본 연구는 계분의 바이오차 전환을 통해 새로운 처리 방안 및 전량 수입되는 주요 상토 원료의 대체 가능성을 확인하고 농업적으로 활용하기 위해 수행되었다. 계분 바이오차(CMB, chicken manure biochar)는 계분과 목질계 바이오매스를 이용하였으며, 100:0(CMB1), 95:5(CMB2), 90:10(CMB3), 85:15(CMB4), 80:20(CMB5), 75:25(CMB6) 및 70:30(CMB7)의 비율로 각각 혼합하여 혐기성 열분해를 통해 생산하였다. 생산된 계분 바이오차는 비료공정규격과 비교하였을 때 CMB4부터 염분함량이 1.93%로 조건을 충족하였으나 원료인 계분의 염분 변동성과 계분의 활용을 극대화하기 위해 염분함량이 1.80%인 CMB5를 최적 생산조건으로 선정하였다. 계분 바이오차를 이용한 상토(BS, bedsoil) 제조는 상토의 주요 원료인 코코피트 대신 계분 바이오차를 1~5%(CMB+BS 1~5%)의 부피 비율로 대체하여 생산하였다. 계분 바이오차 상토는 혼합 비율에 상관없이 비료공정규격을 준수하였고, 이를 이용하여 배추, 상추, 열무, 무, 완두를 대상으로 비해평가를 진행한 결과, 열무를 제외한 작물의 생육이 계분 바이오차가 1~2% 투입된 처리구에서 대조구와 비교하였을 때 초장은 –7~79.2%, 엽수의 경우 0~50.7% 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한 제작된 계분 바이오차 상토가 상토 공정규격을 충족하였기 때문에 이상의 연구 결과를 통해서 최적 조건으로 생산된 계분 바이오차는 상토 원료로 활용이 가능하다는 것을 확인하였다. 그러나, 계분 바이오차의 투입 수준과 작물에 따른 생육차이가 있어 농업적 활용 가능성을 개선할 수 있는 후속 연구가 필요하다고 판단된다.

Microalgae are efficient fatty acid producers owing to their high photosynthetic activities. They can act as sources of biofuel, feed, and various bioactive compounds. This study aimed to determine optimal culture conditions, including culture medium, temperature, and light intensity, to enhance the biomass and fatty acid content of the indigenous freshwater microalga, Tetradesmus obliquus. Evaluation using a high-throughput photobioreactor revealed that the optimal culture temperature and light intensity were 25°C and 300 μmol m-2 s-1, respectively. Additionally, we optimized components (N, P, and Mg) of the BG-11 medium to enhance the microalgal biomass. Modified BG-11 medium increased the T. obliquus biomass by 37% compared to the standard BG-11 medium. Subsequently, the culture medium was replaced with N- and P-depleted media to determine the abiotic stress factor that could increase the cellular fatty acid content. Notably, fatty acid content was significantly increased from 8.5% up to 14.6% on day 7 of culture in N-deficient (N-P+ and N-P-) media. Sequential optimization effectively increased the biomass by 83% and fatty acid content by >76% in T. obliquus. Our optimization method can be used to enhance the biomass and fatty acid contents of various other microalgae.

