분리막 공정 설계에 있어 응용 분야에 적합한 막 소재 및 물성 선택은 중요하다. 특히 다공성 막의 경우, 분리 메 커니즘이 투과 종 크기에 따라 선별되는 원리에 기반함에 따라 기공 크기와 같은 기공 특성을 확인하는 막 소재 스크리닝이 우선되어야 한다. 하지만 일반적으로 분리막 매질 내의 기공들은 불균일하게 형성된다. 본 논문에서는 이러한 불균일성을 정 규화한 기공 크기 분포도 분석 기법들에 대해 중점적으로 다루고 각 기법들이 기반한 Young-Laplace, Kelvin 그리고 Gibbs- Thomson 식에 대해 소개하고자 한다.

본 연구는 폴리케톤(PK) 지지체를 이용한 유기용매 역삼투(OSRO) 분리막 제조를 목적으로 하였다. 비용매 유도 상분리 방법(NIPS)을 통해 PK 지지체를 제작하였고, PK 지지체 위에 polyamide layer를 계면 중합하여 thin-film composite (TFC) 형태로 OSRO 분리막을 완성하였다. 이후 OSRO 분리막의 표면과 단면 구조 및 표면의 화학적 구조를 분석하였고 수 투과도와 염 제거율은 각각 약 1.28 LMH/bar와 99.0%의 결과를 얻었다. 또한 OSRO 분리막의 polyamide layer는 유기용매 침지 1일 동안 매우 안정적이었고, 단일 유기용매 투과도 경향성은 유기용매 나노여과(OSN) 분리막의 투과도 모델과 일치하 였다. OSRO 분리막의 MWCO는 MeOH 상에서 240 g/mol이었다. OSRO 분리막의 MeOH-toluene 혼합용액에 대한 투과도 와 separation factor는 상용 OSN 분리막보다 각각 200%와 60%의 높은 결과를 얻었다.

국내에서 V. parahaemolyticus로 인한 식중독 사고가 지 속적으로 보고되고 있으며, 최근 국내 수산물 판매량 및 수산물 양식에 사용되는 항생제 판매량은 증가하는 추세 이다. 따라서 본 연구는 국내에 유통되는 수산물에서 분 리한 V. parahaemolyticus의 분포, 항생제 감수성, 유전적 특성 및 유전학적 통계를 조사하였다. 79건의 유통 수산 물로부터 47건(59.5%)에서 V. parahaemolyticus가 분리되 었다. 항생제 내성 양상의 경우, 총 47균주의 분리 균주에 서는 ampicillin에 2균주(4.3%)가 내성을 보였으며, 이외 균주는 모든 항생제에 대해 감수성을 보였다. 항생제 내 성 유전자의 경우, 모든 균주(100%)로부터 blaCARB family gene, tet(35), catC가 확인되었으며, 1균주(2.1%)에서는 fos 가 확인되었다. 병원성 유전자 여부의 경우, 모든 분리 균 주에서 tdh, trh 유전자는 확인되지 않았으나, T3SS1은 모든 균주(100%), T3SS2는 1균주(2.1%)에서 확인되었다. MLST의 경우, 17균주로부터 15가지의 ST가 확인되었으 며, ST 658가 3균주, 이외 14가지 ST는 1균주씩 확인되 었다. 확인된 ST는 대부분 중국, 태국 등의 환경 분리주로 확인되었으며, ST 396, ST 3042는 중국 임상 분리주로부터 확인되었다. 이로써, 최근 국내에 수산물과 관련한 식중독, 유통량, 항생제 판매량 등의 추세에 따른 위험성에 V. parahaemolyticus에 대한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사 료되며, 본 연구는 그에 대한 도움이 될 것이라 사료된다.

이탄 토양으로부터 분리된 세균의 유기물 분해능, 항균 활성 및 식물생육촉진능을 확인하고 다 기능성 유용 미생물을 확보하고자 하였다. 분리된 48 균주를 대상으로 β-glucosidase, cellulase, amylase, protease 생성능을 확인한 결과, SH-23, SH-26, SH-29 그리고 SH-33 균주가 우수 균주로 선발되었다. 선발된 유기물 분해 우수 세균 4 균주는 식물병원성곰팡이(Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, Colletotrichum acutatum)에 대한 항진균 활성을 나타내었다. 유기물 분해능이 우수하고 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 나타낸 SH-26 균주를 최종 우수균주로 선발 하였다. 선발된 SH-26 균주의 16S rRNA 유전자 염기 서열을 결정한 결과, Pseudomonas knackmussii HG322950 B13T, Pseudomonas citronellolis BCZY01000096 NBRC 103043T, 그리고 Pseudomonas delhiensis jgi.1118306 RLD-1T 와 100%의 상동성을 나타내었다. Pseudomonas sp. SH-26 균주는 siderophore 생성능, 질소고 정능과 Indole-3-acetic acid 생성능이 있는 것으로 확인되었다.

