• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권3호
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• pp.382-389
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• 2013

Propionate is an important intermediate product during the methane fermentation of organic matter, and its degradation is crucial for maintaining the performance of an anaerobic digester. In order to understand the effect of temperature on propionate degradation, an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor with synthetic wastewater containing propionate as a sole carbon source was introduced. Under the hydraulic retention time (HRT) of 10 h and influent propionate of 2,000 mg/l condition, propionate removal was above 94% at 30-$35^{\circ}C$, whereas propionate conversion was inhibited when temperature was suddenly decreased stepwise from $30^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$, to $20^{\circ}C$, and then to $18^{\circ}C$. After a long-term operation, the propionate removal at $25^{\circ}C$ resumed to the value at 30- $35^{\circ}C$, whereas that at $20^{\circ}C$ and $18^{\circ}C$ was still lower than the value at $35^{\circ}C$ by 8.1% and 20.7%, respectively. Microbial community composition analysis showed that Syntrophobacter and Pelotomaculum were the major propionate-oxidizing bacteria (POB), and most POB had not changed with temperature decrease in the UASB. However, two POB were enriched at $18^{\circ}C$, indicating they were low temperature tolerant. Methanosaeta and Methanospirillum were the dominant methanogens in this UASB and remained constant during temperature decrease. Although the POB and methanogenic composition hardly changed with temperature decrease, the specific $COD_{Pro}$ removal rate of anaerobic sludge (SCRR) was reduced by 21.4%-46.4% compared with the control ($35^{\circ}C$) in this system.

• KSBB Journal
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• 제18권6호
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• pp.473-478
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• 2003

본 연구의 목적은 메탄을 최대로 발생시킬 수 있는 최적조건을 탐색하는데 있다. 탐색한 최적조건 인자로는 온도, pH, 탄소원, 그리고 질소원이며, 메탄 발생에 영향을 주는 저해제에 대해서도 조사하였다. 결과적으로, 온도는 3$0^{\circ}C$, pH는 중성영역, 탄소원은 methanol, 질소원은 NH$_4$Cl에서 최대의 메탄을 얻을 수 있었으며, 메탄 생성에 대한 저해재의 영향을 조사한 결과 10 mM 미만의 극소량이라도 2-bromoethanesulfonic acid가 존재할 경우 메탄 발생량이 감소하는 결과를 보였다. 메탄 발생에 대한 pH 변화를 조사해 본 결과, pH가 7.5에서 6.5로 내려가는 동안에는 메탄 발생량이 증가하였으나, 6.5에서 6.0으로 변화되면서는 메탄 발생량이 감소하였다. 따라서 pH 변화를 실시간으로 측정하여 상분리 발효를 적용하면 최적 메탄 생성 조건을 유지할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 메탄 발생 시 배지 내에 생성되는 유기산을 측정해 본 결과 생성된 유기산 중 formic acid가 0.1M로 최대량을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제15권3호
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• pp.103-112
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• 1977

Several strains of spore-forming lacticacid bacteria were isolated from natural sources such as soils, cereals, and foods. The general morphological and physiological characteristics of the strain 6-4 were investigated nad compared with some other industrial strains. The effects of fructose-1,6-diphoshpate (FDP), adenosine triphosphate (ATP), and pH on the lactate dehydrogenase(LDH) activity of the strain were studied, and the changes in LDH activity and spore formation under various cultural conditions were researched. The results were as follows. 1. This strain was identified to Bacillus coagulans Hammer and distributed widely in natural sources. 2. The strain strongly converted various fermentation substrates in to L(+)-lacticacid in anaerobic conditioins, and many spores that were of great advantages to the industrial application were formed easily in the aerobic condition. 3. The LDH activity of this strain was activated by FDP and inhibited by ATP. The optimal pH for the enzyme activity was 6.0-6.5. 4. In the anaerobic culture condifion, the large amount of glucose added in the medium increased the LDH activity, but the cells were not committed to sporulate. 5. When none or a very small amount of glucose (less than 0.5%) was added to culture medium in the aerobic condition, the LDH activity was decreased and many spore were produced with final pH higher than 8.5. 6. The additioin of large amount of glucose (more than 2.0%) in aerobic culture increased the LDH activity and inhibited strongly the spore formation with final pH lower than 6.0.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권3호
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• pp.337-342
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• 2004

