• 제목/요약/키워드: Maltose production

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백합나무의 체세포배 유도에 미치는 ABA, 환원질소원 및 삼투압제 효과 (Effects of ABA, reduced nitrogen source and osmoticum for somatic embryogenesis in Liriodendron tulipifera)

  • 김용욱;한무석;문흥규;박소영
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권2호
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    • pp.186-190
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    • 2011
  • 본 연구는 백합나무 배발생조직으로부터 체세포배 유도에 영향하는 ABA (abscisic acid)의 농도, 환원질소원 및 삼투압제의 종류 및 농도 효과를 조사하기 위해 수행되었다. ABA농도 비교에서는 0.5 mg/L 첨가구에서 가장 높은 체세포배 유도 수 (640/10 mg 조직)를 보였으나 0.5 mg/L 이상의 농도에서는 점차 체세포배 발생 수는 감소하는 경향을 보였으며, 20 mg/L 농도에서 가장 낮은 유도수 (250/5 mg 조직)를 나타냈다. 8종류 환원질소원 종류 및 농도에 대한 체세포배 유도 효과를 비교한 결과 최대 체세포배 유도는 500 mg/L casamino acid (223/5 mg 조직) 첨가구에서 나타났으나, 그 외 환원질소원 종류 및 농도에 따라 매우 다양하게 나타났다. 삼투압제 종류 및 농도 비교에서는 최고의 체세포배 발생 수 (317/5 mg 조직)는 4% sucrose 첨가 시 나타났으나 maltose 첨가배지에서는 농도에 상관없이 체세포배가 전혀 유도되지 않아 삼투압제 종류에 따라 큰 차이를 보였다.

재조합 트레할로스 합성효소에 의한 맥아당으로부터 트레할로스 생산 최적화 (Optimization of Production of Trehaolse from Maltose using Recombinant Trehalose Synthase from Thermus caldophilus GK24)

  • 조연정;고석훈;이대실;신현재
    • KSBB Journal
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    • 제18권1호
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    • pp.8-13
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    • 2003
  • 재조합 trehalose synthase 반응을 통하여 트레할로스를 생산하였고, 그 반응조건의 특성들을 조사하고 트레할로스를 정제하였다. 초기 효소반응 조건으로 최적화된 $45^{\circ}C$, pH 7.0를 기본으로 하여 트레할로스 생산을 극대화하기 위해 반응조건들을 장시간 동안 수행하여 조사하였다. 기질농도는 저농도인 1 g/l에서 가장 높은 65.2 % 트레할로스 생산수율을 나타내었다. 초기 효소 반응에서는 $65^{\circ}C$ 까지는 트레할로스 생성량에 차이가 없었으나 장시간 $60^{\circ}C$ 에서 반응할 경우 트레할로스 생성률은 32.9 %로 상당히 낮은 생성률을 나타내었다. 반면 $25^{\circ}C$에서 반응 할 경우 최대 69.2%의 트레할로스 생성량을 보였다. 효소 양에 따른 트레할로스 최종 생산수율은 10, 25, 50 U/g의 효소 양에 따라 각각 62.3, 62.3, 59%로 유사하였으나 최종 트레할로스 생산수율에 이르는 시간이 최대 6시간 앞당겨 짐을 알 수 있었다. 효소반응 크기를 2-L로 증가 시켜 반응하였을 때 그 양상을 조사한 결과 소규모 반응(10 ml 미만)의 경우와 큰 차이가 없이 트레할로스생성량은 60%내외였다. 따라서 이 결과들을 통하여 본 효소를 이용한 트레할로스 생산은 비교적 산업적으로 적용이 용이 할 것으로 사료된다.

