• Title/Summary/Keyword: 발효공정

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Monitoring on Alcohol and Acetic Acid Fermentation of Potatoes Using Response Surface Methodology (반응표면분석에 의한 감자의 알콜 및 초산발효조건 모니터링)

  • 이기동;정용진;서지형;이진만
    • Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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    • v.29 no.6
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    • pp.1062-1067
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    • 2000
  • 상품성이 떨어지는 감자의 효율적 활용을 위하여 감자식포 제조공정을 반응표면분석에 의해 최적화하였다. 품질이 일정하고 단기간에 대량생산이 가능한 발효조건을 확립하기 위하여 반응표면분석으로 식초 제조조건 설정을 위해 알콜 발효와 초산발효 2단계로 구분하여 모니터링하였다. 그 결과 1단계 알콜발효에서 알콜함량이 최대치를 나타내는 조건은 감자에 대한 백분율로 첨가한 가수량 241.35%(v/w), 교반속도 8.05 rpm 및 발효시간 34.81 hr으로 나타났다. 알콜발효에서 알콜함량에 대한 최적조건으로 알콜발효 후 2단계로 초산발효를 행하여 초산발효조건을 예측하였다. 그 결과 총산이 최대치를 나타내는 조건은 교반속도 169.89 rpm 및 발효시간 285.12 hr로 나타났다. 최적조건에서 예측된 알콜발효 및 초산발효의 결과는 최적조건에서 실제 발효를 행한 결과와 유사하였다.

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Process Optimization of Ginseng Berry Extract Fermentation by Lactobacillus sp. Strain KYH isolated from Fermented Kimchi and Product Analysis (발효 김치로부터 분리한 Lactobacillus sp. Strain KYH를 이용한 진생베리 추출물 최적 발효 공정 확립 및 생성물의 특성 분석)

  • Ha, Yoo-Jin;Yoo, Sun-Kyun;Kim, Mee Ree
    • Journal of the East Asian Society of Dietary Life
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    • v.26 no.1
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    • pp.88-98
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    • 2016
  • The pharmacological effects of ginseng berry have been known to improve psychological function, immune activities, cardiovascular conditions, and certain cancers. It is also known that fermentation improves the bioavailability of human beneficial natural materials. Accordingly, we investigated the optimal fermentation conditions of ginseng berry extract with strain isolated from conventional foods. We also analyzed the fermentation product and its antioxidant activity. The bacterium isolated from fermented kimchi was identified as Lactobacillus sp. strain KYH. To optimize the process, fermentation was performed in a 5 L fermenter containing 3 L of ginseng berry extract at 200 rpm for 72 hr. Under optimized conditions, batch and fed-batch fermentations were performed. After fermentation, organic acids, amino acids, sugars, ginsenosides, and antioxidant activity were evaluated. The optimum fermentation conditions were determined as pH 7.0 and a temperature of $30^{\circ}C$, respectively. After fermentation, the amounts and compositions of organic acids, amino acids, sugars, ginsenosides, and antioxidant activity were altered. In comparing the distribution of ginsenosides with that before fermentation, the ginsenoside Re was a major product. However, amounts of ginsenosides Rb1, Rc, and Rd were reduced, whereas amounts of ginsenosides Rh1 and Rh2 increased. Total phenol content increased to 43.8%, whereas flavonoid content decreased to 19.8%. The DPPH radical scavenging activity and total antioxidant activity increased to 27.2 and 19.4%, respectively.

Analysis of Two-Dimensional Fluorescence Spectra in Biotechnological Processes by Artificial Neural Networks I - Classification of Fluorescence Spectra using Self-Organizing Maps - (인공신경망에 의한 생물공정에서 2차원 형광스펙트럼의 분석 I - 자기조직화망에 의한 형광스펙트럼의 분류 -)

  • Lee Kum-Il;Yim Yong-Sik;Kim Chun-Kwang;Lee Seung-Hyun;Chung Sang-Wook;Rhee Jong Il
    • KSBB Journal
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    • v.20 no.4
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    • pp.291-298
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    • 2005
  • Two-dimensional (2D) spectrofluorometer is often used to monitor various fermentation processes. The change in fluorescence intensities resulting from various combinations of excitation and emission wavelengths is investigated by using a spectra subtraction technique. But it has a limited capacity to classify the entire fluorescence spectra gathered during fermentations and to extract some useful information from the data. This study shows that the self-organizing map (SOM) is a useful and interpretative method for classification of the entire gamut of fluorescence spectral data and selection of some combinations of excitation and emission wavelengths, which have useful fluorometric information. Some results such as normalized weights and variances indicate that the SOM network is capable of interpreting the fermentation processes of S. cerevisiae and recombinant E. coli monitored by a 2D spectrofluorometer.

Economic Evaluation of Two-step Biohydrogen/biomethane Production Process (이단계 바이오 수소/메탄 생산공정의 경제성 평가)

  • Oh, You-Kwan;Kim, Yu-Jin;Kim, Mi-Sun;Park, Sung-Hoon
    • Journal of Hydrogen and New Energy
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    • v.17 no.1
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    • pp.98-108
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    • 2006
  • 본 연구에서는 이 단계 연속 바이오 수소/메탄 생산공정의 경제성을 조사하였다. 경제적 관점에서 다양한 수소 및 메탄 발효용 생물반응기를 비교 평가하였다. 이를 바탕으로 포도당으로부터 일 단계 수소발효를 위해 고온 trickling biofilter 반응기 (TBR, $100\;m^3$ 규모)를, 일 단계 반응의 부산물로 생성된 유기산과 알콜류의 이 단계 메탄전환을 위해 고온 upflow anaerobic sludge 반응기 (UASB; $700\;m^3$ 규모)를 선정하였다. 본 이 단계 공정의 수소생산 비용은 $$\;0.26/Nm^3$으로 계산되었고, 이는 고온 TBR 반응기만을 이용한 경우보다 약 30 % 낮았다. 이 단계 공정의 낮은 수소생산 비용은 높은 에너지 회수율과 낮은 슬러지 처리비용에 의한 것이었다. 생물학적 수소 생산공정의 경제성은 탄소원의 종류, 생물반응기의 형태 등 여러 인자에 의해 변경될 수 있으나, 본 연구결과는 향후 연구를 위한 유용한 기준으로 고려될 수 있다.

