• 제목/요약/키워드: Rice bran fermentation

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청주의 주질 개선을 위한 국 및 효모의 선정과 그 발효 특성 (Selection of koji and yeast strain for improvement of Choungju quality)

  • 신철승;박윤중;이석건
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제39권1호
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    • pp.9-15
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    • 1996
  • 쌀을 원료로 하는 청주 양조에 있어서, 원료의 이용률을 높이고 현대인의 기호에 맞는 청주를 얻기 위하여 국(麴)의 이용상의 차이를 비교하였고, 발효주의 술덧에서 분리한 효모균주에 대하여 발효특성을 검토하였다. 백국균(Aspergillus usamii mut. shirousami)을 배양한 밀기울국은 황국균(Aspergillus oryzae)을 배양한 쌀국에 비하여 glucoamylase, ${\alpha}-amylase$ 및 산성 protease 활성이 모두 높은 반면, 산성 carboxypeptidase 활성은 오히려 낮았다. 양조시험에 있어서 밀기울국(추출하여 사용함)은 소량으로도 술덧(주료)의 당화 및 발효를 효과적으로 진행시킬 수 있었으며, 숙성 술덧은 국취가 적고 아미노산도가 낮아 주질이 깨끗하였다. 또 밀기울국을 사용하고 분리효모로 발효시킨 청주는 일본청주효모 K-7 및 K-9의 경우에 비하여 유기산 특히 호박산의 양이 적어 주질면에서 보다 좋았다. 한편 밀기울국과 쌀국을 병용(倂用)하고 분리효모로 발효시킨 경우에는 밀기울국과 쌀국의 사용량에 따라 술덧의 아미노산도를 어느 정도 조정할 수 있었다. 그러나 쌀국을 사용하고, 분리효모로 발효시킨 경우에는 술덧의 에탄을 발효가 늦고 산 생성량이 많아 부적합하였다.

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Improvement of a Fungal Strain by Repeated and Sequential Mutagenesis and Optimization of Solid-State Fermentation for the Hyper-Production of Raw-Starch-Digesting Enzyme

  • Vu, Van Hanh;Pham, Tuan Anh;Kim, Keun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권4호
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    • pp.718-726
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    • 2010
  • A selected fungal strain, for production of the raw-starchdigesting enzyme by solid-state fermentation, was improved by two repeated sequential exposures to ${\gamma}$-irradiation of $Co^{60}$, ultraviolet, and four repeated treatments with Nmethyl-N'-nitrosoguanidine. The mutant strain Aspergillus sp. XN15 was chosen after a rigorous screening process, with its production of the raw-starch-digesting enzyme being twice that of usual wild varieties cultured under preoptimized conditions and in an unsupplemented medium. After 17 successive subculturings, the enzyme production of the mutant was stable. Optimal conditions for the production of the enzyme by solid-state fermentation, using wheat bran as the substrate, were accomplished for the mutant Aspergillus sp. XN15. With the optimal fermentation conditions, and a solid medium supplemented with nitrogen sources of 1% urea and 1% $NH_4NO_3$, 2.5 mM $CoSO_4$, 0.05% (v/w) Tween 80, and 1% glucose, the mutant Aspergillus sp. XN15 produced the raw-starch-digesting enzyme in quantities 19.4 times greater than a typical wild variety. Finally, XN15, through simultaneous saccharification and fermentation of a raw rice corn starch slurry, produced a high level of ethanol with $Y_{p/s}$ of 0.47 g/g.

생전분의 당화와 주정발효 (Saccharification and Ethanol Fermentation from Uncooked Starch using Aspergillus niger Koji)

  • 한면수;정동효
    • 한국식품과학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.258-264
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    • 1985
  • 부채전분원에서 분리, 동정한 Aspergillus niger를 사용하여 koji를 조제하고 생전분 당화와 에탄을 발호의 조건을 검토한 결과는 다음과 같다. (1) Koji(효소제)는 4일간 배양한 경우에 가장 높은 활성을 가졌고 생전분 당화의 최적pH는 3.3. 최적온도는 $40{\sim}50^{\circ}C$ 이었다. (2) 전분별에 따른 당화는 옥수수전분. 고구마전분. 감자전분의 순위였다. (3) 알코올 발효시 전분의 최초 담금농도는 $20{\sim}30%$이었다. (4) 전분원료중 쌀, 고구마, 옥수수에서 무증자전분의 알코올 발효가 가능함을 보였으나, 증자한 전분들 보다 발효종료일은 약 $1{\sim}2$일 지체되었다. (5) 무증자에 의한 전분의 당파와 동시 알코올 발효에서 $30^{\circ}C$. pH3.3, 100rpm 왕복진탕 발효시 최적발효일은 5일, 쌀, 고구마, 옥수수전분에서 최종 에탄올수율은 약95%이었다.

