• 한국식품영양과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1084-1091
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• 2002

아라키돈산의 필요성에 대한 인식이 점차 증가하면서 생산가능한 균주로서 독성을 보이지 않는 Mortierella alpina를 이용할 때 오는 효과를 알아보기 위하여 곰팡이의 추출유와 곰팡이 자체의 섭취로서 arachidonic acid를 섭취토록 하여 생육과 뇌발달 및 학습에 미치는 효과를 비교하고자 하였다. 대조군으로서 우지를 섭취시킨 쥐와 비교할 때 식이군별 암컷의 체중변화에서는 비교적 체중이 증가되지 않은 군은 Mortierella alpina섭취군으로 나타났으며 새끼를 젖뗀 후 심하였지만 개체 차이가 심하여 통계적인 유의성은 없었다. 분만 직후의 체중증가는 수유동안 감소가 일어나 이유시기에는 체중 감소가 각군 모두에서 일어났다. 새끼에서는 이유전까지는 체중증가에 어미의 식이군에 따른 차이가 전혀 보이지 않았으나 이유 후 식이섭취 동안 군별 차이가 있어 특히 적은 양을 섭취한 Mortierella alpina 섭취군(LF)에서 체중이 가장 적었다. 섭취량자체도 적었고 증체량도 적었기에 이에 대한 식이 효율에서는 유의적인 차이는 보이지 않았다. 어미와 새끼의 미로실험에서 어미의 경우는 식이별 통계적 유의성을 볼 수 없었으며 또한 2차에 걸친 시기에서도 학습효과를 볼 수 없었다. 그러나, 이유가 새끼의 미로 측정 결과를 보면, 통제군에 비하여 고추출유섭취군(HO)에서 실수의 빈도가 감소하였고 backing error빈도는 다른 군보다 낮았다고 볼 수 있어 긴사슬 지방산의 효과를 일부 추정할 수 있었다. 그러나 성숙기인 7주령에 시행한 미로실험 에서는 유의적 인 차이를 보이지 않았다. 이는 뇌의 성장에 이유기까지의 중요성을 확인할 수 있는 좋은 결과로 보며, 지방급원으로서 곰팡이 자체의 섭취군에서는 통계적 유의차를 나타내지 않아 불포화지방산의 효과를 추정하기 어려우며 곰팡이의 체내 소화작용이나 식이섭취에 다른요인이 있을 것으로 생각할 수 있었다. 어미와 새끼의 DNA함량을 비교하면 Mortierella alpina 섭취군의 체중 증가의 지연에서 보듯이 뇌의 성장에서도 지연됨(무게감소)과 함께 DNA함량에서도 적게 나타났으나 어미의 경우, 간과 뇌의 DNA함량에 식이군간의 유의차가 없었다. 그러나 이유기 새끼의 뇌의 DNA함량은 Mortierella alpina 섭취군이 가장 적었고 간의 DNA 함량은 차이가 없었다. 새끼의 성숙기에는 식이군 간 차이가 있어 뇌의 DNA함량은 여전히 적었으나 간의 DNA함량에서는 체중 g당 환산할 때 Mortierella alpina를 적게 섭취한 군(LF)이 더 많아서 신체에서 간이 더 커진 모습을 보였다 아라키돈산의 섭취가 특히 어린시기의 뇌발달에 필요함을 인식할 때, 아라키돈산의 급원으로서 식이에 일정비율 공급할 필요에 맞추어 다량 생산할 수 있는 기반이 Mortieralla alpina 곰팡이를 이용함으로서 가능한 것으로 볼 수 있었다. 곰팡이의 배양과 기름의 추출과정을 통하여 생산된 기름의 섭취에서 생육에 문제를 보이지 않았으며 다량의 함유 아라키돈산의 효과를 미로를 이용한 실험에서 확인되었다. 고도의 불포화지방산을 함유하기에 산화과정을 우려하여 곰팡이 자체를 섭취시켜 본 결과 성장이 느리게 진행되는 것으로 나타났기에 이는 진균류의 세포막을 분리하여 내부에 포함된 지방을 이용하기에는 어려움이 있는 것으로 추정할 수 있었다. 아라키돈산의 가격이 워낙 비싸기에 쉽게 이용할 수 있는 Mortierella alpina를 이용한 추출유로 충분한 식품첨가 가능성을 보여 주었다고 보지만 기타 미량 성분에 대한 추적이 요구되며 모든 공정에서 문제를 발견하지 못할 때 식품산업에 응용할 수 있을 것이다.

