Recently, active research in Korea and worldwide has begun to focus on gene function and cultivar development using gene editing tools. This research, in addition to studies on edible mushroom, aims to enhance the physical and biochemical characteristics of mushrooms for applications in materials and substance production. For these studies, efficient isolation of protoplasts from the target mushroom is critical. However, several commercial cell wall-lysing enzyme cocktails, including Novozyme234, Glucanex, and Lysing enzymes, have recently been discontinued. In this study, we aimed to identify alternative enzyme systems to replace the discontinued cell wall-lysing enzymes for stable isolation of protoplasts from Ganoderma lucidum. To select an optimal osmotic buffer, enzyme function in 0.6 and 1.2 M Sorbitol, Sucrose, Mannitol, and KCl was assessed. The effect of reaction time was also evaluated. Protoplast isolation efficiency of each alternative enzyme was tested using lysing enzymes from Trichoderma harzianum, Chimax-N, and Yatalase, either individually or in combination. This matrix of studies identified enzymes and optimal conditions that could replace the discontinued lysing enzymes.

수산화인회석은 생체적합성이 뛰어나기 때문에 생체재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 온도, 농도, pH를 조절하여 인산수소칼슘 중간체의 가수분해반응을 통해 c면이 배향된 수산화인회석을 합성하였다. 염기조건에서 전구체의 농도가 낮을 경우 막대 형태의 수산화인회석 결정이 모여 불규칙한 형태의 입자를 만들었고 농도가 높을 경우 수산화인회석결정의 c면이 노출된 판 형태의 입자를 만들었으며 이에 따라 입자의 제타전위 차가 3 mV가 되었다. 생성물의 물리화학적 특성은 XRD, SEM, FT-IR, 제타전위측정기를 통해 평가하였다.

연료 전지 구동 시 전기화학적 활성은 촉매와 연료, 전해질이 만나는 삼상계면에서 일어나며 연료전지의 성능은 이 삼상계면의 수에 영향을 받는다. 인산이 도핑된 Polybenzimidazole (PA-doped PBI)을 기반으로 한 고온 고분자 전해질막 연료전지 (HT-PEMFC)의 경우 막 내의 인산이 전해질의 역할을 하며 삼상계면 및 연료전지의 성능에 영향을 끼친다. PBI 막 내의 인산은 고분자 합성 용매인 폴리인산의 가수분해에 의해 생성된다. 본 연구에서는 Sol-Gel 법(Direct casting 법)으로 제조된 PA-doped PBI 막의 가수분해 조건을 달리하여 이에 따른 연료전지의 성능을 비교하여 보았다.

Proteolytic enzymes were screened to obtain anchovy protein hydrolysates (APH) with low-bitterness under pressurization. First, the residual proteolytic activity (%) and SDS-PAGE of commercially available food-grade protease (Alcalase® 2.4 L, FlavourzymeTM 500 MG, Neutrase®, ProtamexTM) and mixed enzyme (ME, Alcalase® : FlavourzymeTM = 1 : 5) after treatments of ambient pressure and 100 MPa at 50oC were investigated. The proteolytic activity of enzymes was still largely retained after pressure treatment. The SDS-PAGE on tested enzymes showed that the electrophoretic mobility maps (EMMs) after pressure treatment were similar to those at ambient pressure. With these results, it seemed that tested enzymes were stable at 100 MPa and 50oC. Raw anchovy hydrolyzed with various protease at 50oC under ambient pressure and 100 MPa for 1, 2, 6, 12, and 24 h. The degree of hydrolysis (DH, %) of prepared APHs at 100 MPa was increased, which suggests that the medium pressure treatment accelerates protein hydrolysis. The APH by ME exhibited the best suitable characteristics, which had a relatively higher DH (36.2±1.8- 57.5±2.8), a high content of oligopeptides with a molecular mass lower than 1,100 Da, mildly bitter taste as the bitterness value was lower than that of 0.2 g/L tea alkaloid, and the lowest contents of tryptophan. Thus, ME was selected to obtain APH with low-bitterness under pressurization.

