• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.881-891
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• 2003

Paenibacillus polymyxa is a plant growth-promoting rhizobacterium (PGPR) which can be used for biological control of plant diseases. Several bacterial strains were isolated from rotten roots of Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) that were in storage. These strains were identified as P. polymyxa, based on a RAPD analysis using a P. polymyxa-specific primer, cultural and physiological characteristics, an analysis utilizing the Biolog system, gas chromatography of fatty acid methyl esters (GC-FAME), and the 16S rDNA sequence analysis. These strains were found to cause the rot in stored ginseng roots. Twenty-six P. polymyxa strains, including twenty GBR strains, were phylogenetically classified into two groups according to the ERIC and BOX-PCR analyses and 16S rDNA sequencing, and the resulting groupings systematized to the degrees of virulence of each strain in causing root rot. In particular, highly virulent GBR strains clustered together, and this group may be considered as subspecies or biovar. The virulence of the strains seemed to be related to their starch hydrolysis enzyme activity, but not their cellulase or hemicellulase activity, since strains with reduced or no starch-hydrolytic activity showed little or no virulence. Artificial inoculation of the highly virulent strain GBR-1 onto the root surfaces of Korean ginseng resulted in small brown lesions which were sunken and confined to the outer portion of the root. Ginseng root discs inoculated in vitro or two-year-old roots grown in soil drenched with the inoculum developed significant rot only when the inoculum density was $10^{6}-10^{7}$ or more colony-forming units (CFU) per ml. These results suggest that P. polymyxa might induce ginseng root rot if their population levels are high. Based on these results, it is recommended that the concentration of P. polymyxa should be monitored, when it is used as a biocontrol agent of ginseng, especially in the treatment of stored roots.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권4호
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• pp.535-544
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• 2015

본 연구에서는 $\beta$-glucosidase활성이 있는 B. subtilis HJ18-9균을 접종하여 품종별로 청국장을 제조하여, 품종별 청국장의 품질특성과 isoflavone 함량 변화를 측정한 결과이다. 청국장의 단백질 분해 특유의 구수한 맛 성분을 유리하는 효소인 protease활성은 발효 전에는 새단백 청국장이 가장 높은 활성을 나타냈으며, 발효 후에는 우람 청국장이 가장 높은 protease활성을 나타냈다. 이는 구수한 맛 성분의 지표성분인 아미노태 질소함량과 같은 경향을 나타냈다. 환원당을 유리하는데 관여하는 a-amylase 활성은 새단백으로 제조한 청국장이 다른 품종에 비해 유의적으로 높은 함량을 나타냈으며 다섯가지 품종 모두 발효 후에 증가하는 경향을 나타냈다. 발효 후에 총 균수가 높아지는 경향을 나타냈으며 발효 초에는 우람 청국장이 유의적으로 높은 균수를 나타냈으나, 발효 후에는 품종 간에 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 품종별 청국장의 isoflavone 함량은 발효초기에는 대풍, 우람 품종으로 제조한 청국장의 aglycone함량이 가장 높았으며, 48시간 발효 후에도 두 가지 품종이 각각 $1249.04{\pm}9.14ug/g$, $589.32{\pm}14.08ug/g$로 가장 높은 aglycone 전환율 나타냈다. 이는 발효 초 aglycone함량에 비해 5.31, 1.94배 증가시켰다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.441-444
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• 2002

본 연구의 목적은 기존의 단일 균주보다 두 종의 서로 다른 균주를 복합시켰을 때 두 균 주간의 상호 보완적인 면을 이용하여 효소생산을 극대화하기 위함이며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에서 사용된 T. viride와 FB01는 최적 pH와 온도가 비슷하여 혼합배양이 가능 하였으며, 이들의 복합균주를 개발하는데 성공하였다. 두 균주간의 상호작용으로 인해 단일 균주일 때보다 CMCase, ${\beta}-glucosidase$ 및 avicelase의 활성이 우수했으며 또한 계대배양 및 pH 조절을 통해 ${\beta}-glucosidase$이 활성이 최고 3.2배까지 증가함을 알 수 있었다. 탄소원으로 섬유소 폐기물중 특히 볏짚을 이용했을 때 복합균주에 의한 효소생산이 효과적이었으므로 앞으로 이 조건에서 복합균주를 장기적으로 계대배양하면서 효소의 생산성 향상과 복합균주의 안정성을 관찰할 필요가 있다고 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제17권4호
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• pp.381-387
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• 2002

