최근 선진국을 중심으로 자원고갈 및 기후변화에 대응하기 위하여 폐기물을 이용한 에너지화 기술(WTE)이 주목을 받고 있으며, 국내에서도 폐자원을 활용한 자원순환형사회 구축을 위해 폐기물 연료화 시설(MBT, Mechanical Biological Treatment)로 고형연료 즉, SRF(Solid Refuse Fuels)를 생산하여 발전하는 시설이 도입되고 있다. 유럽에서는 1990년부터 최근까지 300개 이상의 MBT 시설이 설치 운영 중에 있으며, 초기에는 폐기물의 매립량 최소화 또는 매립지의 환경부하를 절감하기 위한 방법에서, 최근에는 SRF 생산 또는 에너지 생산에 주목적이 되고 있다. 국내에도 ‘16년 현재 부산광역시, 수도권매립지 등 약 20여개의 생활폐기물 연료화 시설이 가동 및 계획 중에 있으나, 생물학적 처리공정(BT, Biological Treatment)이 결여된 MT(Mechanical Treatment)위주의 공정으로 인해 고형연료로 회수할 수 있는 가연성물질이 상당부분 저품위 잔재물로 배출되어 매립 또는 소각처리 되고 있다. 이에 유럽을 중심으로 가연성폐기물을 대상으로 생물학적 처리(BT, Biological Treatment) 기술이 포함된 MBT 시설이 증가하고 있으며, 이 중 하나의 기술인 호기성 미생물의 활동으로 인해 발생되는 열을 이용하여 폐기물에 포함된 수분을 건조시키는 Bio-drying 공법이 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 국내 운영되고 있는 생활폐기물 연료화 시설에서 고형연료로 회수되지 못하고 배출되는 저품위 잔재물에 포함된 수분을 Bio-drying 공법을 이용하여 건조하는 과정에서 발생되는 악취의 특성을 평가하고, 악취를 저감하기 위한 적정 약품을 선정하여, 향후 저품위 잔재물 건조공정의 악취 저감 기술을 개발하기 위한 자료로 활용하고자 한다.
수도권매립지의 경우 하수슬러지 등 유기성 폐기물의 직매립금지로 인하여 매립되는 폐기물의 건조화가 심각한 상태이다. 현재 매립지 내부 함수율은 미생물에 의해 분해활동이 원활히 이루어지는 45%에 크게 못미치는 30% 수준으로 나타났다. 이같은 현상은 비단 수도권매립지에 국한된 문제가 아닌 전국 매립지에 해당되는 현상일 것이다. 또한, 매립종료 후 최종복토 후에는 우수의 유입도 차단됨에 따라 매립지 내부 건조화 문제는 더욱 더 심화되는 것은 자명한 사실이다. 이와같이 건조화가 심화되면 폐기물분해 지연에 따라 매립지 사후관리 기간은 더욱 길어지게 되며 그만큼 각 매립지 관리주체들의 비용부담은 증가하게 될 것이다. 정부는 이러한 문제점의 해결을 위해 금년 4월 폐기물관리법 시행규칙을 개정하여 매립지 내부로 침출수를 재순환할 수 있는 침출수매립시설환원정화설비 관련 규정을 시행하였으며, 침출수를 매립지로 재순환하여 매립지 건조화 문제를 최소화할 수 있는 방안을 마련하였다. 비록 침출수외에 폐수 같은 다른 수분 공급원의 재순환까지 허용하는 적극적인 수단은 아니지만, 침출수를 재순환함에 따라 매립지 건조화가 심화되는 것은 방지할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 침출수 재순환에 따른 매립지 내부 수분 분포파악을 위하여 전기비저항 탐사를 수행하여 매립지 내부의 수분분포 특성 파악을 위한 적정 탐사기법을 개발하고자 하였다. 일반적으로 전기비저항 탐사는 지하 매설물이나 지질현황 파악을 위하여 쓰이며, 저수지 등의 제방 안정성 파악에도 많이 사용되고 있다. 그러나 매립지의 경우 다양한 폐기물들이 매립되어 있어 토질이나 저수지 제방과 같이 매질이 균질한 상태가 아닌, 매우 불균질한 상태이며, 계절에 따른 온도변화, 중간 복토층에 따른 비저항 탐사 값의 간섭현상 등 다양한 변수가 존재하여 결과값의 해석에 많은 어려움이 있다.
