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전해수 수세, 열풍건조 및 자외선 조사에 의한 미역의 미생물 감소 효과
박시우 ( Si Woo Bark ),김꽃봉우리 ( Koth Bong Woo Ri Kim ),김민지 ( Min Ji Kim ),강보경 ( Bo Kyeong Kang ),박원민 ( Won Min Pak ),김보람 ( Bo Ram Kim ),안나경 ( Na Kyung Ahn ),최연욱 ( Yeon Uk Choi ),조영제 ( Young Je Cho ),안동현 ( 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2015 한국미생물·생명공학회지 Vol.43 No.1
15% 전해수로 10분간 세척 후 증류수로 10분씩 5회 수세하여 48oC의 열풍 건조기에 UV 등을 설치하여 미생물의 변화를 확인하였다. 전해수 수세 후 생균수, 대장균군, 곰팡이수에서 모두 균이 검출되지 않았다. 하지만, 수세 후 열풍건조기를 이용하여 48oC에서 48시간 동안 열풍건조 시 미생물이 다시 검출됨을 확인하였고, 이에 열풍건조기 내에 UV 등을 설치하여, UV 조사 최적 시간을 확인하였다. 그 결과 UV조사를 12시간 이상 처리 시 미생물이 검출되지 않는 것으로 나타났다. 15% 전해수 수세 및 열풍건조 미역의 색도 결과, 전해수 수세구는 무처리구와 비교 시 황색도에서만 유의적인 감소를 보였으며, 수세 후 열풍건조 시 명도, 적색도 및황색도가 유의적으로 크게 증가하였다. 관능평가 결과, 색,향, 맛 및 전체적 호감도 항목에서 무처리구와 전해수 수세구간 유의적인 차이는 없었으나 전해수 처리시 미역의 비린맛 및 비린 향이 감소한다고 하였다. 또한 48oC, 48시간 열풍건조 동안 UV 0-48시간 조사 구간에서도 색, 향, 맛 및 전체적 호감도에서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 결론적으로, 15% 전해수 수세 시 생미역의 미생물 증식을 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 미역의 비린 맛 및 비린 냄새를 줄여 관능적으로 나은 제품을 제조할 수 있었다. 전해수 수세 후 열풍건조 하는 동안 UV 조사를 12시간 실시할경우 열풍건조기를 통한 미생물 오염을 억제할 수 있어 전해수-열풍건조-UV 병행 처리 시 미생물 제어효과가 우수한 건미역을 생산할 수 있을 것으로 사료된다. This study was conducted to investigate the effects of electrolyzed water (EW) and hot-air-drying with ultraviolet light (UV) to reduce coliform bacteria of Undaria pinnatifida (UP). The UP was washed in the order of 15% EW, tap water (TW), and distilled water (DW) under following conditions: 15% EW for 10 min (washing: 1 time), TW for 1 min, and DW for 10 min (washing: 5 times). Viable cells, coliform, and mold counts were at 102-103 CFU/g in untreated samples. After EW treatment, viable cells, coliform, and molds were not detected in whole samples or on the surface of UP. But, after hot-air-drying at 48oC for 48 h, the number of viable cells, coliform, and molds were 101-105 CFU/g. After hot-air-drying at 48oC for 48 h with UV (12-48 h), viable cells, coliform, and molds were not detected in whole samples or on the surface of UP. In respect of color value, there were no significant changes. In sensory evaluation, the UP with hot-air-drying with UV (12 h) had the highest score in overall preference among UV treatment groups. These results suggest that the treatments at 15% EW for 10 min and hot-air-drying at 48oC for 48 h with UV (12 h) were effective to reduce coliform bacteria of the dried Undaria pinnatifida.
