아무르불가사리, 보라예쁜이해면 그리고 해양퇴적토에서 유래된 해양미생물의 특성과 2차 대사물질의 생리활성 연구

CHOI, EUN JU 강릉원주대학교 대학원 2010 국내박사

생물들이 서식하는 장소를 육지와 해양으로 구분할 때, 해양생물들에 존재하는 해양 천연물 (Marine natural product)을 주 대상으로 하는 것이 해양천연물학이다. 해양은 지구 표면적의 70% 이상을 차지하고 있으며, 지구 전체 동물의 80%에 달하는 수십만 종이 서식하는 것으로 알려져 있어 생물 원료의 보고라 할 수 있으나 현재까지 1% 미만만이 연구되고 있다고 한다. 본 연구에서는 해양동물인 아무르불가사리 (Amur starfish, Asterias amurensis)와 보라예쁜이해면 (Callyspongia sp., marine purple vase sponge) 그리고 해양퇴적토 (marine sediment)로부터 유용생리활성물질을 찾기 위한 연구를 실행하였다. 각각의 해양동물과 해양퇴적토로부터 해양미생물의 분포와 각각의 해양미생물들이 어떠한 2차 대사물질을 생산해 내고, 그러한 물질들이 어떤 화학구조와 생리활성을 나타내는지에 대한 연구를 실행하였다. 그 결과, 아무르불가사리로부터 1종의 새로운 속 (genus)의 박테리아, Kistimonas asterias 와 1종의 새로운 종 (species)의 박테리아, Colwellia asteriadis을 발견하였다. 이들은 해양 박테리아의 특성을 반영하듯 호염성 박테리아이거나 저온에서 증식 가능한 psychrophilic 박테리아였으며, 통성 혐기성 박테리아 그리고 편모가 있어 운동성을 가지는 해양 박테리아였다. 보라예쁜이해면을 대상으로 한 연구에서는 이로부터 분리된 Brevibacterium sp. 는 배양 시 새로운 2차 대사물질을 생산해 내는 것을 HPLC를 이용한 chemotyping 방법으로 관찰할 수 있었다. 이 물질을 분리. 정제하여 NMR 및 기기분석을 통하여 2종의 새로운 화학물질의 구조를 밝혀낼 수 있었다. 새로운 2종의 화학물질의 구조는 각각 6-Hydroxymethyl-1-phenazine-carboxamide (1)와 1,6-phenazinedimethanol (2)였다. 이들은 Enterococcus hirae와 Micrococcus luteus에 대하여 항균효과가 있었으며, 혈액 암세포인 HC-60 human leukemia 세포에 대하여 미약한 세포독성이 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 해양퇴적토로부터 유래된 Aspergillus sp. 곰팡이로부터 3종의 diketopiperazine 계열의 2차 대사물질을 분리할 수 있었다. 이들은 acetylaranotin (3), acetylapoaranotin (4) 그리고 새로운 화학물질인 dehydro-deoxyapoaranotin (5)로 확인 되었고, 이 물질들은 5종의 암세포 (대장암, 폐암, 위암, 유방암, 간암)에 대하여 μM 단위에서 강력한 세포독성을 보였다. 또한, 이들 3종의 diketopiperazine 계열의 2차 대사물질들은 대장암 (HCT116) 세포주에서 apoptosis를 유발시켰으며, Western blotting을 통하여 그 기전을 연구한 결과 caspase -3, -9 그리고 -8의 단백질 발현 억제와 Bcl-2, Bcl-xL의 단백질 발현 억제 그리고 Bax 단백질 발현의 증가가 관찰되어 이들 3종의 물질들로 의해 유도된 apoptosis는 미토콘드리아 매개 경로를 통한 것으로 추정되었고, acetylapoaranotin (4)을 대상으로 누드마우스에 대장암 세포(HCT116)를 이종이식하고 acetylapoaranotin (4)을 구강투여 하여 종양의 크기변화를 관찰한 결과, 음성대조군에 비하여 평균 15.7%의 종양 성장 억제 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 본 연구는, 해양생태에 존재하는 해양 동, 식물, 미생물, 기타 해양자원에 대한 연구는 새로운 자원 (신종 미생물과 신 물질)을 밝혀낼 수 있는 기초연구뿐만 아니라, 이러한 새로운 종(species)과 2차 대사물질(secondary metabolites)들은 의약용, 건강보조식품, 바이오 신소재 등으로 이용될 가능성이 무한하다고 사료된다.

Abiotic stress proteins and transcripts of Polar organisms: Proteomic and transcriptomic responses of Arctic pteropod and Antarctic bacteria, and Application of antifreeze protein from Arctic yeast

