양송이 재배농가의 대부분은 복토재료로 흙을 사용하고 있으며, 일부 농가만 약제 훈증에 의한 살균 후 복토로 사용하지만 대부분의 농가는 채취된 그대로 사용하고 있다. 따라서 흙속에 있는 각 종 병원균의 감염에 의해 버섯재배에 실패하는 농가가 많아졌다. 복토 살균전 호기성세균의 밀도는 3.2×108cfu/g이었으나 50℃에서 90분 살균까지는 0.7×108cfu/g로 줄었고 80℃ 이후에서는 급격하게 줄어들었다. 고온성세균의 밀도는 살균전 4.4×103cfu/g이었으나, 80℃에서 90분까지는 14.6× 103cfu/g 으로 증가하는 경향을 보였지만, 100℃ 이후에서는 밀도가 낮았다. 그러나 형광성 Pseudomonas속 과 고온성 방선균은 검출되지 않았다. 푸른곰팡이병을 일으키는 Tricorderma속은 살균전 2.5×102cfu/g이었으나 80℃에서 30분 이후에서는 검출되지 않았다. 또한 사상균은 50℃에서 30분 살 균시 무처리보다 증가하였지만 80℃-90분 및 100℃-60분 이후에서는 검출되지 않았다. 복토 8일 후 미생물의 분포를 조사한 결과 호기성세균은 무처리에 비해 살균처리구에서 약간 증가하는 경향을 보였고, 고온성세균은 무처리보다 모든 처리구에서 증가하였으며, 형광성 Pseudomonas속은 50℃와 80℃처리구에서 높은 밀도를 보였고, 사상균의 밀도는 무처리구보다 살균처리구에서 낮았지만, 12 1℃ 처리구에서는 급격히 증가하였다. Tricorderma속은 무처리구와 뚜렷한 차이를 보이지 않았지 만, 121℃ 처리구에서는 급격히 증가하였다. 복토 22일 후 미생물의 분포 조사 결과 호기성세균과 고온성세균의 밀도는 무처리구와 살균 온도와 시간이 길수록 높은 경향을 보였다. 형광성 Pseudomonas속, 사상균과 Tricorderma속도 무처리보다 살균처리구에서 높은 밀도를 보였다. 복토 살균온도별 양송이버섯의 수량과 품질을 조사한 결과 80℃-60분, 80℃-90분 및 100℃-60분에서 가 장 높은 수량을 보였으며, 특히 80℃-90분에서는 상품 및 중품의 수량도 가장 높았다. 그러나 100℃ -60분 처리에서는 수량은 높았으나 하품의 수량이 높아 경제성이 떨어지는 경향을 보였다. 복토 살 균온도별 양송이버섯의 병해충 발생정도를 조사한 결과 80℃-60분, 80℃-90분 및 100℃-30분 처리 가 다른 처리구 보다 낮은 발병율을 보였다. 그러나 100℃-30분 처리에서는 병해충 발생율은 낮았 지만 양송이의 수량이 적었으며, 100℃-60분 처리구에서는 양송이 수량은 높았으나, 병해충의 발생 이 높았다. 따라서 양송이 재배를 위한 적정 살균온도는 80℃-60분, 80℃-90분이 가장 좋을 것으로 판단된다.

본 연구는 미생물 첨가가 느타리버섯 폐배지의 영양소 함량, 발효특성 및 미생물상에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행하였다. 시험은 느타리버섯 폐배지에 미생물 무첨가구(CON), 고초균 첨가구 (Bacillus subtilis 2⨯1010 cfu/g; BS), 유산균 첨가구(Lactobacillus plantarum 2⨯1010 cfu/g; LP) 및 혼합균 첨가구(Bacillus subtilis : Lactobacillus plantarum = 1:1; BL)로 4 시험구를 설정하고 6일간 발효시켰다. 발효 직후 0, 1, 2, 4 및 6일에 시료를 채취하여 분석에 이용하였다. 발효 6일후 조단백질과 조지방 함량은 BS구에서 가장 높았다(P<0.05). NDF 함량은 LP구와 BL구에서, ADF 함량은 미생물을 첨가한 모든 시험구에서 높은(P<0.05) 반면, in vitro 건물소화율은 CON구가 높았다 (P<0.05). Lactate와 propionate 함량은 CON구와 BS구가 타 시험구에 비해 높았다(P<0.05). 한편 발효 0일에 유산균 함량은 BS구와 LP구에서 높았으며(P<0.05), 발효 1일에 유산균 함량은 LP구에서, 고초균 함량은 BL구에서 각각 높았다(P<0.05). 발효 2일에 lactate와 propionate 함량은 LP구와 BL구에서 타 시험구에 비해 높았다(P<0.05). 이상에서와 같이 BS 첨가는 발효과정 중 유기산 생성량 개선에는 유리하나 건물소화율에는 부정적인 영향을 미칠 것으로 사료된다.