천일염 생산공정별 미생물 분포 조사 및 호염미생물 동정
나종민 ( Jong Min Na ),강민승 ( Min Seung Kang ),김진효 ( Jin Hyo Kim ),김영섭 ( Yong Xie Jin ),제정환 ( Jeong Hwan Je ),김정봉 ( Jung Bong Kim ),조영숙 ( Young Sook Cho ),김재현 ( Jae Hyun Kim ),김소영 ( So Young Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2011 한국미생물·생명공학회지 Vol.39 No.2
우리나라 전남지역에서 생산되는 천일염의 생산공정별 미생물 분포 조사 및 배양 분리법을 이용하여 호염미생물을 분리하여 동정하는 것을 이번 연구의 목표로 삼았다. 천일염 시료는 생산지를 고려하여 육지 염전인 영광군 한 지역과 해안 염전 지역인 신안군 두 군데에서 생산공정별로 세분화하여 총 28개 분석시료를 수집하여 사용하였으며, 이들 시료를 십진 희석하여 4종류의 미생물 분리용 배지에 도말, 배양한 후 나타난 집락(colony)을 계수하였다. 그 결과 천일염 생산 공정 중 대장균 등의 식품 오염지표 미생물은 검출되지 않았지만, 저장수에서 증발지 단계로 진행되면서 1.1×103~1.8×105 CFU/g의 호염성 미생물들이 검출되었다. 그러나 이후 단계인 함수저장고, 결정지에서는 미생물 수가 점차적으로 감소되었으며, 소금저장소에 보관된 천일염 시료에서는 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 이들 분리균들은 형태학적 특성에 따라 무작위로 62개 집락을 선정하여 분리하였다. 순수 분리된 미생물들은 PCR 기법을 통해 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석한 후, 기존에 보고된 미생물 유전자 database와 비교함으로써 12속의 천일염 유래 호염균들의 존재를 확인하였다. 이번 연구 결과 천일염 생산 단계에서 분리된 halophilic bacteria은 Halobacillus, Halomonas, Bacillus, Idiomarina, Marinobacter, Pseudoalteromonas, Vibrio, Salinivibrio, Virgibacillus, Alteromonas, Staphylococcus 및 un-known 등이다. In this study, we determined the changes in microbial numbers in solar salts according to the manufacturing process and storage duration. The salt samples were harvested from salt farms in Shinan (area 2) and Yeonggwang (area 1). They were serially diluted ten-fold and then placed on 4 kinds of cultivable media (mannitol salt agar, eosin methylene blue, plate count agar, and trypticase soy agar). After incubation, we obtained 62 halophilic isolates from the salt samples. Coliform and general bacteria were not detected in all salt samples. By 16S rRNA sequencing analysis, we found 12 kinds of halophilic bacteria belonging to the genera Halobacillus, Halomonas, Bacillus, Idiomarina, Marinobacter, Pseudoalteromonas, Vibrio, Salinivibrio, Virgibacillus, Alteromonas, Staphylococcus and some un-known stains. In our study, we discovered two novel species that have a 16S rDNA sequence similarity below 97%.
고농도 염분폐수의 정화능이 우수한 기능성 미생물 커뮤니티의 군집 분석
이재원 ( Jae Won Lee ),김병혁 ( Byung Hyuk Kim ),박용석 ( Yong Seok Park ),송영채 ( Young Chae Song ),고성철 ( Sung Cheol Koh ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2014 한국미생물·생명공학회지 Vol.42 No.4
본 연구에서는 고염폐수의 정화능이 우수한 미생물 기능성 커뮤니티 HWTC (Highsalt Wastewater Treatment Community)를 이용한 고염폐수 처리시스템을 개발하였으며, HWTC의 미생물 군집의 다양성을 확인해 보았다. HWTC의 고염폐수 처리능력은 HRT 2.5일만에 CODcr 84%의 처리효율로 확인하였다. 미생물 군집분석은 PCR-DGGE기법과 16S rRNA gene clone library를 통하여 미생물 다양성을 확인하였다. 4%의 염농도의 폐수에서 우점하는 미생물은 Halomonas sp.와 Paenibacillus sp.로 나타났고, phylogenetic tree 분석을 통해 γ-proteobacteria 속하는 미생물의 다양성이 높게 나타났으며, firmicutes속 하는 미생물이 우점하고 있었다. 고염폐수를 처리할 수 있는 미생물 기능성 커뮤니티 HWTC를 이용하여, 고염의 폐수 정화를 가능하게 할 것으로 판단된다. In this study, a wastewater treatment system for hypersaline wastewater utilizing the Hypersaline Wastewater Treatment Community (HWTC) has been developed. The hypersaline wastewater treatment efficiency and microbial community of the HWTC were investigated. The average removal efficiencies of chemical oxygen demand were 84% in an HRT of 2.5 days. Microbial community analysis, by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of PCR-amplified 16S rRNA gene fragments and 16S rRNA gene clone library, revealed community diversity. The 16S rRNA gene analysis of dominant microbial bacteria in 4% hypersaline wastewater confirmed the presence of Halomonas sp. and Paenibacillus sp. Phylogenetic analysis suggested that the taxonomic affiliation of the dominant species in the HWTC was γ-proteobacteria and firmicutes. These results indicate the possibility that an appropriate hypersaline wastewater treatment system can be designed using acclimated sludge with a halophilic community.
