• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.449-456
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• 2023

Sugar or dextrose increases the cost of production of xanthan gum by Xanthomonas campestris. Brewers' Spent Grain (BSG) was chosen as a source of fermentable sugars. BSG is a significant industrial by-product generated in large quantities from the breweries. Primarily used as animal feed due to its high fiber and protein content, BSG holds great potential as an economically and ecologically sustainable substrate for fermenting biomolecules. This study explores BSG's potential as a cost-effective carbon source for producing xanthan, utilizing Xanthomonas campestris NCIM 2961. An aqueous extract was prepared from BSG and inoculated with the bacterium under standard fermentation conditions. After fermentation, xanthan gum was purified using a standard protocol. The xanthan yield from BSG media was compared to that from MGYP media (control). The fermentation parameters, including pH, temperature, agitation and duration were optimized for maximum xanthan gum yield by varying them at different levels. Following fermentation, the xanthan gum was purified from the broth by alcoholic precipitation and then dried. The weight of the dried gum was measured. The obtained xanthan from BSG under standard conditions and commercial food-grade xanthan were characterized using FTIR. The highest xanthan yields were achieved at 32 ℃, pH 6.0, and 72 h of fermentation at 200 rpm using BSG media. The FTIR spectra of xanthan from BSG media closely resembled that of commercial food-grade xanthan. The results confirm the potential of BSG as a cost-effective alternative carbon source for xanthan production, thereby reducing production costs and solid waste.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1995년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.285.2-285
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• 1995

No Abstract, See Full Text

• 동아시아식생활학회지
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• 제26권1호
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• pp.88-98
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• 2016

인삼의 열매인 진생베리는 항암, 항염증, 혈당저하 등의 효능이 있는 것으로 보고되어 오고 있다. 진생베리와 같은 약리활성의 물질들은 생체이용률이 높을 때 높은 효능을 보이는 것으로 알려졌다. 발효는 세포내 조직에 결합되어 있던 생리활성 물질들을 유리시키기 때문에 생체이용율(bioavailability)이 높이는 것으로 알려졌다. 따라서 본 연구에서는 김치로부터 적합한 생체친화성 균주를 선발하여 최적의 발효공정을 확립하고, 발효생성물의 영양성분 및 진세노사이드의 변화와 항산화 활성을 연구하였다. 김치로부터 분리된 발효 균주는 16S rDNA 염기서열을 비교하여 Lactobacillus sp. strain KYH로 동정되었다. 최적 발효 공정을 수행한 결과, 최적 발효조건은 온도 $30^{\circ}C$와 pH 7로 결정되었다. 발효는 회분식 및 유 가식 공정으로 수행을 하였다. 회분식 발효에서는 고농도의 진생베리 추출물의 증식속도가 낮아 유가식 배양을 수행하였다. 발효 후 영양성분 및 진세노사이드의 변화와 항산화 특성을 분석한 결과, 유기산은 발효 전 진생베리 추출물의 경우에는 lactic acid 와 acetic acid 등이 주종을 이루고 있는 반면에, 발효 후 진생베리 추출물에는 citric acid 및 oxalic acid 등이 주종을 이루었다. 발효 후에 당의 함량이 감소되었고, 구성 당은 glucose와 fructose가 주종을 이루었다. 진생베리 발효 추출물에는 glutamic acid, glycine, leucine, histidine, arginine과 같은 아미노산들의 함량이 높아졌다. 진세노사이드 Re는 발효에 상관없이 가장 많은 함량을 보였으나, 발효 전 진생베리 추출물에는 발효 후 진생베리 추출물에서 보다 진세노사이드 Rb1, Rc, Rd의 함량이 많았다. 반면에 진생베리 발효 후 추출물에는 진생베리 발효 전 추출물에서 확인되지 않았던 진세노사이드 Rh1와 Rh2가 확인되었다. 총 페놀, 플라보노이드 함량의 변화는 발효 전 후에 변화가 있었는데, 총 페놀량은 43.8% 증가하였고, 플라보노이드 함량은 19.8% 감소 하였다. DPPH 소거능 및 총 항산화 능력은 발효 후에 각 각 27.2%와 19.4% 증가하였다. 따라서 Lactobacillus sp. strain KYH를 이용하여 최적의 조건 하에 발효된 진생베리 추출물의 진세노사이드 등 생리활성 성분 변화와 증대된 항산화 활성을 확인할 수 있었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제8권1호
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• pp.54-57
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• 2003

