단세포 조류의 대량생산을 위한 판형 배양조의 최적화

조만기(Man-Gi Cho),유홍식(Hong-sik Yoo),구재근(Jae-Geun Koo) 한국생물공학회 1997 KSBB Journal Vol.12 No.1

우리나라 벼 품종개발 변천사 및 성과

조영찬(Young-Chan Cho),백만기(Man-Kee Baek),박현수(Hyun-Su Park),조준현(Jun-Hyun Cho),안억근(Eok-Keun Ahn),서정필(Jung-Pil Suh),정지웅(Ji-Ung Jeung),이종희(Jong-Hee Lee),원용재(Yong-Jae Won),송유천(Yoo-Chun Song),정응기(Eung-Gi Jeong 한국육종학회 2020 한국육종학회지 Vol.52 No.S

Rice research in Korea during the past 100 years has gone through tremendous changes and improvements as the country underwent a turbulent history of transformation. Full-scale R&D modernization began in the 1970s, when the government focused policy on achieving self-sufficiency in rice in order to establish the foundation for national economic growth. A major landmark was reached by the development of the rice variety “Tongil” and its cultivation technology, which was at the core of the unprecedented Korean “Green Revolution”. Since achieving self-sufficiency in rice, the breeding goal of Korea moved from increasing yield to improving grain quality as more consumers began to seek high quality food products in the 1980s. This change led to the establishment of the high quality rice breeding platform for enhancing the global competitiveness of Korean rice to cope with the opening of domestic rice market in the 2000s. Currently, the major breeding goals in rice are developing premium quality cultivars for table rice and specialized cultivars for boosting processed food industry. To date, the National Institute of Crop Science has released a total of 300 rice cultivars, including 202 table rice and 98 specialized usage cultivars. Diverse technologies have been developed and utilized for breeding new rice cultivars to meet changing needs. In the next 100 years of rice breeding, the convergence of traditional crop improvement technologies and the new breeding technologies utilizing recent advances in biotechnology will play a crucial role in enhancing breeding efficiency.

초임계 이산화탄소를 이용한 Spirulina platensis로부터 지질추출 및 지방산 조성 분석

주동식,조만기,이응호,JOO Dong-Sik,CHO Man-Gi,LEE Eung-Ho 한국수산과학회 1998 한국수산과학회지 Vol.31 No.3

초임계 유체 추출 장치를 이용하여 Spirulina platensis로부터 지질의 추출에 대한 연구 결과. 추출온도나 시간에 관계없이 대체적으로 압력이 증가함으로서 그 추출 수율이 증가하였고, 추출 수율은 20분 추출의 경우 $35^{\circ}C$-7000psi, $50^{\circ}C$-5500psi 그리고 $80^{\circ}C$-4000psi가 비슷하였고, 40분 추출 경우 $35^{\circ}C$에서 모든 압력 구간에서 가장 높은 수율을 보였다. 추출 수율에서 20분과 40분 큰 차이를 보이지 않았으며, 균체 함유 지방함량으로 환산해볼 때, 최대 수율이 약 $20\%$로 다른 동, 식물 조직의 지질 추출에 비해 매우 낮은 값이었다. 수율의 측면으로 판단한다면 $50^{\circ}C$, 5500psi 조건이 실험 시료의 지질 추출에 적절한 조건이었다. 각 조건에서 추출된 지방산 조성을 비교해 보면, 추출 조건에 따라 차이는 있지만 포화지방산이 $60\~75\%$, 모노엔산이 $12\~20\%$를 차지하였으며, 고도불포화지방산도 $13\~21\%$로 지방산 조성은 대부분이 C18 : 2가 차지하였다. 압력 증가로 불포화 지방산의 증가를 보여주고 있지만, 온도 조건에 따라 오히려 압력 증가로 포화산의 증가도 관찰되었다. 특정 지질의 분획 추출은 많은 반복 실험이 필요할 것으로 생각되며, 아울러 추출 시료인 미세 조류의 성상과 초임계 유체와의 특이한 상관성도 고려되어야 할 부분인 것으로 판단되어졌다. This study was performed to obtain information about the extraction conditions of lipids from microalgae, Spirulina platensis, using supercritical fluid $CO_2$. Regardless of extraction temperature conditions, the extracted lipid contents increased as pressure increased, but decreased at 8500 psi on each temperature. The highest yield of extracted lipid content showed in the condition of 5500psi at $50^{\circ}C$, and extracted lipid content was about $20\%$. In same pressure the contents of C18 : 2 and C20 : 0 increased as temperature increased, but fatty acids composition were $60\~75\%$ saturated, $12\~20\%$ monounsaturated and $13\~31\%$ polyunsaturated regardless of extraction conditions. The C18 : 3 was only detected in the condition of 5500psi at $50^{\circ}C$ but the content was very little.

