• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.108-114
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• 1992

The fermentative characteristics in ethanol production from lactose, with increased ethanol tolerance, of a fusant yeast strain constructed by protoplast fusion of Saccharomyces cerevisiae and Kluyveromyces fragilis were studied. The ethanol tolerance of this strain was increased to 8.0%, compared with the parent K. fragilis. During batch ethanol fermentation the optimal cultivation conditions for this fusant yeast were an initial pH of 4.5, a culture temperature $30^\circ{C}$. stirring at 100 rpm without aeration in 10% lactose medium (supplied with 1.0% yeast extract). Using this fusant strain in whey fermentation to ethanol, maximum ethanol production reached 3.41% (w/v) (theoretical yield; 66.7%) after a 48 hour cultivation period.

• 미생물학회지
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• 제30권5호
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• pp.355-359
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• 1992

Yeast cells of a fusant strain constructed by protoplast fusion of Saccharomyces cerevisiae and Kluyveromyces frugilis were immobilized on calcium alginate beads. The increment of the ethanol tolerance of this strain to 8.0%, when compared with the parent K, fragilis, was confirmed. Based on the results from jar fermentation, a packed-bed reactor of theh immobilized yeast cells was operated. The optimal performance of the immobilized yeast reactor for ethanol production was achieved when supplying 10% lactose (suplemented 1.0% yeast extract) at a temperature of 30.deg.C. The maximal ethanol productivity was obtained as 13.3 g/I/hr at a dilution rate of $0.76 hr^{-1}$.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.359-363
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• 1986

본 실험의 목적은 starch의 alcohol발효에 있어서 전분의 $\alpha$-1.4 linkage을 분해하여 alcohol발효를 하는 S diastaticus와 전분 중의 $\alpha$-1.4, $\alpha$-1.6 linkage를 모두 분해할 수 있는 C. tropicalis 간의 이속간의 protoplast fusion을 시켰다. 이때 세포 융합의 빈도는 $10^{-5}$-$10^{-6}$이였으며, 이틀 융합체중 amylase 생성능과 유전적으로 안정한 융합체를 분리하였다. fusant의 성질을 조사하기 위하여 탄소원 자화능을 조사한바 parent와 달리 탄소원 자화능이 일부 보완됨을 보였고 또한 fusant는 원 parent보다 세포의 크기가 클 뿐만아니라, DNA함량도 많았다. spore형성능은 S. diastaticus A4는 spore를 형성하나 C. tropicalis는 형성할 수 없는 반면에 fusant는 형성하였고, Cu$^{++}$ 내성과 NaCl 내염성도 조사하였는데 fusant는 parent의 중간 성질을 가졌다. Fusant의 증식율을 조사하기 위하여 생육도를 조사한 결과 Parent보다 유도기가 길었음을 알았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권2호
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• pp.105-110
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• 1988

전분이용성 세포융합 효모를 이용하여 단세포단백질 생산을 위한 기초실험을 행하였다. 전분배지에서 균체생성이 우수한 fusant12 균주의 배양조건은 최적질소원 (NH$_4$)$_2$SO$_4$ 0.1%, 최적 soluble starch 농도 7%, 최적 초기pH5.6이었다. Fusant12균체의 자기소화에 의한 가용성 단백질의 추출은 효모현탁액에 ethyl acetate를 5%(v/ v)되게 첨가하여 30min간 액화전처리과정을 행하므로 효과적으로 얻을 수 있었다. 전분이용성 효모인 fusant 12균주와 비전분이용성 효모인 Torulopsis candida의 혼합배양으로 균체생성량을 증가시킬 수 있었으며, 혼합배양시 종균접종혼합비는 6대4일 때 효과적이었다. Fusant 12균주 단독 및 Torulopsis candida와의 혼합배양시 tapioca 배지에서의 균체생성량은 soluble starch 배지에서 보다 약 2.5배 증가하였다. 건조균체의 조단백질함량은 39%, 핵산함량은 5.8%이고 균체단백질은 FAO 표준단백질과 비교하여 필수아미노산중 methionine 함량이 낮으며, Iysine 함량은 높았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권1호
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• pp.24-30
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• 1993

In order to develop a novel yeast which produces the charateristic aroma of soy sauce, a protoplast fusion between Zygosaccharomyces rouxii WFS4 and Torulopsis versatilis IAM 4993 was carried out. Auxotrophic mutants as selective markers were obtained from Zygosaccharomyces rouxii and Torulopsis versatilis by treatment of N-methyl-N -nitro-N-nitrosoguanidine. The conditions of the protoplast formation and the regeneration for fusion were examined. The protoplast fusion using polyethylene glycol 4000 led to the fusion frequency of $4~5{\times}10^{-7}\;cells/ml$. Among fusants, a fusant ST723-F31 presented the best results in terms of the aromaticity of fragrance, the growth pattern, the resistance against salt and the degree of growth according to pH. It makes easy to control the production and the balance of aroma components so that it gives a good flavor, shortens the fermentation period and, simplifies the preparation process when using a bioreactor into which fusant is immobilized.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.365-369
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• 1986