국내 온실가스 배출 부문별 배출량을 정리한 국가온실가스 인벤토리 보고서(National greenhouse gas Inventory Report of Korea, NIR)은 2010년 이래로 매년 환경부에 의해 발간되고 있다. 현재 폐기물 부문의 표준 배출량 산정은 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Guideline을 통해 이루어지고 있으나, 폐기물의 조성, 성상과 같은 국내 폐기물의 고유 특성을 반영하지 못하는 한계가 있다. 또한 이를 극복하기 위한 국가고유배출계수의 개발과 그 산정방식에 관한 연구는 미진하다. 따라서 본 연구는 폐기물 매립분야 국가 고유배출계수 중 하나인 생물학적으로 분해 가능한 유기탄소의 양을 나타내는 계수(Degradable Organic Carbon (DOC) × Fraction of Degradable Organic Carbon (DOCf))를 산정하기 위해 수행되었다. 매립된 폐기물을 통해 발생 가능한 메탄의 양을 계산하는 과정에서 두 값은 곱의 형태로 사용된다. DOC의 산정에는 삼성분 분석, TOC 측정 등의 방법이 있고, DOCf의 산정에는 물질수지에 기초한 양론식, Lysimeter test, Biochemical Methane Potential (BMP) test 등의 방법이 가능하다. 이 연구에서 DOC는 Total Organic Carbon (TOC)로, DOCf는 BMP test를 통해 구한 생분해도로 산정하였다. BMP test는 250 mL serum bottle에 기질, 영양배지 (90 mL), 혐기성 미생물 식종 슬러지 (10 mL)를 주입하여 35℃에서 Duplicate로 수행되었다. 기질로서 음식물류 폐기물은 환경부 고시 제 2012-203호에 제시된 음식물 찌꺼기 표준시료(쌀밥, 배추, 감자, 양파, 무, 사과, 귤, 돼지고기, 고등어)를 선정하였다. 목재류 폐기물로는 매립 목재의 99%를 차지하는 생활폐기물 내 소형폐목재로 한정하여 나무젓가락, 이쑤시개, 낙엽을 사용하였다. 접종물은 서울 D-환경자원센터에서 반출한 혐기소화조 슬러지를 사용하였고, 영양배지는 Shelton & Tiedje (1984)에 의해 제시된 조성에 따라 제조하였다. DOC는 폐기물의 유기탄소량을 의미하므로, TOC 분석결과를 사용하였다. 발생한 가스와 이론적으로 발생 가능한 가스의 비율을 통해 생분해도를 계산할 수 있으며 이를 DOCf 값으로 사용하였다. TOC 분석결과와 생분해도를 곱하여 DOC × DOCf를 나타내었고, 이를 IPCC 기본값과 비교하였다.그 결과, 음식물류 폐기물에서 쌀밥 0.38 ± 0.06, 배추 0.23 ± 0.03, 감자 0.30 ± 0.03, 양파 0.28 ± 0.04, 무 0.25 ± 0.13, 사과 0.30 ± 0.14, 귤 0.23 ± 0.11, 돼지고기 0.40 ± 0.07, 고등어 0.43 ± 0.11의 DOC × DOCf 값을 확인하였다. 목재류 폐기물에서는 나무젓가락 0.28 ± 0.00, 이쑤시개 0.25 ± 0.02, 낙엽 0.23 ± 0.07의 값을 구하였다. IPCC 기본 값으로 제시된 음식물류와 목재류의 DOC × DOCf의 값은 각각 0.19, 0.25로 음식물류 폐기물의 경우 표준배출계수를 상회하는 값을, 목재류 폐기물은 기본 값과 근접한 결과를 나타내었다. 이는 국내폐기물의 성상, 조성을 반영할 경우 IPCC 배출계수로 제시된 DOC × DOCf 값이 달라짐을 의미한다. 따라서 각 부문별 국내 특성을 반영한 온실가스 국가고유배출계수의 확립을 통해 온실가스 배출의 올바른 산정이 수행되어야 할 것이다.
