• 한국약용작물학회지
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• 제8권4호
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• pp.351-361
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• 2000

알콜 발효 증진을 위해 5L 배양조에서 혐기적으로 회분 배양 시 건지황 착즙액을 농도별로 첨가하며 알콜 발효 및 균체 생육을 측정한 결과 균체 생육 및 알콜 생산 수율 모두 착즙액 첨가량이 증가함에 따라 일반 발효에 비해 증가했으며, 30% (v/v) 첨가 시 11.8 (g/L)의 최대 균체양, 0.092 (%/hr)의 최대 알콜 생산성과 같은 최대치를 나타냈다. 하지만 40% 이상 첨가 시는 균체 생육 및 알콜 생산 두 경우 다 감소하는 경향을 보였으며 50% 에서는 심각한 생육 저해 현상이 나타났다. 또한 알콜 생산성 증진을 위해 30% 착즙액을 첨가해 유가식 배양을 실시 한 결과 회분 배양보다 월등히 높은 균체 생육 및 알콜 생산성을 보였다. 이 같은 생산성은 일반 알콜 발효에서 얻을 수 있는 수율보다 약 30-40% 이상 높은 것으로 건지황 착즙액이 알콜 발효에 직접적인 영향을 주는 것이 입증되었다. 이는 알콜 발효 시 건지황의 유용 성분의 활용과 함께 알콜 생산 수율 증진에도 이용이 가능한 지황의 이중적 활용도가 있음을 입증한 것으로 평가된다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1625-1630
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• 2008

본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제22권1호
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• pp.7-15
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• 2007

진균류 추출물로부터 신규 멜라닌 분해효소의 분리 및 분해능 test는 멜라닌 분해효소의 균사체 배양 상등액으로 분비 생산됨을 분해능 테스트를 통하여 확인하였고, 이 분해 효소에 의한 멜라닌 분해반응은 pH 7에서 가장 높고, 30$^{\circ}C$에서 가장 안정함을 확인하였다. 멜라닌 분해 효소의 characterization은 2D-gel을 이용하여 멜라닌 분해효소 중 한 가지 효소의 pI값이 약 6.5이고 Molecular weight는 약 54-57 kDa임을 알 수 있었고, 정제된 멜라닌 분해 효소의 전체적인 단백질 및 유전자 서열을 분석하여 degenerate primer를 합성하였으며, RT-PCR 법을 이용하여 유전자를 확보하였다. 멜라닌 분해효소 생산을 위한 진균류의 배양방법 확립은 멜라닌 분해효소가 최대 활성을 갖는 배지 조건은 ammonium tartrate 0.4% : glucose 2% 배지에 yeast extract를 0.1%를 첨가한 배지임을 확인하였고, 진군류의 최적 배양온도는 24-26$^{\circ}C$였으며, 이 때 건조 균체 중량으로 약 6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. 또한 진균류 성장의 최적 pH는 약 5.5로서 이 경우 건조균체중량이 약 6.6 g/L였다. 정제공정은 최적화를 통하여 멜라닌 분해효소의 정제 순도 90% 이상의 정제공정을 확립하였다. Scale-up은 5 L fermenter를 이용한 기초 배양공정을 확립하여 500 L fermenter로의 경제성 있는 scale up에 성공하였고, 이 때 건조균체중량 약 14.5 g/L의 진균류를 얻었으며, 배지 중에 분비 생산된 melanin 분해효소의 양이 300 mg/L에 달하였다. 멜라닌 분해효소의 formulation은 멜라닌 분해효소를 효율적으로 피부로 전달시키기 위하여 50-100 nm 크기로 encapsulation을 실시하여 70 nm, 100 nm size의 nano capsule을 얻었다. 본 연구는 tyrosinase 저해제가 갖는 부작용이 없어 생체 친화적 물질에 의한 부작용 감소 효과가 기대되며, 독자적 기술에 의한 고부가 미백용 화장품 원료 확보로 새로운 기능에 의한 신규시장 창출이 가능하여 미백용 기능성 화장품 원료로서 고부가 화장품에 사용되어 수입대체효과 및 기업의 매출증대 효과가 있을 것으로 기대되어진다.