고혜연 강릉원주대학교 일반대학원 2017 국내박사

극지방은 낮은 물 이용가능성, 제한된 유기 및 무기 영양소 이용가능성, 고 에너지 방사선에 대한 장기간 노출 및 이례적인 저온을 포함하는 극한 환경으로 알려져 있다. 극지 생물은 혹독한 서식지에 적응할 수 있는 독특한 생존 메커니즘을 개발했다. 이 연구는 극저온과 해양 산성화를 포함한 극한 환경에서 극지 생물의 적응 전략을 밝히기 위해 단백체와 전사체 조사를 활용했다. 인위적인 이산화탄소의 흡수로 인한 해양 산성화는 해양 석회화 생물에 특히 중요한 위협으로 간주 된다. 북극 익족류 Limacina helicina는 해양 산성화에 대한 초기 민감성을 보여주는 최초의 극지 생물 중 하나이지만, 익족류에 대한 해양 산성화의 효과를 이해하기 위한 기초로서의 분자적 접근은 거의 보고 되지 않았다. 이 연구에서 우리는 L. helicina의 전사체 수준에서 이산화탄소에 의해 유도된 해양 산성화의 치명적 효과를 조사했다. 극한 수준의 이산화 탄소 (pH6.5)와 높은 수준의 이산화탄소 (pH7.5)에서 상향 조절된 유전자는 각각 346 (0.7%)와 655 (1.2%)의 유전자가 반응했다. 또한 76 (0.1%)의 전사 인자가 두 조건 모두에서 상향 조절되었다. 하향 조절된 유전자들 중 690 (1.3%)와 739 (1.4%)의 유전자가 극한 수준의 CO2와 높은 수준의 이산화탄소에 각각 반응했다. 또한 산성 스트레스 조건 모두에서 270개의 하향 조절된 유전자 (0.5%)가 영향을 받았다. 그리고 생체 미네랄화 관련 유전자 504개의 전사물 (1%)이 확인되었다. 이들 유전자 중 16개는 산성화된 바닷물에 반응하여 차별적인 발현을 보였다. 이 데이터는 북극 pteropod L. helicina의 전사 수준 변화에 대한 포괄적인 개요를 이산화탄소 증가에 대응하여 최초로 제공하였고, 미래의 환경 변화와 해양 산성화가 외부 석회화 구조를 지닌 북극 종에 미칠 잠재적 영향을 강조했다. 영하의 온도에서 자라며 증식하는 Psychrobacter sp. PAMC21119는 저온 적응 조절의 주요 메커니즘이 잘 알려져 있지 않다. 영하의 환경에서 극지 미생물의 생존 전략을 이해하기 위해 -5°C 와 20°C 에서의 프로파일을 비교함으로써 저온에 대한 전사체 및 단백질 반응을 조사했다. 전사체에서는 584개의 차별적으로 발현된 유전자를 발견했다. 저온에서 상향 조절된 유전자는 번역, 리보솜 구조 및 생체내 생성 유전자이고, 지질 수송 및 대사는 하향 조절되었다. 2차 겔 전기 영동을 통해 다른 발현을 보이는 단백질 60개를 발견하였고 질량 분광법을 통해 단백질을 확인하였다. 가장 두드러지게 상향 조절된 단백질은 대사물 수송, 단백질 접힘, 막 유동성에 관여하는 단백질이었다. 에너지 생성 및 전환, 헴 단백질 합성에 관여하는 단백질은 하향 조절되었다. 이 연구는 극지 미생물 Psychrobacter sp. PAMC21119가 남극의 추운 환경에 적응하도록 발달하였고, 저온 환경에 적응하는 여러 생리학적 상태와 몇가지 전략을 보여주었다. 마지막으로 극지 생물의 저온 적응에 영향을 끼치는 단백질로 알려진 결빙방지단백질을 가지고 냉동보존연구 실험을 수행하였다. 북극 유래 효모로부터 동정한 결빙방지단백질이 냉동보존연구에서 보조제로서 역할을 할 수 있는지 적혈구와 규조류를 통하여 활성을 확인하였다. 이 연구에서 재조합 LeIBP가 동결 해동 과정에 의해 적혈구에 유도된 손상을 감소시키는 능력을 보유함을 보였다. 그리고 40% 글리세롤에 0.4, 0.8 mg/ml LeIBP처리한 그룹에서 급속(45°C) 또는 서서히 상승하는 (22°C) 온도에서 동결로 인한 용혈 현상이 현저히 감소하였다. P. tricornutum세포는 LeIBP보조제를 포함하거나 포함하지 않은 10% 디메틸설폭사이드, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 에틸렌클리콜을 함유하는 동결배지에서 급속 또는 2단계 동결 방법에 의해 동결되었다. 2단계 동결 방법을 사용하여 세포를 동결 시켰을 때, 해동 후 배양하여 11일째에 10% 프로필렌글리콜 또는 10% 에틸렌글리콜에 0.1 mg/ml LeIBP단백질을 포함하는 그룹에서 동결되지않은 세포와 비교하여 세포 생존률이 유의하게 증가하고 통계적으로 동일했다. LeIBP가 있는 경우, 디메틸설폭사이드, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 에틸렌클리콜에서 클로로필 a의 농도가 각각 14, 48, 1.6, 8.8배가 증가하였다. 이러한 모든 데이터를 고려할 때, LeIBP는 적혈구와 미세조류의 동결 보존 개선에 성공적으로 적용되었음을 보여준다. 주제어: 해양 산성화, 익족류, 저온적응, 호냉성 미생물, 냉동보존제, 결빙방지단백질, 적혈구, 규조류 Polar regions are know to have severe environments, including low water availability, limited organic and inorganic nutrient availability, long-term exposure to high energy radiation, and exceptional cold temperatures. Polar organisms have developed their unique survival mechanisms to adapt to these challenging habitats. The current studies utilized proteome and transcriptome investigation strategies to define the adaptation strategies of polar organisms to the extreme environments, including cryogenic temperatures and ocean acidification. Ocean acidification from the uptake of anthropogenic carbon dioxide (CO2) is regarded as a critical threat particularly to marine calcifying organisms. The arctic pteropod Limacina helicina may be one of the first polar organisms that are expected to display early sensitivity to ocean acidification, but a molecular approach as a foundation for understanding the effect of ocean acidification on this pteropod has rarely been reported. In this study, we examined the sublethal effects of CO2-driven seawater acidification at the transcriptome level in L. helicina. Among the upregulated genes, 346 (0.7 %) and 655 (1.2 %) genes responded to extreme-level CO2 (pH6.5) and high-level CO2 (pH 7.5), respectively. Also, 76 (0.1 %) transcripts were commonly upregulated in both conditions. Among the downregulated genes, 690 (1.3 %) and 739 (1.4 %) genes were in response to extreme-level CO2 and high-level CO2, respectively. Also, 270 downregulated genes (0.5 %) were affected in both acidic stress conditions. Moreover, 504 transcripts (1 %) of biomineralization-related genes were identified; 16 of these genes showed differential expression in response to acidified seawater. The dataset provides the first comprehensive overview of changes in transcript levels in the arctic pteropod L. helicina in response to increased CO2, emphasizing the potential impact of future environmental change and ocean acidification on Arctic species with external calcified structures. Psychrobacter sp. PAMC 21119, isolated from Antarctic permafrost soil, grows and proliferates at subzero temperatures. However, its major mechanism of cold adaptation regulation remains poorly understood. We investigated the transcriptomic and proteomic responses of this species to cold temperatures by comparing profiles at –5°C and 20°C to understand how extreme microorganisms survive under subzero conditions. We found a total of 2,906 transcripts and 584 differentially expressed genes (≥ 2 fold, p <0.005) by RNA-seq. Genes for translation, ribosomal structure and biogenesis were up-regulated, and lipid transport and metabolism was down-regulated at low temperatures. A total of 60 protein spots (≥ 1.8 fold, p<0.005) showed differential expression on two-dimensional gel electrophoresis and the proteins were identified by mass spectrometry. The most prominent up-regulated proteins in response to cold were involved in metabolite transport, protein folding, and membrane fluidity. Proteins involved in energy production and conversion, and heme protein synthesis were down-regulated. This study highlights some of the strategies and different physiological states that Psychrobacter sp. PAMC 21119 has developed to adapt to the cold environment in Antarctica. Finally, a cryopreservation research was conducted using an antifreeze protein, which is involved in cold adaptation of polar organisms. The activity of the antifreeze protein (LeIBP) from the Arctic yeast Leucosporidium sp. was measured by a supplements in red blood cells (RBCs) and diatom cryopreservations. This study revealed that recombinant LeIBP possesses the ability to reduce the cryodamage of RBCs induced by freeze-thawing. In addition to 40 % glycerol, both 0.4 and 0.8 mg/ml LeIBPs significantly reduced freeze-thaw-induced hemolysis at either rapid- (45°C) or slow-warming (22°C) temperatures. Phaeodactylum tricornutum cells were frozen by either a fast or two-step freezing method in freezing medium containing 10 % dimethyl sulfoxide, glycerol, propylene glycol, and ethylene glycol, respectively, with or without LeIBP supplement. When cells were frozen using the two-step freezing method, cell survival was significantly increased and statistically the same as that of unfrozen native cells in the presence of 0.1 mg/ml LeIBP in 10 % propylene glycol or 10 % ethylene glycol at day 11 of post-thaw culture. In the presence of LeIBP, the concentration of chlorophyll a was dramatically increased to 14-, 48-, 1.6-, and 8.8-fold when cells were frozen in freezing medium containing dimethyl sulfoxide (DMSO), glycerol, propylene glycol (PG), and ethylene glycol (EG), respectively. Considering all these data together, LeIBP was successfully applied to improve cryopreservation of the RBCs and the marine diatom P. tricornutum. Keywords: Ocean Acidification, Pteropod Limacina helicina, cold adaptation, Psychrobacter sp. PAMC 21119, Cryoprotectant, antifreeze protein, Red blood cell, marine diatom Phaeodactylum tricornutum

