다양한 초발 pH에서 호알칼리성 Coryneform bacteria TU-19 균주를 배양하면서 이 균주의 형태적, 배양적 특성을 조사하였다. 그 결과 $pH\;9.0{\sim}10.0$의 초발 pH 범위에서 공시균주는 정상적인 성장을 보였으나 pH 12.0에서는 성장이 완전히 저해되었다. 흥미롭게도 본 균주는 배지의 초발 pH에 따라 균체의 형태적 변화가 관찰되었다. 즉 pH 8.0, 대수증식기에서 이 균은 길게 둘둘말린 filament 형태를 이루고 있었으나 최적 pH(10.0)에서는 한 개 혹은 두 개의 짧게 뻗은 rod 형태를 보였다. 또한 이 균은 $pH\;9.0{\sim}11.0$ 범위에서 배양할 경우 배양액의 최종 pH를 자신의 생육에 적합하도록 8.5 근처로 조절할 수 있음이 확인되었다.
내산성(耐酸性) Amylase를 강력(强力)히 생산(生産)하는 2개(個)의 균주(菌株)를 분리(分離)하고 정치배양(靜置培養)에 있어서의 배양(培養) pH의 영향에 관(關)하여 실험(實驗)했다. 1. 두 균주(菌株)는 모두 Asp. usamii의 tan type mutant와 유사(類似)했다. 2. $u^{-1}$ 균(菌)은 초발(初發)에 pH를 4로, $u^{-2}$ 균(菌)은 초발(初發)에 pH를 2로 할때 효소생성(酵素生成)이 가장 좋았는데 이것은 저(低) pH의 일시적(一時的)인 영향에 의(依)하는 것이 아니며 초발(初發) pH를 비교적(比較的) 낮게 할 때 배양기간중(培養基間中)의 pH 경과(經過)가 적합(適合)했기 때문이다. 3. $u^{-2}$ 균(菌)보다 $u^{-1}$ 균효소(菌酵素)의 내산성(耐酸性)이 컸으며 $u^{-2}$ 균(菌)은 초발(初發)에 pH를 낮게 하여(pH 2) 배양(培養)할 때 생성효소(生成酵素)의 내산성(耐酸性)이 컸다.
식초산 발효 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 자연에서 초산균 52균주를 분리하고 그중 식초산 농도 5.5% 이상되는 초산균 CAU-4, CAU-15, CAU-17, CAU-46, 4균주를 선별하였다. 2. 정치배양과 진탕배양을 실시한 결과 산생성랑은 진탕배양에서 월등한 효과를 보였다. 3. 유기태 질소원의 첨가시 peptone을 0.4%까지 증가를 보였고, yeast extract는 0.1~0.2%가 최적량이고 그 이상은 산량이 감소되었다. 4. $NH_4NO_3의$ 자화성을 조사한 결과 CAU-17만이 자화하지 못하였고, 무기태 질소원으로서는 $(NH_2)_2CO가$ 가장 좋았다. 5. 무기염류는 $KH/_2PO_4,$$MgSO_4.7H_2$ O 0~0.1% 첨가하여 약간의 효과를 보았다. 6. Glucose의 첨가량별 산량의 증가는 0.25% 첨가시 0% 첨가시 보다 증가를 보인 반면 1% 첨가시는 오히려 감소하였다. 7. 초발 alcohol농도가 낮을수록 유도기와 대수기가 단축되며 10%이상에서는 4균주 모두 산을 생성하지 못하였다. 8. 초발산도가 높을 경우 유도기가 길어지고 산생성량이 줄어 들었다. 9. 초산균의 배양온도는 $30^{\circ}C,$$35^{\circ}C에서$ 산생성 속도가 가장 빨랐다. 10. 발효시 산생성량에 따른 세균수의 증가는 접종후 2~3일 사이에 가장 많았다. 11. 초산의 증가와 더불어 균체량은 증가하였고 pH는 약간색 감소하나 PH는 2.5이하로는 내려가지 않았다. 12. alcohol 잔량은 발효 개시 후 5 ~6일의 정지기에 가장 낮았다.
전보에서 분리 동정한 Y-33 균주의 $\beta$-galactosise 효소생산조건을 검토하고 효소를 정제하여 정제효소의 성질을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 효소생산을 위한 최적초발 pH는 7.0이었고 최적온도는 $65^{\circ}C$이었다. 2. 효소는 lactose와 galactose에 의하여 유도되어졌으며 세포내효소이었다. 3. 조효소액을 1차 DEAE-cellulose, 2차 DEAE-cellulose column chromatography 및 Sephadex G-150로 gel filtration하여 정제도가 28.3배, 수율이 15.2%의 정제효소를 얻었다. 4. 정제효소는 polyacrylamide gel 전기 영동에 의하여 순도가 검정되었다. 5. 정제효소의 유당가수분해를 위한 최적작용 온도는 $65^{\circ}C$. pH는 6.5이었다.