이 연구는 경안천 토양에서 기후 조건의 차이, 식물의 유무, 질소 농도의 차이에 따른 토양의 생물학적 유기물 분해속도의 변화가 대기 중 온실가스(CH4, CO2) 발생에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구 결과, 유기물 분해속도와 CH4, CO2 flux 모두 환경 조건이 동시에 변화하는 경우에 영향을 받음을 알 수 있었다. 유기물 분해 속도는 기후 조건의 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유무가 있는 경우 에 영향을 받음을 알 수 있었다. CH4 flux는 기후 조건 차이와 질소 농도의 차이, 기후 조건 차이와 식물의 유 무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향 이 있었으며 CO2 flux는 기후 조건 차이와 식물의 유무, 식물의 유무와 질소 농도의 차이가 있는 경우에 영향이 있음을 통해 기후 조건 차이와 식물의 유무, 질소 농도의 차이가 유기물 분해속도에 영향을 주어 대기 중 온실가 스 발생에 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 기후 조건 차이는 토양의 분해를 증진시켜 대기로 방 출되는 온실가스 또한 가중시킬 수 있다고 알려져 있으 나, 본 연구를 통해 기후변화가 유기물의 분해와 대기로 의 온실가스 방출을 감소시킬 수 있다는 결과를 도출할 수 있었으며 기후 조건 차이 외의 질소가 유입될 경우, 순영향(positive effect)을 주게 됨을 알 수 있었다. 그러 나 식물의 영향이 작용할 경우 질소의 유입으로 인한 순 영향을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었으며, 이에 따른 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Fe powders with elongated and aggregated structure as heat pellet material for thermal battery applications were prepared by spray pyrolysis under various preparation conditions. The precursor powders with spherical shapes and hollow morphologies turned into Fe powders after reduction at a temperature of 615˚C under 20% H2/Ar gas. The powders had pure Fe crystal structures irrespective of the preparation conditions of the precursor powders in the spray pyrolysis. The morphologies and mean sizes of the Fe powders are affected by the preparation conditions of the precursor powders in the spray pyrolysis. Therefore, the ignition sensitivities and the burn rates of the heat pellets formed from the Fe powders prepared by spray pyrolysis are affected by the preparations of the precursor powders. The Fe powders prepared under the optimum preparation conditions have a BET surface area of 2.9 m2g1. The heat pellets prepared from the Fe powders with elongated and aggregated structure have a good ignition sensitivity of 1.1W and a high burn rate of 18 cms1.

The properties of pyrolytic carbon (PyC) deposited from C2H2 and a mixture of C2H2/C3H6 on ZrO2 particles in a fluidized bed reactor were studied by adjusting the deposition temperature, reactant concentration, and the total gas flow rate. The effect of the deposition parameters on the properties of PyC was investigated by analyzing the microstructure and density change. The density could be varied from 1.0 g/cm3 to 2.2 g/cm3 by controlling the deposition parameters. The density decreased and the deposition rate increased as the deposition temperature and reactant concentration increased. The PyC density was largely dependent on the deposition rate irrespective of the type of the reactant gas used.

In spray pyrolysis, the effects of the preparation temperature, flow rate of the carrier gas and concentration of the spray solution on characteristics such as the morphology, size, and emission intensity of Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+ phosphor powders under long-wavelength ultraviolet light were investigated. The phosphor powders obtained post-treatment had a range of micron sizes with regular morphologies. However, the composition, crystal structure and photoluminescence intensity of the phosphor powders were affected by the preparation conditions of the precursor powders. The Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+ phosphor powders prepared at temperatures that were lower and higher than 700˚C had low photoluminescence intensities due to deficiencies related to the of Cl component. The phosphor powders with the deficient Cl component had impurity peaks of Ca2SiO4. The optimum flow rates of the carrier gas in the preparation of the Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+ phosphor powders with high photoluminescence intensities and regular morphologies were between 40 and 60 l/minute. Phosphor powders prepared from a spray solution above 0.5 M had regular morphologies and high photoluminescence intensities.

이용율이 낮고 다획성인 자원의 효과적인 이용을 위하여 전어체를 가수분해시키는 공정을 검토하였다. 시료인 풀치, 전어, 강달이, 키조개 및 굴의 체내효소에 의한 자가소화의 최적온도는 각각 35℃, 45℃, 30℃, 30℃ 및 30℃, Alcalase를 첨가하였을 때의 최적온도는 각각 60℃, 50℃, 50℃, 50℃ 및 50℃, Protease N. P.를 첨가하였을 때는 각각 55℃, 60℃, 50℃, 50℃, 및 50℃부근이었다. 특히 외부효소를 첨가하였을 경우 시료에 함유된 체내 효소가 동시에 작용하여도 가수분해율은 첨가효소의 최대 활성 온도 부근영역에서 가장 높아, 체내 효소에 의한 가수분해효과보다 외부에서 첨가한 효소에 의하여 가수분해가 좌우되었다. 그리고 Alcalase와 Protease N.P.를 이용한 가수분해에서 5종의 시료 모두가 pH 9 부근에서 가장 높은 가수분해를 보였다. 가수분해가 최대로 일어나는 때를 적정 분해시간으로 간주할 때 모든 시료에서 6시간으로 결정되었다. 외부에서 첨가하는 상업적 효소의 경제적인 적정 첨가농도를 구하기 위하여 단위시간 동안 단위효소량이 분해하는 아미노질소량에 대한 효소 활성의 개념으로 동력학적 고찰을 하여 최적 첨가량을 결정하였는데 풀치, 전어, 강달이, 키조개 및 굴의 경우 Alcalase와 Protease N.P.의 적정 첨가농도는 각각 3.0%, 4.5%, 3.5%, 3.0% 및 3.0%이었다.