꼬리말발도리(Deutzia paniculata Nakai)와 가침박달 (Exochorda serratifolia S.Moore)은 각각 5~6월과 4~5월에 흰색 꽃이 피는 화목관목으로 한국의 희귀식물이며, 관상가치가 높아 원예용으로 개발할 가치가 있다. 본 연구에서는 꼬리말발 도리와 가침박달의 종자를 이용한 번식체계를 확립하고자 플러 그 육묘에서 플러그 트레이의 셀 크기, 배지조성, 시비수준에 따른 유묘의 생육을 조사하였다. 꼬리말발도리는 플러그 트레이 의 셀 크기가 작아질수록 유묘의 생육이 불량하였고, 105구의 셀 크기에서 초장, 엽장과 엽폭, 줄기와 뿌리의 생체중 등 생육 이 가장 양호하였다. 또한 배지의 조성은 피트모스와 펄라이트 를 20:80로 혼합한 처리에서 줄기와 뿌리의 생육이 가장 우수하 였고, 펄라이트 단용인 0:100 처리에서 유묘의 생육이 가장 불 량하였다. 가침박달은 피트모스와 펄라이트를 100:0과 75:25 로 혼합한 배지에서 유묘의 생육이 가장 좋았고, 펄라이트 단 용인 0:100 배지에서 유묘의 줄기뿐만 아니라 뿌리의 생육 도 가장 불량하였다. 그리고, 육묘 기간동안 시비수준이 증가 함에 따라 유묘의 줄기 생육이 양호하였으며, 엽록소의 함량도 증가하였다. 따라서 가침박달은 플러그 트레이 당 Hyponex (N:P:K=20:20:20) 6.24.g을 관주하는 것이 고품질 묘를 생산 하는데 가장 효과적이었다. 따라서 꼬리말발도리는 105공 플러 그 트레이에 피트모스와 펄라이트의 20:80 비율의 배지를 사용 하는 것이, 가침박달은 피트모스와 펄라이트의 100:0과 75:25 비율의 배지에서 육묘기간동안 Hyponex 6.24g를 시비하는 것이 유묘 생육에 가장 적합하였다.

Analyzing and diagnosing the causes of abnormal conditions through control logic processes at the plant site is critically important. When a process is halted, the steps for cause analysis and corrective action vary depending on the operator's experience and the specific characteristics of the process. Since it's often not feasible to keep the process stopped for an extended period, issues are sometimes resolved by forcibly restarting the PLC(Programmable Logic Controller). However, this can lead to the recurrence of the same error, which may negatively impact process operations. In particular, oil sands development is an uncharted area with anticipated environmental challenges. In this regard, an integrated system between control systems in the oil sands production plant was established to implement control logic, develop the HMI(Human-Machine Interface), and verify the user interface. This allowed for a better understanding of the equipment's operability.

We studied the effects of initial pH, different nitrogen sources, and cultivation methods (shake flask and static culture) on biomass production, exopolysaccharides (EPS), and adenosine by Paecilomyces tenuipes. Relatively low pH levels were optimal for mycelial growth and EPS production. Yeast extract was the most effective organic nitrogen source for EPS production, whereas soybean extract was the best for adenosine production. A high C/N ratio was beneficial for adenosine production; however, excessively high C/N ratios reduced adenosine production. Static fermentation significantly increased adenosine production. A Box-Behnken design was used to optimize adenosine production; the optimal conditions for adenosine production by P. tenuipes were pH 7.0, soybean concentration of 3%, and a static culture period of 20 days, with the maximum adenosine production of 141.10 mg/L (predicted value: 128.05 mg/L).

Among the different types of seaweed that are cultivated in Korea for food, Capsosiphon fulvescensis the filamentous green alga with the highest production value. However, its harvest yield varies significantly from year to year due to its dependence on the natural seeding method. The present study aimed to identify the conditions affecting the formation of cyst-zygotes that can be utilized as artificial seeds during the life cycle of C. fulvescens. Gametangia and zygotes of C. fulvescens were found to be highly developed at temperatures above 15°C, with a maximum gametangial development rate of about 35% observed after 7 days of culture. The formation of zygotes into cystzygotes was induced within 7 days in all temperature conditions, but after 30 days of culturing, cyst-zygotes germinated into filamentous thalli at temperatures above 20°C, while the most stable formation and stabilization were observed at 15°C. Cystzygotes formed at 15°C showed high growth when they were transferred to 25°C conditions, and zoospores matured inside the cells. The production of cyst-zygotes was mostly influenced by temperature, and a gradual increase in temperature was found to be necessary for the formation and growth of cyst-zygotes. The culture conditions facilitating the formation of cyst-zygotes reported in this study can be useful for the production of artificial seeds and breeding technology for the effective cultivation of seaweed.

