신선절단 사과 제조에 있어 갈변 및 연화 억제제인 처리에 고농도 vanillin의 첨가효과를 규명하기 위하여, 절단사과에 6% 과 120 mM vanillin을 병용처리하고 플라스틱 필름으로 포장하여 에서 3주 동안 저장하면서 1주 간격으로 품질특성과 미생물 생육의 변화를 조사하였다. 신선절단 사과의 L값, 가용성 고형분 및 적정산도는 단독 처리구 보다 과 vanillin의 병용 처리구에서 감소가 촉진되었다. 총호기성미생물 및 효모와 곰팡이의

복숭아의 보존기한 연장을 위한 품질 향상을 위한 방법으로 적숙기의 복숭아에 1 kGy의 감마선 조사를 실시한 다음, 와 의 저장조건에서 복숭아의 일반적인 품질 특성 및 관능학적 품질 특성을 평가하였다. 연구 결과, 과실류에 대한 Codex 권장선량인 1 kGy 선량의 감마선 조사에서 복숭아의 품질변화는 나타나지지 않았으며 초기 오염미생물의 균수를 약 2 log 단위() 정도 감소시키는 제어 효과가 확인되었다. 감마선 조사 복숭아의 보존 실험에서,

저장안정성을 검토하여 품질개선방안을 확립하고자, 우렁이 생체 및 반건조 우렁이 제품을 저장하는 기간중, 처리조건별 미생물의 경시적 변화와 관능검사를 실시하였다. 우렁이의 초기 총균수()는 5.6으로 나타나 식품가공과 유통을 위해서는 살균처리가 필수적이라고 판단되었다. 염침지농도, 건조온도, 건조시간에 따라 우렁이 생체의 조직감, 수분활성도, 건조 특성에 영향을 크게 미치기 때문에 가공 시에 약 10%의 염농도를 가진 침지액에 침지한 후 냉풍 건조

지하유류비축기지의 수리안정성 평가를 위하여 비축기지 내 관측공을 포함한 공동 주변 지하수의 지화학분석을 수행하였으며, 결과를 근거로 광물학적 클로깅의 가능성을 평가하고, 아울러 미생물학적인 클로깅 가능성을 함께 고려하여 보았다. 물시료들은 대부분 Ca-HCO3에서 Ca-HCO3-SO4 유형에 속하며 물시료의 유형에 따른 차이를 보이지 않는다. 주요 클로깅 유발광물인 방해석은 모든 관측공 및 공동운영수 시료에서 불포화상태로서 탄산염 광물에 대해 침전하지 않는 지화학 환경이다. Fe, Mn은 대부분 낮은 함량을 보이지만 포화지수계산결과에 의하면 대부분 철-산화/수산화 광물에 대해 포화-과포화 상태를 보여주며 높은 용존산소 농도를 보여주기 때문에 장기적으로는 이들에 의한 클로깅의 가능성을 지시한다. 일부 지상 관측공 물시료의 경우에는 철-산화/수산화 광물과 더불어 미세한 열극을 충전할 수 있는 점토광물에 대하여 높은 포화 지수를 보여주어 이들 광물의 침전에 의한 클로깅 가능성을 지시하고 있다. 통계분석 결과, 광물들의 침전/용해 정도는 주로 pH, Eh, DO에 의해 좌우된다. 미생물 분석결과는 대부분의 물시료에서 호기성 미생물과 점액성 세균이 우세하며 황환원세균 등의 혐기성균은 대부분 아주 적거나 검출이 되지 않았다. 클로깅을 유발시키는 미생물로 알려져 있는 점액성 세균은 모든 시료에서 105 CFUs/mL 이하의 값을 나타내고 있지만, 일부 관측공들에서 점액성세균이 우점하고 있기 때문에 장기적 관점에서는 이들이 클로깅의 원인으로 작용할 수 있으며 철 수산화/산화 광물의 침전가능성과 함께 고려하면 클로깅 가능성이 더욱 상승되는 효과를 가져올 수 있기 때문에 지하유류비축기지의 안정적인 운영을 위하여 클로깅 평가와 관련된 체계적이고 장기적인 프로그램이 필요하다.