폐기물매립지에서는 폐기물이 매립되어 혐기성 조건하에 폐기물에 포함되어 있는 다양한 유기물이 미생물에 의해 분해가 이루어지면서 메탄(CH4)과 이산화탄소(CO2)로 이루어진 가스가 발생된다. 메탄은 매립가스 중 지구온난화에 큰 영향을 미치는 물질로 알려져 있고 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)에서도 온실가스로 규정하고 그 배출량을 감축하기 위해 노력을 하고 있다. 따라서 폐기물매립지 내에서 발생하는 매립가스의 발생량을 정확히 추정하는 것이 필요하다. 일반적으로 일차분해모델인 IPCC 모델이 배출량 산정을 위해 사용되며, 모델에 적용되는 변수 중 매립폐기물의 메탄잠재발생량(L0)과 메탄발생속도상수(k)는 모델의 정확성에 영향을 미치는 중요한 변수 중 하나이다. 메탄발생잠재량에 적용되는 매개변수로 생화학적 분해 가능한 유기탄소량을 의미하는 유기탄소(DOC), 혐기성 조건에서 메탄으로 전환 가능한 유기탄소 비율(DOCf), 호기성분해에 대한 메탄 보정계수(MCF), 발생 매립가스에 대한 메탄 부피비(F) 등이 있다. 이러한 매개변수들 중 활동도 자료인 폐기물의 물리적 조성과 매개변수인 DOCf는 메탄발생량 예측에 영향을 미치는 기초적인 자료라 할 수 있다. 이에 2006 IPCC 가이드라인에서는 각 국가의 고유값이 있을 경우 기본값 보다는 국가 고유값을 적용하는 것을 권장하고 있으나, 우리나라의 경우 기본값을 적용하도록 되어 있어 온실가스 배출량 산정 시 과대평가 또는 과소평가가 될 우려가 있어 국가 고유값 개발이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 Biochemical Methane Potential (BMP) 실험을 통해 DOCf를 산정할 수 있는 방법을 제안하고자 하며, 제안된 방법으로 종이류, 섬유류, 고무/피혁류 폐기물들을 대상으로 DOCf를 평가하고자 한다. 연구방법으로는 국내 A매립지에서 매립연령이 8년, 12년, 13년, 14년, 15년, 20년인 폐기물을 굴착하여 수선별을 통해 성상별로 구분한 시료를 사용했으며, BMP 실험을 실시하여 도출된 메탄발생량을 이용하여 DOCf를 산정하였다. DOCf의 평가 방법으로는 매립연령을 0년으로 추정한 메탄발생량 추정치와 8년, 12년, 13년, 14년, 15년, 20년의 메탄발생량의 비율로 DOCf를 평가하였다. 연구결과 매립연령이 8년인 종이류의 DOCf 값은 0.73, 섬유류 0.61, 고무/피혁류 0.03으로 나타났다. 매립연령이 20년인 종이류의 DOCf 값은 0.95, 섬유류 0.89, 고무/피혁류 0.09로 매립연령이 증가할수록 DOCf의 값이 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 매개변수를 통해 국내 환경에 맞는 메탄잠재발생량을 정확하게 예측 가능 할 것으로 사료되며, 향후 더 많은 국내 폐기물매립지의 연구를 통하여 국가 고유값 배출계수 개발 시 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
