본 연구는 박테리아에 의한 우모분의 이용 가능성을 조사 하기 위해 우모 keratin 분해 활성이 높은 균주를 분리한 후 keratinolytic protease 활성이 가장 우수한 효소 생산을 위한 최적 배양 조건을 조사하였다. SE-103 균주로 형태학적 생화학적 특성을 조사한 결과Bacillus sp.로 확인되어 Bacillus sp. SE-103으로 명명하였다. 최적 배지 조성은 glucose 3.0%, urea 0.4%, $NaNO_3$ 0.2%, KCl 0.15%였으며, 배양 조건은 초기 pH 6.0, 배양 온도 $35^{\circ}C$, 24시간 진탕 배양하였을 때, 효소 생산이 가장 우수하게 나타났다.
SCP생산을 위하여 토양과 하수로부터 methanol을 탄소원 및 에너지원으로 이용하는 세균을 분리하여 이중 생육이 우수한 균주를 선별하였고, 이의 형태적 생리적 특성을 조사하여 동정하였다. 그리고 탄소원, 질소원, 금속이온, 생육인자 등이 생육에 미치는 영향을 조사하여 영양조건을 최적화한 결과를 다음과 같이 얻었다. 1) 우량균주로 선별한 균주는 탄소원으로서 methanol 이외의 다른 유기화합물에서는 생육이 되지않는 obligate methylotrophs로서 형태적 생리적 특성을 근거로 Methylomonas methanolica로 동정되었다. 2) 최적영양조건은 초기 methanol 농도 0.8% (v/v), 질소원은 (NH$_4$)$_2$ SO$_4$ 0.6%, 금속이온은 MgSO$_4$.7H$_2$ 0.1%이었다.
에타놀을 생산하는 Flocculent 균주는 균체순환을 위한 외부적인 장치 없이도 발효조 내부 자체에서 고농도의 균체를 유지시킬 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 Flocculation 특성을 가지고 있는 Saccharomyces uvarum을 사용하여 Glucose 배지에서 회분식 및 연속식 발효특성을 고찰하였고 에타놀 발효의 수학적 모델을 만들었다. 이를 이용하여 여러 온도 및 pH에 따른 발효특성을 비교 검토한 결과 균체성장과 에탄올 생산의 최적온도는 33~35$^{\circ}C$ 이었고 pH 에 대한 영향은 그리 크지 않았으나 pH5가 최적 조건이었다. 이러한 환경적 최적 조건하에서 Semi-batch 발효에 의한 에타놀 최고 생산성은 12g/$\ell$/h이었다.
A strain of Bacillus sp. WS-14 was isolated from soil. Medium optimization for ${\beta}-mannanase$ production by Bacillus sp. WS-14 was performed. Effect of various carbon sources on ${\beta}-mannanase$ production was investigated and locust bean gum was the most effective for ${\beta}-mannanase$ production. ${\beta}-mannanase$ activity and cell growth increased with increasing the concentration of locust bean gum, however, the amounts were not significant. Among nitrogen sources, soytone was the most effective for ${\beta}-mannanase$ production. Inorganic compounds such as $KH_2PO_4,\;NaCl\;Na_2CO_3\;and\;MgSO_4{\cdot}7H_2O\;on\;{\beta}-mannanase$ production were optimized for ${\beta}-mannanase$ production. Locust bean gum of 10.0 g/l, soytone of 5.0 g/l, $KH_2PO_4$ of 2.0 g/l, NaCl of 10.0 g/l, $MgSO_4{\cdot}7H_2O\;of\;0.2\;g/l,\;Na_2CO_3$, of 2.0 g/l were selected as optimum content. Production of ${\beta}-mannanase$ by using the optimum medium was carried out. The maximum ${\beta}-mannanase$ activity of 20.8 unit/ml could be obtained after 14 h fermentation which corresponed to the productivity of ${\beta}-mannanase$ of 1.48 unit/ml-h.
