• Mycobiology
• /
• 제42권3호
• /
• pp.305-309
• /
• 2014

We investigated a novel process for production of ethanol from glycerol using the yeast Pachysolen tannophilus. After optimization of the fermentation medium, repeated-batch flask culture was performed over a period of 378 hr using yeast cells immobilized on Celite. Our results indicated that the use of Celite for immobilization of P. tannophilus was a practical approach for ethanol production from glycerol, and should be suitable for industrial ethanol production.

• 한국균학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.276-281
• /
• 1991

UV에 의해 유도된 P. tannophilus 영양요구주는 Iysine요구성, arginine요구성, methionine요구성, cysteine요구성 등이었다. Protoplast의 생성조건은 Zymolyase농도 0.5 mg/ml, pH 6.5-8.5, 온도는 $37{\sim}47^{\circ}C$, 삼투안정제는 KCI로 하여 1시간 배양이 최적이었다. 세포융합에 의해 생성된 융합주는 체적이 친주의 약 4배이고 형태적으로는 친주와 비슷한 구형 또는 난형이었으나 위균사의 형성이 자주 관찰되었다. 그리고 융합주는 xylose를 탄소원으로 하였을 때에는 발효능의 증대는 없었으나 생육도는 약 2배 증가한 반면에 arginine요구성 변이주인 M7은 생육도의 증가는 없었으나 1.6배의 발효능증대를 나타내었다.

• 공업화학
• /
• 제20권5호
• /
• pp.517-521
• /
• 2009

본 연구는 다양한 갈조류를 이용한 바이오 에탄올 생산을 실험하였다. 갈조류 다당류는 alginate와 laminaran으로 구성되어 있으며, 이를 단당류로 가수분해하면 바이오 에탄올을 생산 할 수 있는 가능성이 높다. 본 연구에서는 열처리와 산 처리 이용하여 갈조류를 당화하고 이를 통한 바이오 에탄올 생산을 확인고자 한다. 에탄올 발효에는 Saccharomyces cerevisiae KCCM1129와 Pachysolen tannophilus KCTC 7937를 이용하였으며, 에탄올 발효효율은 모자반이나 톳보다 다시마에서 월등히 높았다. 다시마를 이용한 최적 전처리 조건에서의 발효 결과 Saccharomyces cerevisiae KCCM1129와 Pachysolen tannophilus KCTC 7937에서 각각 1.83 g/L, 1.96 g/L의 에탄올 생산을 확인 할 수 있었다. 반면, 모자반과 톳에서의 최대 생산량은 0.22 g/L로 매우 낮았다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권7호
• /
• pp.886-892
• /
• 2013

본 연구에서 glycerol에서 ethanol을 생산할 수 있는 P. tannophilus ATCC 32691를 선별하여, ethanol 생산조건에 대하여 조사하였다. Ethanol 생산 시, 미량의 공기 공급이 매우 중요함을 확인하였고, 이를 위하여 발효조에서 surface aeration 방법을 통하여 ethanol 생산을 시도하였다. Glycerol이 포함된 YPG 배지(1% yeast extract, 2% peptone, 2% glycerol)에서 ethanol을 생산하는 최적 조건은 880 ml의 배양액에 500 ml/min의 공기를 surface aeration 방법으로 공급하면서, 300 rpm의 agitation speed로 운전할 경우였다. 이 조건을 이용하여 fed-batch 배양을 실시한 결과 배양시작 후, 90시간에 이르러 ethanol이 최고 5.74 g/l 생산되었고, glycerol에 대한 ethanol 수율(Ye/g)은 0.166 이었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제30권4호
• /
• pp.311-314
• /
• 1987

Hemicellulose hydrolyzate를 이용한 알코올 발효 과정에서 기질의 inhibition 문제를 해결하기 위해 고농도의 inoculum을 사용하는 방법이 연구되었다. Inoculum의 농도가 25g dry cells/liter에 도달해서야 발효가 진척이 되었으며, 이 경우에 기질은 24시간 이내에 완전히 소모되었다. Furfural은 발효과정중에 Pachysolen tannophilus에 의해서 흡수가 되어 furfuryl alcohol로 대사되는 것이 확인 되었으며 furfural 성분에 의한 알콜 생성에 관한 inhibition 영향도는 non-furfural 성분에 의한 것 보다 적은 것으로 판명되었다. Hemicellulose Hydrolyzate의 알콜 발효 과정에서 비알콜 생성율은 1l당 41.8g xylose와 2.39의 furfural을 함유한 배지에서의 비알코올 생성율의 14%이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제25권3호
• /
• pp.366-374
• /
• 2015

Herein, we established a repeated-batch process for ethanol production from glycerol by immobilized Pachysolen tannophilus. The aim of this study was to develop a more practical and applicable ethanol production process for biofuel. In particular, using industrial-grade medium ingredients, the microaeration rate was optimized for maximization of the ethanol production, and the relevant metabolic parameters were then analyzed. The microaeration rate of 0.11 vvm, which is far lower than those occurring in a shaking flask culture, was found to be the optimal value for ethanol production from glycerol. In addition, it was found that, among those tested, Celite was a more appropriate carrier for the immobilization of P. tannophilus to induce production of ethanol from glycerol. Finally, through a repeated-batch culture, the ethanol yield (Y_e/g) of 0.126 ± 0.017 g-ethanol/g-glycerol (n = 4) was obtained, and this value was remarkably comparable with a previous report. In the future, it is expected that the results of this study will be applied for the development of a more practical and profitable long-term ethanol production process, thanks to the industrial-grade medium preparation, simple immobilization method, and easy repeated-batch operation.