위해요소관리 중심의 복숭아 GAP 모델 개발에 필요한 미생물 위해분석 자료를 확보하기 위해 충북 영동에 소재한 3곳의 복숭아 농장을 대상으로 재배단계별로 총 240점의 시료를 수집하여 미생물 오염도를 조사하였다. 그 결과 일반세균과 대장균군은 모든 시료에서 1.0~7.4 및 0.0~5.4 log CFU/g(or mL, leaf, hand, 100 cm2) 수준으로 검출되었다. 대장균은 240점의 시료 중 농업용수 2점, 복숭아 잎 1점, 작업복 1점, 장갑 1점 등 총 5점의 시료에서 검출되었다. 병원성 미생물은 S. aureus는 작업자 개인위생에서만 0.9 log CFU/hand(or 100 cm2) 이하로 검출되었고, B. cereus는 토양에서 최대 6.4 log CFU/g까지 검출되었으며, L. monocytogenes, E. coli O157:H7 및 Salmonella spp.는 검출되지 않았다. 곰팡이는 모든 시료에서 0.0~5.1 log CFU/g(or mL, leaf, hand, 100 cm2) 범위로 검출되었다.

본 연구에서는 파프리카 재배포장과 저온저장 후 미생물상을 조사하였으며, 동정된 미생물의 병원성을 검정하여 전염원 유입과 저장병 발생의 관련성을 조사하였다. 재배포장에서는 세균의 경우 과일표면에서 Bacillus spp., Clavibacter sp.와 Pseudomonas spp. 등 7종류의 세균이 분리되었으며 저온저장 후에는 인체에 유해한 균을 포함하여 Erwinia sp., Salmonella spp., Streptococcus spp. 등 8종류의 세균이 분리되었다. 재배포장과 저온저장 후 분리된 주요 진균은 Alternaria sp,, Botrytis sp,, Cladosporium sp,, Fusarium sp,와 Penicillium sp.가 분리되었으며, Geotrichum sp.은 저온저장 후 과일에서 분리되었다. 진균의 경우 분리된 균 모두 파프리카의 부패에 관여하는 것으로 나타났으나 분리된 세균을 단독으로 접종하였을 때 파프리카의 부패에 관여하지 않는 것으로 조사되었다. 이 결과로 진균에 의해 1차적으로 저장병이 발생한 후 세균에 의해 2차적 부패가 발생하는 것으로 판단된다.

This study evaluated the composition two popular species of edible bamboo shoots in Korea (Phyllostachyspubescens and Sinoarundinarianigra) and the effect of their abundant dietary fiber on intestinal microorganisms in healthy young women. The ranges of total moisture, crude protein, crude lipid, crude ash, and dietary fiber content were 87.190.8, 2.943.5, 0.150.39, 0.411.05, and 4.206.15% (wet weight basis), respectively. Moisture and crude ash content increased after heat treatment; however, crude protein, crude lipid, and dietary fiber content were reduced after heating. The major minerals found in bamboo shoots were potassium, phosphorous, sulfur, magnesium, and calcium. In addition, glucose and fructose were abundant free sugars, while asparagine and tyrosine were the most abundant free amino acids. Approximately 70% of the total free fatty acids found in bamboo shoots were linoleic acid and linolenic acid. The ascorbic acid content was 6.60~17.56 mg/100 g (wet weight basis), and one phenolic compound, p-hydroxy benzoic acid, was 0.10.2% (wet weight basis) and detected by HPLC analysis. The intake of bamboo shoots for seven days significantly increased viable cell counts of Lactobacillus spp. and reduced viable cell counts of Bacteriodes spp. in feces (p<0.05). In our data, bamboo shoots may be useful in the food industry as high dietary fiber ingredients.

비벡터링(Bee-vectoring)은 벌통에 미생물제제가 담긴 분배장치를 내, 외부에 장착하여 벌들의 방화활동시에 미생물제제 전파활동을 동시에 수행하게끔 하는 기술로 국내에서는 최근들어 박 등(2009)에 의해 뒤영벌을 이용한 연구가 진행되 어오고 있다. 이 기술을 이용하여 효과적인 병해충 방제를 위해서는 뒤영벌에 안전 한 약제 선발이 중요한데, 본 연구에서 벌 활동수, 벌에 대한 사망률 결과를 토대로 암펠로마이세스 퀴스콸리스(Ampelomyces quisqualis) 94103 수화제, 바실루스 서 브틸리스 (Bacillus subtilis) KBC1010 수화제 2종을 새롭게 선발하였다. 또한 벌통 입구에 설치하는 분배장치를 개선하였다. 기존에 선보였던 장치와 비교하면 벌통 아래에서 고정되는 형태에서 벌통 위에 고정될 수 있도록 하였고, 분배장치의 출입 구를 전방쪽에서 측면방향으로, 이원화된 출입구가 하나가 되도록 개선하였다. 바 실루스 서브틸리스(B. subtilis) Y1336을 이용하여 2013년 봄 작기에 완숙 토마토 재배농가에서 실증한 결과, 미생물제제 매개량이 높았고, 잿빛곰팡이병 병발생률이 낮아짐을 확인할 수 있어 이 기술의 현장 적용가능성이 높음을 확인 할 수 있었다.