낙엽송 (Larix leptolepis) 배발생조직 라인에 따른 체세포배 유도 및 식물체 재분화 (Somatic Embryogenesis and Plant regeneration with Embryogenic Tissue Lines in Larix leptolepis)

  • 김용욱
    • 한국산림과학회지
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    • 제99권4호
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    • pp.633-637
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    • 2010
  • 본 연구는 낙엽송의 4가지 배발생조직(LL-L, LL-K, LL-P 및 LL-N)으로 체세포배 유도에 영향하는 배지종류, 엡시식산(abscisic acid, ABA)의 농도, 삼투압제의 종류 및 농도의 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 배지종류 비교에서 1/2LM 배지에 배양한 LL-P 조직라인(134.9개/90 mg조직)에서 가장 높은 자엽단계의 체세포배가 유도되었으나 BLG 배지의 경우 LL-P라인(32.9개)을 제외하고는 체세포배가 전혀 유도되지 않았다. 2가지 ABA농도(60 혹은 100 ${\mu}M$)에 대한 4가지 배발생조직의 체세포배 유도 효과를 비교 한 바 최대 체세포배는 60 ${\mu}M$ ABA농도(142.9개)에서 나타났으나 LL-N 라인을 제외하고는 체세포배 발생에 ABA영향은 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 삼투압제 종류 및 농도 비교에서 최고의 체세포배 발생은 LL-K 조직라인을 0.2 M maltose 첨가배지(540.5개)에 배양하였을 때 나타났다. 결론적으로 체세포배 발생 효과는 배지의 종류, 혹은 배지에 첨가된 ABA 및 삼투압제 농도보다는 배발생 조직 라인에 따라 크게 좌우되었다.

막걸리 발효 중 이소말토올리고당의 변화 (Changes in isomaltooligosaccharides during fermentation of Makgeolli)

  • 노동현;정석태;박보람;김용석;임보라
    • 한국식품과학회지
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    • 제54권3호
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    • pp.351-361
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    • 2022
  • 막걸리 발효 양조에 사용되는 누룩의 종류는 발효 온도와 기간에 따라 다르며, 전분분해효소의 활성 차이로 막걸리 발효 중 생성되는 구성당의 조성 및 함량이 다르기 때문에 본 연구에서는 TG에 따라 이소말토올리고당이 어떻게 생성되며, 발효기간에 따라 생성되는 이소말토올리고당의 변화와 최대 함량 시기를 확인하고 막걸리의 이소말토올리고당 생성에 누룩 미생물이 미치는 영향에 대해 연구하였다. 소율누룩 막걸리(SH), 산성누룩 막걸리(SS), 진주누룩 막걸리(JJ) 모두 발효 0일차 이후 유기산의 생성으로 총산은 증가하고, pH는 감소하였다. 알코올은 모든 처리구에서 발효 2-5일차까지 급격하게 증가하였으며, 이후 15일차까지 완만하게 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 알코올 생성에 영향을 미치는 glucose는 1일차 SS에서 14.3%로 SH와 JJ보다 높은 값이 측정되었는데, SH의 1.5%보다 9배 이상 높게 확인되었다. SH, SS, JJ는 발효 중 maltose와 maltotriose가 기질로 사용되어 panose가 증가하는 사실을 확인할 수 있었으며, panose의 생성과 동시에 isomaltose의 생성도 확인되었다. SH의 panose 함량은 6일차에 24.7 mM로 가장 높은 함량을 나타내었으며, SS은 2일차에 18.2 mM, JJ는 3일차에 10.8 mM로 각각 최고 함량을 나타냈다. 누룩별 막걸리의 올리고당 함량을 보면 SH에서만 maltopentose가 검출되었으며, 발효 종료 15일차에는 말토올리고당과 이소말토올리고당이 확인되었지만 JJ에서는 isomaltotriose만 검출되었으며, SS에서는 올리고당이 나타나지 않았다. β-Amylase 활성을 분석한 결과 JJ의 효소활성이 1일차에 1.5 unit/g으로 다른 두 개의 누룩 막걸리보다 높게 나타났으며 다음으로는 0.9 unit/g으로 SH, 0.7 unit/g SS의 순서로 나타났다. 이는 maltose의 1일차 함량과 같은 경향으로 측정되었다. 세 종류의 막걸리 발효 0일차 TG를 분석한 결과 SH에서 TG의 활성은 0.2 unit/mL로 다른 누룩 막걸리보다 훨씬 높은 효소활성 값을 나타내고 있으며, SS는 0.1 unit/mL로 0.03 unit/mL의 JJ와 활성 차이를 보이며, 0일차 이후 SS이 감소하면서 JJ와 비슷한 수치를 유지하며 발효가 진행되었다. 발효 중 미생물의 생육유무에 따른 이소말토올리고당의 생성을 분석한 결과 미생물이 생성하는 TG 전이효소에 의해서 긴 사슬의 이소말토올리고당이 생성된다는 사실을 알 수 있었다. 따라서 이소말토올리고당의 생성은 누룩 자체의 효소보다 막걸리 발효 중 생육하는 미생물의 영향이 더 큰 것으로 판단된다.

