• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.70-74
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• 2009

본 연구에서는 음식물쓰레기를 당화시키기 위해 섬유소분해효소를 효율적으로 배양하고자 먼저 refill하는 멘델배지의 농도를 0.5%로, 새로운 배지의 주입시간을 12시간으로 결정하였다. Flask 레벨에서는 fill-and-draw 방법으로 12시간 단위로 연속배양한 결과, amylase 활성은 300시간까지 1.0 U/mL 내외로 유지되었으며, FPase 활성은 156시간까지 0.40 U/mL 이상으로 유지되었다. 이때의 효소생산성은 amylase 3.49 U/L. hr, FPase 1.02 U/L. hr 이었다. 10 L에서는 batch, fed-batch, fill-and-draw 방법으로 효소를 생산한 결과 batch에서 가장 높은 효소생산성을 나타내었으며, 그다음은 fed-batch 이었다. Batch에서의 효소생산성은 amylase 42.30 U/L. hr, FPase 5.60 U/L. hr, fed-batch에서는 각각 23.03, 2.76 U/L. hr 이었다. 그리하여 T. inhamatum KSJ1을 이용한 섬유소분해효소의 연속배앙에서 10 L 생물반응기에서 fed-batch 빙법이 가장 효율적이었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권1호
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• pp.11-17
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• 2001

To enhance the productivity and activity of nitrile hydratase in Rhodococcus rhodochrous M33, a glucose-limited fed-batch culture was performed. In a fed-batch culture where the glucose was controlled at a limited level and cobalt was supplemented during the fermentation period, the cell mass and total activity of nitrile hydratase both increased 3.3-fold compared to that in the batch fermentation. The productivity of nitrile hydratase also increased 1.9-fold compared to that in the batch fermentation. The specific activity of nitrile hydratase in the whole cell preparation when using a fed-batch culture was 120 units/mg-DCW, which was similar to that in the batch culture.

• KSBB Journal
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• 제13권4호
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• pp.411-417
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• 1998

The possibility of application of membrane type immobilized adsorbent to the fed-batch or perfusion culture system with anchorage-independent cells as well as batch system was investigated. The improvement in cell density and cell viability due to the combination of immobilized adsorbent with each culture system was evaluated for the investigation, and the optimum culture system employing immobilized adsorbent system was suggested based on the results. It was observed that the system with immobilized adsorbent showed better cell growth and cell viability than that without immobilized adsorbent in every operation system of batch, fed-batch, and perfusion. In case of batch system, 200% improvement of maximum cell density was observed in the system where ammonium chloride was added on purpose. And 50% improvement of maximum cell density was observed in the fed-batch system where ammonium ion accumulates significantly, while small increase in maximum cell density was observed in the perfusion system where dilution of waste byproducts exists. Especially, the fed-batch system showed the most significant improvement on cell growth because both compensation of nutrient and removal of ammonium ion occurred simultaneously in the system. Therefore a combined system of immobilized adsorbent and fed-batch operation could be suggested as an optimum system with in situ removal of ammonium ion.

• KSBB Journal
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• 제14권3호
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• pp.284-290
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• 1999

