• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권1호
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• pp.14-18
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• 1989

Fusant FSC14-75의 산업적 이용가능성을 검토하기 위한 최종 실험으로서 Working volume이 300 liters인 pilot scale에서의 발효력을 조사하였다. 13,3%의 liquefied sweet potato starch (Total sugar=14.8%)을 ethanol 발효원으로 함유한 fermentation broth 300liters를 0.6% seed로 발효시킨 결과 발효 최종일인 8일만에 6.6%(v/v)의 ethanol을 생성하였고 이때 잔당은 15%이었으므로 발효율은 총당에 대해서는 70%, 소비당에 대해서는 87.5%로 나타났다. 한편 fermentation broth로부터 FSC-14-75 유래의 unicellular cell과 flocculent cell을 분리할 수 있었으며 이를 각각 FSC14-75(S)와 FSC14-75(F)로 명명하였고, 이들 두 균주의 ethanol 발효능을 mini-jar fermentor scale에서 조사한 결과 FSC14-75(F)가 ethanol productivity에 있어서 우수하였으며 15%의 liquefied potato starch로부터 발효 10일만에 8.1%(v/v)의 ethanol을 생성하여 발효율은 총당에 대해 75%였다. FSC-14-73 (F)의 ethanol productivity를 pilot scale에서 조사하기 위해 총당 15.33%의 liquefied sweet potato starch를 함유한 fermentation broth 300 liters를 1% seed로써 발효시킨 결과 ethanol 생성은 배양 8일만에 최대 7.7%(v/v)였으며 이때 잔당은 1.9%였다. 또한 FSC-14-75(F) 균주의 발효과정중 $\alpha$-amylase의 계속적인 작용효과를 검토하기 위하여 300 liters의 fermentation broth를 살균 후1% seed와 동시에 50$m\ell$의 Thermamyl을 재차 첨가하고 ethanol 생성을 조사한 결과 발효율 및 잔당은 첨가하지 않은 경우와 별다른 차이가 없었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권2호
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• pp.210-216
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• 2021

본 연구에서는 CRISPR/CAS9을 이용하여 S. cerevisiae의 ACC1, ELO1, OLE1 유전자의 프로모터를 TEF1으로 교체하여 그 발현량을 증가시키고 그에 따른 에탄올에 대한 저항성과 생산량 변화를 확인하였다. 18% 에탄올이 함유된 YPD 배지에서 control을 제외하고 유전자 과발현을 일으킨 mutant 균주 모두가 24시간까지 viable하게 생존하는 것을 확인하였다. 에탄올 발효에서는 유전자 과발현 균주 모두가 에탄올 수율에서 ACC1 과발현 균주가 428.18 ± 0.29 mg/g, ELO1 과발현 균주는 416.15 ± 4.3 mg/g, OLE1 과발현 균주는 430.55 ± 6.00 mg/g에 도달하였으며, 이는 control의 수율인 400.26 ± 0.42 mg/g 보다 높은 수준에 도달하였다. 이 결과는 높은 농도의 에탄올에서 탄소 사슬이 긴 불포화지방산의 비율이 증가한다는 연구결과가 역 또한 성립한다는 것을 증명하였다. ELO1의 과발현은 elongation of fatty acid protein의 생산 증가를 불러 일으킨다. 또한 OLE1도 acylCoA desaturase 효소의 활성을 증대시킨다. TEF1이라는 strong promoter를 이용한 이번 실험에서 ELO1 과발현 균주가 OLE1 과발현 균주보다 S. cerevisiae의 에탄올 저해 감소와 발효에 긍정적인 영향을 미침을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제4권1호
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• pp.11-14
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• 1989