Transformant의 Glucoamylase 생성조건과 Ethanol 발효성 (Culture Conditions for Glucoamylase Production and Ethanol Productivity of Heterologous Transformant of Saccharomyces cerevisiae by Glucoamylase Gene of Saccharomyces diastaticus)

  • Kim, Young-Ho;Jung-Hwn Seu
    • 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.

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Microbiological and Biochemical Characterization of the Traditional Steeping Process of Waxy Rice for Yukwa (a Korean Oil-Puffed Snack) Production

  • Chun, Hyang-Sook;Lee, Myung-Ki;Kim, Hyun-Jung;Chang, Hyun-Joo
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제9권2호
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    • pp.113-120
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    • 2004
  • Selected microbiological and biochemical characteristics of the steeping process for the production of yukwa, a traditional Korean oil-puffed snack made of waxy rice, were investigated during steeping of waxy rice in water for 15 days. The lengthy steeping process was largely predominated by lactic acid bacteria (LAB), particularly, Lactobacillus and Leuconostoc. The predominat type of bacterium isolated was the Y26 strain tentatively identified as Lactobacillus plantarum. The titratable acidity of the steeping medium increased from 0.01 to 1.13%, in parallel with the decrease in pH ranging from 6.3 to 4.2 as the steeping period increased from 0 to 15 days. A high amount of lactic acid and to a much lesser extent, butyric acid, acetic acid, propionic acid, and succinic acid were detected during the steeping process. The amount of reducing sugars in the steeping medium increased from 0.61 to 10.43 mg/mL, whereas sucrose decreased from 0.46 mg% to an undetectable level. Starch degradation products including glucose, maltose and oligosaccharides ranging G3-G7 were not initially noticed, but their content increased during the steeping process until completion. However, no oligosaccharides larger than G8 were detected in the steeping medium. The activities of $\alpha$-amylase, $\beta$-amylase and protease in the steeping medium of waxy rice tended to rise increase with time during the steeping process. From these results, the lengthy steeping process in yukwa production can be characterized as the spontaneous fermentation, dominated by lactic acid bacteria, which is a necessary process for inducing biochemical modification of waxy rice.

Penicillium citrinum 의 배지 조성에 의한 Mevinolin 생산 최적화 연구 (The Optimization of Mevinolin Production by Medium Composition of Penicillium citrinum)

  • 차월석;신성의;권규혁;김선일;이동병;이태범
    • KSBB Journal
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    • 제15권3호
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    • pp.232-237
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    • 2000
  • Mevinolin을 생산하기 위하여 Penicillium citrinum Thorn (KCTC 6990)을 이용하여 배양시간에 따른 세포성장, pH 변화, g glucose 농도, mevinolin 생성량, 온도 변화, 초기 pH 변화, 탄소원 효과, 질소원 효과, mineral 효과, glucose 농도변화, 회분배 양 에 따른 mevinolin 생성의 발효결과는 다음과 같다. 플라스크에서 배양시간에 따른 glucose 농도와 mevinolin 생성 을 검토한 결과 glucose가 배양 5일 후에 거의 소비되었으며, mevinolin 생성은 배양 7일에서 최대 생성을 나타내었다. mevinolin 생성을 위한 최적 pH는 3.9이며, 최적 온도는 $24^{\circ}C$였다. 탄소원들 중 glucose가 3.5 mg/L로 mevinolin 생성이 가장 좋았으며, 다음은 glycerol, maltose, galactose 등의 순서로 양호 함을 보였다. 여러 질소원 중에서 가장 효과적인 질소원은 peptone이었으며, 최대 mevinolin 생생량은 3.5 mg/L이었다. 다음은 soybean meal, $NaN0_3$, com steep liquior 등의 순서로 양호함 을 보였다. Mineral 종류의 효과로서는 $K_2HP0_4$가 3.8 mg/L로 mevinolin 생성이 가장 많았으며, 다음은 $MgS0_4.7H_2O$가 3.5 mg/L으로 비교적 양호함을 보였다 계면활성제의 효과로서는 비 아온계인 Tween 20이 4.5 mg/L로 mevinolin 생성량이 가장 높 았으며, 다음은 Tween 80, Tween 40, Span 80의 순서로 양호함 을 보였다. Glucose 농도변화에 따른 결과는 100 g/L일 때 4.0 mg/L로 mevinolin 생산량이 가장 높았다. 회분배양일 때는 최대 mevinolin 생산은 배양 8일에 10.3 mg/L로 최대치였다. glucose 초기농도 100 g/L일 때 최대 세포수율은 0.288 g/g이었고 최대 n mevinolin 수율은 0.103 mg/g이었다. 또한, 세포 최대 비생성속 도는 0.052 밍g-hr이었고, mevinolin 최대 비생성속도는 0.016 mg/g-hr이 었다. Mevinolin의 생산성을 보다 높이기 위해 회분식 배양에서 pH, 온도, 배지농도 등의 연관성을 밝히고, 부산물인 오일의 해결방안을 모색해야 할 것이며, 나아가서 유가배양을 통홰 생산선을 높이는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