생물방제균 Pseudomonas fluorescens 2112의 고추 근권정착능과 Quorum-sensing 기능
정병권 ( Byung Kwon Jung ),김요환 ( Yo Hwan Kim ),김상달 ( Sang Dal Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2013 한국미생물·생명공학회지 Vol.41 No.1
다기능 식물생장촉진근권세균(PGPR)인 P. fluorescens 2112 균주가 고추의 생물방제와 성장촉진에 긍정적인 영향을 주기 위해서는 생물막을 형성하여 근권에 정착하는 colonization이 필수조건이다. 따라서 근권정착능에 주요한 생물막 형성에 필요한 quorum sensing의 신호분자인 AHLs의 생산 유무를 조사한 결과, petri dish bioassay에서 AHLs를 생산하여 푸른색환을 형성하는 것을 확인할 수 있었으며 아울러 P. fluorescens 2112 균주의 생장곡선에서 대수증식기 중반에서 정체기 초반에 가장 많은 AHLs를 생산함을 확인하였다. 또한 탄소길이가 6개인 AHLs를 생산한다는 사실을 TLC bioassay를 통해 확인하였다. 그리고 고추의 뿌리 및 근권토양에서의 정착밀도를 Double layer filter paper와 Ahmad와 Baker 법으로 분석하여 확인하였다. 그 결과, 뿌리 상단과 말단에서 각각 3 × 105 CFU/g root와 8 × 103 CFU/g root로 확인되었으며, 근권토양에서 균주는 표면으로부터 가까운 1 cm 깊이에서는 3.5 × 106 CFU/g soil의 높은 밀도로 존재 하였으나, 먼 5 cm 깊이의 근권토양에서는 1.1 × 10 CFU/g soil의 낮은 밀도로 존재하였다. 그리고 주사전자현미경을 통해 고추 뿌리의 표피 및 말단에서 처리한 균주가 생물막 형태의 군집을 형성하는 것을 확인하였다. 결과적으로 P. fluorescens 2112 균주가 AHLs를 생산하여 quorum sensing이 이루어졌으며, 이로 인해 고추의 뿌리에 생물막과 유사한 군집을 형성하여 고밀도로 colonization이 일어났을 것으로 생각된다. 따라서 P. fluorescens 2112 균주의 특징인 다양한 항진균 물질과 auxin을 생산함과 동시에 colonization 을 통해 고추의 생육촉진이나 생물방제에 긍정적인 효과를 줄 수 있을 것이다. Biofilm formation of multifunctional plant growth promoting rhizobacterium (PGPR), Pseudomonas fluorescens 2112 is necessary for P. fluorescens 2112 to have a positive impact on the rhizosphere of red-pepper. This study investigated whether signal molecules of the quorum sensing AHLs are produced in order to confirm biofilm formative ability. Through the use of Petri dish bioassays a blue circle formed evidence of AHLs. It was confirmed that P. fluorescens 2112 produced six-carbon-chai -long AHLs by TLC bioassay. The bacterial density of P. fluorescens 2112 on the top and bottom of pepper plant roots was estimated as 3 × 105 and 8 × 103 CFU/g root, respectively. P. fluorescens 2112 exist more with high-density of 3.5 × 106 CFU/g soil at a depth of 1 cm but at a low-density of 1.1 × 10 CFU/g soil at a depth of 5 cm, from the surface of rhizosphere soil. In addition, biofilm formation of P. fluorescens 2112 on the epidermises and the tips of the red-pepper roots were confirmed visually by SEM. Thus, the production of AHLs by P. fluorescens 2112 brings about quorum sensing signaling and the formation of biofilm on the roots which has a positive effect on economically important crops such as red-pepper by additionally producing a variety of antifungal substances and auxin.