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미생물 발효 쌀 배아의 품질특성 및 생리활성 (Biological Activities and Quality Characteristics of Rice Germ after Microbial Fermentation)

  • 송효남;이연리
    • 한국식품영양학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.59-66
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    • 2017
  • 쌀 배아의 활용가능성을 높이기 위한 기초연구로서 미생물을 이용하여 발효 쌀 배아를 제조한 후 품질특성과 생리활성을 분석하였다. 대조군인 왕겨와 쌀 배아 30% 및 70% 함유시료를 Bacillus 속의 발효균으로 발효시켰다. 일반성분 분석결과, 쌀 배아 함량이 증가할수록 조단백질 함량이 유의적으로 증가하였고, 발효 전에 비해 발효 후에 유의적으로 높았다. 수분함량은 발효 후 현저히 감소하였다. 발효 후 pH는 5.83~6.26에서 4.77~4.93으로 급격히 감소하였고, 총산도는 증가하였다. 총고형분 함량은 $0.40{\sim}0.87^{\circ}Bx$에서 발효 후 $1.63{\sim}2.20^{\circ}Bx$로 증가하였고, 총당 함량은 377.56~450.64 mg/mL에서 136.81~151.53 mg/mL로 감소하였다. 발효 전 후 폴리페놀 함량은 대조군이 0.59 및 0.73 mg GAE/g으로 가장 높았고 쌀 배아 30% 및 70% 함유시료는 발효 전 각각 0.26 및 0.28 mg GAE/g에서 발효 후 0.52 및 0.70 mg GAE/g과 같이 유의적으로 증가하였다. 플라보노이드 함량은 시료별 및 발효 전 후의 차이가 미미한 것으로 나타났다. DPPH 자유라디칼에 대한 전자공여능을 분석한 결과, 대조군의 $IC_{50}$은 가장 낮았으며, 발효 전 3.77 mg/mL에서 발효 후 3.36 mg/mL로 유의적으로 감소하였다. 쌀 배아 30% 함유시료는 발효 전 후 각각 6.05 및 3.90 mg/mL로 나타났고, 70% 함유시료는 각각 10.52 및 6.58 mg/mL와 같이 발효 후 유의적으로 감소하였다. 대조군의 xanthine oxidase 저해활성은 발효 전 59.65%에서 발효 후 63.69%로 증가하였으며, 모든 시료 중 가장 높았다. 쌀 배아 30% 및 70% 함유시료는 발효 전 각각 43.12% 및 49.81%에서 발효 후 51.32% 및 59.32%로 유의적으로 활성이 증가하였다. ACE 저해활성은 대조군이 발효 전 후에 가장 높아 36.11%에서 40.51%로 증가하였다. 쌀 배아 30% 함유시료는 14.79%에서 22.69%로 활성이 증가하였고, 70% 함유시료는 28.54%에서 33.91%로 유의적으로 증가하였다. 종합적으로 쌀 배아의 함량이 증가할수록 단백질 함량은 증가하고, DPPH 라디칼 소거능, XO 및 ACE 저해활성은 낮아지나, 미생물 발효에 의해 이와 같은 생리활성이 증진되는 것으로 나타났다. 따라서 미생물 발효는 향후 쌀 배아의 이용가능성 증진에 효과적인 것으로 사료된다.

농산부산물(農産副産物)을 이용(利用)한 식용(食用)버섯 재배(栽培) (Mushroom Production Technology with Crop Residues)

