• 제목/요약/키워드: Carbon and nitrogen source

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끈적긴뿌리버섯(Oudemansiella mucida)의 최적배양조건 및 배양 추출액의 항균작용에 관한 연구 (The Optimal Culture Conditions and Antifungal Activity of Culture Extract from Oudemansiella mucida)

  • 최미례;조해진;이재성;김혜영;이태수
    • 한국균학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.91-98
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    • 2011
  • 본 연구는 식 의약용버섯으로 알려진 끈적긴뿌리버섯(Oudemansiella mucida) 배양액에서 추출한 물질이 항진균효과를 갖고 있는지 규명하기위한 실험을 수행하였다. 균사체의 배양액에서 항진균 물질을 생산하기 위한 전단계로 끈적긴뿌리버섯의 균사생장에 적합한 온도, pH, 탄소영양원, 질소영양원, 탄소/질소 비율 및 최적의 고체배지 등을 선발하기 위한 실험을 수행하였다. 균사생장에 최적인 온도와 pH는 각각 $25^{\circ}C$와 pH 5이었으며, 최적 탄소영양원과 질소영양원은 각각 maltose와 calcium nitrate였다. 균사생장을 위한 탄소/질소 영양원의 비율이 20 : 1이고 배지의 glucose 농도가 3%일 때, 균사생장이 가장 활발하였으며, 최적의 고체배지에는 Hennerberg 배지가 선정되었다. 균사생장의 실험 결과를 토대로 끈적긴뿌리버섯의 균사체를 배양한 후 그 배양여액을 이용하여 식물병원 곰팡이에 대한 항진균 효과를 규명하였다. 끈적긴뿌리버섯의 균사체 배양액에서 추출한 물질과 시판되고 있는 항진균 농약을 이용하여 Colletotrichum acutatum, Botrytis cinerea 및 Pyricularia oryzae 등 식물병원성 곰팡이를 대상으로 균사생장과 포자발아를 저해하는 효과를 조사한 결과 끈적긴뿌리버섯의 균사체에서 생산된 물질은 식물병원균의 균사생장을 저해하는 효과를 나타내었으나 공시된 항진균 농약에 비해 저해효과는 낮게 나타났다. 공시된 식물병원균 포자의 발아를 억제하는 효과는 folpet을 제외한 모든 공시 농약에 비해 낮게 나타났다. 따라서 끈적긴뿌리버섯의 균사체 배양액에서 추출한 물질에는 항균성을 나타내는 물질을 함유되어 있어서 새로운 항진균 제제로 개발할 수 있는 가능성이 있는 것으로 사료된다.

송이균 배양을 위한 균사생장 조건 (Favorable Condition for Mycelial Growth of Tricholoma matsutake)

  • 김인엽;정광열;한상국;차주영;성재모
    • 한국균학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.22-29
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    • 2005
  • 송이(Tricholoma matsutake)균을 고체배양과 액체배양에서 균사 생장의 적합한 조건을 구명함으로 앞으로 송이균을 대량 배양하여 접종함으로 송이를 생산할 수 있는 가능성을 얻기 위하여 본 연구를 실시하였다. 송이균은 고체배지의 경우 HA, TMM 배지에서 생장이 양호하였으며, 액체배지의 경우 PDB, TMM 배지에서 균사의 생장이 우수하게 나타났다. 온도에서는 $25^{\circ}C$에서 균사의 생장이 가장 효과적이었다. 송이균이 잘 생장하는 탄소원은 다당류인 Dextrin이고 질소원은 Yeast extract와 Peptone이고 $Fe_{2}(SO_{4})_{3}{\cdot}H_{2}O$와 KCl이었다. 액체배양에서는 균사의 생장은 플라스크 배양에서 진탕배양에서 정치배양보다 $2{\sim}7$배 정도의 균사의 생장이 좋았으며, 100 ml 가장 양호하였다. 균사의 절편을 삼각플라스크에 $6{\sim}7$개 넣어서 배양하는 것이 양호하였으며 배양기간은 접종 후 4주에서부터 균사의 생장과 펠릿의 분화가 나타나기 시작하여 9주까지 활발하게 생장하였다. 대량배양에서 균사생장이 양호한 배지로는 감자추출배지이었으며 8리터 병에 200 ml 접종량을 넣고 8주간 배양하면 송이의 균사체량이 가장 많이 얻을 수 있었다.