Soil-cement는 토양과 혼합수 및 cement를 배합하여 토양의 강도를 높이는 공법으로, 지반의 안정처리, 도로포장 등의 일정 강도가 필요한 공사에 적용되는 공법이다. 특히 흙속에 모래가 많은 비중을 차지하게 되며, 모래의 경우 국내 건설현장에서 수요는 증대하는 반면 공급은 부족한 현실이다. 최근 건설사업 분야에서 건설재료의 확보가 어려워짐으로 인해 하천 및 해상에서의 골재 채취가 필연적으로 발생한다. 이러한 골재의 채취는 무한한 것이 아니며 자연환경 및 생태계의 파괴와 같은 문제점이 나타나고 있다. 또한, Soil-cement에 사용되는 cement는 유연탄을 원료로 사용하고 있으나 유연탄은 수입에 의존하고 있으며, 광물산업은 우리나라 산업공정 분야에서 CO2 발생량의 약 99.5%를 차지하여 환경문제를 야기하고 있다. 위와 같은 문제들을 해결하기 위해서 굴패각을 대체 재료로 활용하며, cement의 사용량 감소로 인한 강도저하 방지를 위해 생물학적 광물화를 이용하였다. 굴패각은 우리나라 남해에서 꾸준히 생산되고 있으며 연간 25만 톤이 발생된다. 그러나 대부분의 굴패각이 재활용 되고 있지 않아 불법매립 및 인근 해양의 오염 피해를 입히고 있는 실정이다. 위와 같은 점을 고려하여 모래를 대체할 수 있는 재료로 굴패각을 사용 하였다. 또한, 환경문제를 야기하는 cement의 사용량을 줄이면 강도가 감소하게 되는데, 저하되는 강도를 방지하기 위해 생물학적 광물화를 이용하였으며, 메커니즘은 미생물이 Urea를 분해하면서 탄산이온과 암모늄이온을 생성하고 탄산이온과 수용액에 용해된 염화칼슘의 칼슘이온이 결합하여 탄산칼슘을 형성하여 침전물의 형태로서 토립자의 공극사이를 채우는 역할을 한다. 굴패각은 사업장 일반폐기물로서 기본적인 중금속 실험을 실시하였고 대체 재료로서의 특성과 미생물의 강도증진을 확인하기 위해 토성분석 및 일축압축강도 등의 실험을 실시하였다.
범정부적으로 2016년부터 유기성 폐수슬러지 해양배출이 전면 금지되고 육상처리를 권장하고 있어 주로 산업체에서 배출하는 폐수슬러지 육상처리 비용이 지속적으로 증가할 것으로 예상되며 따라서 슬러지 처리의 어려움으로 산업체의 경쟁력을 저하할 것으로 예상된다. 산업폐수 및 일부 하수슬러지에는 다양한 중금속과 미생물 분해가 어려운 유기물이 다량 포함되어 있어 기존 기술로 처리가 곤란한 실정이다. 육상처리 기술 중에서 비용이 저렴한 방법은 주로 매립에 준하는 것이므로 슬러지에 포함된 유기물에 의해 지구온난화지수(GWP)가 이산화탄소보다 21배 높은 메탄을 다량 배출하고 있으며, 중금속에 의한 지하수와 토양 오염이 우려된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 중금속 함유 산업슬러지를 건조 후 용융로에서 보조연료와 열분해 가스로 1,500℃이상의 고온 화염을 형성하여 폐수슬러지에 포함된 회분과 중금속을 용융 슬래그로 배출․유리화함으로써 분진 발생 감소와 회분에 포함된 중금속성분의 용출을 방지할 수 있다. 본 연구에서는 건조 폐수슬러지를 용융하기 위하여 용융로 및 2차버너를 제작하여 용융실험을 수행하였으며, 열 회수 장치를 설치하여 열 회수 실험 또한 수행하였다.