1-Deoxynojirimycin(DNJ)은 alkaloids의 한 성분으로 혈당강하, 항바이러스 등 의 효과가 알려지고 있다. 즉 DNJ는 α-glucosidase의 저해기능을 통해 소장에서의 이당류의 분해·흡수를 억제함으로써 식 후 혈당의 조절이 가능하고 또한 바이러스 복제에 필요한 단백질의 합성을 차단함으로써 바이러스 증식을 억제하는 항바이 러스 효과를 보이고 있다. 이러한 DNJ의 기능에 기초하여 현재 당뇨환자 및 바이러 스성 가축 질병에 대한 산업적 이용이 이루어지고 있다. 그러나 DNJ는 매우 고가품으로서 이 물질의 경제적생산방법의 개발이 요구되 고 있다. DNJ 생산에는 뽕잎이나 누에로부터의 추출법, 화학적 합성법 및 미생물 배양법 등이 알려져 있으나 이 가운데 미생물 배양에 의한 DNJ 생산이 경제성이나 물질의 안정성 및 분리정제의 간편성 등 여러 면에서 유용한 것으로 확인되고 있다. 본 발표에서는 DNJ 생산균주의 분리와 동정, DNJ의 정제와 유전자 확인 및 산업적 활용 방안 등 DNJ에 관한 일련의 연구결과를 소개하고자 한다. 미생물 중에서는 바실러스균, 방선균 등이 DNJ를 생산하는 것으로 알려지고 있 는데 본 연구진은 전통식품인 청국장에서 수백 종의 바실러스균을 분리하고 그 중에 서 α-glucosidase에 대한 저해능이 우수한 몇 개의 균주를 선발하였다. 이들 균주 가 운데 효소 저해능이 가장 우수한 하나의 균주를 최종 선발하고 이 균에 대한 생화학 적 및 분자생물학적 동정을 한 결과 이 균주는 Bacillus subtilis와 99%의 유전적 상동 성을 보였으며 선발된 이 균주를 B. subtilis MORI로 명명하였다. 본 균주에 의해 생 산된 α-glucosidase 저해물질의 화학적 동정을 위해 이온교환수지 크로마토그래피 법 등 일련의 분리정제를 시행하여 순도 98%이상의 DNJ를 얻고 이어서 HPLC, GC-MS, NMR 등의 기기분석을 통해 이 물질이 DNJ와 동일한 물질임을 확인하였다. 그러나 이와같은 단순한 미생물 배양법은 DNJ 생산량이 1g/L 정도로 수율이 낮 아 보다 높은 수율의 DNJ 생산을 위한 유전공학적 생산 전략을 구상하였다. 이 목 적을 위해 먼저 MORI균으로부터 DNJ 생합성 유전자를 탐색하였다. 우선 MORI 균주에서 분리한 게놈을 BamHⅠ으로 partial digestion하여 BAC libraray를 제작 하고 이 library로부터 α-glucosidase 저해능을 갖는 대장균 클론 C36-4를 선발하였 다. 다음 이 클론이 생성하는 α-glucosidase 저해물질을 HPLC와 GC-MS 기기분석한 결과 DNJ와 동일한 물질임이 확인되었다. 클론 C36-4가 보유하고 있는 삽입 유 전자의 염기서열을 분석한 결과 10 kb크기의 DNA 안에 Bacillus amyloliquefaciens FZB42 균주와 유전적 상동성이 높은 gabT1, yktc1, gutB1 등 3종의 유전자가 존재함 을 확인하였고 대장균을 이용한 이들 유전자의 발현을 조사한 결과 대장균에서 실제 DNJ가 생합성 되고 있음을 확인하였다. 현재 대장균 또는 바실러스균 등의 발현용 미 생물에 이들 유전자를 도입하여 DNJ의 대량생산을 위한 연구가 진행 중에 있다. DNJ의 산업적 활용으로는 MORI균주의 대두발효추출물(BTD-1)에서 제1형 및 제2형 당뇨동물의 혈당강하 효과를 확인하여 현재 의료기관에서 혈당조절관련 인체적용시험이 진행 중에 있으며 한편 축산농가에서는 이 발효추출물을 가축의 바이러스성 질병 예방 및 발육개선을 위한 사료 첨가제로 사용하고 있다. 이밖에 지 방세포 유래의 사이토카인 성분의 하나인 adiponectin의 발현, 분비, 증대 등에 미 치는 DNJ의 작용을 통해 심혈관계 질환 개선, 당뇨합병증 개선, 비만 개선 등 DNJ 의 활용 확대방안 모색을 위한 연구가 수행 중에 있다.