Production and Characterization of Ethanol- and Protease-Tolerant and Xylooligosaccharides-Producing Endoxylanase from Humicola sp. Ly01

  • Zhou, Junpei;Wu, Qian;Zhang, Rui;Yang, Yuying;Tang, Xianghua;Li, Junjun;Ding, Junmei;Dong, Yanyan;Huang, Zunxi
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권6호
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    • pp.794-801
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    • 2013
  • This paper reports the production and characterization of crude xylanase from the newly isolated Humicola sp. Ly01. The highest (41.8 U/ml) production of the crude xylanase was obtained under the optimized conditions (w/v): 0.5% wheat bran, 0.2% $KH_2PO_4$, and 0.5% peptone; initial pH 7.0; incubation time 72 h; $30^{\circ}C$; and 150 rpm. A considerable amount of the crude xylanase was induced using hulless barley bran or soybean meal as the carbon source, but a small amount of the enzyme was produced when supplementary urea was used as the nitrogen source to wheat bran. The crude xylanase showed apparent optimal cellulase-free xylanase activity at $60^{\circ}C$ and pH 6.0, more than 71.8% of the maximum xylanase activity in 3.0-30.0% (v/v) ethanol and more than 82.3% of the initial xylanase activity after incubation in 3.0-30.0% (v/v) ethanol at $30^{\circ}C$ for 2 h. The crude xylanase was moderately resistant to both acid and neutral protease digestion, and released 7.9 and 10.9 ${\mu}mol/ml$ reducing sugar from xylan in the simulated gastric and intestinal fluids, respectively. The xylooligosaccharides were the main products of the hydrolysis of xylan by the crude xylanase. These properties suggested the potential of the crude enzyme for being applied in the animal feed industry, xylooligosaccharides production, and high-alcohol conditions such as ethanol production and brewing.

Bacillus sp.에 의한 생물계면활성제의 생산 및 그의 성질 (Optimization of Production Conditions of Biosurfactant from Bacillus sp. and its Purification)

  • 김진숙;송희상;정남현;방원기
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권2호
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    • pp.109-114
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    • 2005
  • 토양 시료로부터 n-hexadecane 대사능을 가지며 배양액의 표면장력을 감소시키고, 탄화수소를 가장 잘 유화시키는 세균을 oil-film collapsing 방법을 통해 선별하였다. 세균은 Bacillus sp.로 부분동정되었으며, BJS-51로 명명하였다. 생물계면활성제의 최적 생산에는 n-hexadecane이 가장 효과적인 탄소원이었으며, 3%의 농도일 때 표면장력이 76 dyne/cm에서 31 dyne/cm로 감소하였다. 이 때, CMD(critical micelle dilution)가 5.7로 가장 높았다. 질소원으로는 $(NH_4)_2HPO_4$가 가장 효과적이었으며, C/N ratio가 60인 경우 표면장력이 29 dyne/cm, CMD가 9.2로 가장 활성이 좋았다. 생산 최적 pH는 7.2였으며, 최적 온도는 $30^{\circ}C$였다. Bacillus sp. BJS-51에 의해 생산된 생물계면활성제를 유기용매추출법과 preparative HPLC systems을 통해 추출, 정제하였다. 각종 발색 시약으로 정제된 생물계면활성제의 생화학적 성질을 조사한 결과, 지질다당임을 확인 할 수 있었다. 생산된 생물계면활성제의 표면장력은 27 dyne/cm까지 감소하였으며, CMC(critical micelle concentration)는 0.08 g/l였다. 상기의 최적조건에서 생물계면활성제의 생산량은 CMD값이 9.2이었으므로 약 0.74 g/l이었다. 생산된 생물계면활성제는 $pH\;2{\sim}12$ 사이에서 표면장력 $29{\sim}31\;dyne/cm$로 안정하였으며, $100^{\circ}C$에서 60분간 열을 가한 후에도 표면장력 $29{\sim}30\;dyne/cm$로 안정하였다.

은 나노입자 합성을 위한 Bacterial Cellulose 생산 세균의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Bacterial Cellulose-Producing Bacteria for Silver Nanoparticle Synthesis)

  • 유지연;장은영;손용준;박수연;손홍주
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.120-126
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    • 2018
  • 환경친화적으로 항균성이 부여된 상처치료용 BC 드레싱을 개발하기 위한 기초연구로서, 은 이온에 대해 내성이 있으면서 은 나노입자를 생합성할 수 있는 초산균을 분리 및 동정하였다. 나아가 실험균주에 의한 BC 생산 조건을 조사하였다. 부패된 포도껍질로부터 분리된 G7 균주는 0.1 mM $AgNO_3$ 존재 하에서 생육할 수 있었으며, 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석에 의거하여 Acetobacter intermdius로 동정되었다. 탄소원으로 2% glucose, 질소원으로 2% yeast extract, 보조탄소원으로 0.115% acetic acid가 함유된 배지에서 BC 생산량이 최대였다. 최적배지에서 생성된 BC의 구조적 특성을 FT-IR 및 XRD를 사용하여 조사한 결과, 생성된 BC는 전형적인 천연 cellulose와 동일한 cellulose I인 것으로 확인되었다. G7 균주를 0.1 mM $AgNO_3$ 가 함유된 최적 배지에서 배양한 결과, 배양액의 색깔이 적갈색으로 변하였으며, 이것은 은 나노입자가 생성되었음을 의미한다. 은 나노입자의 합성유무를 UV-Vis 스펙트럼 분석에 의하여 확인한 바, 425 nm에서 은 나노입자의 고유한 흡수스펙트럼이 관찰되었다. 또한, 생성된 BC를 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 표면과 기공에 은 나노입자가 생성되어 있음을 재확인하였다.