토양시료로 부터 cytosine과 5-fluorocytosine에 특이성을 갖는 세포의 cytosine deaminase를 생산하는 균주 JH-13을 분리하였다. 분리균 JH-13을 분류학적으로 검색한 결과 Arthrobacter 속에 속하는 것으로 밝혀졌으며 Arthrobacter JH-13으로 명명하였다. 분리 균의 세 포외 cytosine deaminase 생성을 위한 최적배지의 조성은 peptone 0.5%, meat extract 0.5%, soluble starch 0.5%, KCl O.1%로, 배지의 초발 pH 는 8.0으로 설정하였다. 500 ml용량의 진탕 flask에 최적배지 100 ml를 넣고 110 Rev.${\times}6$cm stroke로 $30^{\circ}C$에서 진탕배양하였을 때 효소생산은 54시간 부근에서 최고에 달하였다.
김치의 초발산도를 조절함으로써 담금초기부터 산미를 부여함과 동시에 보존성을 증대시킬 목적으로 acetic acid(A), citric acid(C), lactic acid(L), A+C+L(ACL) 및 formic acid+acetic acid+fumalic acid+malic acid+citric acid 0.2 - 0.3%를 함유하는 10% 소금물에서 절임하여 김치를 숙성시키면서 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 유기산 첨가군중 특히 citric acid 첨가군은 pH의 저하와 산도의 증가율이 낮았으며, 총균수와 젖산 균수도 적었다. 그리고 경도가 가장 높고, 씹힘성은 낮았다. 관능검사 결과에 있어서도 첨가군은 담금 초기부터 적당한 산미를 부여한 반면, 숙성 후기에는 산의 생성량이 적어 타 처리군에 비하여 낮은 산미를 띠었으며, pH, 산도, 조직감 및 관능검사를 통하여 종합적으로 평가한 결과 1$0^{\circ}C$에서의 가식기간이 약 5일 이상 연장되었다.
본 논문은 환자들의 병소에서 채취된 가검물에 존재하는 미생물들 가운데 pretense을 분비하는 균주들을 분리하고, 그 가운데 가장 효소생산력이 우수한 균주를 선정하여 가정용 Protease 세제생산에 활용 가능성을 알아보고자 그들이 생산하는 protease의 기초적 생산조건 및 부분적 효소학적 특성 등에 관한 실험에서 얻은 결과들을 보고하고자 작성되었다. Serratia sp. 2000-1로 동정된 본 실험 균주가 생산하는 protease의 기초적 생산조건과 부분적 효소학적 특성을 조사한 결과 효소생산을 위한 최적 배지에 탄소원과 질소원 그리고 금속염의 종류와 농도는 각각 Glucose 1.5%, C.S.P 2.0%, CaCl$_2$ 0.1%였다. 그리고 최적 배양온도는 3$0^{\circ}C$, 초발 pH는 8.0, 배양시간은 72시간 이었다. Protease의 정제는 ammonium sulfate precipitation, DEAE-cellulose, Sephadex G-200 column을 통하여 분리 정제하였으며 이때 최종 효소수율은 14.4%, 효소 비활성도는 약 29배 증가한 것으로 나타났다. 그리고 효소 작용의 최적온도와 pH는 35$^{\circ}C$와 pH 8.0으로 나타났고, 효소 작용의 열과 pH에 대한 안정성은 4$0^{\circ}C$와 pH 6~10까지는 효소의 활성이 비교적 안정한 것으로 나타났다. 금속이온들 중 $Mg^{2+}$, $Ba^{2+}$, $Ca^{2+}$, Mn$^{2+}$은 효소활성을 촉진하나 Hg$^{2+}$, Ag$^{2+}$, Cu$^{2+}$는 효소활성을 저해하는 것으로 나타났다. 그리고 효소활성 저해제들 중에는 SDS가 가장 강하게 효소활성을 저해하는 것으로 나타났다.
Phenol 성 물질이 함유된 산업폐수의 처리와 phenol을 탄소원으로 하는 균체를 이용할 목적으로 공업폐수의 오이로부터 phenol 자화능이 우수한 효모 균주를 선택하여 이 균의 생육에 미치는 환경요인을 조사하였다. 초발 pH 3.5~4.5에서 $35^{\circ}C$ 경우 자화능이 가장 좋았으며 $HgC1_2$ phenylhydrazin $10^{-3}$M 농도에서 완전히 자화능을 잃었다. 배양기 중의 질소원으로 $KNO_3,$$(NH_2)_2CO가$ 가장 좋았으며 yeast extract 0.01% 첨가하므로써 가장높은 발육효과를 보았다. Phenol을 연속적으로 90시간까지 5회 feeding하며 계속적인 균체증식과 phenol 소모를 보았으며 한편 본균이 catechol, resorcinol도 자화할 수 있다는 점도 알았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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