제주도는 신생대에 형성된 섬으로 대한해협의 서남측에 위치하며 면적은 약 1,848 ㎢에 달한다. 단면상으로는 해발 고도 1,950 m의 한라산 정상을 중심으로 한 원추형이며 한 라산의 남 ․ 북사면은 경사가 급한 반면, 동 ․ 서사면은 비교 적 완만한 경사를 이룬다. 제주도에 대한 토양조사는 전국 토양 개략조사의 일환으로 1962년에 시작되었으며, 1975 년에 해발 700 m 이상인 산악지와 추자군도를 대상으로 정밀토양조사를 실시한 바 있다. 그 후 1999년에Soil Taxonomy 개정판 발간으로 인하여 토양 분류단위와 분류 기준이 수정되면서 이에 대한 추가 조사 및 연구가 진행되 고 있다. 본 연구의 목적은 한라산국립공원 내 등산로 구간 을 중심으로 토양의 이화학적 성질 및 토양미생물의 분포와 효소활성을 측정하여 한라산국립공원 자연자원의 효율적 인 관리체계를 위한 기초 자료를 제시함에 있다. 본 토양조사는 2012년 3월부터 수행되었으며 한라산국 립공원에 위치한 어리목, 영실, 성판악, 관음사 및 돈내코 등산로를 중심으로 낙엽층을 제거한 후에 표토(0~15 cm)와 심토(15~30 cm)를 채취하였다. 등산로 구간은 한라산국립 공원에 한정하였으며 해발고도 100 m 간격으로 토양시료 를 채취하였다. 가급적이면 시료를 채취할 때 오차가 ± 10 m를 넘지 않도록 하였다. 등산로는 침목 및 석분 등으로 인하여 사실상 시료채취가 불가능한 지역이 많았으며 등산 로를 주변으로 가급적이면 훼손이 안 된 지역에서 토양시료 를 채취하였다. 토양의 화학적 성질은 농촌진흥청 분석법 (NIAST, 1998)에 준하여 분석하였다. 토양의 화학적 성질 분석은 채취한 시료를 풍건시킨 후 2 mm 체에 통과된 토양 시료를 사용하였다. 토양 pH는 토양과 증류수의 비를 1 : 5로 하여 pH meter로 측정하였고, 전기전도도는 pH를 측정 하고 남은 여액을 EC meter를 이용하여 측정하였다. 유기 물함량은 Walkley and Black법, 유효인산은 Lancaster법, 전 질소함량은 Kjeldahl법으로 측정하였다. 치환성양이온 K, Ca, Mg 및 Na는 1N ammonium acetate(pH 7.0)용액 50 mL를 가하여 30분간 진탕한 다음 여과하여 얻어진 여액 을 원자흡광분광광도계(AAS)를 이용하여 측정하였다. 양 이온치환용량은 1 N-NH4OAc(pH 7.0)로 포화하고 80% ethyl alcohol로 세척한 후 토양을 Kjeldahl 증류장치에 의 해 NH4+ 함량을 정량하여 산출하였다. 입도분석은 풍건토 양 10 g을 평량하여 500 ㎖ Tall beaker에 담고, Tall beaker 에 증류수를 300 ㎖씩 가하고 30% 과산화수소를 25 ㎖씩 가 한 뒤 90℃로 가열된 전열판 위에서 가열하면서 유기물 을 분해하였다. 원심분리병에 분산제 5% Sodium hexametaphosphate 10 ㎖를 가한 후 약 18시간 정도를 진 탕시키면서 완전히 분산시켰다. 이 후 Pipette법과 체분석을 이용하여 측정하였다. 인지질 지방산(Phospholipid fatty acid, PLFA)분석은 Bligh/Dyer first-phase extraction(Bligh and Dyer, 1959)방법을 이용하였다. 미생물 분포비율은 분 석된 지방산을 지방산 분석지표를 이용하여 세균, 방선균, 사상균 및 균근균으로 분류하여 처리별 PLFA 값은 총 PLFA의 퍼센트 비율로 나타냈다(Li et al., 2006; Rahman and Sugiyama, 2008). 한라산국립공원 등산로 구간은 전체적으로 표토의 평균 토양 pH는 4.8, 심토의 평균 토양 pH는 5.0이었다. 한라산 국립공원의 토양 pH도 일반토양에서 나타나는 현상과 마찬 가지로 대체적으로 표토보다 심토에서 높았다. 표토의 평균 전기전도도는 0.59 dS/m, 심토의 평균 전기전도도는 0.37 dS/m였다. 이와 같은 농도는 식물생육에 대한 염류의 영향 을 거의 무시할 수 있다고 판단된다. 표토의 평균 유기물함 량은 21.45%, 심토의 평균 유기물함량은 15.79%였다. 이와 같이 유기물함량은 토양 pH와는 반대로 심토보다 표토에서 함량이 높았으며 표토에 유기물함량이 집적되는 현상을 보 였다. 표토의 평균 유효인산함량은 9.7 mg/kg, 심토의 평균 유효인산함량은 7.3 mg/kg였다. 