• 한국식물병리학회지
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• 제2권3호
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• pp.158-164
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• 1986

Fusarium oxysporum f. sp. fragariae에 의한 딸기 시들음병에 감염된 딸기 식물의 병태조직학적 특징을 광학현미경으로 조사한 결과 자연 또는 인공 감염된 뿌리, 관부, 잎자루 및 포복지의 도관내에는 본 병균의 균사와 대형, 소형 분생포자가 관찰되었으며, 이들 균체에 의한 도관의 폐쇄와 유관속내에 형성된 강(Cavity)이 관찰되었으나 다른 분화형에서 볼 수 있는 도관유조직의 비대현상, 분충체 및 pectin 물질에 의한 도관폐쇄는 관찰할 수 없었다. 따라서 딸기 시들음병의 위조발생은 균체에 의한 도관의 폐쇄가 중요한 요인으로 생각되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.220-229
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• 2009

본 연구에서는 Phellinus linteus 균사체의 액상배양을 통한 면역증강 생리활성 효능의 단백다당체 생산공정을 개발하기 위한 시도로서, 우선 생산균체의 원형질체 형성을 통한 고생산성 균주를 개발하고자 하였으며, 발효기 액상배양 시 최적 배양형태의 유도를 통해 균사체와 단백다당체의 생산성을 극대화하고자 하였다. 본 연구실에서 채취한 생산 균주를 ITS rDNA sequencing 방법과 blast search 방법에 의해 조사한 결과 다양한 Phellinus linteus 종들과 99.67% 이상의 유사성 확인되어, 이 균주를 Phellinus linteus라고 최종적으로 동정할 수 있었다. 이 동정된 균주로부터 균주 개량을 시도하기 위해 Phellinus linteus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 균주를 신속하게 개량할 수 있었다. Sorbitol을 이용한 banding filtration 방법을 이용하여 원형질체를 회수한 결과 $10^5{\sim}10^6\;protoplasts/ml$를 얻을 수 있었으며, 원형질체 재생률은 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로 나타났다. 균주개량을 위해 원형질체 재생배지와 고체배양배지에서 고성장성 및 고안정성을 보이는 균주들을 지속적으로 대량 선별하여, 액상 생산배양을 수행하였다. 그 결과 균사체량은 13~15 g/L로 대부분 비슷하게 자랐으며, 조단백다당체의 함량 또한 5.8~6.4%로 거의 비슷하게 분포하는 것으로 나타났는데, 이로부터 고체배양배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 균주들이 대부분 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 한편 Phellinus linteus 균사체의 경우 조단백다당체의 함량이 세포 무게당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, 조단백다당체의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되어, 균사형성 고등균류의 균사체 배양 시 균체량 증가에 가장 중요한 요인 중의 하나인 생산균주의 배양형태적 특성에 대해 집중적으로 조사하였다. 균주개량 실험을 통해 고생산성 균주로 최종 결정된 AR147 균주를 이용해서 다양한 배양조건에서 발효조 배양을 수행한 결과, 최종 생산발효조로의 접종원이 고농도의 균사모양인 경우에 생산균주의 배양형태가 매우 작은 compact한 펠렛 모양(대부분 직경 0.5 mm 이하)을 유지하는, 이상적인 균사체 액상배양 공정이 이루어지는 것으로 확인되었다. 즉 생산 발효조배양에서 직경 0.5 mm 이하의 compact한 펠렛 모양의 배양형태가 유도되었을 경우, lag phase 시간의 획기적 감소와 1.5배 이상의 높은 세포비성장속도로 인해, 최종 균사체생산성이 다른 배양형태를 유도한 경우에 비해 약 3.3배 더 높은 주목할 만한 배양결과를 얻을 수 있었다. 이로부터 균사 형성 Phellinus linteus의 산업용 발효조 배양 시, 각 배양단계에서의 생산균체의 배양형태가 최종 균체생산성, 궁극적으로는 최종 단백다당체의 생산성에 심각한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권4호
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• pp.265-270
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• 1993