Inappropriate storage of fresh-cut onions may result in losses of good quality. To understand storage conditions for shelf-life and quality of fresh-cut onions, The effect of packing type and storage temperature on the quality of fresh-cut onions was evaluated. Onions stored at 0℃ for 2 months were peeled off after removing root and shoot parts. Each three peeled onions were packed in a polyethylene film (PE, 50 μm) or in a polyethylene/polypropylene film (PE/PP, 100 μm) with vacuum treatment (70 cmHg) and stored at different temperatures (4, and 10℃) for 21 days. The following analyses were examined to evaluate the quality of fresh-cut onions: microbial population, surface color, titratable acidity and pH, respiration rate, and sensory quality. Fresh-cut onions stored at 4℃ showed less aerobic and coliform bacterial population than those stored at 10℃ during observation periods. Fungal populations of fresh-cut onions packed in PE film stored at 10℃ increased significantly after 13 days. E. coli was not detected in all treatments during whole storage periods. Surface colors of fresh-cut onions were not affected by packing type and storage temperature, however, color difference (ΔE) of fresh-cut onions in PE/PP film stored at 10℃ was significantly higher than those of other treatments. Titratable acidity of fresh-cut onions was not affected by packing type and storage temperature. However, pH of fresh-cut onions packed in PE film stored at 10℃ increased gradually over the whole storage period. Fresh-cut onions packed in PE film showed higher CO2 and less O2 concentrations at 10℃ than those at 4℃. The sensory quality of fresh-cut onions was significantly affected by packing type and storage temperature after 13 days. Particularly, vacuum treatment in PE/PP film showed better sensory quality than that of PE film package at the same storage temperature. It was concluded that vacuum treatment and storage at 4℃ could be effective to prolong the quality of fresh-cut onions up to 21 days.
Background : Ginseng widely cultivated as a major medicinal herb in Korea, is economically important crop for farmer. Ginseng root disease caused by soil borne pathogens is main factors restricting the quantity and quality of ginseng. The disease can result in harvest loss of up to 20~70% and limits the replanting of ginseng under same field for long time. The traditional control method of agrochemical use is not recommend to control soil borne disease because of difficulty in use and unstable effect. The objective of this study was to evaluate the efficacy of several antagonistic microbes for developing biological control method of ginseng root rot. Methods and Results : To select biocontrol agents against ginseng soil borne disease, several bacteria were isolated from ginseng root and rhizosphere soil evaluated in vitro screening of antifungal bacterial against ginseng root pathogens. Two antagonistic bacteria, ES17 and CJ4, showed the strongest inhibition effect against ginseng root pathogen. In the pot experiment under greenhouse conditions, ginseng seedling dipped in bacterial suspension at inoculum density of 106 cfu/ml for 1 hour were planted in pot containing inoculum. Control effect was examined depend on disease severity index at 30 days after inoculation. Ginseng root treated with CJ4 and ES17 isolate reduced root rot disease development on the ginseng root with degrees of control efficacy of 85% and 70%, respectively. Conclusion : Two biocontrol agent, Burkholderia ambifaria CJ4 and Paenibacillus strain ES17, had strong antifungal efficacy against ginseng soil borne pathogens. These results obtained from in vitro test and pot experiment suggest the potential applicability of the biocontrol agent to control ginseng root rot caused by various soil borne pathogens.