이와 같이 한라산국립공원 토양의 유효인산함량은 매우 낮았다. 표토의 평균 총 질소 함량은 1.16%, 심토의 평균 총 질소함량은 0.94%였다. 어 리목 등산로 1500 m 지점에서 총 질소함량이 4.04%로 매 우 높아 특이한 현상을 보였다. 표토의 평균 치환성 K, Ca 및 Mg 함량은 0.25, 0.69 및 0.46 cmol+/kg 이었으며, 심토 는 0.13, 0.28 및 0.19 cmol+/kg이었다. 전체적으로 한라산 국립공원 등산로의 치환성 Na 함량은 불검출~0.26 cmol+/kg 범위였다. 표토의 평균 치환성 Na 함량은 0.06 cmol+/kg, 심토의 평균 치환성 Na 함량은 0.03 cmol+/kg으 로 매우 낮았다. 양이온치환용량은 토양비옥도를 나타내는 하나의 지표인자이다. 제주도 화산회토는 난분해성 유기물 의 집적으로 유기물 함량이 매우 높고 양이온치환용량도 매우 높다. 표토의 평균 양이온치환용량은 20.98 cmol+/kg, 심토의 평균 양이온치환용량은 20.91 cmol+/kg로 표토와 심토 간에 차이가 없었다. 토양의 입도(입경)는 흙을 이루고 있는 입자의 굵기에 따 라 모래, 미사 및 점토로 구분이 되며 토성이란 모래, 미사, 점토의 상대적인 비율을 의미한다. 한라산국립공원의 토양 은 다양한 토성명으로 구분이 되었으며 영실 및 관음사 등 산로의 토성은 식토와 사질식양토가 우세하였고 성판악 등 산로의 토성은 사질식양토, 식토, 사양토, 식양토 등으로 다 양했으며 돈내코 등산로의 토성은 식토가 우세하였다. 토양 미생물은 온도, 수분함량, 양분 등 토양환경조건에 많은 영 향을 받고 토양내에서 물질순환에 중요한 역할을 한다. 한 라산 등산로별로 인지질지방산함량을 이용한 미생물의 분 포비율을 조사한 결과 그람양성세균, 방선균, 균근균은 성 판악지역이 각각 17.4%, 12.7%, 3.4%로 가장 높게 분포하 였으며 곰팡이는 관음사지역이 13.1%로 성판악지역 9.4% 보다 높았다. 그람음성세균은 영실과 관음사지역이 각각 34.5, 34.4%로 성판악과 어리목지역보다 약 9% 정도 높게 분포하였다. 이상의 결과는 5개 등산로 코스별 채취지점에 따라 미생물이 서식하기에 적합한 환경조건에 따라 고도별 로 차이를 보였기 때문으로 판단된다. 특히 성판악지역의 그람양성세균이 제일 높고, 곰팡이 분포비율이 낮아 토양 중 유기물함량이 높아도 미생물이 이용할 수 있는 탄소영양 원의 분포비율이 낮아 토양중 유기물의 분해에는 방선균 등이 많이 관여하는 것으로 생각된다. 등산로 코스별 100m 간격으로 인지질 지방산 유래 토양미생물의 분포비율을 조 사한 결과 그람음성세균이 가장 높았고 균근균이 낮았으며 한라산 고도별로 채취지점에 따른 분포는 일정한 경향을 보이지 않았다. 토양의 온도는 미생물의 밀도와 활성에 영 향을 주는데 이것은 채취시기의 토양환경 조건에 기인한 것으로 생각된다. 한라산 등산로 코스별 인지질 지방산함량 을 이용한 생물학적 지표를 분석한 결과, 탄소 영양원 이동 지표인 (G-/G+)비는 관음사지역이 4.0으로 성판악과 어리 목지역보다 약 2.5배 높게 나타났다. 이것은 관음사지역의 토양중 탄소 영양원이 증가하는 반면에 성판악과 어리목지 역은 감소하는 것으로 판단된다. 온도가 높아지면 그람음성 세균/그람양성세균 비가 낮아지는데 이들 지역은 토양채취 시기에 토양의 온도가 한라산 고도별 영향으로 낮은 것도 있지만 등산로 코스별로 조사지점의 토양 중 그람음성세균 의 비율이 낮거나 식생의 분포, 일조량 등 토양환경 조건이 영향을 준 것으로 생각된다. 유기물함량 지표인 B/F비는 영실지역과 성판악 지역이 각각 4.8, 4.7로 높았으며 관음사 와 어리목지역이 3.5로 낮게 나타났다. 성판악지역이 G-/G+비가 낮고 B/F비가 높은 것으로 보아 토양 중 유기물 함량이 높지만 미생물이 이용 가능한 탄소영양원이 낮아 채취지점의 토양온도, 수분함량 등 고도별로 물리적인 환경 이 다르고, 토양유기물함량에 영향을 주는 식물체의 뿌리, 낙엽 등을 고려할 때 식생의 영향을 받은 것으로 생각된다. 따라서 본 연구결과를 바탕으로 식생, 지형, 지질 및 기상 요인을 종합하여 해석한다면 한라산국립공원의 등산로 구 간과 비등산로 구간의 토양특성을 이해하고 한라산국립공 원 자연자원의 효율적인 관리체계를 위한 기초 자료를 제시 할 수 있을 것으로 판단된다.