In this study the calcined condition and characteristic of Cu-Ni-Zn ferrite powder were investigated. The Cu-Ni-Zn ferrite powder has been synthesized by the thermal decomposition of the organic acid salt. This process did not require a strict pH control and provided the uniform composition and fine powder with about 0.3 . The XRD diffraction pattern of this powder showed about 50% spinel phase. The optimum calcination was found to be done at for one hour. After the calcination, the amount of spinel increased to 90%. The distribution of the particle size showed bimodal peaks, one was about 0.5 and the other was about 20 . The large particles of 20 were the agglomeration of fine Particles. The mean Particle size of the powder was about 0.4 . The powder was compacted under 100 MPa pressure and sintered at 1100~ for one hour in air. The density of ferrites specimen was a function of the sintering temperature. The higher the temperature, the denser the ferrite. The maximum relative density of the sintered ferrite was about 93% at . The grain size of sintered specimen at was 5 and homogeneous.

합성배지에서 저온성 느타리(Pleurotus ostreatus 201)의 섬유소 분해효소 생산이 미치는 배양조건 및 탄소원의 영향을 검토하였다. 효소생산에 최적인 배양온도와 배지 pH는 avicelase가 25℃, 5.5이었고 CMCase는 30℃, 5.0 이었으며 β-glucosidase는 30℃, 6.5이었다. Avicelase와 CMCase 활성은 9일 배양하였을 때 최대치를 보였으며 β-glucosidase 활성은 18일 배양하였을 때가 가장 높았다. 탄소원 중에서 avicelase생산은 cellulose powder, CMCase생산은 Na-CMC, β-glucosidase생산은 cellobiose를 첨가하였을 때 가장 좋았다. 효소 생산은 cellulose powder 1.0%에서 가장 양호하였으며 glucose는 농도의 증가에 따라 현저하게 감소되었다.

제초제(除草劑) propanil 이 용액(溶液) 내(內)에서 분해(分解)되는 양상(樣相)을 구명(究明)하기 위하여 propanil의 분해(分解)에 관여(關與)하는 온도(溫度), pH 및 자외선(紫外線) 조사(照射) 등(等) 환경요인(環境要因)의 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 온도(溫度)가 높을수록 propanil의 분해(分解)가 빨랐으며, 원제(原劑)보다 제품(製品)의 분해(分解)가 다소 빨랐다. 띠라서 분해산물(分解産物)인 DCA의 생성량(生成量)은 온도(溫度)가 높을수록 증(增)가하였으며, 증가(增加)된 DCA는 일정기간(一定其間) 후(後) TCAB로 축합(縮合)되었기 때문에 오히려 감소(減少)하였다. 그러나, 축합(縮合)된 TCAB는 증가(增加) 후(後) 더 이상 분해(分解)되지 않고 일정량(一定量)을 유지(維持)하였다. Propanil은 알칼리성(性) 용액(溶液)에서 빨리 가수분해(加水分解)되었으며, 또한 강산(强酸)에서도 빨리 분해(分解)되었다. 그러므로 분해산물(分解産物)인 DCA는 강산(强酸)이나 강(强)알칼리 조건(條件)에서 그 생성(生成)이 빨랐고, TCAB로도 빨리 축합(縮合)되었다. 자외선(紫外線) 조사(照射)에 의(依)하여 20분(分) 이내(以內)에 90%이상(以上)의 propanil이 분해(分解)되었으며, 10분(分) 후(後)에는 0.3 ppm의 DCA가 생성(生成)되어 조사시간(照射時間)을 통(通)하여 거의 일정(一定)한 양(量)을 나타냈다.

