Proceedings of the Korean Environmental Health Society Conference
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2005.06a
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pp.359-364
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2005
The possible use of milk factory waste water as fermentation media for the production of citric acid by cells of Aspergillus niger ATCC 9142 has been investigated. The addition of $Mn^{2+}$, $Fe^{2+}$ and $Cu^{2+}$ to a medium promoted the citric acid production steadily, but addition of another metal ion $Mg^{2+}$decreased the citric acid production. The concentrations of citric acid were marked up to 7.2g/1 and 16.5g/l in a batch bioreactor by A. niger ATCC 9142 with 50g/1 and 100g/l of reducing sugar concentration in milk factory waste water, respectively.
Antagonistic fluorescent pseudomonads isolated from rhizospheric soil of rice were characterized by 16S rRNA amplicon and fatty acid methyl ester (FAME) analyses. Antagonistic isolates were grown in the fermentation media, and production of antibiotics was confirmed by thin-layer chromatography (TLC) and high-performance liquid chromatography (HPLC). Production of fungal cell-wall-degrading enzymes such as protease, cellulase, pectinase, and chitinase was determined. Dendrogram based on the major and differentiating fatty acids resulted into 5 clusters, viz., cluster I (P. pseudoalcaligenes group), cluster II (P. plecoglossicida group), cluster III (P. fluorescens group), cluster IV (P. aeruginosa group), and cluster V (P. putida group). Characteristic presence of high relative proportions of cyclopropane (17:0 CYCLO w7c) was observed in antagonistic bacteria. Data revealed biodiversity among antagonistic fluorescent pseudomonads associated with the rice rhizosphere. Results presented in this study will help to identify the antagonistic isolates and to determine their mechanisms that mediate antagonism against fungal pathogens of rice.
One osmotolerant strain from among 44 yeast isolates was selected based on its growth abilities in media containing high concentrations of sucrose. This selected strain, named SK-ENNY, was identified as Meyerozyma guilliermondii by sequencing the internal transcribed spacer regions and partial D1/D2 large-subunit domains of the 26S ribosomal RNA. SK-ENNY was utilized to produce high-fructose glucose syrup (HFGS) from sucrose-containing biomass. Conversion rates to HFGS from 310-610 g/l of pure sucrose and from 75-310 g/l of sugar beet molasses were 73.5-94.1% and 76.2-91.1%, respectively. In the syrups produced, fructose yields were 89.4-100% and 96.5-100% and glucose yields were 57.6-82.5% and 55.3-79.5% of the theoretical values for pure sucrose and molasses sugars, respectively. This is the first report of employing M. guilliermondii for production of HFGS from sucrose-containing biomass.
A fermentation study of the recombinant Escherichia coli system has been tired to overproduce a recombinant Paragonimus westermani cysteine proteinase, rPwCP1. Using the modified LB media, main cultures and chemical induction with IPTG were carried out to examine the possibility of secretory protein overproduction at high cell density culture. As a result, the target protein of rPwCP1, purified by metal affinity chromatography and gel filtration, has been shown at 50.8 kDa on SDS-PAGE, and its final concentration turns out to be 350mg/L.
Yeast screening for effective production of alcohol from Jerusalem artichoke tubers as an alternative energy source was performed. Inulin assimilative strains with high alcohol tolera- nce were isolated from wild sources and cultured in the liquid media of Jerusalem artichoke powder varying its concentraion from 15 to 30%. As a result, four strains of 2,445 isolates showing the inulin assimilation were selected as alcohol fermentative and alcohol tolerant yeasts. These strains were assignated to be Kluyveromyces marxianus F043 and Kluyveromyces sp. F173, E040, and F334, respectively, by their cultural and physiological characteristics. The F043 strain produced ethanol of 98.1 g/l in the 25% Jerusalem artichoke medium for 3 days.
In ethanol fermentations with Saccharomyces sake, phosphatidylcholine-egg albumin as a supplement in fermentation media was much more effective in enhancing ethanol production than linoleic acid-ergosterol. It came from the differences in alcohol-tolerance between egg albumin and ergosterol. The egg albumin was supposed to function as a nutrient rather than to form protective layers around the cells against ethanol.
Enzymatic syntheses of water soluble Bakuchiol glycosides were carried out in di-isopropyl ether organic media using amyloglucosidase from Rhizopus mold. The reactions were carried out under conventional reflux conditions and in supercritical $CO_2$ atmospheric conditions. Out of the eleven carbohydrate molecules employed for the reaction, D-glucose, D-ribose and D-arabinose gave glycosides in yields of 9.0% to 51.4% under conventional reflux conditions. Under supercritical $CO_2$ atmosphere (100 bar pressure at 50 ${^{\circ}C}$), bakuchiol formed glycosides with Dglucose, D-galactose, D-mannose, D-fructose, D-ribose, D-arabinose, D-sorbitol and D-mannitol in yields ranging from 9% to 46.6%. Out of the bakuchiol glycosides prepared, 6-O-(6-D-fructofruranosyl)bakuchiol showed the best antioxidant (1.4 mM) and ACE inhibitory activities (0.64 mM).
To find emylase inhibitors produced by microorganisms from soil, a strain which had a strong inhibitory activity against bacteria .alpha.-amylase was isolated from the soil smaple collected in Seoul. The morphological and physiological characteristics of this strain on several media and its utilization of carbon sources showed that it was one of Streptomyces specties according to the international Streptomyces Project method. The amylase inhibitor of this strain was purified by means of acetone precipitation, adsorption on Amberlite XAD-2, and column chromatography on Amberlite CG-50 and SP-Sephadex C-25. The inhibitor was stable at the pH range of 1-10 and at 100.deg.C for half an hour, and had inhibitory activities against other amylases such as salivary .alpha.-amylase, pancreatic .alpha.-amylase, fungal .alpha.-amylase and glucoamylase. The kinetic studies of the inhibitor showed that its inhibitory effect on starch hydrolysis by .alpha.-amylase was non-competitive.
In order to study on the viscous substance produced during Chungkookjang fermentation, one strain which produce a lot of viscous substance was isolated from the rice straw and identified as Bacillus sp; This strain produced the most viscous substance in 48 hours at $42^{\circ}C$, in splite of little change of amino type nitrogen and ammonia type nitrogen when added M.S.G., while the yield of viscous substance and amino type nitrogen was increased but that of ammonia type nitrogen was decreased when added susrose. Molecular weight of viscous substance estimated between 15,000 and 65,000. Viscous substance was confirmed mostly composed of glutamate and fructose by G.C. and HPLC analysis. Composition of viscous substance would be controlled according to the changes of media.
In the studies of characterization of crystal prototoxin isolated from Bacillus thuringinensis var. alesti and its bioassay to the silkworm larvae, Bombyx mori L., the following results were obtained. 1. The complete lysis of bacteria grown on the nutrient agar at 30$^{\circ}C$ in an incubator took 30 days, but the period could be reduced by a half in a devised broth media in a fermentation jar. 2. The protein toxin extracted directly from a mixture of crystals and spores without separation of crystals and spores was pure as same as the protein toxin extracted from only crysals separated. 3. By SLS polyacrylamide gel electrophoresis of prototoxin released from crystals in alkali (pH 9.5) three different proteins in molecular weights of 120,000, 87,000, 74,000 were separated. 4. In the bioassay of the toxin to the silkworm larvae, LD$\sub$50/ per gram of the larvae in the 4th instar was 0.080 $\mu\textrm{g}$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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