모형 배양조 형태에 따른 단세포 조류의 비증식속도

곽중기,김현주,이지현,신가희,조만기,한봉호,KWAK Jung-Ki,KIM Hyun-Ju,LEE Ji-Hyun,SHIN Ga-Hee,CHO Man-Gi,HAN Bong-Ho 한국수산과학회 1998 한국수산과학회지 Vol.31 No.4

치어의 먹이사료인 동물성 플랑크톤은 단세포조류인 Chlorella를 먹이로 하고 있으며, 우리 나라에서는 현재까지 Chlorella를 연못형 배양조에서 배양하고 있다. 본연구에서는 Chlorella의 생산성을 높이기 위하여 Chlorella 배양 조건 중, 빛의 공급율을 높이는 데에 중점을 두고 여섯 형태의 모형 배양조를 제작하고 Chlorella vulgalis 211-11b의 최대 비증식속도와 생산성을 비교하였다. 모형 배양조 중, ${\mu}_{max}$와 생산성이 가장 큰 것은 HS-Pbr이었으며. 최대 비증식속도와 생산성이 반드시 배양조의 S/V에 비례하지는 않았다. In the aquaculture industry, a photobioreactor (Pbr) with high productivity is a prerequisite for mass production of Chlorella sp., a feeding fry for Rotifer (Brachinous plicatilis). To enhance the productivity of Chlorella sp., model Pbrs such as Cylinder type, Spherical surface type, Half-spherical surface type, Plate type, Raceway pond type and Water-wheel type Pbr with different values of surface area exposed to light/culture volume (S/V) were manufactured, and the maximum specific growth rate (${\mu}_{max}$) and productivity of Chlorella vulgaris 211-11b at $25^{\circ}C$, pH 7.0 and 12,000 lux were compared each other. The ${\mu}_{max}$ and productivity were not proportional to S/V. Among the 6 model Pbrs, Half-spherical surface type Pbr showed the highest ${\mu}_{max}$ and productivity as 2.206 ($day^{-1}$) and 0.247($g^{{\ell}-1}day^{-1}$).

배양 조건에 따른 Spirulina platensis의 성장 및 지방산 조성

주동식,조만기,레이너 부홀츠,이응호,Joo Dong-Sik,CHO Man-Gi,Buchholz Rainer,LEE Eung-H 한국수산과학회 1998 한국수산과학회지 Vol.31 No.3

판형 배양조를 이용하여 온도와 빛 강도를 변화시키면서 Spirulina platensis의 성장과 이에 따른 균체내 지질축적량 및 지방산의 조성을 분석하였다. 균체량으로부터 빛 강도에 대해서 고찰해본다면 $2695{\mu}E/m^3/sec$의 낮은 빛 강도는 적절한 배양 빛 강도가 아니었고, 온도에 따라 다소의 차이는 있지만 $4235{\mu}E/m^3/sec$와 $6391{\mu}E/m^3/sec$ 사이의 빛 강도가 적절였다. 온도의 경우 $40^{\circ}C$에서는 빛 강도에 관계없이 균체 성장이 억제되고 결국에는 사멸이 일어나는 것으로 판단되었고, $25^{\circ}C$의 낮은 온도에서는 성장이 지연되었다. $30^{\circ}C$와 $35^{\circ}C$가 적절한 온도였는데, 빛 강도에 따라 온도의 선택이 달라져야 한다는 것을 알 수 있었다. 지질 함량은 $30\~35{\circ}C$ 온도와 $4235-6391{\mu}E/m^3/sec$ 사이의 빛 강도에서 최대를 보여주고 있으며, 지질조성은 배양 조건에 관계없이 C16 : 0가 가장 높은 비율을 차지하였고, C210 : 0, C18 : 2의 순이었고, 특정 지질성분의 생산이라는 측면에서 기대했던 C18 : 3의 함량은 몇몇 조건에서만 극히 소량으로 검출되었다. Owing to their high growth rate, marine microalgae such as Chlorella, Spirulina, Porphpidium and Dunaliella have been believed to be potentially useful for the production of foods, drugs and energy from light, $CO_2$ and minerals. In this study, we investigated the relationship between the growth and fatty acid composition in the blue green alga Spirulina platensis when the temperature and light intensity of culture conditions were changed. The optimal growth conditions for Spirulina platensis from the biomass and lipid contents were $30^{\circ}C$ on 6391 $\mu$E/$m^3$/sec and $35^{\circ}C$ on 4235 $\mu$E/$m^3$/sec. The difference of lipid contents between exponential phase and stationary phase were very large according to growth conditions. According to growth conditions the fatty acid compositions of Spirulina platensis differed, but regardless of growth conditions the main fatty acids were C16 : 0 and C20 : 0 in saturated fatty acid, C16 : 1, C18 : 1 and C 18 : 2 in unsaturated fatty acid.