본 연구의 목적은 기존의 단일 균주보다 두 종의 서로 다른 균주를 복합시켰을 때 두 균주간의 상호 보완적인 면을 이용하여 효소생산을 극대화하기 위함이며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에서 사용된 T viride와 FB01는 최적 PH와 온도가 비슷하여 혼합배양이 가능하였으며, 이들의 복합균주를 개발하는데 성공하였다. 즉 두 균주는 회분배양 하였을 때, 서로의성장속도에 차이가 있었기 때문에 두 균주의 생장균형을 유지하기 위해 접종시기를 조절할 필요가 있었다. 접종시기를 변화시킴으로서 두 균주간의 상호작용으로 인해 단일 균주일때보다 CMCase, $\beta$-glucosidase 및 avicelase의 활성이 우수했으며 또한 계대배양을 통한 두 균주의 활성유지에 관한 실험에서는 pH 조절을 통해 $\beta$-glucosidase 활성이 최고 3.2배까지증가함을 알 수 있었다. 따라서 배양액내에서 초기 pH의 영향은 생산된 cellulase complex의 다양한 구성요소의 상대적인 농도를 결정하는 실질적인 요인으로 판명된다. pH 4.5에서의 enzyme activity는 12.5 U/mL CMCase, 2.46 U/mL If-glucosidase, 0.93 U/mL avicelase였으며 개발당시의 복합균주활성인, 2.04 U/ml CMCase, 0.78U/ml $\beta$-glucosidase, 0.2 U/mL avicelase과 비교할 때 각각 6, 3.2, 4.7배의 높은 활성을 보였다. 복합균주의 탄소원으로 볏짚을 이용했을 때 복합균주에 의한 효소생산이 단일 균주인 T. virile나 FB01보다 훨씬 높게 나타났으며, 이때의 볏짚의 최적 농도는 5%(w/v)였다. 이러한 배양조건에서 복합균주를 장기적으로 계대배양하면서 효소의 생산성 향상과 복합균주의 안정성을 관찰할 필요가 있다고 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제12권4호
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• pp.19-30
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• 1984

This experiment was carried out to investigate the effects of autohydrolysis and extraction conditions on the separation of the chemical substances, the extractability of lignin by dioxane, and the yield of reducing sugars from cellulosic substrates by using a commercial cellulase derived from Trichoderma viride. Air-dried wood meals through 0.42mm (40 mesh) screen and retained on 0.25 mm (60 mesh) of Populus alba-glandulosa and Pinus koraiensis were autohydrolyzed with water at $180^{\circ}C$ for 30 and/or 60 minutes in a 6 liter stainless-steel digester with or without 2% 2-naphthol. The hydrothermally-treated wood meals were extracted the lignin with 100%, 90%, 75% and 50% dioxane solutions at $70^{\circ}C$ for 4 hours, respectively. The results obtained were as follows; 1) After autohydrolysis of Populus alba-glandulosa, the yield of wood meals decreased with lengthening the auto hydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes and with 2% 2-naphthol addition. In case of Pinus koraiensis, the yield was not affected by 2%, 2-naphthol addition at the autohydrolysis in the digester. 2) After autohydrolysis and lignin extraction of Populus alba-glandulosa, the yield of wood meals decreased with lengthening the autohydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes and with 2% 2-naphthol addition. Extraction of 50% dioxane solution was the best solvent for the yield among the solutions of 100%, 90%. 75% and 50% dioxane. In case of Pinus koraiensis, the yield was not affected by 2% 2-naphthol addition and the solution of 90% dioxane was the poorest solvent for the yield. 3) After autohydrolysis and lignin extraction of Populus alba-glandulosa, the Klason lignin content in cellulosic substrates for enzymatic hydrolysis decreased with lengthening the autohydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes and with 2% 2-naphthol addition. Klason lignin content was the lowest after extraction by 90% or 75% dioxane solution. The content was also affected by interaction of the three factors-autohydrolysis time, 2% 2-naphthol addition and concentration of dioxane. In case of Pinus koraiensis, the Klason lignin content increased with 2% 2-naphthol addition but was not affected by the concentration of dioxane solution. 4) After autohydrolysis and lignin extraction of Populus alba-glandulosa, the extractable Klason lignin content by extraction increased with lengthening the auto hydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes and with 2% 2-naphthol addition. The extractable lignin content was the highest after extraction by 90% or 75% dioxane solution. In case of Pinus koraiensis, the extractable lignin content increased with 2% 2-naphthol addition. Extractions by 100%, 90% and 50% dioxane solutions were more effective for the extraction of Klason lignin than by 75% dioxane solution. 5) After autohydrolysis and lignin extraction of Populus alba-glandulosa, the yield of reducing sugars increased with lengthening the autohydrolysis time from 30 minutes to 60 minutes but was not affected by 2% 2-naphthol addition and the concentration of dioxane. The yield of reducing sugars after enzymatic hydrolysis was slightly higher by extractions with 90%, 75% and 50% dioxane solutions than with 100% dioxane. In case of Pinus koraiensis, the yield of reducing sugars was not affected by 2% 2-naphthol addition but affected by the concentration of dioxane. The yield of reducing sugars was the highest in cellulosic substrates extracted by 100% dioxane solution.