콜라겐 함유량이 높은 한식메뉴에 대한 미생물학적 위해 평가를 위해 S. aureus와 Salmonella를 삼계탕, 어글탕, 오돌뼈 볶음, 전약, 족발에 접종하여 다양한 저장온도에서 세균수를 관찰하였다. 4oC의 저장온도에서는 5가지 콜라겐 함유식품에서 세균의 성장이 관찰되지 않았고, 10oC의 경우 삼계탕과 족발이 다른 식품에 비해 세균이 생장하는 패턴을 나타냈다. 저장온도 20oC에서는 전약을 제외한 나 머지 식품에서 세균이 생장하였고, 30oC에서도 전약만 세균수가 감소하는 것으로 관찰되었다. 5가지 콜라겐 함유 식품 중 전약만 고온 저장온도에서 위해세균의 활성이 관찰되지 않고 감소하는 경향을 나타냈기 때문에 전약에 첨 가된 정향, 대추, 계피, 생강, 후추에 대한 항균활성을 실험하였다. 그 결과 정향, 계피, 후추, 생강이 S. aureus에 대해 항균성을 보였고, Salmonella에 대해서는 정향과 계피만 항균력이 나타났으며, 대추는 항균능력이 없는 것으로 나타났다.

탄산칼슘 형성 미생물은 요소(CO(NH2)2)의 가수분해를 통해 탄산염이온(CO3 2-)을 생성하고, 분해된 탄산 염이온은 칼슘이온(CO3 2+)과 결합하는 탄산칼슘형성작용(Microbially Induced Calcite Precipitation)을 하는 것으로 알려져 있다. Muynck et al.(2008)은 탄산칼슘(CaCO3) 형성 미생물을 콘크리트에 적용하여, 자가 균열보수 및 강도 증진 효과의 가능성을 언급하였다. 이러한 탄산칼슘 형성 미생물을 콘크리트 도로포장에 적용할 경우, 경화 시 발생하는 미세균열을 방지하고, 초기강도 증진효과를 얻을 수 있으며, 장기강도 및 공용성을 증진시킬 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구는 탄산칼슘 형성 미생물을 콘크리트 포장에 적용하기 위한 기초연구로서, Lysobacillus sphaericus종의 탄산칼슘형성 미생물을 적용시킨 시멘트 모르타르에서 탄산칼슘 형성량과 초기강도 발현을 확인하였다. 이를 위해, SEM 촬영 및 EDS 분석을 실시하여 탄산칼슘 형성능력을 비교하였고, 3일, 7일 28일 압축강도 시험을 통해 초기강도를 측정하였다. SEM(Scanning Electron Microscope) 촬영 결과, 미생물에 의해 탄산칼슘이 형성된 공시체의 단면은 그림 1(a)와 같이 탄산칼슘 결정들에 의해 거칠게 나타난 반면, 탄산칼슘 미생물이 주입되지 않은 일반 시멘트 모르타르의 표면은 그림 1(b)와 같이 비교적 매끄러운 것으로 확인되었다. EDS(Energy Dispersive x-ray Spectroscopy) 분석을 실시하여 탄산칼슘 형성량을 비교한 결과, 미생물을 적용한 시멘트모르타르 공시체에서 탄산칼슘 질량이 16.7% 증가함이 확인되었다. 그리고 미생물에 의해 생성된 탄산칼슘이 압축강도에 미치는 영향을 분석한 결과, 탄산칼슘 형성 미생물을 적용시킨 시멘트 모르타르의 경우 일반 시멘트 모르타르에 비해 강도가 48.1% 증가하는 것으로 나타났다.

본 연구는 질소 시비에 의해 증가된 토양 질소가 식물 의 성장 및 식물체의 화학적 조성에 미치는 영향과 이로 인한 분해에서의 변화를 확인하고자 야외성장실험과 분 해실험을 진행하였다. 온실에서 질소 시비구와 비시구 토 양에 각각 벼를 재배하였으며 식물이 성숙한 뒤 수확하 여 C, N, lignin, cellulose 함량을 측정하였다. 대조구와 질 소 처리구 토양에서 재배된 식물의 개체 당 평균 건중량은 각각 0.70 g, 1.32 g로 질소 시비에 의해 1.9배 증가하였 다. 식물체의 N 및 C 함량은 질소 시비에 의해 증가하였 고 lignin, C/N, lignin/N, cellulose/N은 감소하였다. 이후, 수확된 식물의 지상부는 microcosm 분해실험에 이용되었 으며, 분해 식물체에서 건중량의 변화, microbial biomass C와 microbial biomass N, 그리고 dehydrogenase와 urease 활성을 측정하고, 분해과정 중 발생하는 CO2의 양을 정량하였다. 대조구 토양에서 분해시킨 대조구 식물체와 질소 처리구 식물체, 그리고 질소를 처리한 토양에서 분 해시킨 질소 처리구 식물체의 잔존량은 각각 초기 건중 량의 53.0%, 47.1%, 53.6%를 나타내었다. 질소 시비는 식 물체에서 N 함량을 높이고 C/N 및 lignin/N을 낮추어 식 물체의 분해를 촉진하였으나, 분해 과정에서의 토양 질소 처리는 분해를 억제하였다. 질소 시비에 의해 토양에서 microbial biomass C와 dehydrogenase 활성은 감소하였 고, 반면에 microbial biomass N과 urease 활성은 증가하 였다. 분해 중 발생한 CO2의 양은 30일 이후부터 질소 시 비에 의해 감소하였다. 분해 식물체에서 측정된 microbial biomass C는 질소 처리에 의해 초기에 증가하였으나 이 후 저해되는 양상을 나타냈으며 microbial biomass N은 유의한 차이를 보이지 않았다. 질소 시비에 의해 분해 식 물체에서 dehydrogenase 활성은 저해되었으며 urease는 분해 초기에 가장 높은 활성을 보였으나 분해 후기에 현 저한 감소를 나타냈다. 본 실험에서 질소 시비는 식물의 성장을 증가시키고 식물체의 N 함량을 높여 화학적 조성 의 변화를 일으키며 분해율을 증가시키나 분해 단계에서 질소의 시비는 미생물의 활성을 억제시켜 분해를 저해하 는 결과를 나타내었다.

본 연구에서는 토마토의 생산 및 유통단계에서의 위해 미생물 오염도 정도를 파악하고 유통과정 중 외부 손상으로 인해 과즙 유출시 미생물의 증식능력을 측정하기 위해 E. coli O157:H7와 L. monocytogenes의 성장을 토마토 추출물 함량(0.1, 1.0, 10%) 및 다양한 배양온도(5, 15, 25, 35oC)에서 측정하였다. 수확단계에서는 APC 작업 종사자의 장갑에서 총 호기성 세균이 7.77 log로 가장 높게 나타 났고, 배양 양액에서 대장균군과 B. cereus가 각각 0.33log 검출되었다. 수확 후 처리과정으로 APC 과정을 거친 토마토에서 총 호기성 세균이 유의적으로 높게 나타났다. 그 외에 S. aureus, Salmonella spp.는 검출되지 않았다. 재배방법에 따른 일반, 유기농, 무기농 토마토에서의 미생물 분포도의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 포장 방법 중 봉지 포장제품이 박스 포장제품에 비해 대장균군이 유의적으로 높게 나타났으며 세척에 의한 미생물 저감화 효과는 나타나지 않았다. 토마토 추출물 함량이 높을수록 E. coli O157:H7와 L. monocytogenes의 성장이 높게 나타 났으며, 토마토 추출물 10%인 경우 5oC 조건에서 가장 낮았고, 15, 25, 35oC에서 72시간 배양시 각각 7.33~8.51, 7.73~8.60 log CFU/g으로 증식하였다.