신방오제에 의한 미세조류 Dunaliella tertiolecta와 Tetraselmis suecica의 세포성장에 미치는 영향 연구

황도현 순천향대학교 대학원 2012 국내석사

선박의 발달은 물류운송에 획기적인 발달을 가져왔다. 현재 선박은 첨단화 및 대형화 추세에 따라 연료비가 계속 증가하고 있어 연료비 감소를 위해 다방면으로 연구를 진행하고 있다. 선체를 유선형으로 제작하여 저항을 줄이는 것도 중요하지만 선체에 바다생물이 달라붙지 못하게 하는 것도 저항을 줄이는 관건이다. 선박의 하단에 착생생물들이 붙게 되면 연료소모가 많아지게 되어 대형선박의 경우 최대 50%가 육박하는 선박 운용비가 발생하게 되므로 선박 하단의 생물의 착생 문제는 심각하다. 그로 인해 유기주석화합물을 첨가한 방오도료가 등장하게 되고, 뛰어난 방오능으로 세계 각국에서 다량으로 사용되어 왔지만, Imposex 등 해양 생태계에 미치는 영향이 매우 큰 문제점으로 대두되어 국제적으로 사용을 금지시키게 되었다. 이러한 결과는 새로운 성분의 방오도료 개발이라는 새로운 사회적인 요구를 창출하게 되었고, Irgarol 1051과 Ziram과 같은 대체 물질이 개발하기에 이르렀다. 이렇게 개발된 신방오물질은 또 다른 해양환경에 대한 위해가능성이 있으므로 상용화를 위해서는 환경 위해에 대한 사전 검증이 필요로하며 생물독성에 대한 연구는 우선적으로 실시되어야 한다. 본 실험에서는 미세조류 Dunaliella tertiolecta와 Tetraselmis suecica를 대상으로 Irgarol 1051과 Ziram에 대해 급․만성독성실험을 실시하였고, 그로인한 영향을 탐색하였다. 급성독성실험 결과, 24h EC50은 Irgarol 1051에 대한 D. tertiolecta는 491.78 ㎍L-1로 나타났고, T. suecica은 370.20 ㎍L-1로 나타났다. Ziram에 대한 D. tertiolecta는 461.69 ㎍L-1로 나타났고, T. suecica는 767.48 ㎍L-1로 나타났다. 만성독성실험에서는 미세조류 두 종에 대한 성장률, 운동성평가, pH, 엽록소 a, b, DO, 그리고 ocula micrometer를 이용해 세포크기를 측정하였다. 실험결과 D. tertiolecta의 경우 농도가 증가할수록 성장률은 감소하는 것으로 나타 났으며, 운동성의 경우도 농도가 증가할수록 줄어드는 결과를 보였다. 독성별 세포크기를 측정한 결과 농도가 높아짐에 따라 세포의 크기가 줄어드는 결과를 얻을 수 있었지만, 몇몇 구간에서는 세포의 크기가 커지는 결과를 보였다. 본 연구를 통해서 Irgarol 1051과 Ziram이 D. tertiolecta와 T. suecica를 독성에 따른 생존능력과 운동력, pH와 DO의 변화와 엽록소 a, b의 상관관계를 살펴보았고, 세포크기를 측정하여 Irgarol 1051과 Ziram이 해양생태계의 기초생산을 담당하는 미세조류에 미치는 영향을 제시하였다