새로운 alcohol발효성 효모 균주 개발을 목적으로 S. diastaticus 와 C. tropicalis간의 세포 융합을 하여 얻은 fusant의 성질에 대해서는 제3보$^{(10)}$에서 발표한 바이다. 본 보에서 는 fusant의 glucoamylase와 pullulanase activity와 glucoamylase의 성질 및 발효력을 조사하였다. glucoamylase activity는 parent보다 fusant가 1.5배 높은 활성을 나타내었고 pullulanase activity 역시 두배의 높은 활성을 나타내었다. glucoamylase의 성질을 조사한 바 온도, pH에서 비슷한 경향을 나타내었으며 발효력을 조사하기 위하여 정치법에서는 기질을 soluble starch로 한 것 보다 liquefied potato starch에서 alcohol 생성력이 2배 증가되었으며 발효력 또한 더 나았다. 15% 액화한 potato starch를 기질로하여 jar-fermenter에서 발효시켰을 때 당화율 94%에서 생성된 alcohol이 7.8% (v/v)이고 소비된 당에 대한 발효율은 78%였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권4호
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• pp.311-318
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• 1986

세포융합에 의한 새로운 알코올 발효 효모 개발을 목적으로, S. cerevisiae와 extracellular glucoamylase를 분비하는 S. diastaticus 간의 세포융합을 통해 HSDD-170과 HSDM-119 두 균주를 선별하여 이들 융합체의 특징에 대해서는 제 1보에 발표한 바 있다. 본 보에서는 parent cell인 S. diastaticus와 fusant가 분비하는 amylase의 성질을 비교 조사하였으며, 전분을 이용한 알코올 발효에 있어서의 조건을 검토하였다. Amylase생성 및 발효에 대한 탄소원으로는 dextrin과 가용성 전분에 의해 효소생성이 유도됨을 알 수 있었으며 질소원으로는 무기질소원 보다 유기 질소원인 yeast extract와 C.S.L.가 좋았다. 이들 amylase의 성질은 pH 5.5, 반응온도 55$^{\circ}C$에서 최대 활성을 보였고, pH안정성은 낮아 pH 2.0에서 1시간 전처리로 효소활성이 거의 실활되었다. 알코올 생성능에 있어서는 액화한 Potato starch 15%를 기질로 하여 조사한 바 당화율 86%에 생성된 알코올이 7.5(v/v%)로 소비당에 대한 발효율은 80.9%였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권3호
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• pp.151-156
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• 1991

In order to construct a yeast strain having high ethanol tolerance together with good lactose fermentation ability, the protoplast fusion using Saccharomyces cerevisiae STV 89 and Kluyveromyces fragilis CBS 397 was carried out. Auxotrophic mutants of K. fragilis were obtained as a selection marker by treatment of ethylmethane sulfonate. The best mutant for protoplast fusion was selected based on the capabilities of ${\beta}-galactosidase$ production and lactose fermentation. The protoplast fusion using polyethylene glycol and calcium chloride solution led to the fusion frequence of $3{\times}10^{-6}$ and a number of fusants were obtained. Among these fusants, a fusant F-3-19 showed the best results in terms of ethanol tolerance, ${\beta}-galactosidase$ activity and lactose fermentation. The performance of lactose fermentation and ethanol tolerance by this fusant were better than those of K. fragilis. Study on the ethanol tolerance having relation to fatty acid composition and intracellular ethanol concentration revealed that the fusant F-3-19 had a higher unsaturated fatty acids content and accumulated less amount of intracellular ethanol compared with a parent of K. fragilis.

• 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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• 제14권4호
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• pp.305-310
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• 1986

본 연구의 목적은 yeast중 glucoamylase를 분비하는 S. diastaticus와 발효성 효모인 S. cerevisiae 간의 세포융합을 하여 당화와 발효의 두 공정을 단일화하는데 있다. 각각의 Parental protoplast를 1:1로 섞은 후 PEG(M W. 4,000) 30%와 10mM CaCl$_2$용액으로 fusion시킨 결과 $10^{-4}$~$10^{-5}$ 빈도였으며, 총 fusant중 HSDD의 경우 24%, HSDM은 36.8%가 2 회의 subculture로 친주 유리의 auxotrophic cell로 segregation하였고, glucoamylase 생성 균주 중 HSDD는 9.7%, HSDM은 12.7%만이 S. diastaticus 야생주 수준의 효소 생성을 보였다. 이들 fusant의 특징을 조사해 본 바 원 Parent보다 세포의 크기가 클 순 아니라 DNA함량도 많았으며 S. cerevisiae가 spore을 전혀 형성하지 못한데 반해 융합체들은 spore을 잘 형성하였다. 이들의 fusant중 유전안정성 이 높고 glucoamylase 생성능도 강한 HSDD-170과 HSDM-119를 최종적으로 선별하였다.