어린이집 유아들이 공용으로 사용하는 수건의 미생물 오염도와 분리된 식중독 미생물의 장독소 유전자 및 장독소 생산 특성을 분석하여 어린이집 유아 사용 수건의 위생 안전성을 확보하고자 어린이가 손 씻은 후 공용으로 사용 하는 수건 22개 (사용 전 7개, 사용 중 15개)를 연구대상으로 하였다. 일반세균수는 평균 6.2 log CFU/100 cm2로 검출되었고 진균수는 평균 4.1 log CFU/100 cm2로 검출되었 으며 대장균군은 사용 전 수건의 경우 7건 중 4건 (57.1%), 사용 중인 수건의 경우 15건 모두에서 (100%) 검출되었 다. 어린이 사용 수건의 미생물 오염도가 높게 나타나 수 건의 위생적인 살균 세탁 및 상대습도가 낮은 곳에 보관하는 등의 보관 방법 개선이 필요한 것으로 판단되었다. Salmonella spp.의 경우 실험에 사용된 모든 수건에서 검출되지 않았으나, Staph. aureus는 22건 중 5건 (22.7%), B. cereus는 11건 (50.0%)에서 검출되어 B. cereus 오염이 가장 심각한 것으로 나타났다. Staph. aureus 장독소 유전 자와 독소 단백질은 모두 불검출 되었으나 분리 동정된 11균주의 B. cereus 장독소 유전자 실험 결과 hblC, hblD, hblA 유전자가 각각 72.7, 72.7, 54.5% 검출되고 nheA, nheB, nheC 유전자가 각각 81.8, 72.7, 54.5% 검출되었으며 cytK, entFM 장독소 유전자는 각각 45.5, 90.0% 검출 되었다. B. cereus 장독소 실험결과 HBL 장독소는 11균주 중 8균주 (72.7%), NHE 장독소는 5균주 (45.5%) 검출되었고 HBL과 NHE 장독소 중 하나 이상을 생산하는 B. cereus 균주는 10균주 (90.9%)로 나타났다. 수건에 오염된 B. cereus 균주의 교차오염에 따른 식중독 위험성이 상존 하는 것으로 나타나 개인별 수건 또는 종이 타올 사용을 고려하여야 할 것으로 판단되었다.

곤충병원세균(Bacillus thuringiensis: 비티)의 살충효과를 증가시킨 미생물살충제 “비티플러스”가 개발되었다. 그러나 수화제 형태의 비티플러스는 농가나 산업체에서 높은 단가로 선호하지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 액상 제형의 비티플러스를 개발하는 연구 목적을 두었다. 이러한 목적에 따라 먼저 비티플러스 제조에 포함되는 두 세균 배양액의 최적 혼합 비율을 결정하였다. 이 최적 혼합액은 10%의 에탄올을 보존제로 사용되었으며, 비티와 또 다른 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 배양액 비율이 5:4 (v/v)로 제조하게 했다. 또한 이 액상제형이 1,000 희석배수에서 효과를 보이기 위해 비티 배양액을 10 배 농축하여 최적 비율로 혼합하였다. 이렇게 해서 얻어진 액상 제형을 발육 후기 유충의 배추좀나방(Plutella xylostella)이 가해를 하는 배추밭에 처리하여 7일 후 약 77%의 방제 효과를 보였는데, 이 처리 효과는 현재 상용화되는 배추좀나방 적용 생물농약들과 비등한 효과를 나타내는 것으로 판명되었다. 저온 및 상온의 저장 분석에서 본 액상 제형은 최소한 한 달 동안 안정된 방제효과를 나타내는 것으로 분석되었다. 이 액상 제형의 안정된 방제 효과를 보장하여 주는 품질관리 기술을 개발하기 위해 제형 내비티 포자 밀도와 Xn 유래 유용물질의 농도를 판별하였다. 본 연구 분석은 최적의 방제 효과를 나타내기 위해서는 비티플러스 액상 제형에 비티 포자 밀도가 최소 5 × 1011 spores/mL 이고, Xn 세균 대사물질들 가운데 8 종 유효물질의 농도가 품질관리 판별 기준으로 제시되었다.

고준위방사성폐기물 처분장의 완충재로 고려되고 있는 자연산 벤토나이트에 대해서 기존의 물리·화학적 및 광물학적 성질 외에 생물학적 특성을 살펴보았다. 국내산 ‘경주벤토나이트’를 대상으로 만든 현탁액을 영양배 지 세럼병에서 일주일 이상 숙성시키며 시간에 따른 벤토나이트의 변화를 관찰하였다. 영양배지에서 활성화 된 벤토나이트는 고체 시료뿐만 아니라 용액도 함께 변하였다. 용존황산염 수용액으로부터 검은색의 미립자 황화물이 생성되기 시작하였으며, 시료를 채취하여 배양한 결과 4 종류의 황산염환원박테리아(SRB)가 자체 생존하고 있음이 확인되었다. 이러한 결과는 벤토나이트 분말시료 내에 황산염환원(혹은 금속환원)박테리아 가 고착 및 서식하고 있음을 말해주는 것으로, 이는 지하의 환원환경 조건하에서 완충재 내외부에 장기적으로 생지화학적 영향이 발현될 가능성이 있음을 의미한다.