해수산 Chlorella의 최적 배양 조건에 관한 연구

임진영,조만기,한봉호,LIM Jin-Young,CHO Man-Gi,HAN Bong-Ho 한국수산과학회 1998 한국수산과학회지 Vol.31 No.1

미세 조류의 생장에는 적당한 영양염 이외에 온도, pH, 조도 및 $CO_2$ 공급 등을 필요로 한다. 이들 증식 속도에 영향을 미치는 인자를 고려한 대량 배양 시스템을 제작하고자, VT-PBR을 이용하여 국내 해수산 Chlorella sp.의 배양 조건을 검토하였다. 국립수산진흥원 남해수산연구소 충무분소에서 어민에게 공급하고 있는 Chlorella sp.의 배양 최적 조건은 온도 $20^{\circ}C$, 조도 6,0001ux, 공기 공급속도 0.56vvm, 그리고 $CO_2$ 공급속도는 0.028vvm였다. To obtain informations for construction of a mass culture system, factors affecting on the specific growth rate of marine Chlorella sp. purchased from the Chungmu Laboratory of the South Sea Fisheries Institute, the National Fisheries Research and Development Agency were investigated using a vertical tubular photobioreactor (VT-PBR) system. Optimal temperature, illumination intensity, air- and $CO_{2-}$ flow rate for Chlorella sp. were $20^{\circ}C$, 6,000 lux, 0,56 vvm and 0.028 vvm, respectively.

단세포 조류 배양조의 자동화에 관한 연구

김환성(Hwang Seong Kim),조만기(Man Gi Cho),한봉호(Bong Ho Han) 한국산업식품공학회 1998 산업 식품공학 Vol.2 No.3

N/A

Quality Changes of Canned Smoked-Oyster in Cottonseed Oil During Storage

한봉호,김상호,정윤수,임진영,조만기,유홍식,박문욱,HAN Bong-Ho,KIM Sang-Ho,CHUNG Youn-Soo,LIM Jin-Young,CHO Man-Gi,YU Hong-Sik,PARK Moon-Wook The Korean Society of Fisheries and Aquatic Scienc 1995 한국수산과학회지 Vol.28 No.5