Plastein 반응을 이용한 어패육의 식품소재개발

임형수 경상대학교 대학원 2009 국내석사

In order to improve the functional properties of oyster and mussel peptic hydrolysate, and horese mackerel protamex hydrolysate, The physico-chemical properties of plastein products synthesized from their hydrolysates were investigated. The optimum conditions for peptic hydrolysates were the 37 ℃, pH 3.5, 3/400 E/S ratio and 20 hr for oyster. The optimal conditions for plastein reaction of oyster peptic hydrolysate by papain were the 40 ℃, 80% gluten content, 30% hydrolysates, 6/100 E/S ratio, and 24 hr, respectively. The yields of hydrolysate were 64.51% for oyster, mussel 53.62% for mussel, respectively, while the yields of plastein products were 54.44% for oyster, 28.55% for mussel, and 30.67% for horse mackerel, respectively. The solubilities of oyster and mussel plastein products were higher than hydrolysate in the range of pH 5-9, but that of horese mackerel plastein product was lower than hydrolysate. The solubility of horese mackerel was the 0.08 g/g-sample in the range of pH 7-8. The solubility of peptic mussel hydrolysate and horse mackeral hydrolysate were higher than their plastein. Emulsion capacity of horse mackeral showed 30%, while that of pyster plastein product showed 55%. The emulsion stabilities of plastein products were similar to those of the hydrolysates. The viscocities of plastein products were higher than those of hydrolysates. Plastein product from horse mackerel showed the 33 cP. The water and oil absorption of plastein products were also higher than those of hydrolysates. The peptic oyster hydrolysate did not show the the water adsorption, while the peptic mussel and horse mackerel hydrolysates were the 1.12 g/g-sample and 0.75 g/g-sample, respectively. The plastein products showed a similar water adsorption within samples. The oil absorptions of hydrolysates were in the order of mussel> horse mackerel> oyster. The free amino acid contents of oyster, mussel, and horse mackerel hydrolysate were 4256.2 mg/100mL, 1347 mg/100mL and 2364 mg/100mL, respectively. Their major free amino acids were taurine, glutamic acid and aspartic acid. The total amino acids of oyster , mussel, and horse mackerel hydrolysates were 6.0 g/100g, 4.6 g/100g, 15.6 g/100g, respectively. The total amino acids of plastein products were greatly increased, and their major total amino acid were glutamic acid, proline, serine and arginine. In IR spectrum of plastein products, the new bands near 1300cm-1 and 830cm-1 and 1540cm-1 and 678cm-1 were appeared. The results indicated thed formation of plastein. The major molecular weights of the peptic oyster hydrolysate estimated by gel filteration were 632.5 and 410.1 and 163.8 and those of oyster plastein were 670.9 and 383.4 and 321.2. The major molecular weights of the mussel peptic hydrolysate estimated by gel filteration were 1603 and 1116.3 and 673.7 and those of mussel plastein were 2525.1 and 1736.4 and 662.5. The major molecular weights of plastein were higher than hydrolysates. The results suggested plastein products had a potential application as seasoning resource.

전통발효식품으로부터 GABA 생성 유산균의 분리 및 이를 이용한 다시마로부터 천연 GABA의 생성

이배진 경상대학교 대학원 2009 국내석사

울진군 연안에 서식하는 참가자미 (Pseudopleuronectes herzensteini)의 식성

이청유 강릉원주대학교 산업대학원 해양생명공학과 2021 국내석사

본 연구는 우리나라 경상북도 울진군 후포리 연안에 서식하는 참가자미 (Pseudopleuronectes herzensteini)의 식성을 연구하기 위해 2019년 1월부터 12월, 2020년 3월부터 5월까지 총 1619개체를 측정하였고, 그 중 832개체의 위내용물을 분석하였다. 참가자미의 먹이생물은 거미불가사리류(Ophiuroidea), 난바다곤쟁이류(Euphausiacea), 갯지렁이류(Polychaeta), 이매패류(Bivalvia)가 우점종을 차지하였고, 그 외, 단각류(Amphipoda), 어류(Pisces), 산호충류 (Anthozoa), 기타먹이생물(게류(Brachyura), 두족류(Cephalopoda), 쿠마류(Cumacea), 주걱벌레붙이류(Tanaidacea)등이 발견되었으며, 2019년 공복율은 7.5%, 2020년 공복율은 12.0%를 나타내었다. 체장에 따른 먹이조성은 4개 계급 중 3개 계급이 포함되는 10cm에서 39cm에서는 거미불가사리류를 주로 섭이하였고, 40cm이상 계급에서는 거미불가사리류와 이매패류를 주로 섭이하였다. 월별에 따른 먹이조성은 3월에서 6월에는 개체수비와 습중량비가 동일하게 갯지렁이류와 단각류의 비율이 가장 높았고, 9월에서 이듬해 1월에는 개체수비에서 거미불가사리류의 비율이 가장 높았고, 습중량비는 거미불가사리류와 어류의 비율이 가장 높았다. 계절에 따른 먹이조성은 봄에 개체수비와 습중량비 모두 갯지렁이류를 주로 섭이하였으며, 여름에 개체수비는 기타 분류군을, 습증량비는 거미불가사리류를 주로 섭이하였다. 가을에 개체수비는 거미불가사리류를, 습중량비는 어류를 주로 섭이하였으며, 겨울에는 개체수비, 습중량비 모두 기타 분류군을 주로 섭이하였다. 참가자미의 산란기는 1월부터 5월까지이며, 주 산란기는 2월부터 4월이다. 산란기에 따른 먹이조성은, 미숙 시기와 중숙 시기에는 거미불가사리류, 완숙 시기에는 갯지렁이류와 단각류, 방후 시기에는 갯지렁이류를 주로 섭이하였다. 2020년 4월에서 5월에는 모두 난바다곤쟁이류가 극우점하는 것으로 나타났다. 차세대염기서열에서는 홍가자미(Hippoglossus hippoglossus)의 비율이 극우점하는 것을 알 수 있었으며, 그 외 거미불가사리류와 갯지렁이류, 단각류가 소량 발견되었다. 안정동위원소는 계절별로 분석한 결과, 2020년 난바다곤쟁이류의 탄소 안정동위원소(δ¹³C)의 (-)값이 가장 큰 것으로 보아 먹이생물 중 가장 낮은 영양단계를 나타내었고, 질소 안정동위원소(δ¹⁵N)의 값은 모든 계절에서 거미불가사리류, 갯지렁이류, 이매패류 순으로 나타내었다. 단각류가 출현한 여름, 가을, 겨울에는 거미불가사리류, 갯지렁이류, 이매패류, 단각류 순으로 영양단계를 나타내었다. 참가자미의 근육조직과 먹이생물의 안정동위원소 값을 비교해보면, 저서성 어종인 참가자미와 먹이생물의 서식장소가 저층으로 서로 일치했으며, 난바다곤쟁이류는 저층보다 얕은 수심에 서식하는 것을 나타내었다. 즉, 참가자미가 상위 포식자의 위치로 거미불가사리류, 이매패류, 갯지렁이류, 단각류, 난바다곤쟁이류를 섭이하는 구조를 나타내었다.

