• KSBB Journal
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• 제11권1호
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• pp.77-85
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• 1996

에탄올 생산 효모균주인 Saccharomyces K35의 에탄올 생산을 위한 최적의 초기 pH는 5.0으로 나 타났으며, 기질로 200g/$\ell$ 의 glucose를 이 용했을때 약 80%의 수율을 나타내어 내당성도 좋은 것으로 나타났다. 첨가제와 가교제로서 Celite R-634 1.67 %(v/v) 와 glutaraldehyde 1.67% (v/v) 를 함께 첨가했을때(ACG bead) Ca-alginate bead에 비해 안정성, 에탄올 생산성 빛 세포생존률이 좋게 나타 났다. 또한 배지밖에서 자란 효모 농도도 감소하여 A A CG bead가 Ca-alginate bead보다 phosphate이 온에 더 안정한 것으로 보인다. SEM (Scanning E Electron Microscopy)을 통해 ACG gel bead의 구조를 관찰하였는데 , ACG bead가 Ca~alginate bead에 비해 훨씬 온전한 모습을 유지하며, 효모의 농도가 상당히 밀집되어 있음을 보여준다. 반복회분 식 배양을 시도했을때 Ca-alginate bead의 경우는 7회분(약 40일)까지는 에탄올 놓도와 효모농도가 각각 138g/$\ell$-gel와 29~30g/$\ell$-gel을 유지하다가 급격히 감소하는 경향을 보였으나, ACG bead의 경 우에는 130~150g/$\ell$-gel와 32~35g/$\ell$-gel의 수준을 유지하였으며, 세포생존률도 약 70% 이상을 유지하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.139-144
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• 2002

Two types of alginate gel beads capable of floating in the gastric cavity were prepared. The first, alginate gell bead containing olive oil(Al-Oil), is a hydrogel bead and its buoyancy is attributable to olive oil held in the alginate gel matrix. The model drug, metronidazole(MZ), contained in Al-Oil was released gradually into artificial gastric fluid. The profiles of MZ release from Al-Oil shown initial burst and after 90 min they were about 100%. The second, alginate gel bead containing curdlan microsphere(Al-C), is a gel bead with curdlan-MZ microsphere in the matrix. To sustained release rate of drug, alginate bead were prepared curdlan microsphere containing MZ. Results demonstrated that sustained delivery of MZ over 2h can be easily achieved while the bead remained float. The release properties of prepared alginate beads are applicable not only for sustained release of drugs but also for targeting the gastric mucosa.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권5호
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• pp.803-810
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• 1995

Gel bead의 효율적인 이용을 목적으로 산소요구성이 전혀 다른 두 균주로 구성된 혼합고정화 배양계의 개발을 시도하였다. 호기성 균으로서 A. awamori, 혐기성균으로서 Z. mobilis를 사용하여 생전분으로 부터 에탄올 생산을 행한 결과는 다음과 같다. 두 균주의 최적 혼합비율은 A. awamori $1.25{\times}10^{9}\;spore/L-gel$, Z. mobilis 0.5g cell/L-gel이었다. 배양이 완료된 후의 gel bead 내의 균주 분포는 각각 혐기부와 호기부, 즉 gel bead의 표면부와 중심부로 생육장소가 구분되어 있었다. A-Z계의 배양에서는 에탄올의 수율이 낮았고, 균사가 gel bead로 부터 누출되었다. 배양 개시 후 36시간째에 배양기의 면전을 특수 제조한 check valve가 부착된 실리콘 plug로 교환하여 혐기적 배양을 행한 A-Z 36계에서는 gel bead로 부터 균사의 누출이 상당히 억제되었고, pH가 4.3을 유지하면서, 에탄올의 수율이 대조구 보다 약2배 높게 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제9권3호
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• pp.268-275
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• 1999

고저화된 Rp.palustris균을 이용한 양식장 폐수주으이 질산염 제거를 위하여 Rp.palustris균의 고정화를 위한 담체를 조사하였는데, 탈질능력과 내구성을 실험한 결과 agar,k-carrageenan,그리고 PVA 3종의 담체주우 3% agar가 가장 적합한 담체이었다.Agar bead 내부로의 기질 이동 및 sheer stress를 고려해볼 때 최적 bead 크기는 직경 4mm 였고,접종되는 세포의 양은 25mg dry $cells/cm^2$gel 이었다. 탄소원으로 ethanol이 가장 적합하였고,최적 C:N ratio는 1.5이며,온도와 pH는 각각$31^{\circ}C$,PH 6 이었다. 이러한 조건에서의 최대 탈질율은 인공합성폐수의 경우 $345{\MU}{\ell};N_2/Cm^3 gel{\cdot}hr;이었으며,;modifed MYC 배지의; 경우는; 450{\MU}{\ell}};N_2/Cm^3 gel{\cdot}hr $이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권4호
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• pp.373-380
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• 1993

When the cells of yeast K35 were immobilized in Ca-alginate gel, cell concentration and viability decreased as alginate concentration increased. Considering the results, 2% (w/v) Ca-alginate concentration would be suitable. Among various concentrations of additives and cross-lin-king agent, the addition of 1.67% (w/v) of bentonite together with 0.33% (v/v) of glutaraldehyde (ABG bead) resulted in the highest ethanol production of 1.8%(w/v), using YPD medium containing 2% glucose. ABG bead seemed to be more resistant to phosphate ion than Ca-alginate bead. 0.33%(w/v) of phosphate was a proper concentration for the ethanol production by ABG bead. Scanning electron microscopic observation depicted that the immobilized cells on the bead surface were coated by alginate gel and that the cells in the internal bead were cross-linked with alginate matrix. When repeated-batch culture was performed with ABG bead for 40 days in a packed-bed reactor, ethanol concentration of about 90~110 g/l-gel was maintained. Cell viability was maintained around 70%, and outgrowing cell concentration was below 6.3% of total cell concentration. Consequently, the results showed that ABG head was a potential carrier for continuous production of ethanol compared to conventional Ca-alginate bead.