  • 차동열;박정식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제27권
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    • pp.47-55
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    • 1984
  • 양송이 재배(栽培)에 있에서 볏짚을 주재료(主材料)로 사용(使用)할때의 퇴비재료(堆肥材料)의 배합(配合), 야외퇴적(野外堆積) 및 후발효(後醱酵)에 관(關)한 시험(試驗)과 볏짚을 이용(利用)한 느타리버섯 재배(栽培)에 관(關)한 연구(硏究)를 수행(遂行)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하변 다음과 같다. 가) 합성퇴비배지(合成堆肥培地)의 탄소원(炭素源)으로서 볏짚은 보리짚과 밀짚보다 발효(醱酵)가 신속(迅速)하고 퇴비(堆肥)의 전질소함량(全窒素含量)이 높으며, 배지(培地)의 질(質)이 양호(良好)하여 양송이 자실체수량(子實體收量)이 현저(顯著)히 높았다. 나) 보리짚퇴비(堆肥)는 볏짚퇴비(堆肥)보다 생산성(生産性)이 낮으나 보리짚과 볏짚을 50:50으로 혼합(混合)하면 볏짚과 대등(對等)한 수량(收量)을 얻을 수 있었다. 다) 퇴비배지(堆肥培地)의 전유기태질소(全有機態窒素)와 자실체수량간(子實體收量間)에는 정(正)의 상관(相關)이 있으나 암모니아태질소(態窒素)와는 균사생장(菌絲生長) 및 자실체수량(子實體收量)에 부(負)의 상관(相關)이 있었다. 라) 볏짚을 주재료(主材料)로 사용(使用)할때 무기태질소원(無機態窒素源)으로서 요소(尿素)가 가장 좋았고 유안(硫安)과 석회질소(石灰窒素)는 부적당(不適當)하였다. 요소(尿素)는 3회(回) 분시(分施)할때 손실(損失)이 감소(減少)되었고, 퇴비(堆肥)의 질소함량(窒素含量)이 증가(增加)하였다. 마) 유기태영양원중(有機態營養源中) 들깨묵, 참깨묵, 밀기울, 계분등(鷄糞等)의 첨가(添加)는 퇴비(堆肥)의 발효(醱酵)를 양호(良好)하게 하고 자실체수량(子實體收量)을 증가(增加)시켰다. 바) 양송이 볏짚퇴비(堆肥)를 제조(製造)할때 터널기계화(機械化)하므로 수량(收量)이 13 % 증수(增收)되었고,생산비(生産費)가 34 % 절감(節減)되었다. 사) 볏짚과 밀짚을 이용(利用)하여 느타리버섯 재배(栽培)가 가능(可能)하고 자실체수량(子實體收量)을 뱃짚구(區)에서 높았다. 아) 느타리버섯 볏짚배지(培地)를 $60^{\circ}C$로 6시간(時間) 열처리(熱處理)하므로서 균사생장(菌絲生長)이 양호(良好)하였고 자실체수량(子實體收量)이 높았다.

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Production of mass microorganisms by using simple liquid culture facility to fit the field scale test.

  • Hong, Yeon-Kyu;Jung, Won-Kwon;Song, Seok-Bo;Hyun, Jong-Nae;Park, Sung-Tae;Kim, Soon-Chul
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.107.1-107
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    • 2003
  • The fermentation process and subsequent processing determine the efficacy of a bioherbicide propagule. Large batches of biomass of the mycoherbicide agent for white clover, Sclerotium sp.(BWC98-105) was produced in simple liquid fermentator in 5 gallons vessels(Model No. 8087, Dabo Inc., Korea) with oxygen supply(DPH16000, FineTech Inc., Korea) simulating industrial conditions by utilizing commercially available, inexpensive ingredients (10 % rice bran), The maximum biomass yield of Sclerotium sp.(BWC98-105) was obtained after 5 days of air pumped incubation at room temperature condition(22-28$^{\circ}C$). By using this simple facility, it could get fragmented or proliferated greatly and attained maximum mycelia biomass. The biomass of mycoherbicide agent consisted of hyphae devoid of spores. Biomass mycelia of the fungus 99% survival at room temperature after 2 me. A thorough understanding of the effects of fermentation and formulation on viability and virulence is required to guide these processes. After an economical yield level of bioherbicide propagule has been achieved in a fermentation process, formulation becomes a critical factor which influences product efficacy. Because the fermentation must be stopped at a point when virulence/viability are optimum, the live bioherbicide propagule must be stabilized, formulated, and packaged.

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Parametric Optimization of Feruloyl Esterase Production from Aspergillus terreus Strain GA2 Isolated from Tropical Agro-Ecosystems Cultivating Sweet Sorghum

  • Kumar, C. Ganesh;Kamle, Avijeet;Mongolla, Poornima;Joseph, Joveeta
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권9호
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    • pp.947-953
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    • 2011
  • A fungal strain, Aspergillus terreus strain GA2, isolated from an agricultural field cultivating sweet sorghum, produced feruloyl esterase using maize bran. In order to obtain maximum yields of feruloyl esterase, the solid state fermentation (SSF) conditions for enzyme production were standardized. Effective feruloyl esterase production was observed with maize bran as substrate followed by wheat bran, coconut husk, and rice husk among the tested agro-waste crop residues. Optimum particle size of 0.71-0.3 mm and moisture content of 80% favored enzyme production. Moreover, optimum feruloyl esterase production was observed at pH 6.0 and a temperature of $30^{\circ}C$. Supplementation of potato starch (0.6%) as the carbon source and casein (1%) as the nitrogen source favored enzyme production. Furthermore, the culture produced the enzyme after 7 days of incubation when the C:N ratio was 5. Optimization of the SSF conditions revealed that maximum enzyme activity (1,162 U/gds) was observed after 7 days in a production medium of 80% moisture content and pH 6.0 containing 16 g maize bran [25% (w/v)] of particle size of 0.71-0.3 mm, 0.6% potato starch, 3.0% casein, and 64 ml of formulated basal salt solution. Overall, the enzyme production was enhanced by 3.2-fold as compared with un-optimized conditions.