돼지 후지육과 폐계육을 이용하여 제조한 수리미 젤의 특성

김병균 경상대학교 대학원 2009 국내석사

Up until now, the Korean meat industry has suffered from the lack of unpopular meat consumption that has caused the large stock of unpopular meat such as pork loin, leg and chicken breast, because most of Korean meat consumers prefer pork belly or chicken thigh meat rather than pork loin or lean meat (Jin et al., 2007). Thus we conducted the deveopment of re-structured pork belly or surimi made from chicken breast (Hur et al., 2004; Jin et al., 2006) for improvement of unpopular meat consumption. The application of the surimi technology in the production of a surimi based products from other meats such as chicken, pork and beef could provide a new approach towards increasing its value and utilization. In mean time, imitation crab meat is a seafood product made by minced fish such as surimi with various ingredients, flavorants and colorants (Tyre and Lee, 1994). Surimi is the primary ingredient used to creat imitation crab meat and it is mostly composed of myofibrillar proteins. Therefore, imitation crab meat can be made using myofibrillar proteins of spent laying hens. Meat consumers and processors also can benefit from the development of efficient and economical technology for processing undervalued meat such as spent hen meat into value-added meat products that are palatable and reasonable in cost. The purpose of this study is to develop imitation crab stick containing spent laying hens breast meat and to invetigate the effect of spent laying hens breast on qualities of imitation crab stick during storage. We prepared surimi from pork leg and chicken breast by pH adjustments of 3.0 and 11.0. The concent of crude protein, yield, water holding capacity, redness, yellowness, myoglobin (Mb) and met-myoglobin (met-Mb) were significantly higher in the surimi manufactureed from pork leg at adjustment pH 3.0 compared to the other surimi samples, wheareas whiteness, myofibrillar protein, breaking force, deformation and gel strength were lower than other samples (p<0.05). The textural attributes were significantly higher in the surimi manufactured from pork leg at adjustment pH 11.0 comparedto the other surimi samples, but Mb, met-Mb, cooking loss, breaking force, deformation and gel strength were lower than other samples (p<0.05). Again, the content of crude protein, yield, pH, breaking force, drformation, gel strength and lightness were significantly higher in the surimi manufactured from chicken breast at adjustment pH 3.0 compared to the other surimi samples. However, myofibrillar protein, redness and met-Mb were higher than other samples (p<0.05). the content of myofibrillar protein, deformation, lightness and cohesiveness were significantly higher in the surimi manufactured from chicken breast at adjustment pH 11.0 compared to the other surimi samples; whereas Mb, cooking loss, yield and breaking force were higher than other samples (p<0.05). The chicken breast surimi had superior color and gel characteristics than manufactured from pork leg, and adjustment pH 11.0 had superior whiteness and cohesiveness than the pH 3.0 ajdusted sample. However, there were no significant differences in sensory attributes among the surimi samples. The different treatments of surimi were manufactured by pH 11.0 adjustments with baren hen breast meat (T1), commercial mechanically deboned chicken meat (MDCM) (S Co., T2) and MDCM (J Co, T3). Whitness, cohesiveness and overall acceptability were significantly higher, but gumminess, chewiness and gel characteristics were significantly lower in control than other surimi samples (p<0.05). Lightness, brittleness, deformation, jelly strength and 림팩 were higher, but texture properties and folding test o T1 were lower than those of other treatments (p<0.05). Texture properties, shear force and gel characteristics were higher, while deformation and acceptability of T2 were lower than those of other treatments (p<0.05). On the other hand, cohesiveness was higher, and lightness and whiteness were lower in T3 than those of other treatments (p<0.05). Correlation coefficients among texture properties and gel characteristics was positive, while negative among surface surimi color (p<0.05). The content of crude protein, cohesiveness and gel characteristics indicated that the acceptable surimi can be made in replaced barren hen breast meat and MDCM. Imitation crab stick samples were made from Alsaka pollack with Golden threadfin bream surimi (C), Alaska pollack with Golden threadfin bream surimi and spent laying hens breast surimi (T1), Alaska pollack with spent laying hens breast surimi (T2), and Alaska pollack with Golden threadfin bream with mechanically deboning chicken meat (MDCM) (T3). Crude protein was significantly lower in T2 and T3 compared with C and T1. However, crude fat and carbohydrate were not significantly different among the samples during storage periods. The pH steadily increased until 2 weeks of storage therefafter pH was decreased in all samples. Lightness and whiteness were significantly lwoer in T3 than those of other samples. In fatty acid composition, the amount of polyunsaturated fatty acids such as eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) was higher than other fatty acids in all samples at 0 week of storage period. TBARS (thiobarbituric acid reactive substance) value was highest in control sample compared with other samples. In sensory evaluation, color was the highest in C than other samples, whereas T3 was lowest in color than those of other samples. Overall acceptability was significantly highest in T1 compared with other samples during the storage periods.