본 연구의 목적은 스마트시티 구축의 핵심인 수소연료전지의 활용형태를 분석하고 해결방안을 제시하는 것이다. 수소연료전지를 활용하는 발전소의 경우 간헐성 문제가 없다는 장점 때문에 향후 가장 유망한 사용 형태로 분석됐다. 다만 많은 장점에도 불구하고 폭발 우려와 특정 수소 생산방식의 경우 이산화탄소 발생 문제 등으로 지역주민들의 반발이 지속적 으로 나타나고 있어 이를 해결하는 것이 스마트시티 구축의 주요 관건이 될 것으로 분석된다. 마지막으로 현재의 수소 생산 방식을 분석하고 이에 따른 문제점을 파악하여 스마트시티의 완전한 구축을 위한 해결책을 제시하였다.

본 연구에서는 국내산 돌미나리에서 GABA생성능이 있 는 신규 유산균을 분리, 동정한 결과, Enteroccoccus casseliflavus로 확인되었다. 최근까지 Lactobacillus속과 같 은 GABA 생성 유산균에 대한 보고는 많이 되고 있고, 일 부 Enterococcs속 유산균도 보고되고 있으나 E. casseliflavus 종에 대한 보고는 없었다. 따라서 본 연구에서는 E. casseliflavus PL05 균주에 대한 GABA 생성 최적 조건을 찾기 위하여 배지의 유형, 생육 온도, 초기 pH 조건, 배양 시간, MGS 농도 및 탄소원을 포함한 다양한 조건을 테스 트하였다. PL05 균주는 MRS 혹은 TSB 배지보다 BHI 배 지에서 생육이 잘 되었으며, 배지의 초기 pH는 7-9 조건 에서 가장 생육이 왕성하였고, GABA 생성 조건 역시 유 사한 결과로 확인되었다. GABA의 기질에 해당하는 MSG 의 농도별 GABA 생성량을 조사한 결과, 7%에서 가장 높 은 생성량을 나타내었으나 5%에서도 유사한 수준으로 확 인되어 효율적인 측면에서 5%가 적합할 것으로 판단된다. 탄소원에 따른 생육 및 GABA 생성량은 말토오스를 사용 하였을 때 가장 높은 것으로 확인되었고, 이러한 최적의 조건들로 최종 테스트를 진행한 결과, 24시간째 140.06±0.71 mM의 GABA가 생성되었고, 전환율은 78.95%로 확인되 었다. 또한 반코마이신을 포함한 10개의 항생제에 대한 감 수성을 조사한 결과 내성이 없는 것을 확인하였다.

This study analyzed product conditions in terms of “size system,” “clothing construction depending on fit,” “details,” “colors,” and “prices,” with an emphasis on young contemporary brands for spring/summer 2021, in order to provide basic data for the development of small-sized women’s jackets. Out of 96 domestic and foreign brands, the study analyzed 254 small-sized jacket products from 23 brands that produce size-XS jackets. First, when examining the sizes for women’s jackets, we found that 8 out of the 23 brands offer a size-XXS option. After conducting tree analysis to analyze the factors affecting the production of size-XXS, the study found significant results in the areas of “distinction between domestic and foreign brands” and “product price.” Second, after categorizing small-sized women’s jackets into 3 categories— fit-slim, basic, and straight—the study analyzed clothing construction elements depending on fit. This seasons mainly feature straight-fit’s hip-line length jacket, a 4-panel pattern, and a panel without a waist dart. Third, the study, through the analysis of the colors of small-sized women’s jackets, found a higher frequency of colors in the order of black (23.0%), white (13.3%), and beige tones (10.1%), with additional colors such as sky blue, rose pink, and aquamarine in production, which exhibit the senses of the seasons. Price analysis revealed that small-sized jackets constituted a price range at the mid-to-low end, as in ₩50,000-100,000 (30.3%), ₩100,000- 150,000 (19.3%), and ₩150,000-200,000 (11.8%).