• Mycobiology
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• 제42권4호
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• pp.401-404
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• 2014

A new recorded species of Mortierella was recovered during the investigation of fungal communities in soil samples collected from different locations of Gangwon-do, Korea. The species was identified and described as Mortierella alpina on the basis of phylogenetic analysis of internal transcribed spacer sequences and morphological characteristics. This species has not been officially reported from Korea thus far.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.78-82
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• 2004

곰팡이인 Mortierella alpina DSA-12를 이용한 arachidonic acid의 생산을 위한 유기질소원의 선정과 배양 조건의 결정에 연구를 수행하였다. Corn steep powder (CSP)를 원료의 가격과 arachidonic acid의 생산을 기준으로 유기질소원으로 선정하였다. 탄소원으로 glucose와 질소원으로 CSP를 사용한 경우에 최적의 C/N ratio는 15-17 범위이다. Arachidonic acid의 생산을 위한 최적의 배양조건은 $25^{\circ}C$에서 500 rpm의 교반과 0.5 vvm의 통기이며, 이 때 50 g/L의 glucose와 18 g/L의 CSP로부터 21.8 g/L의 균사체량에 10.2 g/L의 총 지질을 얻을 수 있었으며, arachidonic acid의 농도는 3.70 g/L이었다. 500 L의 발효조에서 0.5 vvm과 200 rpm의 교반으로 실험을 수행한 결과 19.8 g/L의 균사체량과 9.1 g/L의 총 지질 및 3.67 g/L의 arachidonic acid를 얻었다. 이러한 결과는 bench-scale의 발효조에서도 질소원으로 CSP를 이용하여 arachidonic acid의 생산이 가능함을 보여주었다.

• KSBB Journal
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• 제20권1호
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• pp.60-65
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• 2005

본 연구의 목적은 최근 DHA와 더불어 분유첨가제 등 기능성 신소재로서 수요가 증가되고 있는 arachidonic acid (AA)를 곰팡이 Mortierella alpina ATCC 32222를 이용하여 실질적으로 값싸게 생산할 수 있는 고체발효공정을 개발하기 위한 것이다. 본 연구에서는 회분식 심부 및 고체발효연구를 통하여 균체성장과 AA 생성에 대한 패턴을 조사하였는데, 심부발효에서는 포도당과 효모추출물을 그리고 고체발효에서는 농산 부산물인 저렴한 쌀겨를 원료로 하여 실험하였다. 심부발효 및 고체발효의 속도론적 관점에서 두 공정 모두 균체성장과 AA 생성간에 전형적인 mixed-growth associated pattern이 얻어졌다. 고체발효 배지의 최적화를 위하여 carbon to nitrogen (C/N) ratio를 6.5-20 범위로 조절하여 실험해 본 결과 쌀겨에 탄소원인 포도당을 첨가해 주지 않은 경우 즉, 6.5에서 가장 좋은 결과가 얻어졌다. 또한 sodium glutamate를 쌀겨에 소량 $(0-4\%,\;w/w)$ 첨가했을 때 보고된 문헌과는 달리 균체성장은 오히려 감소되는 경향을 보였으며, 고온에서 볶은 참깨로부터 얻어진 sesame oil $(7.5\%,\;w/w)$을 첨가했을 경우 AA 생산성은 약 1.2배가 향상되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권3호
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• pp.161-166
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• 2001

The influence of the consumed carbon to nitrogen (C/N) ratio on mycelial morphology was investigated in cultures of Mortierella alpina using shake flasks. The consumed C/N ratio was varied from 5 to 32 under the condition that the total initial amount of the carbon and nitrogen sources was 50g/L. The whole mycelia and filamentous mycelia exhibited no relationship with the consumed C/N ratio below a consumed C/N ratio of 20 in the presence of either excess carbon or excess nitrogen. However, when the consumed C/N ratio increased higher than 20, the mycelial sizes increased in proportion to the consumed C/N ratio. However, the area ratio of filamentous mycelia to total mycelia was found to be independent of the consumed C/N ratio, and remained constant at 0.82. In the case of a fixed consumed C/N ratio of 20, the whole mycelia and filamentous mycelia increased in proportion to the degree of the medium strength, yet the area ratio of filamentous mycelia to total mycelia remained unchanged at 0.76. Accordingly, these results show that fungal morphology and mycelial size are both affected by the ratio of carbon to nitrogen. The findings of the current study will be helpful in obtaining the efficient production of useful bioproducts from fungal cultures.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.91-94
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• 2002

Arachidonic acid is a polyunsaturated fatty acid(PUFA) containing twenty carbon atoms with four double bonds. The family of w-6 PUFA, including arachidonic acid as well as r-linoleic acid, was served as intermediates in the formation of several key prostaglandin and leukotrienes. Several fungal strains of the genus Mortierella accumulate high amounts of arachidonic acid. In this study experiments were carried out to optimize the culture conditions for the mass production of fungus Mortierella alpina DSA -12 and lipid production with high proportion of polyunsaturated fatty acids, especially arachidonic acid. The batch culture was carried out in 500 L fermenter containing 50 g/L glucose, 18 g/L corn-steep powder and 100 mg/L MnS04 under $25^{\circ}C$, aeration rate of 0.5 vvm and agitation speed of 200 rpm without pH control. As a result, we could be obtained 22 g/L of cell mass with high contents of lipid 12.1 g/L) and arachidonic acid (5.1 g/L) The intermittent fed-batch culture was performed in the medium containing 20 g/L glucose and 10 g/L corn-steep powder. The final glucose concentration was 170 g/L and pH was maintained at 5.5 ${\sim}$ 6.0 by adding 14% ammonia solution. It was shown relatively high cell concentration (70.5 g/L) with high contents of lipid (45.8 g/L) and arachidonic acid 08.3 g/L). Therefore, when compared to batch cultures, the high concentration of arachidonic acid could be obtained by fed-batch culture using M. alpina DSA -12. These results imply that the fed-batch culture of M. alpina DSA -12 was feasible in industrial purpose and could be employed in the commercial production of arachidonic acid.