해조 천연 조미료 개발을 위한 몇 가지 녹조류의 식품학적 특성과 base의 제조

김봉연 경상대학교 대학원 2009 국내석사

General compositions of crude protein and fat for a green laver(Enteromorpha prolifera), ulva pertusa(Ulva pertusa Kjellman), and Parekim were investigated. Their crude protein contents were 18.2%, 8.9%, and 24.7%, respectively. Gashipare had approximately twice protein content more than Gumeongalpare. Parekim which is mixed with seaweed of high protein amount showed the highest protein content. Their crude fat contents were 4.1%, 3.0%, and 6.6% respectively. Their main constitutional amino acids were serine, proline, cysteine, leucine, aspartic acid, and glutamic acid and their main free amino acids were glutamic acid, hydroxyproline, and asparagine, showing a little differences among samples. Aparagine which had high amounts in Gashipare and Parekim has been reported that it is effective for treatments of drug addiction, chronic fatigue, and hard excrements, being expected to be used as a good application. Recovery yield for free amino acids was best in heat treatment, compared with ethanol treatment or activated carbon (charcoal) pretreatment. In fatty acid analysis, polyunsaturated fatty acid amounts for Gashipare, Gumeongalpare, and Parekim were more than 60% from total fatty acid amount. Gashipare, Gumeongalpare, and Parekim had C20:0, C16:0 and C16:0 as the highest amount among saturated fatty acids, respectively. The most abundant monounsaturated fatty acids for Gashipare, Gumeongalpare, and Parekim were C16:1n-7, C16:1n-7 and C18:1n-9, respectively. The most abundant polyunsaturated fatty acids for Gashipare, Gumeongalpare, and Parekim were C14:4n-3, C18:3n-3 and C18:2n-6, respectively. In mineral and color analyses, the order for the abundant mineral contents was Na>S>K>Ca and other abundant minerals were Al and Fe. Their bioactive function has been expected because they contained lots of S, K and Ca. Their ratio for chlorophyll a/b was the range of 1.15-1.45. Optimum condition for protein extraction was studied from Gashipare, Gumeongalpare, and Parekim. In protein extraction at room temperature, the extracted protein amount had been affected without significant differences, depending on homogenization condition, extraction solution (water and 0.1N NaOH). The extracted protein amount was increased as the extraction time was increased. In the extraction with heating, the extracted protein amount increased as extraction time of constant temperature increased and extraction temperature increased. The highest extraction condition was used with NaOH solution. Enzymatic protein extraction was studied by using sugar-degraded enzyme and protease. For protein extraction by using Gashipare, protease was superior to sugar-degraded enzyme, but for Gumeongalpare and Parekim, sugar-degraded enzyme was superior to protease. The mixture of sugar-degraded enzyme and protease showed a little higher yield than protease only. In the operation condition for enzymatic treatment, the most important factors for protein amount were pH and reaction temperature. In the results of bioactive functions of Gashipare, Gumeongalpare, and Parekim, no ACE inhibition activities were detected. Their scavenging activities against DPPH were low with less than 30%. Wheat gluten (WG) and soy protein isolate (SPI) were used for base of natural condiment. Their general compositions were investigated by measuring moisture and protein contents. Their moisture contents were 6.8±0.3 and 6.5±0.2, respectively, showing no significant difference. Their crude protein contents were 88.2±0.0 and 90.1±1.3, respectively, showing that WG protein amount were less than SPI one. The optimum condition for maximum hydrolysis yield and the predicted formula were shown as the below contents. 1. Hydrolysate with Flavourzyme treatment only Optimum condition: Temp 40-60℃; pH 5-7, E/S ratio 1-5% Gluten; protein=32.4℃+0.165 temp+3E/S ratio-3.37 pH SPI; protein=12.85℃+0.165 temp+2.76E/S ratio-3.36 pH 2. Consecutive hydrolysis with Flavourzyme and Glutaminase Flavourzyme hydrolysate Gluten; E/S ratio 3%, pH 6, temp. 50℃, time 1 hr SPI; E/S ratio 5%, pH 7, temp. 50℃, time 1 hr Glutaminase: Temp. 55-75℃; pH 6-7, E/S ratio 1-5% Gluten; protein=12.09℃+0.137temp.+0.52pH-0.04E/S ratio 3. Simultaneous hydrolysis with Flavourzyme and glutaminase Optimum condition: Temp. 40-65℃; pH 5-8, E/S ratio (Flavourzyme 3-5%, glutaminase 1-3%) Gluten; protein=9.63℃+0.33 temp.+1.38FlaE/S+0.20gluE/S-1.32pH SPI; protein=49.8℃+0.23 temp.+1.75E/S ratio-1.20pH (glutaminase 3%) 4. Hydrolysis with Flavourzyme after deamidation at pH 1.0 Optimum condition: Temp. 40-60℃, pH 5-7, E/S ratio 1-5% Gluten; protein=1.40℃+0.23 temp.-1.85E/S ratio+0.96pH SPI; protein=29.88℃+0.005 temp.-1.01E/S ratio-2.10pH 5. Simultaneous hydrolysis with 3% glutaminase and transglutaminase to Flavourzyme hydrolysate Optimum condition: Temp. 40-70℃, pH 6-10, E/S ratio 1-5% Gluten; protein=-50.75-0.50TG+3.02pH+0.75℃ temp. SPI; protein=-41.40+2.11TG+3.98pH+0.30℃ temp. Hydrolysis yield of gluten with the treatment of mixture of Flavourzyme and glutaminase was the highest amount of 34.3±0.2 mg (68.6%). In the above condition, SPI showed 48.5±1.9 mg (97.0%). The range of molecular weight of the components of which is thought to be related with the taste was 1200-60 Da. The best treatments for the components in gluten was the deamidation at pH 1.0 and the continuous hydrolysis treatment with glutaminase. The best treatment for the components in SPI was only Flavourzyme treatment of 46.28% yield and the other treatments in SPI were the range of 36.80-38.08% yield, showing the similar values. Among the constitutional amino acid composition of gluten, the abundant amino acids were glutamic acid and proline, showing high amounts of 20.64g/100g-sample and 12.79g/100g-sample, respectively. In the case of SPI, the order of the abundant amino acids were glutamic acid and aspartic acid. The highest amount of total free amino acids of gluten hydrolysate was 796.67mg/100mL by the hydrolysis treatment with glutaminase after deamidation at pH 1.0 . The amount of total free amino acids of SPI hydrolysate was the similar value to the range of 774.64-928.13mg/100mL except the first treatment of Flavourzyme and the next treatment of both of Glutaminase and transglutaminase.