Roridin E, produced by Podostroma cornu-damae, is a mycotoxin with anticancer activity. To increase the content of roridin E, submerged culture conditions were optimized using response surface methodology. Three factors, namely, medium initial pH, incubation time and agitation speed were optimized using a Box–Behnken design. The optimum submerged culture conditions to increase the content of roridin E included a medium with an initial pH of 4.0, an incubation time of 12.90 days, and an agitation speed of 63.03 rpm. The roridin E content in the submerged culture, under the aforementioned conditions, was 40.26 mg/L. The findings of this study can help lower the current price of roridin E and promote its related research.

The effects of supplementing ESP-FM (Erythrobactor sp.), freshwater Chlorella (Chlorella sp.), and baker’s yeast (Saccharomyces cerevisiae) on the nutritional value and mass production of Moina macrocopa, which is used as a live feed for fish fry production, was investigated. Consequently, the effects of feeding the enriched M. macrocopa to the nutritional composition of larval rockfish (Sebastes schlegel) and carp (Cyprinus carpio) was also investigated. Maximum density of M. macrocopa was reached within 15-21 days after inoculation (0.5 to 22 individual/mL), at various temperatures, and either decreased or remained almost constantly thereafter. Protein content and amino acids composition of M. macrocopa were found to be influenced by their respective diets while lipid and ash contents did not considerably change. M. macrocopa fed with baker’s yeast were low in n-3 HUFA content, and those fed on the freshwater chlorella were high in the 18:2n-6 and 18:3n-3 HUFA content, and in cultures treated with ESP-FM were high content in n-3 HUFA. The utilization of M. macrocopa as a substitute fish feed for carp and rockfish showed the enrichment nutritional content.

최근 이상 기후 및 노동력 문제를 해결하기 위하여 재배 환경의 정밀 제어가 가능한 식물공장형육묘시스템을 이용한 균일한 묘소질의 접수 및 대목 생산과 접목 로봇의 작업성 향상을 연계시키는 규격묘 생산 자동화시스템 구축의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 식물공장형육묘시스템에서 저면 관수 시 오이와 토마토 접수 및 대목의 관수 시기 및 관수량 등 관수 계획 수립을 위해 광량에 따른 증발산량과 묘소질을 조사하였다. 저면 관수 시 연속 중량 측정이 가능하도록 행잉형 로드셀을 설치하고 육안으로 초기 위조가 시작되는 시점을 확 인하여 관수 개시 시점을 배지수분함량 50% 이상으로 설정하였다. 오이 접수 및 대목의 관수 시기는 파종 후 7일 및 6일이었고, 토마토 접수 및 대목의 관수 시기는 강광(300 μmol·m-2·s-1) 처리구 기준으로, 파종 후 5, 8, 11, 13일이었다. 오이와 토마토 모두 광량 증가에 따라서 증발산 속도가 증가하였으며, 토마토에서 광량에 따른 증발산 속도 차이가 크게 나타났다. 오이와 토마토 묘의 생육은 광량이 증가할수록 촉진되었는데, 광량 증가는 하배축장의 신장을 억제시키고 경경을 증가시켰 다. 오이 및 토마토 묘개체군의 누적 증발산량은 광량이 증가할수록 증가하였고, 개체당일(24h) 증발산량과 광량은 1차 선형 형태로 높은 정의 상관관계를 보였다. 묘개체군의 연속 중량 측정을 통한 오이와 토마토 접수 및 대목의 증발산량 추정은 식물공장형육묘시스템의 정밀 관수 제어를 위한 관수 시기 및 관수량 결정을 위한 지표로 사용할 수 있을 것이다.