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Optimal Conditions for the Production of Gamma-aminobutyric Acid by Enterococcus casseliflavus PL05 Isolated from Oenanthe javanica

  • Choi, Se Mi;Kim, Jeong A;Kim, Geun Su;Kwon, Do Young;Kim, Sang Gu;Lee, Sang yun;Lee, Kang Wook
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.21-28
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    • 2022
  • 본 연구에서는 국내산 돌미나리에서 GABA생성능이 있는 신규 유산균을 분리, 동정한 결과, Enteroccoccus casseliflavus로 확인되었다. 최근까지 Lactobacillus속과 같은 GABA 생성 유산균에 대한 보고는 많이 되고 있고, 일부 Enterococcs속 유산균도 보고되고 있으나 E. casseliflavus종에 대한 보고는 없었다. 따라서 본 연구에서는 E. casseliflavus PL05 균주에 대한 GABA 생성 최적 조건을 찾기 위하여 배지의 유형, 생육 온도, 초기 pH 조건, 배양 시간, MGS 농도 및 탄소원을 포함한 다양한 조건을 테스트하였다. PL05 균주는 MRS 혹은 TSB 배지보다 BHI 배지에서 생육이 잘 되었으며, 배지의 초기 pH는 7-9 조건에서 가장 생육이 왕성하였고, GABA 생성 조건 역시 유사한 결과로 확인되었다. GABA의 기질에 해당하는 MSG의 농도별 GABA 생성량을 조사한 결과, 7%에서 가장 높은 생성량을 나타내었으나 5%에서도 유사한 수준으로 확인되어 효율적인 측면에서 5%가 적합할 것으로 판단된다. 탄소원에 따른 생육 및 GABA 생성량은 말토오스를 사용하였을 때 가장 높은 것으로 확인되었고, 이러한 최적의 조건들로 최종 테스트를 진행한 결과, 24시간째 140.06±0.71 mM의 GABA가 생성되었고, 전환율은 78.95%로 확인되었다. 또한 반코마이신을 포함한 10개의 항생제에 대한 감수성을 조사한 결과 내성이 없는 것을 확인하였다.

남해안 양식산 농어, Lateoabrax japonicus 치어에서 분리한 병원성 Staphylococcus epidermidis에 관한 연구 (Pathogenic Staphylococcus epidermidis isolated from cultured fingerling of sea bass, Lateolabrax japonicus, in Korea)