신방오제가 창자파래(Ulva intestinalis)의 착생과 성장에 미치는 영향 연구

이원영 순천향대학교 대학원 2012 국내석사

생물의 착생은 식물이나 동물, 혹은 세포가 구조물 등 고정된 표면에 자라는 것을 말하며, 착생은 처음에는 수 분 안에 유기물들이 부착하며, 1일 후 세균과 규조류 등의 미세생물이 착생하고 1주일 후 거대조류와 원생동물 등이 착생하며, 2~3주 후에 동물성 거대 착생 종들이 착생한다. 그러나 다양한 해역에서 서로 다른 환경의 영향을 받으므로 각 단계가 반드시 순차적으로 일어나는 것은 아니다. 해양 착생생물들은 인공구조물이나 선체, 양식장 등에 경제적 손실과 환경적 영향을 주는 등 해양 착생생물들로 인한 많은 문제점들이 보고되고 있다. 생물오손을 방지 하고자 1979년 TBT의 강한 독성을 이용하여 착생을 방지하였는데, TBT는 착생생물뿐만 아니라 다른 비표적 생물에게도 영향을 미치어 많은 문제점들이 보고되었다. 또한, TBT는 분해되지 않고 오랜 시간동안 퇴적물에 축적되고, 주변 환경과 생태계에도 위해를 초래할 수 있음이 연구를 통해 확인되어 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서는 2003년 1월부터 선체 사용을 금지 하였다. 이에 따라 1990년 이후 부터 신방오제를 전 세계적으로 개발하여 이용되어 왔으나, 이들 물질들에 대한 환경 중 거동이나 해양생태계에 미치는 영향에 대해 충분히 평가되지 않은 채 사용되고 있다. 하지만 많은 연구자들에 의해 신방오제의 문제들이 보고되고 있으며. 신방오제의 사용을 제한하고 있다. 본 연구의 목적은 신방오제 Chlorothalonil, Copper pyrithion, Dichlofluanid, Irgarol-1051, Sea-nine 211, TBTCl, Zinc pyrithione 그리고 Ziram이 환경 지표 생물종인 창자파래(Ulva intestinalis)의 포자의 운동성 및 착생에 미치는 영향과 발아와 성장에 미치는 영향을 알고자 하며, 신방오제에 대한 성장과 엽록소에 미치는 영향에 대해서 상관관계 분석을 통하여 알고자 하며, 문헌검증을 통하여 방오물질에 대한 종-민감도 분포를 알고자 한다. 신방오제 대한 파래 포자의 운동성, 착생, 발아 그리고 성장 저해 검증에서 신방오제의 농도가 증가함에 따라 모든 실험에서는 같은 양상으로 저해하는 것으로 나타났다. 각 신방오제의 농도 구배 중 고농도에서는 포자의 운동성을 75~100%(매우 강함, ++++)로 저해하는 것으로 나타났고, 착생 저해 검증에서는 26.804~38.102 cell ㎜-2로 저해하는 것으로 나타났다. 그리고 발아 저해 검증에서는 발아를 5.222~6.15 cell ㎜-2로 저해한 것으로 나타났으며, 성장 저해 검증에서는 포자의 성장을 0.126~0.184 cell ㎜, 엽록소 a는0.671~0.958 ㎎ L-1, 엽록소 b는 0.664~0.829 ㎎ L-1로 저해한 것으로 나타났다. 신방오제에 대한 파래 포자 발아의 EC50을 값이 높은 순으로 Dichlofluanid 7.941 ㎎ L-1로 가장 높은 값을 나타냈으며, 가장 낮은 값을 나타낸 Copper pyrithion은 0.0003 ㎎ L-1로 나타났다(Dichlofluanid > Chlorothalonil > Sea-nine 211 > Ziram > Zinc pyrithione > TBTCl > Irgarol-1051 > Copper pyrithion). 그리고 성장의 EC50 값도 같은 순서로 Dichlofluanid 14.968 ㎎ L-1로 가장 높은 값을 나타냈으며, 가장 낮은 값을 나타낸 Copper pyrithion은 0.009 ㎎ L-1로 나타났다(Dichlofluanid > Chlorothalonil > Sea-nine 211 > Ziram > Zinc pyrithione > TBTCl > Irgarol-1051 > Copper pyrithion). 따라서 신방오제의 농도에 따라 포자의 발아와 성장에 같은 양상으로 영향을 미치는 것으로 판단된다. 문헌 검증을 통한 종-민감도 분포 HC5를 값이 높은 순으로 Dicholofluanid 9.722 ㎍ L-1로 가장 높은 값을 나타내었으며, 가장 낮은 값을 나타낸 TBT는 0.017 ㎍ L-1로 나타났다(Dicholofluanid > Chlorothonil > Ziram > Copper pyrithione > Zinc pyrithione > Sea-nine 211 > Irgarol-1051 > TBT). 그리고 HC50 값도 비슷한 순서로 Dichlofluanid 184.1953 ㎍ L-1로 가장 높은 값을 나타내었으며, 가장 낮은 값을 나타낸 TBT는 1.645 ㎍ L-1로 나타났다(Dichlofluanid > Ziram > Chlorothonil > Copper pyrithione > Sea-nine 211 > Zinc pyrithione > Irgarol-1051 > TBT). 본 연구 결과와 선행 연구결과를 보면 신방오제 모두 생태계에 위해성이 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 신방오제의 지속적인 생태계 모니터링을 통한 관리방안이 구축되어야 하며, 사용규제를 강화할 필요성이 있다고 사료된다. 또한, 기존의 신방오제 보다 방오능과 경제성이 뛰어나고 해양 생태계를 파괴하지 않는 친환경 방오물질 개발이 시급하다고 판단된다. The first step of biofouling is started in a few minute with accumulation of organic matter on surface of any submerged permanent structures and one day after bacteria and diatoms started to attach. One week later macroalgae, protozoa etc. colonize on surfaces and 2-3 weeks after macrofouling fauna started to attach. Each of the seas and oceans have different environmental characters therefore, these fouling steps are not in the same order. Marine fouling on aquaculture structures, ship and other permanent marine structures leads to environmental and economical problems. To prevent the biofouling in 1979, TBT (tributyl-tin) was used as a major source of AF agent. However, TBT is not only effective against fouling organisms, but it also affects nontarget organisms. Its degradation process in seawater takes a long time to accumulate in sediment. Because of these severe environmental problems caused by TBT, in January 2003 the International Maritime Organization (IMO) implied a global ban. Much before this ban, after realizing the ill effects of TBT, in 1990 search for a new AF agent is started, but many of these alternative AF agents are not fully investigated. These new AF biocides also have severe impacts on marine environment. Many researchers investigated the impacts of these new AF agents about their fate and environmental impacts. Based on these findings application of few new biocides in AF coatings are restricted. The main purpose of this study was to investigate the impacts of Chlorothalonil, Copper pyrithion, Dichlofluanid, Irgarol-1051, Seanine-211, TBTCl, Zinc pyrithione and Ziram on motility, attachment, germination, growth and chlorophylls of an indicator species, Ulva intestinalis. Based on the reported lethal and effective concentrations of AF biocides on various marine species, SSD (species sensitivity distribution) curves were plotted. Each new AF agent at high concentration was found to inhibit the Ulva spore motility by 75-100%. In spore attachment assays, results showed that at high concentrations of AF biocides, mean spore attachment decreased to 26.804-38.102 cells mm-2, when compared to control. At high concentrations of AF biocides, germination of the Ulva spores decreased to 5.222-6.15 cells mm-2, when compared to control. In growth experiments, a thigh concentrations of AF biocides, the mean germling length decreased to 0.126-0.184 mm, when compared to control. At high concentrations of AF biocides, in relation to growth the mean levels of chlorophyll a and b decreased to 0.671-0.958 mg L-1 and 0.664-0.829 mg L-1, respectively, when compared to control. EC50 of Dichlofluanid to inhibit Ulva spore germination was found to be high (7.941 mg L-1), whereas it was relatively low for Copper pyrithione (0.0003 mg L-1). The order of toxicity against spore germination was: Dichlofluanid > Chlorothalonil > Sea-nine 211 > Ziram > Zinc pyrithione > TBTCl > Irgarol-1051 > Copper pyrithione. The EC50 values calculated for growth was also found in the same order. In which EC50 calculated for Dichloflunid was high with 14.968 mg L-1 and low for Copper pyrithione with 0.009 mg L-1. It appears that new AF biocides at concentrations administered in this study have similar impacts on germination and growth. SSD curves plotted with previously reported results exhibited HC5 with high concentrations for Dichlofluanid (9.722 ㎍ L-1), whereas low concentration for TBTCl (0.017 ㎍ L-1). The order of HC5 calculated was: Dichlofluanid > Chlorothalonil > Ziram > Copper pyrithione > Zinc pyrithione > Sea-nine 211 > Irgarol-1051 > TBT. HC50 results also exhibited a high values for Dichlofluanid (184.1953 ㎍ L-1) and low value for TBT (1.645 ㎍ L-1). The order of H50 values calculated was: Dichlofluanid > Ziram > Chlorothalonil > Copper pyrithione > Sea-nine 211 > Zinc pyrithione > Irgarol-1051 > TBT. SSD plots made with the toxicity results of this study and the previously reported results showed the magnitude of each AF biocide’s ecological impacts. Therefore, environmental impacts of new AF biocides need to be continuously monitored to develop an effective marine environmental management system. It is urgent need to characterize new AF agent introduced in the market based on its AF ability, cost effectiveness and eco-friendliness to protect marine ecosystem health.