과채류의 저장중, 신선도를 유지하고 병리적 장해를 감소시키기 위하여 천연 식물성 항균제인 grapefruit종자추출물(GFSE)로 처리하여 과채류의 품질향상을 유도할 수 있었고 저장시 과채류 부패병원균의 감염 및 생육을 억제할 수 있었다. Grapefruit종자추출물은 세균, 곰팡이 등, 광범위한 범위의 식물변패미생물에 대하여 $50\;ppm{\sim}2,000\;ppm$의 처리농도로 뚜렷한 항균효과를 나타내었다. 변패된 과채류에서 분리한 Escherichia coli, Staphylococcus aureus와 같은 세균을 100 ppm의 GFSE용액으로 처리하여 균체세포의 세포막기능이 파괴되어 세포내용물이 균체외부로 유출되어 균체의 생육이 억제되는 것을 관찰할 수 있었으며 곰팡이 Fusarium sp.의 균사체도 1,000 ppm의 용액처리로 세포벽기능이 파괴되었고, Penicillum sp.의 포자 내용물도 GFSE처리로 소실되어 정상적인 발아기능이 저해됨을 알 수 있었다. 한편, 농가에서 수확한 대파, 양파, 고추 등을 GFSE용액에 침지처리하고 동결건조하여 색택 및 조직면에서 우수한 저장효과를 얻을 수 있었고, 감자의 발아를 억제하고, 호박, 오이, 토마토, 밀감 등 과채류의 신선도를 상당기간 동안 연장할 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제10권1호
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• pp.1-10
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• 1986

인삼의 부산물중에서 박의 활용가능성을 조사하기 위하여 박의 구성성분, ext의 DPPH 환원력, 효모생육에 미치는 영향 및 효모균체내의 amino acid함량등에 미치는 영향등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 박내에는 총당이 43~46%, 조단백이 14~15%, n-BuOH ext함량은 0.18% 였으며 alcohol박의 물ext는 alcohol ext에 비해 약 46%정도의 DPPH환원력이 남아있었으며 박ext를 첨가하고 효모를 배양시켰을 때 효모의 생육에 필요한 영양물질이나 생육을 촉진하는 물질이 박ext내에 존재하고 있다는 것을 알았으며 알콜박의 물추출물을 첨가하여 배양한 효모균체의 amino acid함량이 다른 ext를 첨가한 효모균체보다 많았다. 박에 cellulase를 0.1%, 20분간 처리로 박ext의 수율을 250%정도 증가시킬 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권2호
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• pp.163-168
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• 1987

전보에서 보고한 Bradyrhizobium japonicum 9 균주와 Rhizobium fredii 7 균주의 균체 중의 단백질 Pattern의 차이를 일차원 및 이차원 전기영동법에 의하여 조사하였다. 일차원 전기영동법 (SDS-PAGE)에 의해서는 두 group의 균체에서 모두 52개의 band가 관찰되었고 그 중 6개의 main band 로써 group 간의 차이가 확인되었으며, 이차원 전기영동법(2D-PAGE)에 의한 두 group간에 단백질 구성은 Rhizobium fredii 에서는 단백질이 산성 쪽에, Bradyrhizobium japonicum 는 alkali성 쪽에 비교적 많이 분포되어 있었다. 또한 두 group 간의 균체 아미노산 조성을 조사한 결과 조선상의 뚜렷한 차이가 없었다. 분리된 근류균을 확인하는데 전기영동법이 유용하였으며, 일차원 전기영동법은 많은 균주를 신속하게 확인할 수 있었고 이차원 전기영동법은 해상력 및 분리된 단백질 spot를 분석하는데 용이하였다.

• KSBB Journal
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• 제11권2호
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• pp.201-210
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• 1996

본 연구는 단일 탄소원인 포도당으로부터 PHA를 생산하는 공시균 Pseudomonas sp. HJ의 유가배양 을 검토함으로써, PHA 대량생산을 위한 기초자료 를 얻는데 그 목적을 두었으며 그 결과는 다음과 같다. U 발효조를 이용하여 배양시 교반속도 4 400rpm, 통기량 2vvm, 종균 배양시간 18 시간 및 종균 접종량 5%(v/v)일때 최적 생육을 나타내었다. 공시균 Pseudomonas sp. HJ는 용존산소의 결핍 에 의해서 PHA 축적율이 향상되지 않았으며, P PHA 생산단계에 충분한 수준으로 용존산소를 유지 시켜 주어야 함을 알 수 있었다. 공시균 Pseudomo­7 nas sp. HJ를 회분배양했을 때 24시간만에 $6.251g/\ell$의 건조균체량과 20% 의 PHA 축적율을 나타내었으며, constant feeding fed-batch culture로 배 양 45시간만에 최고$33.24g/\ell$의 건조균체량과 48.9%의 PHA 축적율을 나타내었다. 또한 intermit­t tent feeding fed-batch culture로 공시균 Pseu domonas sp. HJ를 배양했을때, 배양 45시간만에 $37.89g/\ell$의 건조균체량과 53.5%의 PHA 축적율을 나타내였다.