A non-ionic surfactant, Tween 80 has been known to exert a number of positive effects on degradative enzymes in in vitro aerobic and anaerobic microbial cultures. An experiment was conducted to examine effects of supplementation of Tween 80 on ruminal fermentation and nutrient digestibility of Hanwoo steers. The experiment was designed as a $3{\times}3$ Latin square with duplication and six Hanwoo steers with rumen cannulae, average weight 497 (SE 61.1) kg. For the experiment the animals were given a basal diet consisting of rice straw and compound feed mixed at 4:6 ratio. The three experimental treatments were (1) the basal diet, supplemented with (2) 5 g/d Tween 80 and (3) 10 g/d Tween 80. Ruminal pH was significantly (p<0.05) affected by Tween 80 supplementation at 6 h after feeding. Increasing supplementation levels of Tween 80 linearly increased the total VFA concentration. CMCase activity by the 10g/d supplementation of Tween 80 were significantly increased (p<0.05) by 24.4% compared with that of control. Digestibility of crude fiber was significantly increased (p<0.05) in Hanwoo steers fed the diet supplemented with 10 g/d Tween 80 compared with those of control, whilst digestibility of ether extract (EE) was linearly increased by increasing Tween 80 supplementation level (p<0.05). In other nutrient components, their digestibilities of Hanwoo fed diets supplemented with Tween 80 tended to increase. It is concluded that Tween 80 has a potential for industrial application as a feed additive to improve ruminant production.

• Applied Biological Chemistry
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• 제28권2호
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• pp.98-105
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• 1985

소와 양의 Rumen에서 Hungate's roll tube 방법에 의해 통성 혐기성 섬유소 분해세균을 분리하였다. 가장 강한 섬유소 분해력을 갖는 균주를 선발하여 형태학적 배양학적 생리학적 특성 및 전자현미경사진을 검토하여 Cellulomonas fimi C-14으로 동정(同定)하였다. 분리된 C. fimi C-14의 균생육 및 효소생산은 $30^{\circ}C$, pH6.5에서 최대이었으며, 그의 조효소(組酵素)는 pH6.0, $40^{\circ}C$에서 최대 역가를 보였으며 그 $C_1,\;C_x,\;{\beta}-glucosidase$의 Activity 는 20.6, 227.6, 0.56 $(unit{\times}10^3/ml)$ 이었다. 곰팡이 Cellulase의 첨가로 Enzyme Activity가 증가하였으며, 현사시나무의 톱밥을 기질로 하여, 분리균과 S. cerevisiae DY2를 접종하여 Ethanol 발효생산시 ${\beta}-glucosidase$의 첨가로 상승효과를 보였으며, 이단계 발효법보다 동시 당화 발효법에 의한 Ethanol 생산이 더 좋았다.

• 한국버섯학회지
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• 제13권1호
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• pp.50-55
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• 2015

본 연구에서는 꽃송이버섯 건물과 powder를 각각 Yeast Extract broth와 MRS broth에서 Lactoballius 4종(L. plantarum, L. acidophilus, L. helveticus, and L. delbrueckii)과 함께 발효시켰다. 발효액의 final pH는 pH $3.9{\pm}0.02$로 유산균의 일반적인 final pH 값과 일치함을 통해 유산균의 발효를 확인하였고, 유산균에 의한 꽃송이버섯 발효의 효과를 ${\beta}$-glucan 함량을 통하여 확인하였다. Yeast Extract broth 발효액은 YSB-2LP 1.65 g/100 g으로 ${\beta}$-glucan을 거의 함유하고 있지 않았지만 MRS broth 발효액은 Yeast Extract broth 발효액의 10배에 달하는 MPB-1LP 10.84 g/100 g을 함유하고 있었다. MPB-1LP는 꽃송이버섯 powder와 L.actobacillus plantarum으로 발효한 발효액으로 pH stress로 인해 만들어진 L. plantarum의 ${\beta}$-D-glucosidase에 의해 분해된 고분자량의 수용성 ${\beta}$-glucan이라 사료된다. 꽃송이버섯을 powder 상태로 L. plantarum과 함께 발효시켰을 때 꽃송이버섯의 수용성 ${\beta}$-glucan 추출 효율을 높일 수 있으며, 본 연구의 결과는 꽃송이버섯 유산균 발효물의 면역촉진 작용 연구를 위한 기초연구자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권4호
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• pp.535-544
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• 2015