살모넬라균은 가장 대표적인 수인성·식품매개질환 중 하 나이며 전 세계적으로 인간 위장염, 설사 질환의 가장 흔 한 원인이 되는 병원체이다. 식품 및 환경 검체, 식중독 또는 설사 환자로부터 분리한 살모넬라균의 혈청형, vitek2 를 이용한 항생제 내성검사, PFGE를 이용한 유전적 상관 관계를 조사하였다. 2020년부터 2023년까지 제주도의 식 품 또는 환경 검체에서 26주와 인체검체에서 313주로 총 339주가 분리되었다. 월별로 분리된 살모넬라균은 3월부 터 서서히 증가하여 8월에 가장 많이 살모넬라균을 분리 되었다. 환자로부터 분리된 살모넬라균은 성별에 따른 유 의미한 차이가 없었다. 그러나 살모넬라균은 70세 이상의 사람들에게서 가장 많이 분리되었고, 10-19세 사이의 사 람들에게서 가장 적게 분리되었다. 식품 및 환경 검체에 서 분리된 살모넬라균은 8개 혈청형이 있었으며, 주요 혈 청형은 S. Bareilly (26.9%), S. Rissen (23.1%), S. Thompson (19.3%) 순으로 확인되었다. 또한, 인체검체로 부터 분리된 살모넬라균은 27개 혈청형이 있었으며, 주요 혈청형은 S. Bareilly (31.0%), S. Typhimurium (24.6%), S. Enteritidis (11.5%) 순으로 확인되었다. 집단식중독의 원인이 되었던 살모넬라균 혈청형은 S. Bareilly, S. Enteritidis, S. Thompson이 있었다. 항생제 내성 검사 결과에서는 다양 한 항생제에 대한 내성이 나타났으며, 일부 살모넬라균에 서는 다제내성이 나타났다. 살모넬라균은 17개의 혈청형 에 따라 다양한 유전적 상관관계를 보여주었다. 이러한 결 과는 살모넬라균의 유행을 예측하고, 과학적 근거를 제공 함으로써 역학조사의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 분리막 생물반응기(membrane bioreactor, MBR)에서 발생되는 생물막오염 완화에 탁월한 효과를 가진 분리막을 개발할 목적으로, 친수성 산소 기능기가 많은 탄소나노구체(carbon nanosphere, CNS)를 합성한 뒤, 이를 첨가 제로 활용하여 친수성과 다공성 기공 구조를 갖는 고성능 한외여과막을 제조하였다. CNS는 막 표면에 초승달 모양의 기공을 형성하였고, CNS 함량을 4.6 wt%까지 증가시킴에 따라 최대기공 크기보다 큰 결함을 야기하지 않으면서 평균 표면 기공 크 기를 약 40% 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, CNS 복합막의 다공성 기공 구조는 CNS의 등방성 형태와 상대적으로 낮은 입자 수밀도 덕분에 CNS 첨가에 따른 고분자 용액의 점도 급등이 방지됐기 때문이라고 판단된다. 그러나 너무 다공성이 커 지게 되면 기계적 물성이 저하되므로, 기공구조와 기계적 성질을 포함한 종합적인 고려를 했을 때 CNS2.3이 가장 우수하다 고 관측되었다. CNS2.3은 CNS0에 비해 수투과도가 2배 이상 높을 뿐만 아니라, MBR 공정에서 분리막 세정이 요구될 때까 지의 운전 시간도 5배 이상 연장시킨 것으로 확인되었다.

