• 미생물학회지
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• 제37권2호
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• pp.170-175
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• 2001

본 연구에서는 높은 수율로 xylitol을 생산하기 위하여 P. stipitis CBS 5776으로부터 xylitol dehydrogenase(XDH)의 활성이 결여된 변이균주의 개발과 xylitol 발효특성에 관한 실험을 수행하였다. EMS(ethylmethane sulfonate)를 처리하여 XDH defective 변이균주인 PXM-4를 최종적으로 선별하였고, 변이균주 PXM-4의 XDH 활성을 측정함으로써 XDH 활서이 완전히 제거된 변이균주임을 확인하였다. 변이균주 PXM-4의 xylitol 발효에서 가장 적합한 cosubstrate로서 galactose를 선정하였다. Galactose와 xylose의 혼합당 배지에서 xylitol 발효를 수행한 결과 galactose의 농도가 20g/ι 이상에서는 xylitol 생산이 오히려 낮아졌고, 20g/ι의 xylose를 이용한 xylitol 발효에서 가장 적합한 galactose의 농도는 20g/ι이었으며, 생산된 xylitol의 농도는 14.4 g/ι이었고, 수율은 97%이었다. 또한 잔존하는 xylose로 완전히 xylitol로 전환시키기 위해 xylitol 농도가 증가되지 않는 시기에 galactose를 첨가함으로써 최종 xylitol의 농도는 25g/ι로 향상되었다. 이와 같은 결과에 따라 XDH defective 변이균주의 개발과 배양 조건을 최적화함으로써 높은 수율의 xylitol 생산이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권4호
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• pp.564-569
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• 2001

This study was carried out in order to investigate the characteristics of xylitol fermentation by a xylitol dehydrogenase defective mutant PXM-4 of P stipitis CBS 5776 and to determime optimum conditions for the high yield ofxylitol production from xylose. Gluconic acid was selected as a co substrate for the xylitol fermentation, since gluconic acid neither blocked xylose transport nor repressed xylose reductase expression. An increase of gluconic acid concentration reduced the rates of xylitol production and cell growth by decreasing medium pH, and the optimal concentration of gluconic acid was determined to be 20 gll with approximately 100% xylitol conversion yield. A fed-batch cell culture resulted in a 44.8 g/l xylitol concentration with 100% yield, based on the amount of xylose consumed.

• 신재생에너지
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• 제9권1호
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• pp.25-32
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• 2013

It is indispensable to increase the conversion rate of a reducing sugars such as pentose and hexose derived from cellulosic wastes for a highly efficient bioethanol fermentation from food wastes. The saccharification liquid from cellulosic substrates such as vegetable food wastes contained lots of hexose like glucose and pentose like xylose. Since Saccharomyces-based yeasts could not convert xylose to bioethanol, Pichia stipitis which could directly ferment xylose to ethanol was chosen. After selecting Saccharomyces coreanus and P. stipitis, fermentation characteristics by mixture of two yeasts were investigated. As a result, it was verified the production of ethanol was enhanced by the co-fermentation, although there were somewhat differences between the fermentation characteristics by the aeration methods. Moreover, the consumption of pentose, hexose and disaccharide was obviously observed, and aeration in the process of fermentation seemed to stimulate the activity of P. stipitis.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 2000년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.65.2-66
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• 2000

No Abstract, See Full Text

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2000년도 추계학술발표대회
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• pp.108-116
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• 2000

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권4호
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• pp.294-301
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• 2012

본 연구는 농업 부산물인 옥수숫대를 이용하여 옥살산 전처리와 효소가수분해를 통한 에탄올 발효 효율 향상조건을 탐색하였다. 옥살산 전처리 옥수숫대의 효소가수분해는 Accellerase 1000을 이용하였으며, $50^{\circ}C$ 온도조건과 pH 4.5에서 96시간 가수분해하여 가장 높은 단당류 수율인 $64.8g/{\ell}$의 단당류 수율을 나타냈다. 옥수숫대에서 생산된 단당류의 발효에는 Pichia stipitis CBS 6054를 공시균주로 사용하였고, 전처리 옥수숫대 및 효소 투입량이 각각 10~14%와 15 FPU 이었을 때 효율적인 에탄올 생산에 가장 적합한 것으로 판명되었다. 이러한 조건에서 24시간 발효 후에 약 88.2%의 에탄올 전환율에 해당되는 0.45의 에탄올 수율을 얻었다.