International ICFMH Symposium Food Micro 2012 and Fermented Foods in Turkey (해외 학술활동 - International ICFMH Symposium Food Micro 2012 학회 참관 및 터키 발효식품 조사)

  • Koo, Minseon
    • Bulletin of Food Technology
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    • v.25 no.3
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    • pp.292-296
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    • 2012
  • 본 내용은 터키 이스탄불에서 2012년 9월 3일부터 7일까지 개최된 "International ICFMH Symposium Food Micro 2012"에서 발표한 연구결과와 현지에서 수집한 발효식품의 최신 연구 동향/정보로서, 된장의 발효 미생물 선정 및 산업화 공정 개발 과제 수행에 활용하고자 한다.

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The concentration of Fermented Ethanol by Pervaporation Pilot Test (투과증발법을 이용한 발효에탄올의 농축)

  • 안승호;장재화;유제강;이규현
    • Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.33-35
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    • 1995
  • 현재 국내에서 생산되는 에탄올은 원료나 연료용으로 사용되는 합성알콜과 주류의 원료로 사용되는 발효알콜이 대부분을 차지하고 있다. 그러나 휘발유 첨가제, 연료용 알콜의 수요가 늘어날 경우 발효공정을 이용한 에탄올 연료의 사용이 늘어날 전망이며 특히 기존의 휘발유 첨가제 중 옥탄가 향상을 위한 MTBE 대신 에탄올, ETBE의 사용이 환경적인 측면이나 경제적으로 유리하다. 연로나 첨가제로서 에탄올을 사용하기 위해서는 기존의 95%의 순도를 갖는 일반에탄ㅇ올 대신에 99.5wt%이상의 고순도 에탄올을 생산하여야 하며 에탄올 농축공정 중의 하나인 Pervaporation은 국내에서 1-2년 전부터 연구가 활발히 진행되고 있으나 현재 국내에서 진행되고 있는 Pervaporation Test는 대부분 합성알콜을 이용하여 수행되었다. 이 실험에서는 주정공장에서 제조한 주정과 조주정을 이용, 현장 Pilot Test를 통해 PV System의 성능 검증, 에탄올 내 Trace 물질파악 및 필요 막면적을 이용하여 합성알콜과의 Performance비교를 수행하였다.

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Continuous Ethanol Fermentation Using Starchy Raw Material in Pilot Scale Multi-stage CSTR (Pilot Scal Multi-stage CSTR에서 전분질 원료의 연속 에탄올발효)

  • 남기두;이인기;조훈호;최명호;김운식
    • Microbiology and Biotechnology Letters
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    • v.20 no.3
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    • pp.324-328
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    • 1992
  • In order to develop more economic processes, continuous ethanol fermentation from starchy raw materials in a pilot scale multi-stage CSTR was investigated. Ethanol fermentation could be successfully operated for 30 days with naked barley and 60 days with cassava, respectively. Starchy raw materials used for this study were ground and passed through a 20-mesh sieve for low temperature cooking. Under the optimized conditions, the overall productivity of cassava was $1.27g/{\ell}{\cdot}h$ with an ethanol concentration of 9.51% (v/v), which was higher about 2 times than that obtained from a conventional batch system in industrial scale.

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Airlift 생물 반응기의 설계

  • 류희욱;장용근
    • The Microorganisms and Industry
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    • v.20 no.2
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    • pp.20-25
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    • 1994
  • 많은 산업용 ALB가 여러 발효공정에서 성공적으로 사용되고 있음에도 불구하고, 반응기의 설계를 위해 필요한 기본적인 지식들을 제공하는 자료는 그리 많지 않다. 본 총설에서는 ALB의 기본개념을 소개하고, ALB의 설계를 위해 이용가능한 기본적인 정보를 제시하고자 한다.

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발효산물의 분리공정

  • 구윤모
    • The Microorganisms and Industry
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    • v.16 no.2
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    • pp.38-48
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    • 1990
  • 본고에서는 생물분리의 일반적 특성, 공정적 측면에서의 생물분리기술에 대한 비교, 서술 그리고 현재 많이 사용되는 기술에 대해 간략히 설명하고자 한다.

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Analysis of Two-Dimensional Fluorescence Spectra in Biotechnological Processes by Artificial Neural Networks II - Process Modeling using Backpropagation Neural Network - (인공신경망에 의만 생물공정에서 2차원 영광스펙트럼의 분석 II - 역전파 신경망에 의한 공정의 모델링 -)

  • Lee Kum-Il;Yim Yong-Sik;Sohn Ok-Jae;Chung Sang-Wook;Rhee Jong Il
    • KSBB Journal
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    • v.20 no.4
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    • pp.299-304
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    • 2005
  • A two-dimensional (2D) spectrofluorometer was used to monitor various fermentation processes with recombinant E. coli for the production of 5-aminolevulinic acid (ALA). The whole fluorescence spectral data obtained during a process were analyed using artificial neural networks, i.e. self-organizing map (SOM) and feedforward backpropagation neural network (BPNN).Based on the classified fluorescence spectra a supervised BPNN algorithm was used to predict some of the process parameters. It was also shown that the BPNN models could elucidate some sections of the process performance, e.g. forecasting the process performance.