Tower fermentor를 이용한 연속 알콜발효에서 cell re-cycle과 aeration에 대한 영향을 검토하였다. 균주는 floc-culationg 효모인 Saccharomyces cerecisiae TS4를 를 사용하였다. 15% glucose를 사용한 cell recycle system의 연속 알콜발효에서 cell 농도는 50%/1였고, ethanol productiv는 26.4g EtOH/l-hr로서 cell농도가 가장 높은 값을 나타내었으며, aeration rate는 3.8$\times$ $10^-^3$ VVM이상부터는 ethanol pro-ductivity가 감소하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권1호
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• pp.8-13
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• 1989

Transformant TSD-14와 C. tropicalis간의 이속 간 융합체인 FSC-14-75의 산업적 이용가능성을 검토하기 위하여 mini-jar fermentor(working volume=2.5liters)를 사용하여 ethanol 발효의 최적조건 및 ethanol productivity를 조사하였다. Thermamyl(u-amylase, Novo Co.)로서 액화시킨 liquefied potato starch를 15%, 20%, 25% 농도로서 발효를 한 경우 총당에 대해 약 80%의 발효율을 나타내었으며 이는 yeast extract의 첨가에 의해 향상되었다. Ethanol 발효조건으로는 pH 4.2가 pH 5.5에 비해 효과적이었으며, seed volume을 공업적 수준인 10%로 하면 4일만에 20%의 liquefied potato starch로부터 11.0%(v/v)의 ethanol을 생성하여 현재의 공업적 사용균주의 성적에 필적할만 하였다. 또한 본 균주는 현재의 공업적 ethanol 발효생산에서 발효기질로 실제 이응하고 있는 Cassava starch 혹은 barley 및 sweet potato starch 등을 원료로 하였을 때도 8.5%(v/v) 및 7.6%(v/v)의 ethanol을 직접적으로 발효 생산하였으며, 한편 이와 같은 raw starch를 원료로 할 경우는 yeast extract를 첨가하지 않아도 무방하여 이상의 결과로 본 효모균주는 당화, 발효를 동시에 찰 수 있는 효모로서 공업적 이용이 가능할 것으로 기대되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권6호
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• pp.494-498
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• 1988

Starch로부터 직접적으로 ethanol을 발효 생산할 수 있는 새로운 효모균주의 개발을 목적으로 S. diastaticus의 glucoamylase gene을 cloning vector를 사용하지 않고 S. cerevisiae에 transformation시켜, soluble starch를 직접 발효 할 수 있는 transformants를 얻는데 성공하였으며 이들 중 glucoamylase 생성능이 가장 우수한 균주인 TSD-14를 전보에서 선별하였다. Transformant TSD-14의 glucoamylase 생성조건과 ethanol productivity를 parent strain과 비교 검토한 결과 이들 성질에 있어서 TSD-14는 donor인 S. diastaticus와 거의 유사하였다. 즉, 탄소원으로는 soluble starch가 균의 생육 및 효소생성에 가장 효과적이었으며 glucose, maltose 등은 균의 생육에는 효과적이었으나 효소생성은 저해하였다. 질소원으로 무기태 질소원에 비하여 유기태 질소원이 좋은 효과를 나타냈으며 특히, peptone과 yeast extract가 효과적이었다. 또한 금속염으로는 FeSO$_4$, MgSO$_4$, MnCl$_2$, NiSO$_4$등이 효과적이었으며 CoCl$_2$, HgCl$_2$, PbCl$_2$등은 오히려 균의 생육뿐만 아니라 효소생성을 크게 저해하였다. 한편, TSD-14의 ethanol productivity를 조사한 결과, 15% sucrose, soluble starch, liquefied potato starch 등에서 8.3% (v/v) , 4.8%(v/v), 7.5%(v/v)의 ethanol을 생성하여 각각 총당에 대해 84%, 45%, 70%의 발효율을 나타냈다.