Bacillus subtilis subsp. subtilis는 녹조류인 매생이에서 분리되는 총 생균주 중에서 90%를 차지하고 있다. Bacillus subtilis subsp. subtilis에 대한 항미생물 활성을 50 ppm 수준에서 과산화수소와 NaOCl의 각각의 처리가 전해수 (50 ppm) 보다 유의적 수준에서 높았다. 매생이를 50 ppm의 과산화수소, NaOCl 그리고 전해수로 처리한 후 에서 30일간 일반포장 또는 진공포장에 의한

가시오갈피의 종자 후숙을 촉진하고, 부패율을 낮추기 위하여 후숙전 Gibberellin 처리농도 및 침지시간, 토로스 분제를 사용한 종자소독처리에 따른 가시오갈피 종자의 배 배달 및 개갑특성을 조사하였다. 가시오갈피 종자 후속 전 적정 GA3 처리농도가 높아짐에 따라 개갑속도가 빨라지는 경향을 나타냈으며, 500 mg · L-1 처리구 이상에서는 부패율 급증에 따른 개갑율 감소현상이 확인되어 부적합한 것으로 나타났다. 후숙전 종자소독처리는 가시오갈피 종자개갑에 유용한 미생물 (Trichoderma, Aspergillus 속 등)의 활동을 억제하여, 후숙과정을 지연시키는 것으로 확인되었다. 대조구 (물 24시간 침지)에 비해 GA3 300 mg · L-1 24시간 침지처리구에서 개갑기간이 40여일 단축되었으며, 저온휴면타파처리 (5℃, 70일)후 개갑종자의 85% 이상이 정상적으로 발아하는 것이 확인되었다.

본 연구는 청국장의 관능적 품질개선을 위해 초의차(불발효차)의 첨가량을 달리하여 청국장의 발효기간 중 이화학적, 관능적 품질특성 및 미생물균수 측정을 실시하였다. 초의차 첨가량이 증가할수록 발효미생물 생육이 지연되었고 pH 및 휘발성염기태 질소 함량은 초의차 첨가량 증가에 따라 감소하였다. 초의차 첨가 청국장의 색도측정에서 명도(L) 및 적색도(a)가 유의적으로 감소하였고, 그 결과 초의 차가 첨가된 모든 실험구들의 외관에 대한 선호도는 무첨가

김치의 맛을 증진시키기 위하여 젓갈 대신에 된장을 첨가하여 김치의 품질 특성을 개선하고자 하였다. 김치 제조원료에 된장을 첨가하여 김치를 제조한 후 28일간 에서 숙성시키면서 김치의 이화학적, 미생물학적 변화 그리고 기호성을 검사하였다. 된장 첨가량의 증가에 따른 pH 변화는 전 발효 기간 동안 된장 첨가구는 대조구에 비해 다소 낮은 경향을 나타내었다. 산도의 변화는 발효 초기 유사하였으며, 발효가 진행될수록 대조구에 비해 된장 첨가 김치의 산도

본 연구는 장기저장이 가능한 김치제조를 위해 사용된 20kGy의 선량으로 감마선 조사된 김치와 동결건조된 김치의 미생물학적,조직학적 및 관능적 품질특성을 비교하였다. 김치의 총균수는 감마선조사 후 검출한계 이하로 나타났으나 동결 건조된 김치는 비조사 대조구에 비해 1 log 수준의 미생물 감소를 나타내었다. 감마선조사 김치의 경도는 동결건조 후 재수화된 김치에 비해 유의적으로 높았다. 전자현미경을 통한 김치 조직 관찰 결과 동결건조 후 복원된 김