통영항의 해수 및 저질의 위생학적 특성

박준용 경상대학교 대학원 2010 국내석사

이 연구는 통영항 내의 해수와 저질의 특성과 주변횟집의 수질의 품질 특성에 대하여 2008년 6월부터 2009년 5월까지 월 1회 조사를 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 통영항의 해양수온은 평균 17.4±5.77℃, 투명도 평균 1.9±0.46m, 부유물질 36.7±5.00 mg/L, COD 2.36±0.80 mg/L, DO 6.67±1.54 mg/L, 염분농도 32.3±0.64 ‰를 각각 나타내었다. 아질산 질소는 0.010±0.005 mg/L, 질산 질소 0.050±0.011 mg/L, 암모니아 질소 0.030±0.007 mg/L, 인산 인 0.050±0.006 mg/L로 각각 나타났으며, TBT는 검출한계 이하로 검출되었다. 통영항 해수 중의 total coliform은 조사기간 중 <1.8∼22,000 MPN/100mL 범위에 기하학적 평균값이 164.9이었고 230을 초과하는 비율은 39.6%를 나타내었다. fecal coliform은 <1.8∼7,900 범위에 기하학적평균값은 33.7, 43을 초과하는 비율은 47.9%로 조사되었다. total coliform에 대한 fecal coliform 검출 비율은 68.9%로 나타났다. 통영항 해수 중의 비브리오는 6월부터 11월에 480주가 검출되었으며, V. cholerae non-O1이 7%, V. cholerae가 0%, V. parahaemolyticus 10%, V. vulnificus 6%, V alginolyticus 18%, 기타 59%가 검출되어 검출된 비브리오 종에서는 V alginolyticus가 가장 많았다. 저질 특성은 함수율이 56.63±5.51%, 강열감량 9.20±1.36%, COD 7.64±1.13 mg/g, AVS 0.07±0.02 mg/g으로 다른 해역에 비하여 다소 높게 나타났다. 중금속의 함량은 카드뮴(Cd)은 0.10±0.05, 구리(Cu) 4.79±8.20, 비소(As) 1.95±0.17, 수은(Hg) 0.10±0.07, 납은 불검출, 6가크롬은(Cr^(6+)) 15.5±26.9, 아연(Zn) 125.33±16.40, 니켈(Ni) 16.34±1.93 mg/kg을 나타내었다. 통영항 주변 횟집의 total coliform 및 fecal coliform은 횟집에 따라서 다소 차이가 있었지만 여름철에 주로 검출되었으며, 여름철 집중관리가 요구되었다. 오염시킨 직후의 대장균군과 분변계대장균의 값은 1,100, 350 MPN/100mL이었는데 4일 이후에는 거의 검출이 되지 않았다. 이러한 결과로 보아 수족관에서의 대장균군과 분변계대장균은 오염 4일 이후에 비교적 안정화된 것으로 판단되었다. The bacteriological and physiochemical analysis of sea water in Tongyeong harbor was conducted to evaluate sanitary conditions. The samples were collected at 8 stations established once a month from June, 2008 to May, 2009. During the study period, the range of temperature was from 6.7 to 25.2℃, transparency ranged from 1.2 to 2.6m, chemical oxygen demand ranged from 1.90 to 2.92㎎/L, dissolved oxygen ranged from 6.2 to 10.5㎎/L, dissolved nitrogen ranged from 0.052 to 0.098 mg/L, phosphate ranged from 0.044 to 0.065 mg/L, respectively. Seafood, if eaten raw, carries the risk of food poisoning. Seafood poisoning is often cause by pathogenic microorganism originating from fecal contamination, such as Salmonella sp., Shigella sp. and norovirus. Fecal coliforms are an important indicator of fecal contamination. Therefor, data on fecal coliform are very important for evaluating the safety of fisheries in coastal areas. So, we investigated the sanitary indicate bacteria. The coliform group and fecal coliform MPN's of sea water in Tongyeong harbor were ranged from <1.8∼22,000 MPN/100mL (GM 164.9 MPN/100mL) and <1.8∼7,900 MPN/100mL (GM 33.7 MPN/100mL), respectively. Total coliform were detected 97.0 % in 96 of samples and 68.9% of total coliforms were fecal coliforms. These results similar to another seawater detection ratio of total coloforms and fecal coliforms. The Vibrios was isolated and identified with VITEK system. Four hundred eighty strains that were obtained from sea water samples in Tongyeong harbor Detection ratio Vibrio alginolyticus, 17.7%; Vibrio parahaemolyticus, 10.4%; Vibrio cholerae non-O1, 6.5%; and Vibrio vulnificus, 6.0%, respectively. Vibrio cholerae O1 was not detected. During the study period, the ranges of water content, ignition loss, COD, and acid volatile sulfates in sediments in Tongyeoung harbor were 41.0∼57.4%, 7.8∼10.5%, 6.51∼9.30 mg/g, 0.04∼0.09 mg/g, respectively. Heavy metals in sediment of Tongyeoung harbor were Cd, 0.103±0.05; Cu, 4.790±8.20; As, 1.949±0.17; Hg, 0.100±0.07; Cr^(6+), 0.15±0.27; Zn, 125.33±16.40; Ni, 16.43±1.93 mg/kg.