• KSBB Journal
• /
• 제27권2호
• /
• pp.86-90
• /
• 2012

Ethanol fermentations were carried out using simultaneous saccharification and fermentation (SSF) and separated hydrolysis and fermentation (SHF) processes with monosaccharides from seaweed, Saccharina japonica (sea tangle, Dasima) as the biomass. The pretreatment was carried out by thermal acid hydrolysis with $H_2SO_4$ or HCl. Optimal pretreatment condition was determined at 10% (w/v) seaweed slurry with 37.5 mM $H_2SO_4$ at $121^{\circ}C$ for 60 min. To increase the yield of saccharfication, isolated marine bacteria Bacillus sp. JS-1 was used and 48 g/L of reducing sugar were produced. Ethanol fermentation was performed using SSF and SHF process with Pachysolen tannophilus KCTC 7937. The ethanol concentration was 6.5 g/L by SSF and 6.0 g/L by SHF.

• Mycobiology
• /
• 제37권2호
• /
• pp.133-140
• /
• 2009

To optimally convert corn hull, a byproduct from corn processing, into bioethanol using Pachysolen tannophlius, we investigated the optimal conditions for hydrolysis and removal of toxic substances in the hydrolysate via activated carbon treatment as well as the effects of this detoxification process on the kinetic parameters of bioethanol production. Maximum monosaccharide concentrations were obtained in hydrolysates in which 20 g of corn hull was hydrolyzed in 4% (v/v) $H_2SO_4$. Activated carbon treatment removed 92.3% of phenolic compounds from the hydrolysate. When untreated hydrolysate was used, the monosaccharides were not completely consumed, even at 480 h of culture. When activated carbon.treated hydrolysate was used, the monosaccharides were mostly consumed at 192 h of culture. In particular, when activated carbon-treated hydrolysate was used, bioethanol productivity (P) and specific bioethanol production rate ($Q_p$) were 2.4 times and 3.4 times greater, respectively, compared to untreated hydrolysate. This was due to sustained bioethanol production during the period of xylose/arabinose utilization, which occurred only when activated carbon-treated hydrolysate was used.

• KSBB Journal
• /
• 제24권5호
• /
• pp.483-488
• /
• 2009

본 연구는 갈조류인 다시마, 모자반, 톳을 효소적 방법으로 가수분해하여 이를 이용한 바이오 에탄올 생산 가능성을 확인하고자 하였다. 가수분해 효소 분리 및 바이오 에탄올 생산 실험 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 효소는 해수 및 채취한 갈조류 시료에서 분리하였으며, 갈조류의 주요 다당류인 alginate와 laminaran에 대한 효소 활성을 측정하였다. 또한 다시마, 모자반, 톳에 대한 직접적인 갈조류 가수분해 효과를 확인 하였다. 조효소에 의한 가수분해는 alginate에서 특히 높게 나타났으며, laminaran에서도 일부 활성을 보였다. 갈조류의 전처리에서 환원당의 생성은 외분비 효소와 전체 조효소에서 크게 차이가 없었으며, 기질로는 다시마에서 최대 1.90 g/L로 가장 높게 확인되었다. 모자반과 톳에서의 가수분해가 12 h 안에 완료되는 것에 비해 다시마는 72 h 동안 반응이 지속적으로 일어났다. 에탄올 발효는 환원당 생성량과는 무관하게 나타났는데 이는 전처리 방법에 따라 갈조류 다당류의 가수분해에 미치는 영향이 다르기 때문으로 생각되며, 또한 전처리 과정에서 생성되는 부산물이 영향을 미치기 때문인 것으로 생각된다. 갈조류 에탄올 발효에서 기질로 다시마를 이용했을 때 에탄올 생산 수율이 가장 높았다. 다시마를 이용한 발효에서는 발효균주 및 효소처리에 따른 에탄올 생산량이 대략 0.90 g/L로 유사하게 나왔다. 모자반에서의 에탄올 생산은 발효균주를 Saccharomyces cerevisiae로 하였을 때 최대 0.14 g/L로 확인 되었으며, 톳에서는 Saccharomyces cerevisiae를 이용한 발효에서 에탄올생산이 전혀 확인되지 않았으며, Pachysolen tannophilus 에서만 0.09 g/L의 에탄올 생산이 생산되었다.