갯벌 퇴적물에서 분리한 미생물(Haejae-1)을 이용하여 혐기성 및 호기성 조건 하에서 신예미 자철광으로부터 철 침출 및 침출된 철의 생광화작용에 따른 2차 광물의 형성을 연구하였다. 침출에 사용한 미생물은 Haejae-1 (Shewanella sp.)을 이용하였으며 자철광(자철광 : 미생물 성장 배지 = 100 : 1)과 글루코스(10 mM)를 주입한 후 호기성과 혐기성 조건하에서 1개월간 상온에서 실험을 실시하였다. 미생물의 성장 동안 자철광으로부터 침출된 철과 망간의 농도를 ICP-AES를 이용하여 분석하였다. 미생물의 성장과 철의 침출기간 동안 미생물 성장 배지의 열역학적 조건 변화를 알아보기 위하여 미생물 성장 배지의 Eh와 pH를 혐기성 조건하에서 측정하였다. 자철광으로부터 미생물의 성장과 철의 침출, 그리고 자철광의 광물조성 변화 및 2차 광물의 형성을 알아보기 위하여 핀-선 회절분석(XRD), 그리고 SEM-EDX 분석을 실시하였다. XRD 분석결과에 따르면 신예미 자철광의 주 구성광물은 자철석으로 이루어져 있었다. 자철석이 주 구성광물인 신예미 자철광을 이용하여 1개월 동안 미생물에 의한 금속이온의 침출 실험을 실시한 후 호기성에서 15 mg/L의 철(total Fe)과 3.41 mg/L의 망간이 침출 되었으며, 혐기성에서는 32.8 mg/L의 철(total Fe)과 5.23 mg/L의 망간이 침출되었다. 이는 철 환원 미생물이 활동하였기 때문으로 사료된다. 호기성과 혐기성에서의 미생물의 활동에 따른 pH와 Eh의 변화를 측정한 결과, 호기성 조건 하에서는 Eh는 +144.9 mV에서 -331.7 mV로 변화되었으며 pH는 8.3 에서 7.2로 감소하였다. 혐기성 조건하에서 Eh는 -2.3 mV에서 -494.6 mV로 변화되었으며 pH는 8.2에서 7.0으로 감소하였다. Eh의 변화는 미생물에 위한 글루코스의 산화에 따른 전자의 방출에 따른 결과로 사료되며, pH의 감소는 글루코스의 산화에 따른 유기산의 생성에 기인한 것으로 사료된다.

미생물의 오염을 통해 화장품이 변질되거나 분해되는 것을 방지하여 소비자를 보호하기 위해 화장품에 보존제가 사용된다. 파라벤류는 제형화하기 쉽고, 활성 범위가 넓으며, pH에 화학적으로 안정하면서 저렴하여 거의 모든 종류의 화장품에 널리 사용된다. 페녹시에탄올과 클로페네신 역시 화장품에 일반적으로 사용되는 보존제로 보통 파라벤과 함께 사용된다. 파라벤의 독성은 일반적으로 낮지만, 손상된 피부에는 자극을 유발할 수 있으며, estrogenic 잠재성, 마취 효과 및 생식 독성의 가능성에 대한 논란이 있어 왔다. 따라서 파라벤은 배합한도 원료로 지정 관리되고 있으며, 페녹시에탄올과 클로페네신도 마찬가지로 최대 허용량이 지정되어 있다. 그러므로 제품 중 보존제의 함량을 관리하는 것은 중요하다. 그러나 일반적으로 사용되는 역상 액체크로마토그래프법으로는 이성질체를 포함한 6종의 파라벤과 페녹시에탄올 및 클로페네신을 동시에 분리 분석하기 어려웠다. 용출 시간이 길어져, 피크 모양이 나쁘고 분리능이 좋지 않아 정확한 정량이 불가능하였다. 본 연구에서는 ultra performance liquid chromatographyTM (UPLCTM)를 이용하여 8종의 보존제를 10 min 이내에 동시분석을 시도하였다. 또한, International conference on harmonisation (ICH) 가이드라인의 밸리데이션 방법에 근거하여 본 시험법의 적합성을 검증하고, 로션, 팩트, 파운데이션 및 립글로스 등 다양한 제형에 적용이 가능함을 보였다. 본 시험법은 파라벤류를 포함한 다양한 보존제를 함유한 화장품 중 보존제의 함량을 단시간에 간편하고 정확하게 정량하는데 활용될 수 있을 것이다.