Background : This study was carried out to select the medicinal crop having the superior antimicrobial activity against 5 microorganisms among 20 medicinal crops. Methods and Results : Dried plants were extracted by methanol. The extracts of each plant were evaporated under vacuum. The extracts were absorbed into 50㎕ of each extracts on paper disk and diameter of clear zone was confirmed around the colony. The results showed that diameter of the clear zone against Escherichia coli was the widest in Rhus javanica(R. javanica, 16mm), followed by Evening primrose(14.5mm), Chinaberry(13mm) and Giant knotweed(11mm). Also, diameter of the clear zone against Vibrio parahaemolyticu was the widest in R. javanica(26mm), followed by Evening primrose(21mm), chrysanthemum flower(19mm), Chinese pepper(16.5mm), Chidii rhizoma(11.5mm), Curly dock(11.5mm), Comfrey(11mm), Black nightshade(11mm) and Mustard(10mm). Likewise, diameter of the clear zone aginast Proteus mirabilis was the widest in R. javanica(11.5mm), followed by Chinaberry(11mm). Specially, diameter of the clear zone against Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus was identified only in R. javanica(12mm and 11mm, respectively). Therefore, R. javanica showed the best excellent antimicrobial activity among 20 medicinal crops. Total phenolic and flavonoid contents of R. javanica were 2,725mg/100g and 30.2mg/100g respectively. DPPH and ABTS activity of R. javanica were 92.6% and 98.4%, respectively. Conclusion : These results suggest that R. javanica can be utilized as natural food additives and antioxidant materials because of its powerful antimicrobial action and the high antioxidant activity.
The objectives of this study were to evaluate the effect of replacing 40% corn meal with three different types of barley (Youngyang, Wooho, and Yuyeon) on the chemical compositions, microbial indices, gas emission, and volatile fatty acid (VFA) content in feces of growing pigs. Sixteen pigs (Landrace × Yorkshire × Duroc) with an initial average body weight of 71 ± 2 kg were maintained in metabolic cages and randomly allotted to four treatments containing different sources of barley, for 23 days. The treatment with three different barley types replacing 40% ground corn showed no effect (P>0.05) on fecal chemical compositions, microbial indices, gas emission, and VFA. However, some differences (P<0.05) were noted in the chemical compositions of crude fiber and ash, and in the levels of Lactobacillus and Salmonella in the feces of the growing pigs. In conclusion, methane and hydrogen sulfide decreased by replacing 40% corn meal with Youngyang and Wooho barley, respectively.
This study was carried out to get basic resources for the industrial use of Lactobacillus bulgaricus SP5. The antibacterial activity of the supernatant obtained from Lactobacillus bulgaricus SP5 was tested against the pathogenic bacteria such as Escherichia coli KCCM 11234, Salmonella enteritidis KCCM 3313, Salmonella enteritidis KCCM 12021, and Salmonella typhimurium KCCM 40253. The supernatant of L. bulgaricus SP5 showed antibacterial activity against tested pathogenic bacteria. The antibacterial activity was examined after adjusting pH and heat treatment of supernatant. Heat treatment of supernatant had antibacterial activity against pathogenic bacteria at all temperature. However, pH changes showed no antibacterial activity. Antibacterial activity of the supernatant was confirmed to be due to organic acids (lactic, acetic, phosphoric, succinic, pyroglutamic, citric, malic, and formic acid).
Background: Crop rotation plays an important role in improving soil chemical properties, minimizing the presence of disease pathogens, and assists in neutralizing autotoxic effects associated with allelochemicals.
Methods and Results: Five rotation crops of sudan grass, soybean, peanut, sweet potato, and perilla were cultivated for one year with an aim to reduce yield losses caused by repeated cropping of ginseng. In 2-year-old ginseng grown in the same soil as a previous ginseng crop, stem length and leaf area were reduced by 30%, and root weight per plant was reduced by 56%. Crop rotation resulted in a significant decrease in electrical conductivity, NO3, and P2O5 content of the soil, whereas organic matter, Ca, Mg, Fe, Cu, and Zn content remained-unchanged. Soil K content was increased following crop rotation with sudan grass and peanut only. Rotation with all alternate crops increased subsequent ginseng aerial plant biomass, whereas root weight per plant significantly increased following crop rotation with perilla only. A significant positive correlation was observed between root rot ration and soil K content, and a significant negative correlation was observed between ginseng root yield and the abundance of actinomycetes. Crop rotation affected the soil microbial community by increasing gram negative microbes, the ratio of aerobic microbes, and total microbial biomass whereas decreases were observed in actinomycetes and the ration of saturated fatty acids.