1-Deoxynojirimycin (DNJ), an alpha-glucosidase inhibitor, has been used to prevent or treat type 2 diabetes. Low amounts of DNJ are found in mulberry leaf; however, a methodology is necessary to enhance the DNJ content of mulberry leaf extract (MLE) since increasing the amounts of DNJ is required for the prevention and treatment of type 2 diabetes. In this study, the DNJ content of MLE was increased through the optimization of the conditions for MLE fermentation by Lactobacillus plantarum SG-053, using response surface methodology (RSM). By single factor testing, the optimal conditions were identified as an inoculum concentration of 1%(v/v), an MLE concentration of 3°Bx, and no agitation. Based on a Plackett-Burman design, the following factors were considered to majorly affect the DNJ content in the MLE fermentation product: the initial pH, fermentation temperature, and fermentation time. By response surface methodology, the optimal conditions for MLE fermentation was found to have an initial pH of 5.5, a fermentation temperature of 31.9oC, and a fermentation time of 34 h. Under these optimal fermentation conditions, the DNJ content in MLE increased 3.59 times, or from 23.85 to 85.54 μg/mL.

쌀 소비 촉진과 쌀가공품의 다양화를 위해 쌀가루를 이용한 이소말토올리고당 제조에 대해 연구하였다. 최적 반응 조건을 확립하기 위해서 상업용 효소인 Termamyl 2X, Maltogenase L, Promozyme D2, Fungamyl 800L, Trnasglucosidase L을 사용하였고, 당류는 HPLC-CAD를 이용하여 말토올리고당과 이소말토올리고당을 동시분석하여 제조 조건별로 당의 구성 및 함량을 확인하였다. 액화반응의 최적화 조건을 탐색하기 위해 효소의 농도 (0.025%, 0.05%, 0.075%, 0.1%)와 시간(1 h, 2 h)에 변화를 주어 반응시켰으며, 가수분해 정도를 확인하기 위해 액화액의 환원당 함량을 측정하였다. 그 결과 Termamyl 2X 를 0.075% 첨가하여 2시간 동안 반응하였을 때 환원당 함량이 138.26 g/L로 가장 높았다. 당화·전이반응의 최적화 조건을 확인하기 위해 효소의 종류, 효소농도, 효소반응시간을 달리하여 이소말토올리고 당을 제조하였다. Maltogenase L, Promozyme D2, Transglucosidase L을 동시에 첨가하여 반응시켰을 때 isomaltose와 panose를 많이 생산하면서 총 이소말토올리 고당의 함량이 가장 높게 나타났다. 그리고 효소의 첨가량을 결정하기 위해 각각 농도에 변화를 주어 시간별로 당 함량을 검토하였다. 그 결과, Maltogenase L은 0.0015%, Promozyme D2는 0.05-0.1%, TransglucosidaseL은 0.1%를 첨가하였을 때, glucose의 함량은 감소되고 중합도가 높은 이소말토올리고당의 함량은 증가하는 효과가 있었다. 최적 효소반응시간 결정을 위해 6시간마다 생성물의 변화를 관찰한 결과, 36시간에 총 이소말토올리고당이 75.36 g/L로 가장 높은 것으으로 확인되었다. 최적 조건으로 제조된 이소말토올리고당은 18 brix였고, isomaltose 35.11 g/L, panose 11.97 g/L, isomaltotriose 19.95 g/L, isomaltotetraose 7.46 g/L, isomaltopentaose 1.05 g/L 이 생성되었으며, 총당 중 이소말토올리고당의 비율은 56.37%였다.

본 연구는 최근 산업곤충으로 주목받고 있는 쌍별귀뚜라미의 생산 효율 증대를 위해 수행되었다. 이를 위해 온도, 습도에 따른 부화율 및 부화 기간을 비롯하여 사육 밀도에 따른 생존율 및 산란 온도에 따른 산란수를 조사하였다. 적정 부화 상대습도는 90% 조건에서 부화율 90%를 보여 가장 높았다. 온도별 부화율 조사결과 20℃에서 98.3%로 가장 높았다. 또한, 온도별 부화 35℃조건에서 7.1일로 가장 짧게 나타났다. 또한 사육 용기에 3,000~20,000개체를 투입하여 35일간 조사한 밀도별 생존율은 34~18%였다. 쌍별귀뚜라미의 먹이에 채소 급여가 성장에 미치는 특성을 조사한 결과 생존율은 1.8배, 생체중량은 2.5배 높게 나타났다. 온도별 산란수 조사결과 25℃ 조건에서 30일 후 1,710개로 가장 높았다.