H$_2$-producing bacteria were isolated from anaerobic granular sludge. Out of 72 colonies (36 grown under aerobic conditions and 36 under anaerobic conditions) arbitrarily chosen from the agar plate cultures of a Suspended sludge, 34 colonies (15 under aerobic conditions and 19 under anaerobic conditions) produced H2 under anaerobic conditions. Based on various biochemical tests and microscopic observations, they were classified into 13 groups and tentatively identified as follows: From aerobic isolates, Aeromonar spp. (7 strains), Pseudomonas spp. (3 strains), and Vibrio spp. (5 strains); from anaerobic isolates, Actinomyces spp. (11 Strains), Clostridium 5pp. (7 strains). and Porphyromonas sp. When glucose was used as the carbon substrate, all isolates showed a similar cell density and a H$_2$ production yield in the batch cultivations after 12 h (2.24-2.74 OD at 600 nm and 1.02-1.22 mol H$_2$/mol glucose, respectively). The major fermentation by-products were ethanol and acetate for the aerobic isolates, and ethanol, acetate and propionate for the anaerobic isolates. This study demonstrated that several H$_2$ producers in an anaerobic granular sludge exist En large proportions and their performance in terms of H$_2$ production is quite similar.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권3호
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• pp.443-448
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• 2010

본 연구에서는 토마토를 이용한 알코올 발효 조건을 조사하였다. 그 결과, 토마토 숙기정도에 따른 알코올 함량은 중간 및 완숙구간이 약 11%로 비슷한 함량을 나타내었고 미숙구간은 10.6%로 조금 낮았다. 토마토 전처리 조건에 따른 토마토 알코올 발효 특성을 조사한 결과, 알코올 함량은 완숙 토마토 마쇄액(A)이 10.6%로 낮게 나타났고, 꼭지 제거된 완숙 토마토 마쇄액(B) 및 꼭지 제거된 완숙 토마토 착즙액(C)이 약 11%로 각각 나타났다. 초기당도에 따른 영향에서 알코올 함량은 초기당도가 높아질수록 각각 8.8~14.4%로 높게 나타났다. 초기산도 및 pH는 발효기간 중 알코올 함량에는 큰 차이가 없었으나 향후 토마토 과실주의 관능적 특성을 고려하여 보완이 요구되었다. 상기 설정된 조건으로 알코올발효 시킨 발효액의 품질특성을 조사한 결과, 알코올 함량은 11.1%, 당도는 $6.1^{\circ}Brix$, 적정산도는 0.68%, pH는 3.7로 나타났다. 알코올 성분은 methanol이 346 ppm, fusel oil류 총량이 313 ppm으로 나타났다. 유리당은 maltose가 264.6 mg%로 가장 높게 나타났으며 sucrose가 18.7 mg%로 나타났다. 이상의 결과 토마토를 이용한 알코올 발효조건을 설정 할 수 있었으며, 향후 다양한 용도로 활용이 기대되었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제40권3호
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• pp.93-102
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• 2022

본 연구는 L. plantarum K79를 이용하여 ACE 억제활성 향상을 위한 최적의 발효조건을 RSM을 이용하여 예측하고자 하였다. 4개의 독립변수[탈지유(포도당 1% 첨가) 농도(6%-14%), 배양 온도(32℃-42℃), 배양 시간(8-24시간), 스타터 첨가량(0.02%-0.2%)] 5단계 중심 합성 설계 및 반응 표면 분석법을 사용하여 최적의 발효 조건을 결정하는 데 사용하였다. 종속변수는 ACE 억제 활성과 pH였다(이때 ACE 억제율은 조건별 발효원액에서 100배 희석하여 나타낸 값이다). 결정 계수(R²)는 ACE 억제 활성, pH에 대해 각각 0.791, 0.905이었다. 최대 ACE 억제 활성은 10% 탈지유(포도당 1% 첨가) 농도, 37℃ 배양 온도, 17.8 h 배양 시간 및 0.2% 스타터 첨가량 조건에서 90%이었다. RSM에 기초하여 예측된 최적 발효 ACE 조건은 탈지유(포도당 1% 첨가) 농도 13.49%, 스타터 0.0578%, 배양온도 33.4℃에서 21.5시간 동안 배양할 때 ACE 억제 활성 및 pH의 예측 값은 86.69% 및 pH 4.6이었으며 실제 값은 각각 85.5%와 pH 4.58이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권6호
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• pp.878-884
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• 1995

본 연구는 유청을 에탄올 발효에 이용하기 위하여 유청에 함유된 유당을 ${\beta}-D-galactosidase$로 가수분해한 후 Saccharomyces cerevisiae와 Kluyveromyces fragilis의 발효 조건을 비교하였으며, 효모의 특성인 pasteur effect를 이용하여 용존 산소의 조절에 의한 유청에서의 K. fragilis와 S. cerevisiae의 에탄올 발효 조건을 실험하였다. 또한 탁주의 제조에 에탄올 발효된 유청을 용수에 혼합, 응용하기 위한 최적 조건을 조사하였다. pH6.5로 조절된 유청에 0.7%(v/v)의 ${\beta}-D-galactosidase$를 첨가하여 30분만에 93%의 유당이 가수분해 되었다. 이를 배지로 이용하여 에탄올 발효한 결과 S. cerevisiae는 galactose를 이용하지 못하므로 에탄올 생산력이 K. fragilis에 비하여 낮았으나 glucose를 첨가한 배지에서는 S. cerevisiae의 에탄올 생산량이 K. fragilis 보다 증가하였다. 용존 산소를 조절하고 glucose를 첨가하여준 실험에서는 K. fragilis와 S. cerevisiae의 에탄올 생산량이 각각 18.9 g/l와 34.5 g/l로 에탄올 생산량이 11.8% 22.1% 증가하였다. 즉 용존산소를 조절한 조건에서는 S. cerevisiae의 에탄올 생산력이 더 우수하였다. 미분을 첨가한 에탄올 발효에서는 Aspergilus oryzae가 발효 60시간만에 80% 이상의 당화력을 보였으며, 이때 생산되는 에탄올의 양은 80.2 g/l였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권7호
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• pp.913-922
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• 2016