Conclusions: In soil exhibiting crop failure following replanting, crop rotation for one year promoted both soil microbial activity and subsequent ginseng aerial plant biomass, but did not ameliorate the occurrence of root rot disease.
본 연구에서는 세토카 가지 정유의 주요 성분을 분석하고 이들의 항균, 항염 및 세포독성 실험을 진행하 였다. 세토카는 제주도에서 널리 재배되고 있는 감귤류의 품종이다. 세토카 나무의 가지는 간벌 작업으로 인해 대부분 폐기되고 있고, 이러한 폐자원의 활용은 최근 많은 관심을 받고 있다. 정유 성분은 세토카 가지의 에탄올 추출물을 호호바오일로 처리하여 얻었다. 세토카 정유의 주요 성분은 ethyl linoleate (64.1%), ethyl palmitate (16.5%), neophytadiene (11.1%) 및 β-citronellol (5.1%)임을 확인하였다. 이들의 항균활성을 확인 하기 위하여 피부 관련 미생물에 대한 paper disc 확산법을 실시한 결과 Staphylococcus aureus 및 Propionibacterium acnes에서 좋은 항균활성을 보였다. 또한 항염활성을 확인하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)로 염증이 유도된 대식세포에서 nitric oxide (NO) 생성량을 측정한 결과 세토카 정유 성분은 농도의존적 으로 NO 생성을 저해하였다. WST-1 분석법을 이용하여 세포독성을 측정한 결과 RAW 264.7 macrophage 및 HaCaT 각질형성세포에서 세포생존율이 무처리 대조군과 비슷한 결과를 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 세 토카 가지 정유는 세포독성이 없으면서 염증억제 및 항균효과가 있음을 확인하였으며, 이를 응용한 화장품소재 로써의 개발이 가능할 것으로 여겨진다.
Background: This study examined the use of new bio-materials with enhanced value and functionality, which were derived from fermented wild ginseng cultures.
Methods and Results: To examine the antioxidant activity associated with biological functions, radical scavenging analyses (2,2- diphenyl-1-picrylhydrazyl, DPPH and 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid, ABTS) and superoxide dismutase (SOD)-like activity analyses were conducted. Furthermore, the total phenolic and flavonoid contents of wild ginseng fermented with microorganisms (Leuconostoc mesenteroides, Bacillus circulans, Bacillus licheniformis and B. subtilis subsp. inaquosorum) were evaluated to determine the antioxidant activity increment. Regarding ginseng fermented with B. licheniformis, values of 70.6 ± 1.4%, 44.3 ± 1.7%, and 88.4 ± 1.3% were measured using DPPH, ABTS, and SOD-like antioxdiant activity analyses, respectively. The total phenolic content in ginseng fermented with B. licheniformis was 184.5 ± 0.9 ㎍• GAE/㎖, and the total flavonoid contents was 108.5 ± 1.8 ㎍• QE/㎖ in ginseng fermented with L. mesenteroides.
Conclusions: Of the four types of lactic acid bacteria examined, the use of B. licheniformis to ferment ginseng resulted in greatest increase in antioxidant activity. Therefore, ginseng fermented by microorganisms might be used to produce functional bio-materials.
In this study, we compared disease incidence rate and phyllosphere microbial community between drought resistance transgenic rice (Agb0103) and non-transgenic Ilmi (NGM) during 2011-2014 to examine an environmental risk assessment of drought resistance transgenic rice (Agb0103). As the results, major diseases such as sheath blight, brown spot, leaf blast and false smut were occurred, however, there were no significant disease incidence rate between Agb0103 and NGM. As the results of counting bacterial and fungal viable cell, the colonies were increased or decreased which affected by environmental conditions, however there were no differences between Agb0103 and NGM. Also unweighted pair-group method with arithmetic averaging (UPGMA) analysis based on polymerase chain reaction with denaturing gel electrophoresis (PCR-DGGE) revealed that DGGE band pattern of bacterial and fungal communities were clustered by each month and there were no differences between Agb0103 and NGM. Furthermore, isolated casual agents causing sheath blight and brown spot were collected from Agb0103 and NGM, and they revealed that each of pathogens were no differences in morphology and pathogenicity. Therefore, our results suggested that Agb0103 showed no differences in disease incidence rate, characteristic of pathogens and phyllosphere community with NGM. In this way, it can be assumed that transgenic rice Agb0103 could not influence phyllosphere microorganism community and environmental conditions.