혐기성 세균인 Clostridium cellulovorans는 셀룰라아제 복합체인 셀룰로좀(cellulosome)을 통해 목질계 바이오매스(lignocellulosic biomass)를 분해한다. 바이오매스 성분은 기본적으로 셀룰로오스(cellulose), 헤미셀룰로오스(hemicellulose), 리그닌(lignin) 등으로 구성된 혼성중합물이므로 단일효소론 효과적인 분해가 이루어 지지 않는다. 최근의 본 연구자는 C.cellulovorans의 셀룰로좀 유전자 전사체 조절자 인식연구, 프로티오믹스 분석연구 및 변형체 분해효소 합성연구를 통해 셀룰로좀은 배양배지의 구성성분(에 너지 및 탄소원)에 따라 그 복합체 구성 효소를 조절하고 특이적 셀룰로좀 소집단을 구성해 가장 높은 효소 활성도를 형성한다는 사실을 밝혔다. 이 같은 연구 결과를 근거로 바이오매스의 구성성분에 맞추어 분해 효율이 높은 유전자가 조작된 변형체 미니셀룰로좀(minicellulosomes)을 디자인하고 이를 각각 다른 기주의 산업 미생물에 발현시켰다. 이렇게 구성된 유전자 재조합 미생물은 바이오매스를 주원료로 하여 바이오에너지를 생산 한다. 궁극적으로 미니셀룰로좀을 통해 바이오매스를 당으로 변형시키는 연구는 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 기주로 이용한 에탄올 발효뿐 아니라 선택된 유용한 산업 미생물(Corynebacterium glutamicum, Bacillus subtilis)에 따라 산업적으로 유용한 바이오에너지 및 바이오폴리머를 생산하는 바이오정유산업(biorefinery)의 터전을 마련할 수 있게 될 것이다.

최근 원유가는 $90/barrel로 상승하였으며, 원유는 언젠가는 고갈될 한정된 자원이다. 또한 이와 같은 화석연료는 CO2, SOx, NOx 등을 방출하여 지구온난화, 대기오염 등의 환경문제를 일으키고 있다. 따라서 전세계적으로 대체에너지, 재생에너지 개발에 노력하고 있으며, 바이오에너지도 이에 속한다. 원유를 대체할 수 액상의 바이오에너지는 biodiesel로 현재 콩, 옥수수 등의 작물로부터 주로 생산되고 있다. 광합성 미생물인 미세조류(microalgae)의 태양에너지 이용효율은 5%정도로, 육상식물의 0.2%에 비해 약 25배 정도 높은 것으로 알려져 있다. 즉, 단위면적당 biodiesel 생산성이 높고, 비경작의 토지를 이용할 수 있다는 장점이 있다. 현재 미세조류 중에서 Botryococcus sp. Pleurochrysis 등을 이용한 biodiesel 생산이 시도되고 있다. 주요 기술분야는 1) 우량 미세조류주 개발로써 미세조류 탐색, 유전체 구조 및 기능 연구, 분자적 균주개량 등이 있다. 2) 대규모 배양을 위해서는 미세조류 배양공정의 최적화, 광생물반응기(photobioreactor) 개발, 옥외 대량배양 등이 중요하다. 3) Biodiesel의 효율적 생산을 위해서는 미세조류 수확법 개발, 미세조류 biomass를 biodiesel로 전환하는 Transesterification 공정개발 등이 필요하다. 미세조류로부터 CO2 고정 및 biodiesel 생산을 목표로 결성된 국제적 network인 INMB(International Network for Microalgae Biofixation)의 목표는 2012년까지 실현 가능한 기술개발로서 미세조류 생산성을 현재의5 0 dw ton/ha/yr로부터 2배 수준이 100 dw ton/ha/yr로 증대시키는 것이다. 장기적으로는 미세조류(Botryococcus sp.)의 배양면적을 점차 늘려 전 세계적으로 10 백만 ha 규모(전 세계적으로 운영되고 있는 새우와 물고기 양식장의 크기와 유사한 규모)의 pond에서 미세조류를 배양하여 1 Gt의 CO2 방출 저감효과를 내는 것이다. 따라서 미세조류의 대량배양은 생물연료인 biodiesel의 생산과 동시에 배양과정에서 대기 중 CO2의 흡수에 의한 지구온난화 방지효과를 동시에 달성할 수 있는 환경 친화적 에너지 생산기술이다. 그러나 미세조류 biodiesel이 원유 diesel과 경쟁하기 위해서 생산가를 현재의 $2.80/L에서 $0.55/L로 낮추어져야 한다. 이를 위해서는 유전체 기능연구를 토대로 우량 균주개발, 대량 배양기술 개발 등에 대한 집중적 연구가 수행되어야 한다.