본 연구는 절단 절임배추의 미생물학적 안전성과 품질확보를 위해 maltodextrin(MD)과 grape seed extract(GSE)를 첨가한 새로운 절임 조건을 개발하고자 수행되었다. 반응 표면분석법을 이용하여 분석한 결과, 10.09~10.32% NaCl, 9.45~10.00% MD와 234~300 ppm GSE를 병합한 절임염수와 5.68~5.94 hr의 절임시간이 절단 배추의 최적 절임 조건으로 나타났다. 이 절임 조건하에서 절단 배추의 총호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 3.33과 1.45 log CFU/g까지 각각 감소한 반면 관능적 품질인 맛, 조직감과 종합적 기호도는 6점 이상의 높은 점수를 유지하였다. 또한 이 절임조건은 절임 중 적절한 배추의 중량감소율인 15~23%와 절임배추의 최적 염도인 1.5~2.0%를 만족하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과, MD와 GSE가 첨가된 절임염수는 배추의 위해미생물 감소뿐만 아니라 품질유지에 효과를 보여줌으로써 김치 제조를 위한 배추의 절임공정에 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 농업과학연구
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• 제14권1호
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• pp.156-163
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• 1987

간장의 숙성(熟成)에 관여하는 내염성 효모(酵母)인 Zygosaccharomyces rouxii의 Na-alginate에 의(依)한 포괄고정화(包括固定化)에 있어서 그 고정화조건(固定化條件)을 검토(檢討)하고, 간장국(麴) 가수분해액(加水分解液)을 조제(調製)하여 고정화(固定化) 효모(酵母) 의(依)한 발효(醱酵), 숙성(熟成)을 시도(試圖)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. Zygosaccharomyces rouxii 의 고정화(固定化) 조건(條件) 가. Na-alginate 용액(溶液)의 농도(濃度)가 2.0~2.5% 일때 bead의 형성(形成)이 가장 좋았으며, Na-alginate 용액(溶液)의 농도(濃度)가 고정화(固定化) 효모(酵母)의 발효력(醱酵力)에 미치는 영향(影響)은 인정(認定)되지 않았다. 나. 효모배양액(酵母培養液)과 Na-alginate 용액(溶液)의 혼합비율(混合比率)이 고정화(固定化) 효모(酵母)의 발효력(醱酵力)에 미치는 영향은 크게 인정(認定)되지는 않았으나 효모배양액(酵母培養液)의 비율(比率)이 높아짐에 따라 발효력(醱酵力)은 약간 증가(增加)하는 경향을 보였다. 다. 고정화(固定化) 효모(酵母)의 증식시간(增殖時間) 36 시간(時間) 이상(以上)일때 발효력(醱酵力)이 양호(良好)하였으며, 24 시간(時間) 이상(以上)일 때는 발효력(醱酵力)이 약간 떨어졌다. 라. 발효배지량(醱酵培地量)에 대(對)한 효모(酵母)의 고정화(固定化) gel 량(量)의 비율(比率)이 증가(增加)함에 따라 발효력(醱酵力)이 높아지는 경향을 보였다. 2. 고정화(固定化) 효모(酵母)에 의(依)한 간장국(麴) 가수분해액(加水分解液)의 발효시험(醱酵試驗) 간장국(麴) 가수분해액(加水分解液)을 고정화(固定化) 효모(酵母)에 의(依)하여 96 시간(時間) 발효(醱酵)시켰을 때 alcohol 발효(醱酵)는 거의 완료(完了)되었으며, 그때의 alcohol 농도(濃度)는 약2.6% (v/v) 이었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.333-339
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• 2011

In the present work, it was attempted to produce $H_2$ from food waste by the two-stage fermentation system. Food waste was acidified to lactate by using indigenous lactic acid bacteria under mesophilic condition, and the lactate fermentation effluent (LFE) was subsequently converted to $H_2$ by photo-fermentation. $Rhodobacter$ $sphaeroides$ KD131 was used as the photo-fermenting bacteria. The optimal conditions for lactate fermentation were found to be pH of 5.5 and substrate concentration of 30 g Carbo. COD/L, under which yielded 1.6 mol lactate/mol glucose. By filtering the LFE and adding trace metal, $H_2$ production increased by more than three times compared to using raw LFE, and finally reached the $H_2$ yield of 3.6 mol $H_2$/mol lactate. Via the developed two-stage fermentation system $H_2$ yield of 5.8 mol $H_2$/mol glucose was achieved from food waste, whose value was the highest that ever recorded.