Social needs are increasing due to the increase of degenerative brain diseases because of the aging society. The most common type of degenerative brain diseases is Alzheimer's disease and Parkinson's disease, which makes most of cases. New scientific challenges indicate that gut microbiota are directly associated with the progress of degenerative brain diseases through triggering metabolic diseases, modulating immune response, and changing diversity of microbial community. A high-valuable strategy is proposed for the management of these disorders and as an adjuvant for psychiatric treatment of degenerative brain diseases and other related metabolic diseases through modulation of the gut microbiota including probiotics.
건강한 삶에 대한 현대인의 관심이 나날이 고조되고 있으며, 이에 따라 노화와 질병의 예방에 효과가 있는 항산화제의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 천연물이나 식품을 소재로 한 식이성 항산화제에 대한 연구는 꾸준히 증가하고 있는 추세이며, 천연물의 소재나 연구 분야의 폭이 매우 넓다.
본 연구는 고들빼기의 기능성 식품으로서 이용 가능성을 검토하기 위하여 동결건조 후, 각각의 용매(에탄올, 메탄올, 물)로 추출한 샘플을 DPPH radical 소거능, 아질산염 소거능, 총 페놀함량, 유기산 및 미생물함량을 측정하였다. 고들빼기 추출물에 대한 DPPH radical 소거능은 대체로 추출농도가 높아질수록 증가하는 경향을 보였고, 메탄올로 추출한 80% 희석액으로 추출했을 때 DPPH radical 소거능이 약 76.3%로 가장 높게 나타났다. pH가 증가함에 따라 아질산염 소거능은 감소하였고, 메탄올로 희석한 시료가 pH 1.2에서 77.8%으로 가장 높았다. 총 페놀 화합물 함량은 에탄올로 추출한 100% 희석액에서 76.7 mg GAE/g으로 가장 높았다. 고들빼기 김치의 유기산은 젖산, 구연산 순으로 높게 검출되었다. 저장기간이 길어질수록 총균수는 줄어들고, 유산균수함량이 증가하였다. 이러한 결과로 볼 때 고들빼기는 폴리페놀 함량이 풍부하고, DPPH, 아질산염 소거효과를 보여, 기능성 소재로서의 활용이 가능하리라 생각된다.
Background : barley (Hordeum vulgare L.), is a member of the grass family Poaceae (Gramineae) consider the fourth most important cereal crop and primarily used to feed the animals. The second most common use of barely is for malt, which is used mostly in beer, but also in hard liquor, malted milk and flavoring in a variety of foods. As immense economic importance a fast and high germination is required in order to achieve its desired production. In regard to this the present study was performed to evaluate the effect of beneficial microbes (BM), on barely seed germination when mixed with in the synthetic germination medium. Methods and Results : Barely seeds were surface sterilized using 0.01% HgCl2 solution and transfer for germination in the medium supplemented with 200 and 500 X diluted BM separately. Effectiveness of the BM were determined by calculating the germination percentage (GP), germination index (GI), mean germination time (MGT), germination time 50% (T50) and compared with control seeds germinating in absence of BM. Results obtained from the study suggest that BM at 200 X dilution is much efficient to speed up the germination process (66.7 ± 2.3 %) in contrast to 500X diluted BM (61.4 ± 3.6 %). Results of the other germination parameters (GI, MGT and T50) supported the 200X BM effective for seed germination as compare to 500X and control. Conclusion : Our results signify that BM has potential to enhance the germination efficacy of barley seeds and thus could be used to improve the germination.