흰목이버섯 및 공생균이 분비하는 Xylanase 효소적 특성 (Enzymatic Characteristics for Xylanase Activity of Tremella fuciformis and its Symbiotic Fungi)

  • 장현유;김광포;홍인표;김한경;정종천;성재모
    • 한국균학회지
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    • 제25권4호통권83호
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    • pp.297-304
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    • 1997
  • 흰목이균, 공생균, 혼합균(흰목이균과 공생균)의 xylanase 생산 최적 탄소원은 xylose이었고 흰목이균, 공생균의 질소원은 $KNO_3$, 혼합균의 질소원은 $(NH_4)_2SO_4$이었다. Xylanase 생산 최적 배양일수는 흰목이균과 혼합균은 5일, 공생균은 6일이었으며 최적온도는 흰목이균과 공생균이 $40^{\circ}C$, 혼합균이 $45^{\circ}C$이었다. Xylanase 생산 최적 pH는 흰목이균과 공생균이 pH 6.0, 혼합균이 pH 7.0이었으며, 금속이온의 영향은 흰목이균에서는 $Hg^{2+}$, 혼합균에서는 $Pb^{2+}$를 제외하고는 금속이온이 저해적으로 나타났다. 흰목이균, 공생균, 혼합균의 xylanase 열안전성은 $50^{\circ}C$까지 80% 이상 안정하였으며, 기질(Birchwood) 특이성에 관해서는 Birchwood로부터의 xylan이 가장 활성이 높았다. 흰목이균, 공생균, 혼합균의 xylanase 기질농도는 20mg/ml, 반응시간은 45분까지 활성이 급속히 상승하다가 그후 매우 완만한 반응속도를 나타내므로서 이를 기초로 하여 Km값을 얻은 결과, 흰목이균은 $6.25{\times}10^{-5}\;M$, 혼합균은 $5.2{\times}10^{-2}\;M$, 공생균은 $5.6{\times}10^{-2}\;M$로 흰목이균, 혼합균, 공생균 순으로 효소 기질과의 친화력이 약하였다.

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Phellinus baumii으로부터 세포외 다당체 생산의 최적화 (Optimal Conditions of Mycelial Growth and Exopolysaccharide Production in Submerged Culture of Phellinus baumii)

  • Hwang, Hye-Jin;Kim, Sang-Woo;Yun, Jong-Won;Park, Jang-Won
    • 생명과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.51-56
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    • 2004
  • 장수상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체 성장 및 세포외 다당체(exopolysaccharides) 생산을 위한 액체배양의 최적 배지 및 배양조건에 관한 실험을 수행한 결과, 최적배양 온도와 초기 pH는 각각 3$0^{\circ}C$와 5.0으로 결정되었다. 탄소원의 경우, cellobiose와 maltose가 균사체 성장에는 양호하였으나 저조한 세포외 다당체 생산을 보였으며, 반면에 fructose 와 mannitol 은 상대적으로 높은 수율의 세포외 다당체 생산과 균사체 성장 또한 양호하였다. 최적 질소원으로는 yeast extract가 균사체 성장뿐만 아니라 세포외 다당체 생산에 효과적인 것으로 결정되었다. 최적 배지의 조성은 fructose 20 g/L, yeast extract 20 g/L 및 $CaCl_2$ 0.55 g/L이었으며, 최적 배양조건 하에서 5-L 교반 발효조를 운전한 결과, 최대 균사체 성장(17.43 g/L)과 최대 세포외 다당체 생산(3.6 g/L)을 얻을 수 있었다. 회수된 세포외 다당체는 glycoprotein이었으며 그 조성은 amino acid분석 결과 주로 arginine (14.1%)과 glycin (12.0%)이었으며, cabohydrate의 경우는 mannose (48.7%)와 arabinose (38.4%)이 주성분이었다.