• KSBB Journal
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• 제27권6호
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• pp.335-340
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• 2012

The microalgae, Microcystis aeruginosa are able to proliferate in a wide range of freshwater ecosystem. M. aeruginosa was cultivated in 25 L and 240 L race-way reactor containing modified medium with added urea 0.2 g/L, increased $Fe^{+2}$, and decreased $Ca^{+2}$ion compared to BG11 medium. Sugar contents of M. aeruginosa grown in BG11 medium, and modified medium were 120 mg/mL and 140 mg/mL respectively. Fermentation was conducted with the extract of M. aeruginosa at $30^{\circ}C$ for 30 h, using Saccharomyces cerevisiae (Sc), Pichia stipitis (Ps), Zymomonas mobilis (Zm), and mixed-culture of these strains (Sc + Ps + Zm). Pichia stipitis (0.7%) was found to be more suitable for producing bioalcohol from M. aeruginosa extract than other strains of Saccharomyces cerevisiae (0.45%) and Zymomonas mobilis (0.61%), while mixed-cultured of these strains showed higest productivity by 1.75%. Biomass of M. aeruginosa contains the potency to be the most renewable resource for bioalcohol fermentation.

• KSBB Journal
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• 제24권5호
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• pp.439-445
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• 2009

목질계 바이오매스 전처리시 발생하는 저해물질로써 퓨란류, 유기산류, 페놀류를 포함한 발효에 있어, S. cerevisiae K35와 P. stipitis KCCM 12009가 에탄올 생산에 미치는 영향을 중심으로 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 두 균주 모두 24시간 내에 100 g/L의 glucose를 모두 소비하였으며, 40 g/L 이상의 에탄올을 생산하였다. 저해물질로 퓨란 (5-HMF, furfural)류가 1-2 g/L 존재시, S. cerevisiae K35는 furfural에 비해 5-HMF에 의한 저해영향을 높았으며, P. stipitis KCCM 12009는 그와 반대의 경향을 보였다. Acetate가 5 g/L 이상 존재하는 경우, S. cerevisiae K35와 P. stipitis KCCM 12009 두 균주 모두에 균체량 및 에탄올 생산에 대한 저해정도가 가장 높았다. 또한, 페놀류 (syringaldehyde, vanillic acid, syringic acid)가 각각 1-2 g/L 존재시, S. cerevisiae K35는 비교적 적은 세포성장 저해영향과 소량 증가하는 에탄올 생산량을 보인 반면, P. stipitis KCCM 12009는 전반적으로 S. cerevisiae K35의 세포성장과 에탄올 생산에 있어 유사한 경향을 보였으나, syringaldehyde와 vanillic acid가 2 g/L 존재시에는 24시간에 균생장이 급격히 감소함과 동시에 에탄올 생산량도 감소함을 보였고, 48시간 배양 후 저해물질의 영향에서 벗어나 정상적인 세포성장과 에탄올을 생산하는 경향을 보였다. S. cerevisiae K35와 P. stipitis KCCM 12009에 동일한 농도의 저해물질이 존재시 저해영향의 차이를 보이는 것은 균주 자체의 특성 차이로 인한 저해물질에 대한 민감도를 나타내는 것으로 보인다. 본 연구를 통해 두 균주를 이용한 바이오에탄올 생산시 발생되는 저해물질의 농도별 선택적 특이성을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 목질계 바이오매스 전처리시 발생되는 저해물질의 적정농도를 확인할 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.41-44
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• 2000

Fermentation characteristics of recombinant Saccharomyces cerevisiae containing the xylose reductase gene from Pichia stipitis were analyzed in an attempt to convert xylose to xylitol, a natural five-carbon sugar alcohol used as a sweetener. Xylitol was produced with a maximum yield of 0.95 (g xylitol/g xylose consumed) in the presence of glucose that is used as a cosubstrate for cofactor regeneration. However addition of glucose caused inhibition of xylose transport and accumulation of ethanol. Such problems were solved by adopting glucose-limlted fed-batch fermentation. This process done with S, cerevisiae EHl3.15:pY2XR at$30\;^{\circ}C$ resulted in 105.2g/L xylitol concentration with maximum productivity of 1.69 g $L^{-1}$ $hr^{-1}$.

• KSBB Journal
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• 제4권2호
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• pp.69-73
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• 1989

Xylosw의 초기 농도가 2%, 4%, 8% 그리고 10%의 경우에 대하여 회분식 발효 실험을 하였다. 최대 ethanol수율은 2%, 4%, 8%과 10%의 xylose의 농도에 대하여 각각 0.46, 0.45, 0.43 그리고 0.42로 나타났다. Xylitol은 넓은 범위의 specific oxygen supply rate와 xylose 농도에서 거의 생성되지 않았다. 최대 specific productivity는 2-10%의 농도에 대하여 0.11, 0.11, 0.241, 0.0961g ethanol/hr-g DCW의 값을 보여주었다.