본 연구는 식초절임 무의 HACCP (Hazard AnalysisCritical Control Point)시스템 구축을 위하여 생물학적 위해요소분석을 위한 목적으로 2012년 2월 1일~6월 31일까지 약 150일 동안 수행하였다. 일반적인 식초절임 무 제조업체의 제조공정을 참고로 하여 공정도를 작성하였으며,식초절임 무의 원료 농산물(무), 용수, 첨가물과 포장재료에 입고, 보관, 정선, 세척, 표피제거, 절단, 선별, 충진, 내포장, 금속검출, 외포장, 보관 및 출하공정에 대하여 작성하였다. 원료 무의 세척 전, 세척 후의 Coliform group,Staphylococcus aureus, Salmonella spp., Bacillus cereus,Listeria Monocytogenes, E. coli O157:H7, Clostridium perfringens,Yeast 와 Mold를 측정한 결과 Bacillus cereus 는세척 전 5.00 × 10 CFU/g 이었으나, 세척 후 검출되지 않았으며, Yeast 와 Mold 는 세척 전 3.80 × 102CFU/g, 세척 후10 CFU/g 로 감소되었으며 나머지 병원성균은 검출되지 않았다. 조미액의 pH(2~5)별 미생물의 변화를 시험한 결과모든 균이 검출되지 않은 pH 3~4를 조미액의 pH로 결정하였다. 작업장별 공중낙하균 (일반세균수, 대장균, 진균수)시험결과 내포장실, 조미액가공실, 세척실, 보관실의 미생물수는 10 CFU/Plate, 2 CFU/Plate, 60 CFU/Plate 그리고20 CFU/Plate 가 검출되었다. 종사자 손바닥 시험결과 일반세균수 346 CFU/Cm2, 대장균군 23 CFU/Cm2 로 높게 나타나 개인위생관리에 대한 교육 및 훈련이 요구 되었다. 제조설비 및 기구의 표면오염도를 검사한 결과 모든 시료에서 대장균군은 검출되지 않았고, 일반세균은 PP Packingmachin과 Siuping machine (PE Bulk)에서 가장 많은 4.2 ×103CFU/Cm2, 2.6 × 103CFU/Cm2 검출되었다. 위의 위해분석 결과 병원성미생물을 예방, 감소 또는 제거할 수 있는조미액 가공 공정이 CCP-B (Biological)로 관리되어야 하고, 한계기준은 pH 3~4로 결정하였다. 따라서 전통한과생산에의 HACCP 모델 적용을 위한 미생물학적 위해도 평가20)에서와 같이 조미액 가공 공정의 관리기준 및 이탈시조치방법, 검증방법, 교육·훈련과 기록관리 등 철저한HACCP 관리계획이 필요할 것으로 생각된다.

본 연구는 기후변화와 관련하여 미생물학적 식품안전상쉽게 영향 받을 수 있는 식품과 관련 식중독세균을 결정하는데 이용할 수 있는 Risk Ranger를 활용한 Excel spreadsheet상의 모델을 개발하였고, 모델 입력값은 자료의 부족으로전문가 설문을 통해 결정하였으며, 확률분포모델과 @RISK를 이용한 시뮬레이션을 통해 실제 국내 식품중 기후변화에 대한 민감할 것으로 예상되는 상위 5개 식품군과 이들식품과 관련된 주요 식중독 원인균을 결정하였다. 추정결과, 상위 5종 식품과 관련 식중독 세균으로는 즉석섭취식품류(RTE) (황색포도상구균, 살모넬라, 병원성대장균 O157:H7)가 가장 큰 영향을 받을 것으로 나타났으며, 다음이 떡류 및 빵류 (황색포도상구균, 바실러스 세레우스), 식육 및알가공품 (살모넬라, 병원성대장균 O157:H7, 황색포도상구균), 두부류 또는 묵류 (바실러스 세레우스, 병원성대장균O157:H7, 황색포도상구균)였으며, 마지막으로 어육가공품(황색포도상구균, 비브리오, 병원성대장균 O157:H7)의 순으로 나타났다.

시판 유통 중인 고춧가루의 10종에 대해 미생물 (총 호 기성균수, 대장균군, 효모 & 곰팡이), 이화학적 품질 (수분 함량, pH, 기계적 색도 및 ASTA 색도, 입자 크기)을 확인 하였다. 시판 유통 중인 미생물 농도 측정결과, 총 호기성균, 효모 및 곰팡이는 103-106CFU/g 으로 나타났고, 대장 균군은 2종의 검체에서 103 CFU/g의 분포를 나타내었다. 수분함량은 7.25-12.73%로 나타나, 10종 모두 식품공전의 기준규격에 적합하였다. pH는 4.97~5.15 범위를 나타내어 시판 고춧가루의 건조방법은 각각 다른 것으로 판단되었다. 색도 측정결과 기계적 색도의 E 값은 최저 47.19, 최 고 58.04를 나타내었고, ASTA 색도는 최저 89.31, 최고 98.61로 나타나 제품별로 색도의 뚜렷한 차이가 나타났으나, 기계적 색도와 ASTA 색도의 상관성은 높지 않은 것으로 판단되었다. 고춧가루 10개 검체의 평균 입자크기는 605-1251 um로 나타났고, 분포도는 2종의 시료(RP-2, RP- 3)는 매우 균일한 분포도를 나타낸 반면, RP-9, RP-10은 가장 고르지 못한 분포도를 나타내었다.