우수한 셀룰로오스 생산 균주인 Acetobacter xylinum BRC5의 교반배양에 의한 셀룰로오스 생산성을 향상시키기 위하여 fed-batch 배양을 하였으며, 기질공급속도, 기질 공급량 및 용존 산소의 영향을 검토하였다. 초기 glucose 양을 변화시켜 회분배양하였을 때 glucose 농도가 10 및 20 g/L인 경우 셀룰로오스 생산량은 각각 2.05와 4.10 g/L이였으며 glucose에 대한 셀룰로오스 수율 (Yp/s)은 0.21이었다. 초기 glucose 농도 40g/L일 때 셀룰로오스 수율을 향상시키기 위해서 초기 glucose 농도 20 g/L에서 회분배양을 시작하여 glucose가 gluconic acid로 완전히 전환된 시점부터 추가적으로 glucose를 공급하여 fed-batch 배양기간에 glucose 공급속도는 셀룰로오스 생산성에 큰 영향을 미쳐 20g/L의 glucose를 2.22 g/L.h의 속도로 9시간 첨가하여 fed-batch 배양한 결과 셀룰로오스 생성량이 10 g/L로 가장 우수하여 초기 glucose 농도 20 g/L로 회분배양하였을 때 비하여 약 2배 증가하였으며, $Y_{P/S}$도 0.26으로 현저히 향상되었다. 또한 동일조건으로 fed-batch 배양하면서 glucose 공급량을 증가시켜 40g/L의 glucose를 추가적으로 첨가한 경우 셀룰로오스 생산량은 10.7g/L는 거의 증가되지 않았으며, $Y_{P/S}$가 0.18로 감소하였다. 이는 셀룰로오스 농도가 증가함에 따라 산소 공급이 부족하기 때문이므로 용존산소(DOT)를 2~15% 포화범위에서 조절하여 fed-batch 배양했을 때 DOT를 10% 수준으로 유지하면서 fed-batch 배양기간에 40g/L의 glucose를 추가공급 했을 때 셀룰로오스 생성량은 15.3 g/L로 증가되었고 이때 $Y_{P/S}$는 0.26로 향상되었다. 이는 DO를 제어하지 않는 경우에 비하여 셀룰로오스 생성량이 1.5배 증가한 결과이다.

• 한국식품영양학회지
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• 제11권6호
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• pp.617-621
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• 1998

The production of red pigment from glucose by fed-batch culture of Monascus anka was investigated. In batch culture using fermentor, 200 rpm of agitation speed, 1vvm of aeration volume, and 10% (v/v) of inoculum size were optimal, respectively. The red pigment production was increased by removal of wall-attached mycelium. In an intermittent feeding fed-batch culture, dry cell weight increased to 30 g/l, adn the red pigment content reached 350 of absorbance at 495nm. In a continuous feeding fed-batch culture, dry cell weight increased to 22g/l, and the red pigment content reached 190 of absorbance at 495nm.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권5호
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• pp.739-748
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• 2001

A self-organizing fuzzy logic controller using a genetic algorithm is described, which controlled the glucose concentration for the enhancement of flavonoid production in a fed-batch cultivation of Scutellaria baicalensis G. plant cells. The substrate feeding strategy in a fed-batch culture was to increase the flavonoid production by using the proposed kinetic model. For the two-stage culture, the substrate feeding strategy consisted of a first period with 28 g/I of glucose to promote cell growth, followed by a second period with 5 g/I of glucose to promote flavonoid production. A simple fuzzy logic controller and the self-organizing fuzzy logic controller using a genetic algorithm was constructed to control the glucose concentration in a fed-batch culture. The designed fuzzy logic controllers were applied to maintain the glucose concentration at given set-points of the two-stage culture in fed-batch cultivation. The experimental results showed that the self-organizing fuzzy logic controller improved the controller\`s performance, compared with that of the simple fuzzy logic controller. The specific production yield and productivity of flavonoids in the two-stage culture were higher than those in the batch culture.

• KSBB Journal
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• 제8권2호
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• pp.164-171
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• 1993

