Ra, Chae Hun;Jung, Jang Hyun;Sunwoo, In Young;Kang, Chang Han;Jeong, Gwi-Taek;Kim, Sung-Koo
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제25권6호
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pp.856-862
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2015
The objective of this study was to optimize the slurry contents and salt concentrations for ethanol production from hydrolysates of the seaweed Eucheuma spinosum. A monosaccharide concentration of 44.2 g/l as 49.6% conversion of total carbohydrate of 89.1 g/l was obtained from 120 g dw/l seaweed slurry. Monosaccharides from E. spinosum slurry were obtained by thermal acid hydrolysis and enzymatic hydrolysis. Addition of activated carbon at 2.5% (w/v) and the adsorption time of 2 min were used in subsequent adsorption treatments to prevent the inhibitory effect of HMF. The adsorption surface area of the activated carbon powder was 1,400-1,600 m2/g and showed selectivity to 5-hydroxymethyl furfural (HMF) from monosaccharides. Candida tropicalis KCTC 7212 was cultured in yeast extract, peptone, glucose, and high-salt medium, and exposed to 80, 90, 100, and 110 practical salinity unit (psu) salt concentrations in the lysates. The 100 psu salt concentration showed maximum cell growth and ethanol production. The ethanol fermentations with activated carbon treatment and use of C. tropicalis acclimated to a high salt concentration of 100 psu produced 17.9 g/l of ethanol with a yield (YEtOH) of 0.40 from E. spinosum seaweed.
Park, Ki-Moon;Song, Min-Woo;Kang, Seog-Jin;Lee, Jae-Heung
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제17권7호
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pp.1221-1225
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2007
A ${\beta}$-ionone-resistant mutant strain isolated from the red yeast Xanthophyllomyces dendrorhous KCTC 7704 was used for batch and continuous fermentation kinetic studies with glucose media in a 2.5-1 jar fermentor at $22^{\circ}C$ and pH 4.5. The kinetic pattern of growth and carotenoid concentration in the batch fermentations exhibited a so-called mixed-growth-associated product formation, possibly due to the fact that the content of intracellular carotenoids depends on the degree of physical maturation toward adulthood. To determine the maximum specific growth rate constant (${\mu}_m$) and Monod constant ($K_s$) for the mutant, glucose-limited continuous culture studies were performed at different dilution rates within a range of $0.02-0.10\;h^{-1}$. A reciprocal plot of the steady-state data (viz., reciprocal of glucose concentration versus residence time) obtained from continuous culture experiments was used to estimate a ${\mu}_m$ of $0.15\;h^{-1}$ and $k_s$ of 1.19 g/l. The carotenoid content related to the residence time appeared to assume a typical form of saturation kinetics. The maximum carotenoid content ($X_m$) for the mutant was estimated to be $1.04\;{\mu}g/mg$ dry cell weight, and the Lee constant ($k_m$), which was tentatively defined in this work, was found to be 3.0 h.
볏짚 가수분해물의 조성과 유사한 xylose/glucose 혼합배지를 이용하여 Candida mogii ATCC 18364에 의한 xylitol 생산성 및 수율에 관한 연구를 수행하였다. 통기량을 생육단계 (약 10시간)는 호기적인 2 vvm, 300 rpm에서, 생산단계는 반호기적 조건인 1 vvm, 300 rpm으로 조절한 결과 균체의 농도가 10시간 만에 약 $4.7\;g/{\ell}$까지 증가하여 농축균을 사용한 것과 같은 효과를 얻을 수 있었으며, 4일 후에 $0.58\;g/{\ell}$의 수율과 $0.25\;g/{\ell}{\cdot}h$의 생산성으로 약 $24\;g/{\ell}$의 자일리톨이 생산되어 농축균을 이용한 것보다 약간 더 우수하였다. 또한 생산단계에서 xylose를 이용한 세포의 성장을 감소시키기 위해 생산단계에서 포도당을 $6.8\;g/{\ell}{\cdot}day$로 공급한 결과 4일 후에 0.8 g/g의 수율과 $0.31\;g/{\ell}{\cdot}h$의 생산성으로 약 $29.4\;g/{\ell}$의 자일리톨을 생산하여, 포도당 공급을 하지 않았을 때보다 약 $20{\sim}30%$의 증가를 보여주었다.
미생물셀룰로오스의 생산성을 높이기 위하여 원심(centrifugal) 임펠러와 경사원심(inclined centrifugal) 임펠러가 사용되었다. 발효조 내의 유체흐름 형태와 부피산소전달 계수가 고찰되었으며 원심 임펠러 및 경사원심 임펠러가 장착된 발효조 내에서 G. hansenii PJK 균주에 의하여 미생물 셀룰로오스가 생산되었다. 유체는 발효조 하부에서 원심 임펠러의 실린더 내부를 통과하여 발효조 벽면을 향해 순환되었다. 임펠러의 회전속도 100 rpm에서 부피산소전달계수는 터바인 임펠러 계에 비하여 경사원심 임펠러의 경우는 23%, 원심 임펠러의 경우는 15%에 불과하였다. 하지만 미생물셀룰로오스 생산 불능 돌연변이주로의 전환이 방지되어 20 rpm의 경사원심 임펠러의 회전속도에서 미생물셀룰로오스의 생산량이 터바인임펠러의 최적회전속도 300 rpm에서의 미생물셀룰로오스 생산량과 같았다.