본 연구는 이탈리안 라이그라스 재배현장에서 재배환경과 재배기술의 차이에 따른 조사료 생산성의 변화 요인을 분석 하기 위하여 2016부터 2017년까지 수행되었다. 우리나라 중부 및 남부지역에서 27개 이탈리안 라이그라스 재배지의 평균 건물수량은 6,940kg/ha이였다. 이탈리안 라이그라스 재배현장의 생산성은 재배환경보다 재배기술과 높은 상관(p<0.01)이 있는 것으로 나타났다. 재배기술 중에서 파종기술 및 포장관리기술과 생산성 간에는 고도의 상관이 있었으나, 시비기술과 생산성 간에는 상관이 없었다. 이상의 결과는 이탈리안 라이그라스의 생산성 향상에는 재배환경보다 재배기술의 현장실천이 더 중요함을 제시하고 있다. 따라서 우리나라 지역별 이탈리안 라이그라스의 생산성 예측기술의 정밀도를 높이기 위해서는 그 지역의 기상 및 토양환경은 물론 재배기술의 적용을 충분히 고려하여야 할 것으로 사료된다.

본 연구는 최근 유용곤충으로 주목받고 있는 쌍별귀뚜라미의 생산 효율 증대를 위해 수행되었다. 이를 위해 부화율, 사육밀도에 따른 생존율, 산란온도에 따른 산란수을 조사하였다. 부화율은 상태습도 30%, 50%, 70% 및 90% 처리구에서 각각 42%, 66%, 82% 및 90%로 나타났다. 사육밀도는 150cm X 60cm X 50cm 용기에 3,000마리, 5,000마리, 10,000마리, 15,000마리, 20,000마리 처리구로 구분하여 수행하였으며, 30℃ 조건에서 부화한 유충이 성충까지 소요된 기간은 약 35일이었다. 생존율은 각각 34%, 31%, 28, 21% 및 18% 이었으며, 성충이 된 후 처리구별 생체 총 중량은 각각 858g, 1,257g, 2.778g, 3,091g 및 3,670g 으로 조사되었다. 산란수 조사는 20℃, 25℃ 및 30℃에서 30일간 조사하였으며, 평균 산란수는 각각 267개, 1,710개 및 1,042개이었다. 산란수 조사 30일 기간 중 10일간 평균 산란수는 각각 220개, 984개 및 647개로 82%, 57% 및 62%로 나타났다.

바이오항공유 제조 공정 내 수첨업그레이딩 공정의 운전조건 선정은 반응물로부터 얻고자 하는 주생성물인 탄화수소 화합물에 대하여 바이오항공유로서 원하는 탄소수 분포의 물성을 갖도록 하기 위한 중요한 인자이다. 본 연구에서는 식물성 오일 유래 노말 파라핀계 탄화수소 화합물에 대한 수첨 업그레이딩 반응이 0.5 wt.% Pt/Zeolite 촉매 하에서 수행되었으며, 이를 통해 크래킹 반응과 이성질화 반응이 동반됨으로써 바이오항공유로서 물성을 갖는 탄소수 분포인 C8-C16에 해당하는 노말 파라핀계와 이소 파라핀계가 혼합된 탄화수소류 화합물이 제조되었다. 반응온도, 반응압력, 반응물 몰비와 공간속도를 변화하여 얻어진 생성물의 수율 및 조성을 분석하였다. 상기 공정 조건에 대한 정보는 수첨 업그레이딩 반응특성의 이해뿐 아니라 향후 증류를 통한 바이오항공유 제조에 도움을 줄 수 있다.