발효공정에 있어 배양법으로는 회분식 배양법, 연속식 배양법과 유가식(fed-batch) 배양법이 있다. 이것은 발효 과정 중 기질과 균류 등의 추가 투입 및 추출에 따른 분류로서 특히, 유가식 배양의 경우 배양액의 농도가 너무 높거나 낮으면 에탄올의 생산이 많아지거나 효모의 성장 속도가 늦어지게 된다 유가식 공정은 항생제, 비타민, 아미노산, 효소 및 재조합 단백질 등의 생산에 주로 이용된다. (중략)
된장 저장 중의 변질을 방지하기 위하여 된장을 변질시키는 산막효모 한 균주를 분리동정하고, 이 미생물에 식염, pH온도 처리에 대해 생육조건을 조사한 결과는 다음과 같다. (1) 된장 표면에 가장 많이 번식하여 된장을 변질시키는 산막효모가 Lodder의 분류법에 준하여 Pichia membranaefaciens로 추정되었다. (2) 이 균주는 Hayduck 배양액에서 식염농도가 증가됨에 따라 발육이 현저하게 억제되었으며 15% 이상의 농도에서는 생육하지 못하였다. (3) pH를 달리한 배지에서 배양할 때 PH 6.0에서 가장 잘 생육하였고 다음 pH 7.0, 5.0, 8.0, 9.0, 4.0의 순이었다. (4) 배양온도는 $25^{\circ}C$에서 가장 잘 생육하였고 1$0^{\circ}C$ 이하에서는 거의 생육하지 못하였으며 사멸온도는 10분간 처리에서 68$^{\circ}C$였다.
재조합 효모를 이용한 hirudin 발효생산조건의 최적화 연구를 수행하였다. Hirudin 유전자는 GAL10 promoter와 MFal 분비신호, GAL7 terminator와 결합되어 있다. 재조합 효모의 성장속도와 hirudin 최종 농도를 증가시키기 위하여 최적의 배지조성과 배양조건을 결정하였다. 최적의 배지조성과 배양조건은 yeast extract 40g/$\ell$, casamino acid 5g/$\ell$, 포도당 20g/$\ell$, galactose 30g/$\ell$, DO 50%, 온도 $30^{\circ}C$였다. 이 조건으로 2.5$\ell$ 발효조에서 회분식배양을 수행한 결과 비성장속도는 $0.13hr^{-1}$, 최종 건조균체농도는 30g cell/$\ell$, 최종 hirudin 농도는 64mg/$\ell$로 나타났다.
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.
재래식 메주로부터 생리 기능성의 우수한 효모를 분리하여 이들을 발효산업에 이용하고자 전국 각지의 재래식 메주에서 분리한 47주의 효모중 killer 감수성 균과 장류의 가스 생성 효모에 대하여 killer 활성이 강한 S-13 효모를 선발하여 동정한 후 killer toxin 생산 최적 조건을 검토하였다. S-13의 형태학적, 배양학적 및 생리학적 특성 등을 조사한 결과 Hansenula capsulata로 추정되었고 H. casulata S-13 을 YEPD 배지(pH 4.5)에 접종하여 $25^{\circ}C$에서 36시간 대수기 말기까지 배양하였을때 가장 많은 killer toxin이 생성되었다. 또한, H. capsulata S-13은 재래식 메주에서 분리된 Saccharomyces spp. OE-2 등 7주의 메주 효모와 S. cerevisiae 등 3주의 발효산업 관련 효모에 대하여 Killer 활성을 보였다.
효모는 크기가 매우 작고 영양성분이 풍부하기 때문에 양식 시 먹이생물로 이용되는 동물성 플랑크톤의 먹이나 배합사료의 첨가제로 많이 사용되고 있다. 효모의 종류는 수 없이 많은데 이러한 효모들 중에서 Kluyeromyces fragilis 와 Candida utilis 는 대량배양이 가능하며 병원성 균주가 아닌 먹이생물로서 개발가능성이 높은 것으로 보고되어 있다 (Epifanio, 1979). 또한 Lee et al (1999)은 영양성분을 분석하여 사료첨가제로 이용가능성을 타진한 바 있다. 본 연구는 양식 생산량이 증가하고 있는 조피볼락을 대상으로 경제적인 측면을 고려하여 어분 함량을 달리 첨가한 배합사료에 K. fragilis, C. utilis 및 맥주효모를 각각 3%씩 첨가한 사료를 제조, 공급하여 이들 효모첨가가 조피볼락의 성장과 체성분에 미치는 영향을 조사하였다. (중략)
고온성방면균의 이용가능성을 검토할 목적으로 전보에서는 내열성 $\alpha-amylase$ 생산능이 극히 우수한 균주를 전국토양시료로 부터 분리하여 균주의 형태학적성질과 아울러 $\alpha-amylase$ 생산을 위한 배양조건을 검토하였으며 본보에서는 생산된 $\alpha-amylase의$ 효모학적 기본성질을 조사하여 그 결과를 보고코져 한다.
국내에서 대량생산될 수 있는 자생가능한 자원인 배추의 비전통적 이용을 위해 배추즙액에 효모 Candida utilis를 배양하여 단세포단백을 생산하는 연구를 하였다. 배추의 당함량은 $2.1{\sim}4.0%$의 범위에 있었고 배추원액을 그대로 사용하여 C. utilis를 배양했을 때보다는 배추즙액을 적절히 희석하여 배양하였을 때 증식속도가 빨라졌고 소비된 당에 대한 건조균체생산율도 17%에서 약 50% 정도로 향상되었다. 배추즙액에 C. utilis를 배양하여 단세포단백을 생산하고자 할 때는 당의 함량이 1.0% 정도로 희석하는 것이 적절하였고 당함량을 1.0%되게 조정한 배추희석액에 영양원을 첨가하여 그 영향을 평가해 보았을 때 glucose, $KH_2PO_4$나 $(NH_4)_2SO_4$는 첨가효과가 없거나 오히려 균체생산량을 감소시킨데 비하여 yeast extract나 peptone은 건조균체 생산 및 균체의 단백질 함량을 $10{\sim}20%$씩 증가시키는 효과가 있었으나 yeast extract나 peptone의 첨가량에 비해 건조균체생산량의 증가가 적어서 배추즙희석액 자체로만도 효모배양을 위한 좋은 기질임이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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