본 연구에서는 단백질 함량이 높은 들깨박을 기능성 식품소재로서의 활용가능성을 확인하기 위하여 단백질분해효소 및 한외여과를 이용하여 가수분해물과 펩타이드 분획을 제조하고 이들의 항산화 활성을 측정하였다. 먼저 들깨박단백질의 가수분해물 생산을 위한 최적 효소를 선정하기 위해 단백질분해효소 7종을 이용하여 효소 반응 후 가수분해도를 측정한 결과, flavourzyme이 가장 높은 가수분해율을 나타내었다. Flavourzyme에 의한 들깨박단백질 가수분해물을 얻기 위한 최적 조건은 pH 7.0, 50℃, 효소농도 10 unit, 가수분해시간은 4시간으로 결정되었다. 들깨박단백질 가수분해물을 한외여과 후 얻은 각 분획의 수율은 1 kDa 이하가 45.65%로 유의적으로 가장 높았으며, 그 다음으로5-10 kDa(16.45%), 10 kDa 이상(16.37%), 1-3 kDa(10.86%), 3-5 kDa(10.67%) 순으로 높았다. DPPH 라디칼 소거능은 효소가수분해물이, 환원력은 3-5 kDa 분획물이, superoxide dismutase 유사활성은 1 kDa 이하의 분획물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 따라서 들깨박단백질로부터 생산된 가수분해물 및 펩타이드 분획은 각기 다른 항산화 활성 특성을 보여 기능성 식품 소재의 목적에 맞게 선택하여 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 향후 식품학적 기능성 평가가 이루어진다면 식품산업에서 다양한 식품재료로의 활용성이 확대될 수 있을 것으로 판단된다.

The aim in this study was to remove Cl−, which can be problematic in the recycling of bottom ash, by identifying the optimum operating conditions for a soil electrolysis apparatus with spiral paddles and to use these as the base data in removing contaminants from various polluted soils using electrolysis. Unprocessed bottom ash collected from the openair storage yard at thermoelectric power plant H in Gyeong sang nam - do Province was used as the experimental material. The experimental methodology was to identify the optimum operating conditions to remove Cl− contained in the bottom ash using the following variables: use or not of spiral paddles, application or not of electrolysis, change of concentration of the electrolyte solution, electrolysis application time, and the voltage level during electrolysis. From the results, the highest removal efficiency of 91.4% was shown under the following conditions: use of the spiral paddles, use of 0.3% NaOH electrolyte solution, 20 min of electrolysis; and a voltage level of 5 V during electrolysis. It is evident that application of the soil electrolysis apparatus for removal of Cl− from bottom ash could be valuableas base data for purification of polluted soils in the future.

현재 국내에서 발생하는 음폐수의 해양투기 금지 및 음식물류 폐기물의 에너지화 정책에 따른 유기성 폐기물 육상처리의 일환으로 혐기소화를 통한 바이오가스화 시설이 지속적으로 설치 및 운영되고 있다. 그중에서도 음식물쓰레기는 처리 단가가 높고, 바이오가스 회수 잠재력 또한 높아 바이오가스화 시설의 경제성을 높여줄 유용한 폐자원으로 여겨지고 있다. 하지만 국내 발생 음식물쓰레기의 평균 고형물함량(TS)이 18~20% 수준으로 혐기소화를 통한 바이오가스화 이전에 전처리가 필수적이며, 단순 파쇄/선별을 통한 물리적 전처리만으로는 충분한 가용화가 어려운 부분이 있다. 이러한 유기성폐자원의 가용화를 위한 전처리 방법에는 가수분해/산발효를 통한 생물학적 처리, 산, 알칼리, 오존 등을 통한 화학적 처리, 초음파, 열, 압축 등에 의한 물리적 처리 등이 있는데 본 연구에서는 물리적 처리방법 중 하나인 열가수분해를 통한 음식물쓰레기의 가용화효율을 분석하였다. 이를 위해 1차로 물리적 파쇄/선별 처리한 음식물쓰레기에 대해 다양한 운전 조건(온도, 압력 변화)으로 열가수분해를 실시하여 각 운전조건별 음식물쓰레기 성상변화를 분석함으로써 음식물쓰레기 열가수분해를 위한 최적 운전조건을 도출하고자 하였다.

MTBE and other gasoline additives contained in gasoline are known to be a refractory substance resistant to biodegradation. As a method of removing these substances, a research of method using native microbes of polluted soil was progressed and among these, bio-degradation possibility under aerobic condition was evaluated. All of the experiments were progressed based on batch experiment of lab scale and analyzed by GC-FID using HS-SPME technique. The result of bio-degradation experiment based on MTBE and other additives(ETBE, TAME) was observed below 1 mg/L, which initial concentration were 100 mg/L for each method. And through production of by-product and CO2, partial mineralization was confirmed. Degradation velocity of each additive was promptly represented in the order of TBA>ETBE>MTBE>TAME. Through this study, bio-degradation possibility of native microbes of oil polluted soil, MTBE and other gasoline additives was confirmed and it was considered that the result could be used for basic experiment data in removing oil pollutants of soil.