본 연구는 재조합 대장균과 S.cerevisiae의 발효공정에서 형광스펙트럼 데이터를 수집하였으며, SOM을 이용하여 형광스펙트럼 데이터를 특정 그룹으로 분류하고 발효공정을 분석하고자 하였다. 배출가스 내 이산화탄소농도와 세포농도 같은 공정변수들은 SOM 알고리즘으로부터 얻은 분산 및 정규화된 가중치들과 좋은 연관성을 나타내었다. 전체 스펙트럼 데이터의 분류는 생물공정 모델링을 위한 매우 중요한 단계인데 그 이유는 몇몇 여기파장과 방출파장의 유의한 조합들이 전체영역의 스펙트럼 데이터로부터 추출되기 때문이다. 예를 들면, 본 연구에서 SOM을 이용하여 추출한 98개의 스펙트럼 데이터의 예제들은 부분최소자승법이나 감독신경망 (supervised neural network)을 이용한 공정의 모델링에 사용될 수 있다.
Gyoungok-go (GOG; Qiongyu-gao in Chinese) has been used in traditional oriental medicine for the improvement of various physiological vitality functions. The aim of present work is to investigate a processing possibility of vinegar using GOG. GOG vinegar was prepared by two stage fermentations of alcohol and vinegar. The method of GOG fermentation with polished rice as a fermentation substrate is not yet established. The result of alcohol fermentation rate of GOG with some strains, strain No. 1 produced the highest alcohol contents among 7 strains. The strain No. 1 identified Saccharomyces paradoxus by 18S rDNA classification. S. paradoxus was produced over 20% alcohol in the 1$\sim$11% GOG with polished rice. A. aceti was produced 8.52% acetic acid from 6.5% alcohol containing 11% GOG, after incubation for 11 days.
과잉 생산되는 참외를 효율적으로 이용하기 위하여 2단계로 알콜 및 초산 발효에 의해 천연양조 식초를 제조하였다. 참외를 이용한 알콜발효에서 알콜함량은 초기 당함량 $17.83^{\circ}Brix$ 및 82.65 h의 발효건조에서 최대치(7.47%)를 나타내었다. 산함량은 초기 당함량 $12.17^{\circ}Brix$ 및 60.56 h의 발효 시간에서 최소치(0.46%)를 나타내었으며, 잔당 함량은 초기당함량 $10.02^{\circ}Brix$ 및 105.61 h의 발효시간에서 4.49%로 가장 낮았다. 초산발효에서 잔류알콜 함량은 교반속도 200 rpm 및 발효시간 150 h에서 0.03%로 최소치를 나타내었으며, 산도는 교반속도 200 rpm 및 발효시간 250 h 동안 발효시킨 경우 5.27%로 최대치를 나타내었다.
Herbal medicine has a high body absorption rate when it ferments. Biological and clinical research on the fermented herb gradually increases because it has effective materials for the treatment of a disease and it is a little bitter. In this study, we investigated the effect of fermented Baedokhwanbalhyobang (BDHBH) on attenuation of the development of atopic dermatitis in NC/Nga mice by evaluating the cytokine level in serum, the mRNA expression of cytokine and histological alteration of the skin, and the skin severity. We have come to the following conclusion. BDHBH led to a significant decrease in the skin severity score (63.1%) as compared to the control group. CD4+/CD45+, CD4+, B220+/CD23+, and CD11b+/Gr-1+cells of peripheral mononuclear cells (PBMCs) in the BDHBH-treated group were decreased to 6.7%, 31.1%, 22.4%, 36.6%, respectively. CD3+and CD11b+/Gr-1+immune cells in dorsal skin of the BDHBH-treated group were decreased to 52.9% and 28.0%. The levels of IL-5 and IL-13 in serum of the BDHBH-treated group were inhibited to 18.8% and 5.1%. The mRNA expressions of IL-5 and IL-13 in dorsal skin were also decreased to 30.6% and 27.8% after the treatment of BDHBH. BDHBH inhibited the proliferation and differentiation of eosinophils. In histological examination, BDHBH decreased the thickness of epidermis and dermis, and infilatration of mast cells as compared to the control group. These results indicate that BDHBH inhibits the pathogenic development of atopic dermatitis in NC/Nga mice. These results may indicate that BDHBH attenuates the development of atopic dermatitis-like lesions by lowering immune cells and inflammatory cytokine levels, and that it is valuable in drug development for the treatment of atopic dermatitis. Further experiments on the components of BDHBH will be needed to better understand the effect of a fermented herb as compared to a herb.
오징어 젓갈에 오징어 먹즙을 2% 및 4% 농도로 첨가하고 $10^{\circ}C$에서 8주일간, $20^{\circ}C$에서 32일간 숙성시키면서 아미노태 질소와 근육단백질 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 오징어 먹즙이 첨가되지 않은 오징어 젓갈의 아미노태 질소는 식염 농도가 낮고 숙성온도가 높을수록 숙성 후반까지 계속 유의성 높게 증가하여 숙성이 촉진되었으며 오징어 근육의 단백질 변화는 myosin heavy chain이 숙성 초반에 현저히 분해되지만 actin의 변화는 거의 없어서 protease에 강하였다. 오징어 먹즙을 첨가한 오징어 젓갈의 아미노태 질소 함량은 숙성후반까지 계속 증가하였으나 증가폭은 무 첨가군에 비하여 적었으며 오징어 근육 단백질 중 myosin heavy chain은 숙성 중반에 현저히 분해되었으며 식염농도가 높고, 온도가 낮은 먹즙 첨가군은 분해 속도가 느렸다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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