Methylomonas mucosa를 이용하여 세포외 다당류의 생산을 알아보았다. 본 미생물은 성장을 위해 메탄올을 탄소원으로 이용하여 세포외 다당류를 생산한다. 효과적인 발효 공정 시스템의 개발올 위해 회 분식, 유가식, 연속식 배양을 수행하여 각각의 당류 에 대한 생산성을 알아보았다. 플라스크 배양에서 메탄올이 약 1 % (v/v) 이상에서 다당류의 생산과 세포의 성장은 저해되었다. 1% (v/v)에서 최대 비성장속도를 나타내었고 C/N 비율이 높을수록 다당류의 생산은 많았다. 다당류의 생산에 $Mg^{2+}$ 이온 농도가 크게 영향을 줌을 확인할 수있었다. 유가식 배양에서는 다당류의 농도가 회분식에 비 해 4배 이상 높았으나 수율은 오히려 감소하였다. 연속주입을 통한 유가식 배양은 간헐적 주업방법보다 생산성이 높았다. 이는 간헐적 주입에서 나타날 수 있는 메탄올에 의한 제한이나 저해가 없었기 때 문으로 보여진다. 연속조엽은 산소 제한을 피하기 위해 순수산소를 공급하였다. 희석률이 O.21h-1까지 증가하여도 수융 과 생산성은 증가하였다. 생산된 다당류 용액의 점도는 다당류의 증가에 따라 지수적으로 증가하였다.

• KSBB Journal
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• 제11권2호
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• pp.201-210
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• 1996

본 연구는 단일 탄소원인 포도당으로부터 PHA를 생산하는 공시균 Pseudomonas sp. HJ의 유가배양 을 검토함으로써, PHA 대량생산을 위한 기초자료 를 얻는데 그 목적을 두었으며 그 결과는 다음과 같다. U 발효조를 이용하여 배양시 교반속도 4 400rpm, 통기량 2vvm, 종균 배양시간 18 시간 및 종균 접종량 5%(v/v)일때 최적 생육을 나타내었다. 공시균 Pseudomonas sp. HJ는 용존산소의 결핍 에 의해서 PHA 축적율이 향상되지 않았으며, P PHA 생산단계에 충분한 수준으로 용존산소를 유지 시켜 주어야 함을 알 수 있었다. 공시균 Pseudomo­7 nas sp. HJ를 회분배양했을 때 24시간만에 $6.251g/\ell$의 건조균체량과 20% 의 PHA 축적율을 나타내었으며, constant feeding fed-batch culture로 배 양 45시간만에 최고$33.24g/\ell$의 건조균체량과 48.9%의 PHA 축적율을 나타내었다. 또한 intermit­t tent feeding fed-batch culture로 공시균 Pseu domonas sp. HJ를 배양했을때, 배양 45시간만에 $37.89g/\ell$의 건조균체량과 53.5%의 PHA 축적율을 나타내였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권3호
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• pp.203-207
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• 1998

Fed-batch fermentations with different feeding media were carried out in order to increase the productivity of invertase expression using a recombinant Saccharomyces cerevisiae containing plasmid pRB58. Two batch cultures showed the expression of the SUC2 gene at a low concentration of glucose, suggesting that glucose concentration could be used as a control variable in a fed-batch operation mode. In the fed-batch culture by feeding the basal medium, cell mass and specific invertase activity did not increase much as compared with the simple batch culture. A series of fed-batch cultures revealed that the sucrose-supplemented medium increased cell mass whereas the enriched medium did specific invertase activity. To capitalize on the synergism of the sucrose-supplemented medium and the enriched medium, the sucrose-supplemented enriched medium was used as a feeding medium. The fed-batch culture using this medium resulted in a 2.4-fold increase in cell mass and a 1.9-fold enhancement in specific invertase activity compared with those of the batch culture. The increase in cell mass and specific invertase activity led to a marked increase in total invertase activity, 250U/ml, which was 6.3 times higher than that of the batch culture.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.312-315
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• 2005

A process for efficient recycle fed-batch culture was carried out to increase cell mass and spore production by Lactic acid bacteria isolated from Kimchi. A large quantity of cell mass obtained by feeding concentration of sugar in recycle fed-batch culture. When the high density of salt was created that the cell mass was come-down. In this study, cultured in different feeding concentration of sugar conditions. Lactic acid bacteria by recycle fed-batch culture was investigated in 2L working volume of fermenter, obtained the maximum cell mass was 15.17g/L.