• KSBB Journal
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• 제4권2호
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• pp.74-77
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• 1989

Volumetric productivity를 향상시키기 위하여 미생물 재순환에 의한 연속 시스템을 이용하였다. 연속발효조의 연구에서 9.2g/1와 15.0,g/1의 범위의 세포 농도를 유지할 수 있었다. 4%의 xylose의 feed와 1.04g $O{_2}$hr-g DCW의 specific oxygen supply rate의 조건에서 희석율이 0.0349 h$^{-1}$ethanol 수율은 0.36이었다. Ethanol volumetric productivity는 같은 희석율에서 0.244g/hr-$\ell$로 증가하였으며 이것은 회분배양값의 260%이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.588-596
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• 1992

Zymomonas mobilis KCTC 1534 균체를 alginate에 고정화시킨 후 기질농도의 상관성으로 회분발효와 반연속발효에서 에탄올 생산을 시도하였다. 회분발효에서 17 glucose 농도를 발효시간 25시간에서 최대 에탄올 생산성 2.91g/l.h 얻었고 이경우 비에탄올 생산속도 $29.14g/{\ell}{\cdot}h$, 비기질 소모속도 $60.24g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율 계수 0.48g/g, 기질전환율 98.4이었다. 생산배지의 전량 교환에 변수를 준 반복발효는 교환시간 20-24 시간에서 약 30일 동안 에탄올생산성이 2.24-$2.94g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율계수 0.42-0.51g/g, 기질전환율 95.9-99.6%로 실행할 수 있었다. 반연속 발효의 경우 생산 배지의 교환 간격을 희석속도로 이용한 유효 희석속도 $0.36h^{-1}$에서 17% glucose 농도로 최대 에탄올생산성 $15.7g/{\ell}{\cdot}h$를 얻었고 이 경우 비 에탄올 생산속도 $156.9g/{\ell}{\cdot}h$ 비기질 소모속도 $396.0g/{\ell}{\cdot}h$, 에탄올 수율계수 0.39, 기질전환율 64.7% 이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권6호
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• pp.723-729
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• 1995

A flocculating sugar tolerant yeast strain was isolated from fermenting Takju. This strain was identified as Saccharomyces cerevisiae CA-1 according to the Lodder's yeast taxonomic studies. The isolated yeast could grow in 50% glucose and in 7% ethanol in the YPD medium. It's optimal growth temperature, initial pH, shaking rate and initial glucose concentration for ethanol fermentation showed 35$\circ$C, 4.5, 150 rpm, 15%, respectively. Ethanol concentration was 63 g/l in 20% glucose after 24 hours, fermentation yield was 0.49 g-ethanol/g-glucose in 10% glucose after 24 hours and ethanol productivity was 3.09 g/l$\cdot $h in 10% glucose after 12 hours in batch fermentation. Repeated batch fermentation was possible for over 50 days and ethanol yield, ethanol productivity and substrate conversion rate were 0.39-0.50 g/g, 1.63-2.08 g/l$\cdot $h and more than 99%, respectively during these periods.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권4호
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• pp.419-427
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• 1991

에탄올의 발효 생산성을 높이기 위해서는 발효조의 균체농도를 높여 고농도의 배양을 해야하며 또한 에탄올에 의한 저해 작용을 감소시켜 비생산성을 향상시키기 위해서는 발효액 중에 축적되는 에탄올을 배출 시킬 필요가 있다. 이와 같은 목적으로 본 연구에서는 고분자 hollow fiber membrane, ceramic filter를 이용하여 가장 중요한 조작 변수인 희석율과 bleed stream ratio가 에탄올 생산성에 미치는 영향 및 조작의 문제점과 장기 조업 가능성을 검토하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권4호
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• pp.319-324
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• 1991

섬유성 가수분해물로부터 효율적으로 ethanol을 생산하는 세 가지 균주를 밀기울 당화액에서의 집적배양에 의해 토양에서 분리하였다. 효모인 KM-09와 KM-402 및 세균인 HG-225의 생리학적 및 생화학적 특성은 각각 Candida sp. 및 Klebsiella sp.과 거의 유사하였다. KM-09와 HG-225 균주는 발효당으로 xylose와 cellobiose를 이용하였고 HG-225는 발효시 넓은 당 이용성을 가졌다.