• Journal of Life Science
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• 제9권1호
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• pp.45-49
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• 1999

Seaweed alginate was acetylated by activated carbon immobilized Pseudomonas syringae in a fluidized bed, up-flow reactor. The acetylation degree of seaweed alginate was about 30%. Calcium-acetylated seaweed alginate gel bead was made and compared to calcium-seaweed alginate gel bead by the scanning electron microscopy (SEM). Structural difference of two gel beads may results from increased viscosity and decreased affinity of acetylated seaweed alginate for calcium ion. On the basis of interior and exterior structure of calcium-acetylated seaweed alginate gels and property of acetylated seaweed alginate, it seems that acetylated seaweed alginate is used for the supporter for electrophoresis and packing materials for liquid chromatography and gel filtration.

• Food Science and Biotechnology
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• 제16권5호
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• pp.715-721
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• 2007

In this study, the sphericity of calcium alginate gel beads was optimized using response surface methodology. The optimum conditions for bead sphericity were a concentration of 2.24% sodium alginate, a flow rate of 0.059 mL/sec for the sodium alginate solution, and a 459 rpm rotation for the calcium chloride solution. The predicted and experimental bead sphericities under the optimum conditions were 94.5 and 96.7%, respectively, showing close agreement. We also investigated the processing condition effects for the physical properties of the optimized calcium alginate gel beads. Immersion in hot water slightly decreased bead size and rupture strength. NaCl treatment increased bead size and decreased rupture strength. While the pH of the calcium chloride solution had little effect on bead sphericity, the bead sizes and gel strengths decreased with longer times in each pH solution. The beads coated with pectin and glucomannan showed no significant changes in sphericity, but their sizes decreased with time. The coated beads showed higher rupture strengths than the uncoated beads.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.326-332
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• 2018

In this study,the result shows that polyvinyl alcohol-sodium alginate (PVA-SA) gel bead crosslinked with sodium sulfate are better among the different methods by comparing the relative mechanical strength, mechanical strength swelling and expansion coefficient of beads in water. Subsequently, anammox biomass entrapment by PVA-SA gel was introduced into continuous stirred tank reactor (CSTR). After 24 operation days, the nitrogen removal efficiency achieved 60%, while the nitrogen loading rate (NLR) was $0.14kgN/m^3/d$ and the experiment data indicated that PVA-SA gel bead crosslinked with sodium sulfate can be used to initiate anammox process. Furthermore, it is an alternative for culturing anammox in a long-term operation.

• 한국식품과학회지
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• 제30권4호
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• pp.902-907
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• 1998

본 연구에서는 세포 고정화를 위해 기존의 고정화 방법의 단점을 보완하기 위하여 새롭게 개발된 GFM 시스템에 Paracoccus denitrificans를 고정화하여 물속의 nitrate를 분해하는데 적용하였다. 고정화 조건으로써 스폰지 구멍의 크기 20 P.P.I. (pore per inch)와 겔로서 alginate가 이미 최적의 조건으로서 선택되었다. 고정화 세포의 연속 nitrate 분해능력을 air-lift reactor내에서 측정한 결과, 물속의 nitrate함량이 증가함에 따라 분해능력이 증가함을 나타내었다. 또한 연속운전에서 본 시스템은 기존의 고정화시스템인 bead 겔포괄법과 비교할 때 $1.2{\sim}2.1$배 정도 분해능력이 향상되었다. 최고 nitrate 분해속도는 buffer를 함유한 medium에 있어서 177 mg/L h이었으나 buffer를 첨가하지 않은 경우에 있어서는 33 mg/L h이었다. 또한 저장안정성을 측정한 결과, $5^{\circ}C$에 저장하였을 때 분해능력은 16주간 거의 변화가 없었으며 고정화하지 않은 자유세포나 bead에 고정화된 세포에 비하여 저장안정성이 두드러지게 뛰어났음을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권4호
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• pp.285-291
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• 1986

효모Candida lipolytica 세포를 calcium alginate gel로 포괄 고정화시켜서. 유동층 반응기에서 반응을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 고정화 효모 세포를 활성화 용액에서 회분식 유동층 반응기 방식과 연속식 유동층 반응기 방식으로 활성화시켰을 때, 세포는 고정화된 상태로 증식하였으며, 또한 세포당 시트르산 생성활성 이 증가하여서, 활성화되지 않은 bead보다 최대 시트르산 생성활성이 약 10배정도 증가되었다. 2 연속식 유동층 반응기 방식으로 활성화시킬 때가 회분식 유동층 반응기 방식으로 활성화시킬 때보다 늦은 시간에 최대의 시트르산 생성활성을 나타내었는데, 이것은 연속식으로 활성화시킬 때는 bead가 계속 새로운 환경에 놓이게 되어 bead내의 세포에 필요한 효소 및 보효소가 bead밖으로 계속 유출됨으로 인하여 bead내의 효소와 보효소의 축적에 많은 시간이 걸린데 기인한 것으로 사료된다. 3. 회분식 유동층 반응기내에서 세포수를 동일하게 하여 반응을 수행할 때, 고정화 bead의 크기가 작을수록 시트르산의 생산성이 증가하였다. 이것은 bead의 크기가 작을수록 부피에 비해 높은 표면적을 가지므로 세포의 많은 수가 반응에 참여하게 되며 bead내로의 화산저항이 작아서 물질전달이 잘되어 시트르산이 많이 생성된 것으로 사료된다.