본 연구는 광주광역시에 유통·판매되고 있는 가금육을 대상으로 식중독 발생 가능성 높은 캠필로박터균의 검출 여부와 분리된 균주의 항생제 내성 및 유전적 특성을 조 사하였다. 전체 307건의 가금육(닭 223건, 오리84건) 중 111건에서 캠필로박터균이 검출(36.2%)되었고 116균주 (Campylobacter jejuni 102균주, Campylobacter coli 14균 주)를 분리하였다. 가금류별 캠필로박터균 검출률은 닭고 기 26.0%, 오리고기 63.1% 이었고, 5건(닭 1건, 오리 4 건)의 시료에서 Campylobacter jejuni, Campylobacter coli 가 동시에 검출되었다. 분리된 균주의 항생제 내성 시험 결과 99균주(85.3%)는 1가지 이상의 항생제에 대하여 내 성을 보였다. 그 중 ciprofloxacin, nalidixic acid에 내성 을 보이는 균주가 각각 98균주(84.5%), 96균주(82.8%)로 가장 많았고, 그 외에 tetracycline (44.0%), gentamicin (2.6%)에 내성을 나타냈다. 분리된 균주의 혈청형 확인 결과, HS2형 20균주, HS15형 11균주, HS19형 9균주, HS8 형 8균주 등이 확인 되었고, HS42형, HS6형, HS53형, HS4A형, HS5형, HS18형, HS12형, HS27형 그리고 HS37 형이 확인 되었다. 따라서 조리 가공 시 교차오염이 발 생하지 않도록 조리기구 등에 대한 위생적 관리와 충분 한 가열 조리 등의 식중독 예방을 위한 주의가 필요할 것으로 생각된다.

세라믹 분리막은 높은 열적, 화학적 안정성을 갖기 때문에 극한의 조건에서 운전되는 다양한 산업 공정에 적용할 수 있다. 그러나 투과도와 기계적 강도의 trade-off 현상에 의한 세라믹 분리막 활용에 제약이 있어, 고투과성-고강도 분리막 의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 상전이-압출법으로 알루미나 중공사 분리막을 제조하고, 고분자 바인더의 종류와 그 혼합 비에 따른 분리막의 특성 변화를 관찰하였다. 용매인 DMAc (Dimethylacetamide)와 고분자 바인더의 한센 용해도 인자를 비 교하면, PSf (polysulfone)가 DMAc와 높은 용해도 특성을 갖기 때문에 도프 용액의 점도와 토출압력이 높게 나타나 분리막 내부가 치밀한 구조로 형성되기 때문에 높은 기계적 강도를 갖으나 수투과도가 감소하는 것으로 확인되었다. 그에 반해, PES (polyethersulfone)를 이용하여 분리막을 제조하면 기계적 강도가 다소 감소하고 수투과도가 증가하는 것으로 나타났다. 따라 서 분리막 성능과 물성을 최적화하기 위해 PSf와 PES를 혼합하여 분리막을 제조하였으며, 9:1로 혼합하여 제조된 분리막에 서 최적화된 수투과도와 기계적 강도를 얻을 수 있었다.

본 연구에서는 에너지 소모가 큰 기존 진공 증류 공정의 대안으로 친환경이면서 에너지 효율적인 투과증발 분리 공정을 이용하여 1,2 hexane diol/water (1,2 HDO/water) 혼합물에서 물을 분리하는 데 적용되었다. 사용한 분리막은 glutaraldehyde (GA)로 가교된 PVA를 알루미나 중공사 막(Al-HF) 내부에 코팅하여 사용하였다. 1,2 HDO/water 투과증발 분리공 정에서는 PVA/GA 비율, 경화 온도 및 투과증발 분리공정 운전 조건에 대한 막의 최적화를 연구하였다. 장기 안정성 시험에 서 PVA/GA (몰 비율 = 0.08, 경화 온도 = 80°C) 로 코팅된 Al-HF 막이 공정온도 40°C에서 1.90~2.16 kg/m2h 범위의 투과 도를 보였으며, 투과용액의 수분 함량은 99.5% (separation factor = 68) 이상이었다.

This study focuses on heat-induced gelation of pea (Pisum sativum L.) proteins to assess the potential of pea protein aggregates (PPA) as novel plant-based meat alternatives. The microstructural (SEM, CLSM), mechanical (TPA analysis), and rheological properties (G', G'') of heat-induced gels at pH 2 were systematically investigated as a function of a different pea protein concentration (7.5, 10, 12.5%) and a varying heating time (1, 3, 6, 16 h). The result showed that PPA formation at higher protein concentration and heating time contributed to a homogenous and compact heat-induced gel formation. Such gel network strengthened mechanical properties in terms of high gel hardness (40 g) and elastic texture (2.7 mm springiness). For the rheological studies, the storage modulus (G') showed an increase during both the heating and cooling phases and then stabilized during the cooled-holding phase. This suggested that the formation of durable and stable gel was induced due to the decreased mobility of protein aggregates at low temperatures. Therefore, the PPA is indicated as a potential additive for enhancing the food texture quality in the plant-based meat food industry.