본 연구에서는 $\beta$-glucosidase활성이 있는 B. subtilis HJ18-9균을 접종하여 품종별로 청국장을 제조하여, 품종별 청국장의 품질특성과 isoflavone 함량 변화를 측정한 결과이다. 청국장의 단백질 분해 특유의 구수한 맛 성분을 유리하는 효소인 protease활성은 발효 전에는 새단백 청국장이 가장 높은 활성을 나타냈으며, 발효 후에는 우람 청국장이 가장 높은 protease활성을 나타냈다. 이는 구수한 맛 성분의 지표성분인 아미노태 질소함량과 같은 경향을 나타냈다. 환원당을 유리하는데 관여하는 a-amylase 활성은 새단백으로 제조한 청국장이 다른 품종에 비해 유의적으로 높은 함량을 나타냈으며 다섯가지 품종 모두 발효 후에 증가하는 경향을 나타냈다. 발효 후에 총 균수가 높아지는 경향을 나타냈으며 발효 초에는 우람 청국장이 유의적으로 높은 균수를 나타냈으나, 발효 후에는 품종 간에 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 품종별 청국장의 isoflavone 함량은 발효초기에는 대풍, 우람 품종으로 제조한 청국장의 aglycone함량이 가장 높았으며, 48시간 발효 후에도 두 가지 품종이 각각 $1249.04{\pm}9.14ug/g$, $589.32{\pm}14.08ug/g$로 가장 높은 aglycone 전환율 나타냈다. 이는 발효 초 aglycone함량에 비해 5.31, 1.94배 증가시켰다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권9호
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• pp.958-964
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• 2005

혐기성균에 의해 각종 탄수화물로부터 생성되는 수소가스의 량을 측정하였으며, 이 때 생성되는 유기산의 생성 특성을 파악하고자 하였다. 또한 이를 기초로 카드뮴과 구리와 같은 중금속이 배양액에 존재할 경우 혐기성균에 의한 수소생산량과 발효산물의 변화양상을 파악하고자 하였다. sucrose가 탄소원으로 사용되었을 때 3.43 mol H2/mol hexose의 최적 수소 생산량을 보였으며, 발효산물인 유기산은 acetic acid와 butyric acid가 주로 생성되었다. 카드뮴과 구리가 배양액에 존재함에 따라 수소생산량이 낮아지는 경향을 보인 반면, 유기산 중에서 acetic acid의 생성이 높아지는 경향을 나타내었으며 수소생산에 미치는 영향은 구리가 더 큰 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권6호
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• pp.917-930
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• 2018

Intracellular synthesis of silver/silver chloride nanoparticles (Ag/AgCl-NPs) using Meyerozyma guilliermondii KX008616 is reported under aerobic and anaerobic conditions for the first time. The biogenic synthesis of Ag-NP types has been proposed as an easy and cost-effective alternative for various biomedical applications. The interaction of nanoparticles with ethanol production was mentioned. The purified biogenic Ag/AgCl-nanoparticles were characterized by different spectroscopic and microscopic approaches. The purified nanoparticles exhibited a surface plasmon resonance band at 419 and 415 nm, confirming the formation of Ag/AgCl-NPs under aerobic and anaerobic conditions, respectively. The planes of the cubic crystalline phase of the Ag/AgCl-NPs were confirmed by X-ray diffraction. Fourier-transform infrared spectra showed the interactions between the yeast cell constituents and silver ions to form the biogenic Ag/AgCl-NPs. The intracellular Ag/AgCl-NPs synthesized under aerobic condition were homogenous and spherical in shape, with an approximate particle size of 2.5-30nm as denoted by the transmission electron microscopy (TEM). The reaction mixture was optimized by varying reaction parameters, including temperature and pH. Analysis of ultrathin sections of yeast cells by TEM indicated that the biogenic nanoparticles were formed as clusters, known as nanoaggregates, in the cytoplasm or in the inner and outer regions of the cell wall. The study recommends using the biomass of yeast that is used in industrial or fermentation purposes to produce Ag/AgCl-NPs as associated by-products to maximize benefit and to reduce the production cost.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.202-206
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• 2014

본 연구에서는 감가공 과정에서 매년 막대한 양으로 발생하는 감껍질을 이용하여 에탄올을 생산하기 위하여 묽은 황산으로 감껍질을 전처리하는 조건을 중심합성계획법과 반응표면분석법을 통하여 최적화하였다. 감껍질의 최적 전처리 조건은 황산농도 1.77%와 열처리 시간 26.4분이었으며 RSM 모델에서 예측한 수준과 비슷한 수율로 환원당을 생성하였다. 감껍질 전처리물을 이용한 효모발효에서 혐기적 배양조건에서 15.52 g/l의 에탄올이 생산되는 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 매년 막대한 양으로 발생하는 감껍질을 활용하는 방안 중의 하나로써 효모를 이용한 에탄올 생산의 가능성을 제시하였다.