovirus, Pearson's correlation analysis was carried out. The predictable regression formula for appearance rate of norovirus was expressed as -1.818 + 42.677 [NH₃-N] + 0.023 [total solids] + 0.762[consumption of KMnO₄] -0.009 [depth] -0.146 [chloride] + 0.007 [total colony counts] (R = 0.904, R² = 0.818,adjusted R² = 0.786, p < 0.05). The most influential factors upon the detection of norovirus were NH₃-N, total solids and the consumption of KMnO₄. In other words, when the measured values of NH₃-N, total solids and the consumption of KMnO₄ were higher, the possibility of appearance of norovirus increased.

양송이 폐상배지를 이용한 퇴비화 연구를 위하여 양송이 폐배지를 비롯한 유기물과 질소원 등 각종 배합자재의 성분 분석을 실시하였다. 질소원은 계분>>돈분>우분 순으로 높았 으며, 유기물의 C/N율은 톱밥이 볏짚보다 높았다. 최적 퇴비 화 조건을 검토하기 위하여 폐상배지에 배합자재를 종류별 로 혼합, 발효 하면서 온도 및 pH 변화를 검토한 결과, 질소원 에 따른 온도변화는 큰 차이가 없었으나 유기물은 톱밥 처리구가 볏짚에 비하여 온도가 높게 유지되었으며 부피 변화도 볏짚에 비하여 현저히 적었다. 또한 pH는 초기에 8.5～9.0으 로 높게 유지되다가 발효 종료시점에는 7.5 수준으로 떨어지 는 것으로 나타났다. 퇴비 제조 후 유기물 함량은 톱밥처리 구가 25% 이상으로 볏짚처리구의 15～20% 보다 높았으며, 중금속 함량도 퇴비기준에 적합한 것으로 나타났다. 퇴비 제 조 후 미생물상 변화는 볏짚 처리구가 톱밥 처리구보다 전반 적으로 개체수가 많았으며 특히 호기성세균, 그람음성균, 바 실러스 등이 많았고, 계분>돈분>우분 순으로 미생물 개체수 가 많은 것으로 나타났다. 배합비별 제조 퇴비를 이용한 배추 생육실험 결과 처리구가 대조구로 사용된 시판품 퇴비보다 약 10% 정도 생육증진 효과를 보였다. 이상의 결과를 통해 퇴비화를 위한 최적 배합비는 양송이폐상배지 (3) : 톱밥(9) : 계분(1)의 비율이 퇴비기준에 가장 적합한 것으로 판단되 었다. 또한 폐상배지로부터 고추역병 길항미생물과 식물성 auxin 생성세균 Pantoea agglomerans 3YN01-06을 분리하 여 auxin 생성능 및 녹두발근 생검법을 통한 생육촉진 효과 를 확인 하였다.

최근 가상현실 기술의 발전으로 가상의 3D 객체와 자연스러운 상호작용이 가능하도록 하는 사용자 친화적인 손 제스처 인터페이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구는 단순하고 적은 종류의 손 제스처만 지원되고 있는 실정이다. 본 논문은 가상환경에서 3D 객체와 보다 직관적인 방식의 손 제스처 인터페이스 방법을 제안한다. 손 제스처 인식을 위 하여 먼저 전처리 과정을 거친 다양한 손 데이터를 이진 결정트리로 1차 분류를 한다. 분류된 데이 터는 리샘플링을 한 다음 체인코드를 생성하고 이에 대한 히스토그램으로 특징 데이터를 구성한다. 이를 기반으로 학습된 MCSVM을 통해 2차 분류를 수행하여 제스처를 인식한다. 본 방법의 검증을 위하여 3D 블록을 손 제스처를 통하여 조작하는 ‘Virtual Block’이라는 게임을 구현하여 실험한 결 과 16개의 제스처에 대해 99.2%의 인식률을 보였으며 기존의 인터페이스보다 직관적이고 사용 자 친화적임을 알 수 있었다.

The degradation of concrete exposed to high temperature was evaluated by applying ultrasonic pulse velocity evaluation method which is one of the nondestructive tests of concrete. As a result, it is difficult to distinguish compressive strength of concrete and estimate residual compressive strength of concrete. However, it was confirmed that the higher the heating temperature, the lower the compressive strength and ultrasonic velocity of the concrete.

As a result of evaluating the spalling properties using a restrained ring-type concrete specimen, in the case of rapid heating, the water vapor pressure rapidly rise and the surface spalling is repeated. In the case of low-speed heating, The water vapor pressure accumulated in the concrete exceeded the limit, and explosive spalling occurred inside.

Background : 1-Deoxynojirimycin (DNJ) is a representative compound of the antidiabetic constituent in mulberry leaves (Morus alba L.). The hot water extracts of mulberry leaves were fermented with lactic acid bacteria in order to analysis the changes of the DNJ contents and α-glucosidase inhibition. Methods and Results : The mulberry leaves were extracted with hot water (121℃, 3 hr). The extracts were fermented with nine strains of lactic acid bacteria such as Lactobacillus acidophilus, in order to increase the contents of DNJ and α-glucosidase inhibition. DNJ contents in the fermented extracts were determinated by HPLC analysis. The α-glucosidase inhibition was mesured by comparing dose-inhibition curves of α-glucosidase and IC50 value. The DNJ contents after fermentation have increased in the almost fermented extracts. Especially, DNJ of the extracts fermented with L. acidophilus was increased from 8.38 ㎍ ㎖ -1 to 21.77 ㎍ ㎖-1. IC50 values of the α-glucosidase inhibition were shown to be decreased in the fermented extracts. The extracts fermented with L. casei KCTC 3109 was determined at 290.04 ㎍ ㎖-1, resulting it is lower about 140 ㎍ ㎖-1 than 429.76 ㎍ ㎖-1 of the control. Conclusion : From the above results, we may suggest that the lactic acid fermentation of mulberry leaves extracts can more enhance the hypoglycemic activities such as DNJ contents.