사료첨가용 생균제 개발을 위한 마늘 내성 유산균의 배양 조건 (Culture Conditions of Garlic Resistant Lactic Acid Bacteria for Feed Additives)

  • 김유진;장서정;박정민;김창욱;박영서
    • 산업식품공학
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    • 제14권1호
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    • pp.65-74
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    • 2010
  • 파김치에서 분리한 마늘 내성 유산균인 Lactobacillus plantarum TJ-LP-002 균주의 균체생육과 항균활성에 영향을 미치는 배양조건 및 배지조건을 조사하였다. 선정 유산균의 배양 상등액 내에는 acetic acid, citric acid, lactic acid, tartaric acid와 같은 유기산이 존재하였고, 배양 중에 lactic acid와 acetic acid의 생성이 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 단백질분해효소를 비롯한 각종 효소 처리에 의해 항균활성이 소실되지 않아, 선정 유산균이 생산하는 항균활성은 단백질성 물질이 아닌 산 생성에 의한 작용일 것으로 판단되었다. 항생제와 생균제의 병용 가능성을 확인하기 위하여 선정 유산균의 항생제 감수성을 조사한 결과, neomycin sulfate, spectinomycin dihydrochloride, lincomycin hydrochloride에 내성을 나타내었고, streptomycin sulfate에는 감수성을 나타내었으며, ampicillin trihydrate, chloramphenicol, erythromycin, tetracycline hydrochloride, kanamycin sulfate에는 중간 내성을 나타내었다. L. plantarum TJ-LP-002는 배양온도 30${^{\circ}C}$, 초기 pH 7.0, 24시간의 배양조건에서 최적의 균체생육과 항균활성을 나타내었으며, 탄소원은 glucose 3%(w/v), 질소원은 yeast extract 3%(w/v) 첨가 시에 균체생육과 항균활성이 높게 나타났다. 무기염류는 manganese sulfate와 ammonium citrate가 항균활성에 많은 영향을 주는 것으로 나타났으며, 각 성분을 단독 첨가하는 것보다 혼합 첨가하는 것이 더 우수한 영향을 나타내는 것으로 확인되었다.

비료원과 멀칭재료에 따른 사과 유묘의 생장 및 토양이화학성 변화 (Growth and Soil Chemical Property of Small Apple Trees as Affected by Organic Fertilizers and Mulch Sources)

  • 최현석;롬컽;이연;조정래;정석규;지형진
    • 한국환경농학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.9-15
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    • 2011
  • 본 실험은 비료 공급원으로서 1) 대조구(NF), 2) 상업용 유기질 비료($10N-2P_2O_5-8K_2O$, Nature Safe$^{(R)}$)(CF), 3) 계분 비료(PL)를 포함하였고, 멀칭 공급원으로는 4) 나무껍질 멀칭(WC), 5) 재활용 종이 멀칭(SP), 6) 식물성 퇴비 멀칭(GC), 7) 초생멀칭(GR)을 포함하였다. 유기질 비료와 멀칭의 양은 매해 유기농 사과나무 포장에 시비하였던 (50 g 질소/한 나무, 10 cm 멀칭시용/한 나무) 질소량과 체적에 각각 비례해서 각 포트에 시비하였다. CF, PL, 그리고 GR 급원은 미생물이 유기태 질소를 무기화(N-mineralization) 하는데 이상적인 탄소:질소(30:1이하)비를 보였는데, 처리 후 90일 째 되던 날에 토양중 무기태 질소 농도를 증가시켰다. CF, PL, 그리고 GR 처리된 유묘는 가장 넓은 총 엽면적과 두꺼운 직경, 그리고 큰 수고 및 건물중을 나타내어서 식물생장을 증가시키기 위한 가장 유용한 자재로 평가되었다.

꽃송이버섯(Sparassis crispa)의 배양적 특성 (Cultural Characteristics of Cauliflower Mushroom, Sparassis crispa)

  • 정종천;박정식;홍인표;석순자;전창성;이찬중
    • 한국균학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.16-21
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    • 2008
  • 본 시험은 국내외에서 수집한 꽃송이버섯균 8균주에 대하여 균의 배양적 특성 및 균사체 대량배양 조건을 밝히고자 몇 가지 실험을 하였다. 꽃송이버섯균의 고체배양시 HBA(벌꿀바나나추출배지)에서 $53.0{\pm}5.3mm{\cdot}15$$^{-1}$로 균사생장이 빨랐다. 최적배양온도는 $23^{\circ}C$이었으며 pH는 6.0이 었고, 탄소원으로 fructose, 질소원은 glutamine을 잘 이용하였다. 꽃송이버섯균의 균사체 대량배양을 위한 균주로는 통기식 액체배양시 균사체 생산량이 많은 ASI150010을 선발하였다. 액체배양용 추출배지 재료인 대두박추출배지 ($15\;g{\cdot}{\ell}^{-1}$)에서 30일 동안의 균사량은 1.85g으로 감자추출배지 ($200\;g{\cdot}{\ell}^{-1}$)의 1.05g보다 1.7배가 많았다. 곡물을 이용한 꽃송이버섯 균사체 배양시 수분조절 방법으로 현미는 1일간 침수 처리에서 균사체 생장이 빨랐으며, 밀과 보리는 삶는 방법이 좋았다. 그리고 밀은 보리보다 균배양이 빨라서 좋았다.