Chitinase을 생산하는 곤충병원미생물 Metarhizium anisopliae HY-2(KCTC 0156BP)의 토양해충 생물검정

  • 서은영;손광희;신동하;김기덕;박두상;박호용
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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    • pp.469-472
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    • 2002
  • 균체 생산성 실험과 chitinase 생산성 실험을 비교해 볼 때, chitinase만을 생산하는 조건 에서는 배지성분에 chitin을 첨가해 주는 것이 좋으나, 해충 방제용으로 살균력을 증진시키기 위하여 균체량과 chitinase의 생성량 및 산업적, 경제적 사용이 용이한 배지를 고려할 때에는 쌀겨와 밀기울이 첨가된 배지가 좋은 배지임을 알 수 있었다. 또한 이 배지를 이용하였을 경우 균체는 1X$10^8$ cfu/g, chitinase는 370mU/g로 생산되었으며 생물검정결과 53-64%의 탁월한 살충효과를 확인 할 수 있었다.

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Genome Shuffling of Mangrove Endophytic Aspergillus luchuensis MERV10 for Improving the Cholesterol-Lowering Agent Lovastatin under Solid State Fermentation

  • El-Gendy, Mervat Morsy Abbas Ahmed;Al-Zahrani, Hind A.A.;El-Bondkly, Ahmed Mohamed Ahmed
    • Mycobiology
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    • 제44권3호
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    • pp.171-179
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    • 2016
  • In the screening of marine mangrove derived fungi for lovastatin productivity, endophytic Aspergillus luchuensis MERV10 exhibited the highest lovastatin productivity (9.5 mg/gds) in solid state fermentation (SSF) using rice bran. Aspergillus luchuensis MERV10 was used as the parental strain in which to induce genetic variabilities after application of different mixtures as well as doses of mutagens followed by three successive rounds of genome shuffling. Four potent mutants, UN6, UN28, NE11, and NE23, with lovastatin productivity equal to 2.0-, 2.11-, 1.95-, and 2.11-fold higher than the parental strain, respectively, were applied for three rounds of genome shuffling as the initial mutants. Four hereditarily stable recombinants (F3/3, F3/7, F3/9, and F3/13) were obtained with lovastatin productivity equal to 50.8, 57.0, 49.7, and 51.0 mg/gds, respectively. Recombinant strain F3/7 yielded 57.0 mg/gds of lovastatin, which is 6-fold and 2.85-fold higher, respectively, than the initial parental strain and the highest mutants UN28 and NE23. It was therefore selected for the optimization of lovastatin production through improvement of SSF parameters. Lovastatin productivity was increased 32-fold through strain improvement methods, including mutations and three successive rounds of genome shuffling followed by optimizing SSF factors.

쌀 품종별 유과제조 특성 (Quality Characteristics of Yukwa (Popped Rice Snack) made by Different Varieties of Rice)

  • 신동화;김명곤;정태규;이현유
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.820-825
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    • 1989
  • 멥쌀로 동진, 삼강을, 찹쌀로 신선, 한강품종을 선택하여 유과제조실험을 하였다. 사용한 멥쌀의 amylose 함량은 가각 18.5%, 찹쌀은 2-3% 수준이었으며 수침시 $(12^{\circ}C)$ 2시간 이내에 평형 수분함량에 도달하였고 멥쌀은 30%, 찹쌀은 42%의 수화도를 보였다. 쌀 전분의 호화 개시 온도는 $64.6-67.5^{\circ}C$로서 멥쌀과 찹쌀에서 큰 차이가 없었고 유과 반데기는 RH 75-84%에서 저장하면 튀김 적정 수분함량인 11-12% 수준에서 유지 가능하였다. 멥쌀과 찹쌀로 유과를 제조, 비교한 결과 멥쌀의 평화도는 2.5-2.9ml/g(건물), 찹쌀은 9.1-10.8ml/g(건물)로 멥쌀이 유의적으로 떨어지고 반대로 경도는 유의적으로 높아졌으며 바삭바삭한 정도는 차이를 보이지 많았다. 비정상 젖산 발효균에 의하여 팽화도, 경도 등은 개선되지 않았고 튀김 기름으로는 콩기름과 미강유간에 차이가 없었다.

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