형질전환체 개발, 고정계통 선발, 우량계통 선발단계를 거쳐서 각각 익산 483과 밀양 204호로 명명된 형질전환 고정계통(Event)에 대하여 2004-2006까지 3년 동안 바이오그린 21사업을 통하여 환경위해성 및 인체위해성에 대한 평가연구를 수행하였다. 일반 non-GM 작물과 비교하여 작물학적 특성을 기본으로 영양성분, 알러지 유발성, 독성과 같은 식품으로서의 안전성과 대사물질, 병원성, 잡초화가능성, 미생물상과 같은 생리생태적 특성검정을 통하여 환경안전성평가 자료를 생산하였다. 비선택성 제초제에 대하여 저항성을 나타내는 본 계통은 기존의 논에서 발생하는 다양한 잡초뿐만 아니라 앵미와 피와 같은 잡초성 벼를 쉽게 제거할 수 있게 하고, 현재까지 논에서 많이 사용되고 있는 제초제의 사용을 대치하여 제초제의 사용량을 크게 줄일 것으로 예상된다. 또한 잡초방제에 소모되는 노동력과 시간을 줄이며 전체적으로 생산량을 증가시키는 효과와 더불어 농약사용 감소로 인한 환경친화적인 벼농사를 가능케 해줄 것이다. 그러나 우리가 개발한 형질전환체가 상업화할 수 있는 생명공학 작물이 되기까지의 개발단계에서부터 위해성평가 및 심사단계에 이르기까지 생각해 보아야 할 문제점을 검토하고 몇 가지 대책을 찾아보았다. 분명히 우리나라에서 농업생명공학기술은 이러한 제 2의 녹색혁명과 복지농업을 가능케 하는 유력한 기술적 대안이지만 고부가 작물의 개발과 그에 따른 과학적인 안전성 확보 및 적극적인 소비와 관련된 문제들이 원만하게 해결되어야만, 우리 농업환경에서 21세기 세계 속에서 생존할 수 있는 블루오션으로 성장할 수 있을 것이다.

새싹 채소 중 무순의 위생적인 재배 조건을 위한 종자에 대한 이산화염소수와 열수처리 효과를 조사하였다. 이산화염소수와 열처리를 단독처리 또는 복합처리를 통하여 무종자의 발아율과 미생물의 감소를 조사한 결과, 단독처리시 100 ppm 농도 이상의 이산화염소수로 10분 이상 처리시 대조구와 비교하여 1 log cycle이상 감소하였으나, 열수처리 온도 에서는 미생물의 감소가 1 log cycle 이하의 미미한 감소효과를 나타내었다. 발아율은 이산화염

강황 추출물을 식품 첨가물로서 가능성을 구명하고자 쌀밥 부패에 관계하는 Bacillus sp. 대한 항균활성과 쌀밥의 저장성에 미치는 효과를 검토하였다. 강황 에탄을 추출물은 쌀밥부패 미생물인 Bacillus sp.에 대하여 뚜렷한 항균활성을 나타내었다. B. cereus와 B. subtilis의 경우 추출물 0.10% 이상에서, B. megaterium는 0.05% 이상에서 뚜렷하게 성장이 억제되었다. 최소성장억제농도(MIC)는 B. cereu

The aim of this study was to isolate mesophilic chicken feather-degrading bacteria and to evaluate feather hydrolysate as alternative biofertilizer. Isolate RS7 was isolated from compost and identified as Bacillus pumilus according to API analysis and 16S rDNA sequencing analysis. Chicken feathers were completely degraded after 5 days of cultivation at 30℃. Feather hydrolysate treated by B. pumilius RS7 positively influenced Helianthus sannuus L. (sunflower) growth (e.g. growth rate, number and dry weight of leave, and flowering rate). These results suggest that feather hydrolysate prepared using B. pumilius RS7 could successfully be used as alternative biofertilizer, thereby reducing the environmental impact of feather waste from the poultry industry.