  • 차용백;양한춘;최상덕;조재권
    • 한국어병학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-14
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    • 1997
  • 양식 농어 치어에 발생하는 포도상구균증의 원인균에 대한 생화학적 성상, 생물학적 성상, 약제 감수성 및 병원성을 검토하였다. 병어의 간, 신장, 비장 및 뇌로부터 원인균을 분리하였으며, 생물학적 생화학적 성상을 조사한 결과 본 균을 Staphylococcus epidermidis로 동정하였다. S. epidermidis에 감염된 농어 치어의 외부 소견은 안구 충혈 및 백탁이 주증상이었고, 해부학적 소견은 뇌출혈, 간울혈, 신장 및 비장의 팽대가 특징적였다. 분리균주는 BHIA, HIA 및 Staphylococcus No. 110에서 잘 발육하였으며, 식염 농도 0~9% (최적 염분 : 1~3%), $10\sim45^{\circ}C$(최적 온도 ; $35\sim40^{\circ}C$) 및 pH 4~10(최적 pH : 8)에서 발육하였다. DNase, coagulase에는 모든 균주가 음성였으며, 용혈성은 양성을 나타내었고, urease 양성, novobiocin 저항성에는 음성을 나타내었다. 모든 균주는 탄수화물 분해시 가스를 생성하지 않았고 혐기적 조건하에서 포도당과 maltose를 분해했다. 호기적 조건하에서 모든 균주는 포도당, galactose, sucrose, maltose 및 dextrin을 분해하였다. $1.7{\times}10^{10}$ viable cells/$m\ell$를 근육 주사한 실험구에서는 모든 접종어에 강한 병원성을 나타내었으나, $1.7{\times}10^4$ viable cells/$m\ell$를 접종한 실험구에서는 약한 병원성이 나타났다. 분리균은 bacitracin, erythromycin, norfloxacin 등에 감수성을 나타냈으나, colistin, gentamicin, nalidixic acid 등에는 내성을 나타냈다. 병어의 병리조직학적 관찰 결과 뇌의 소상 울혈, 간 실질세포의 퇴행성 병변 및 신장 조직에서 뇨세관 상피세포의 분리와 괴사가 나타났다.

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시판 빵 효모의 발효 특성 및 제빵성에 관한 연구 (A Study on the Fermentative Abilities and Baking Properties of Commercial Yeast)

  • 김원주;한영숙
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.529-536
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    • 2004
  • 이에 본 연구에서는 시판 국내외산 효모 11종을 구입하여 발효특성 및 제빵성을 비교하여 효모 생산사업의 향상을 위한 기초자료를 제시하고자 하였다. 효모의 $CO_2$ 생성량, 반죽 팽창력, maltose 발효력 등을 측정하였고, 무당ㆍ저당ㆍ고당 반죽에 적용시켜 발효력 측정 및 실제 빵을 제조하여 관능평가를 실시하였다. 또한 배양한 효모의 maltase activity와 freeze tolerance rate를 측정하여 균주 특성을 비교하였다. 이 균주들은 동정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Meissle 발효관을 이용하여 시판 빵효모가 저당반죽에서 3시간 동안 $CO_2$를 생성한 양을 측정한 결과 Y7이 가장 높은 값을 나타냈고, Y5와 Y4가 그 뒤를 이었다. M-Cylinder를 이용하여 측정한 11종의 효모의 반죽 팽창력은 Y7, Y4,. Y5 등의 순으로 $CO_2$ 생성량을 측정한 결과와 일치하여 우수 균주로 Y7을 선별하여 이하의 실험에 이용하였다. ASF 합성배지에서의 maltose 발효 능력은 Y5, Y7, Y4 등의 순으로 나타나 $CO_2$ 생성량, 반죽 팽창력과는 약간의 차이가 있었다. 이때 선별된 Y7에 대해 비교 균주로 국내산 효모 K의 반죽종류에 따른 발효력을 비교한 결과 Y7이 K보다 무당, 저당 반죽에서 더욱 우수한 것으로 나타났다. Y7과 K를 이용하여 바게트(무당빵), 식빵(저당빵), 모닝롤(고당빵)을 제조한 후 빵의 품질을 측정한 결과 바게트에서는 K의 용적이 Y7보다 많이 부풀었으며, 비용적도 조금 더 높았다. 그러나, 식빵에서는 Y7의 용적이 K에 비해 더 많이 부풀었으며, 비용적도 더 높아서 Y7이 식빵 제조에 더 적합한 것으로 보였다. 모닝롤에서는 K와 Y7의 용적, 비용적이 매우 유사하여 두 균주가 모두 모닝롤 제조에 적합한 것으로 생각되었다. 또한 이 빵들을 이용하여 관능평가한 결과 바게트의 전반적인 기호도는 K와 Y7이 동점으로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 식빵은 외상의 모든 항목과 색에서 K가 높은 점수를 얻었다. 모닝롤은 외상의 껍질 색, 질, 두 항목에서 K가 더 높은 점수를 얻으며 유의적인 차이를 보였고, 전반적인 기호도에서는 또한 유의적인 차이를 보이지 않았다.