훈제 굴 통조림의 가열살균기준 설정을 위하여 $105^{\circ}C\;-\;115^{\circ}C$의 온도범위에서 Fo-값을 달리하여 살균한 제품을 $5^{\circ}C\;-\;50^{\circ}C$의 서로 다른 온도에 저장하면서 품질의 안전성을 검토하였다. $110^{\circ}C$에서 Fo-값 5.92분 이상으로 살균한 제품은 6개월 동안의 저장에도 pH, 아미노질소의 양, 산가, 그리고 TBA-값에 거의 변화가 없었다. 온도 $105^{\circ}C$ 및 $115^{\circ}C$에서 Fo-값 $5.50\pm0.1$분 및 $6.50\pm0.1$분으로 살균하여 4개월 저장한 제품에서도 같은 결과를 확인하였다. 그러나 온도 $110^{\circ}C$에서 Fo-값 5.92분 미만으로 열처리한 제품에서는 품질변화가 심하게 일어남이 확인되었다. 따라서 훈제 굴 통조림의 가열살균기준으로서는 Fo-값 6.0분이 적당한 것으로 판단되었다. Quality changes of canned smoked-oyster in cottonseed oil (SOCO) were investigated to determine an optimal Fo-value ( Fo) for microbiological safety and quality stability during long-term storage. The canned SOCOs were sterilized at $105^{\circ}C,\;110^{\circ}C,\;and\;115^{\circ}C$ with various Fo-values and stored at temperature range of $5^{\circ}C\;-\;50^{\circ}C$. No remarkable quality changes in pin, content of amino nitrogen, arid value and thiobarbituric acid value of the canned SOCOs sterilized at $110^{\circ}C$ with $Fo\geq5.92 min,$ were recognized at all storage temperatures. Same tendency was also recognized in the products sterilized at $105^{\circ}C\;and\;150^{\circ}C$ with $Fo=5,50\pm 0.1 min\;and\;6.50\pm0.1 min,$ while those of the canned SOCOs sterilized at $110^{\circ}C\;with\;Fo<5.92 min$ altered remarkably.

Microencapsulation에 의한 미세조류의 고밀도 배양

한영호,이정석,곽중기,이응호,조만기,HAN Young-Ho,LEE Jung-Suck,KWAK Jung-Ki,LEE Eung-Ho,CHO Man-Gi 한국수산과학회 1999 한국수산과학회지 Vol.32 No.2

본 연구에서는 미세조류의 고밀도 배양을 위한 경제적인 공정을 개발하는 차원에서 3종의 미세조류 즉, Chlorella vulgaris, Dunaliella salina 및 Porphyridium purpureum를 Ca-alginate 로 microencapsulation 한 후 air-bubble column형 배양조에서 고밀도 배양을 시도하였다. $2\%\;CaCl_2$ 농도로 capsule을 제조할 때 capsule의 안정성이 가장 좋았으며, capsule 막의 두께 및 $CO_2$ 공급유무에 따른 미세조류 (Chlorella vulgaris)의 생산성은 거의 차이가 없었다. 한편, 3종의 미세조류 모두 capsule로 고정화시킨 것이 bead로 고정화한 미세조류나 free cell 보다 농도가 높았으며, 특히Dunaliella salina가 microencapsulation에 의한 고밀도 배양 효과가 가장 뛰어나 free cell 보다 약 5배 정도의 생산성을 나타내었다. The three speices of miroalgae (Chlorella vulgaris, Dunaliella salina and Porphyridium purpureum) were immobilized in Ca-alginate capsules as a basic study for development of economic cultivation process, and then were cultivated in an air-bubble column bioreactor. Under the batch culture of aerobic conditions, the thickness of the capsule membrane and $CO_2$ supply did not affect the growth of the immobilized microalga, Chlorella vulgaris. Cell concentration of immobilized microalgae in the capsule was higher than those of imobilized microalgae in beads and free cells. The cell concentration of microencapsulated Dunaliella salina was greater about 5 times than that of free cells. Based on these results, it is concluded that the application of microencapsulation technology to the culture of microalgae was an effective method for high-density cultivation.

고로슬래그 미분말 사용 무 시멘트 콘크리트의 품질에 미치는 순환골재 치환율의 영향

풍해동 ( Hai Dong Feng ),조만기 ( Man Gi Cho ),손호정 ( Ho Jung Son ),한민철 ( Min Cheol Han ),양성환 ( Seong Hwan Yang ),한천구 ( Cheon Goo Han ) 한국건축시공학회 2012 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.12 No.1

In this study, Analyzed the effect of the change in RFA and RCA substitution rate on the concrete containing BS bonding materials but no cement. The findings are as follows. First, the fresh concrete has less slump value and air contents as more RFA and RCA is used. In case of hardened concrete, as more RFA and RCA are used, the higher the compressive strength of concrete becomes. Especially, the compressive strength of concrete which used recycled aggregates only is found to be 2.2 times as high as that of concrete using natural fine and coarse aggregates only. But if the concrete is to be used as the structural concrete having the compressive strength of 13.8 MPa, the alkaline materials and some cement are required to be added.