Whey based medium was optimized for the production of viable Lactobacillus crispatus KLB 46 isolated from the vagina of Korean women. Among the various nitrogen sources such as yeast extract, beef extract, and proteose peptone no. 3 supplemented to whey, beef extract showed the highest viable cell production. The addition of Tween 80 to the whey based medium increased viable cell concentration. As beef extract supplementation is not economically attractive, corn steep liquor was added as a supplementary nitrogen sources. When corn steep liquor was supplied with beef extract with the ratio 5 : 1, the viable cell count was $3.11{\times}10^9$ CFU/mL. Also, the addition of mineral salts containing sodium acetate (5 g/L), potassium phosphate dibasic (2 g/L), magnesium sulfate (0.1 g/L) and manganese sulfate (0.05 g/L) to the whey medium increased viable cell count further ($5.00{\times}10^9$ CFU/mL).
Medium optimization for xylitol production from xylose by Candida parapsilosis ATCC 22019 mutant was performed. Effect of various nitrogen sources on xylitol production was investigatied. Of inorganic nitrogenous compounds, ammonium sulfate was effective for xylitol production and yeast extract was the most suitable orangic nitrogen nutrient for enhancement of xylitol production. Effect of inorganic salts such as KH$_{2}$PO$_{4}$ and MgSO$_{4}$-7H$_{2}$0 on xylitol production was also studied. Optimal medium was selected as xylose of 50 g/l, yeast extract of 5 g/l, (NH4$_{4}$)$_{2}$SO$_{4}$ of 5 g/l, KH$_{2}$PO$_{4}$ of 5 g/l, MgSO$_{4}$-7H$_{2}$O of 0.2 g/l. In a fermentor by using the optimal medium, a final xylitol concentration of 37 g/l could be obtained from 50 g/l of xylose with a xylitol yield of 74% and a xylitol productivity of 0.58 g/1-hr. At 300 g/l xylose, fermentation was also carried out and then a final xylitol concentration of 242 g/l was obtained at 272 hours. It was corresponding to xylitol yield of 80.7% and xylitol productivity of 0.58 g/1-hr.
20여종의 Monascus속의 균주로 부터 mevinolin의 생산능이 우수하면서도 곰팡이 독소성분 citrinin을 생산하지 않는 우량균주를 선발하였으며, 콩시료에 대한 고상발효를 최적화하기 위한 영양배지의 조성물이 검토되었다. 선발된 M. pilosus IFO 480으로 발효시킨 홍국콩 발효물에 함유된 mevinolin의 주요 화합물은, 약리학적 활성형(drug)의 mevinolinic acid 밝혀졌다(91.8%). 따라서 홍국 발효콩은 생체활성형의 항 콜레스테롤 성분을 최대 0.22% 까지 함유하는, 안전한 건강 기능성식품 소재로서의 활용가능성이 높은 것으로 평가할 수 있다.
Glycine의 배양액 첨가에 의해 Pseudomonas aurantiaca S-4380 유래 재조합 levansucrase의 세포 외 분비가 촉진된다는 것을 알 수 있었다. 배지액에 존재하는 glycine 농도에 비례 의존적으로 균체 내에서 발현된 효소의 분비량이 증가되었고, 세포의 성장은 억제됨을 알 수 있었다. SDS-PAGE 분석결과 0.5%, 1.0% glycine 첨가로 배양시간이 증가하면서 세포내의 단백질 배양액으로 분비됨을 알 수 있었다. Levansucrase를 분비시키기 위한 최적화된 조건은 pH을 6.9-7.0으로 조절하면서 1.0% glycine을 배양초기 첨가하였을 때 배양말기에 단백질의 급격한 분해 없이 145 U/mL의 효소 활성도를 나타내었다.
최근 우리나라에서 재배되고 있는 농작물은 지구 온난화 등의 영향으로 점점 북상하고 있다. 이러한 농업 환경의 변화에 적극적으로 대처하기 위해 본 논문에서는 농업 재배지의 환경 데이터를 수집하고 분석하여 현재 농업 재배지에 최적화된 농작물을 추천할 수 있는 농작물 추천 서비스를 제안한다. 이를 위해 농작물 추천 서비스에 활용하기 위해 농업 환경 데이터의 모니터링과 농작물 데이터 관리 스마트팜 모형을 설계 및 구축한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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