• 공업화학
• /
• 제21권2호
• /
• pp.154-161
• /
• 2010

본 연구는 갈조류인 다시마를 이용한 생물학적 바이오 에탄올 생산 과정에서 산 및 염 농도가 미치는 영향과 다시마에 포함된 다당류 성분 중 에탄올로 전환 가능한 유용 기질에 대해 연구하였다. 다시마를 이용한 에탄올 발효에는 Saccharomyces cerevisiae KCCM1129를 이용하였으며, 고압멸균기를 이용한 열 처리 다시마에서 최대 2.09 g/L의 에탄올 생산을 확인할 수 있었다. 산 전처리 과정을 통해 1.0 N HCl에서 최대 3.95 g/L의 환원당이 생성되었으나 에탄올 생산은 오히려 산 처리를 하지 않은 배지에서 더욱 높게 나타났다. 산 처리시 생성되는 염의 영향을 확인 결과 염 농도의 증가에 따라 에탄올 발효가 저해되는 것을 확인할 수 있다. 갈조류 주요 구성 다당류를 이용한 발효에서 mannitol만이 열처리에서 최대 3.09 g/L까지 에탄올로 전환 가능한 것으로 확인되었으며, laminaran의 경우 0.1 N HCl을 처리하였을 때 0.15 g/L의 소량의 에탄올 생산이 확인되었으며, 산 처리에서 세포 성장이 다른 기질에 비해 크게 증가하는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.847-850
• /
• 2005

B. subtilis에 대한 항균 활성을 파악하기 위하여 bacteriocin의 일종인 leucocin A로 형질전환된 효모를 배양 시간별로 채취하여 광학밀도, 총 분비 단백질량, 단백질 분해효소 그리고 향균활성을 측정했다. Sucrose > glycerol > glucose > fructose 순으로 세포 증식이 높게 확인되었고, glyceroldmf 제외한 탄소원에서 총분비 단백질은 배양 15 시간까지 증가되었다. Leucocin A의 향균활성(antibacterial activity)은 성장양상, 총 분비 단백질과 비례 하였으며 배양 15 시간에 glucose와 sucrose에서 배양한 상등액이 B. subtilis 성장을 가각 $65.5\%$, $72.6\%$ 감소하는 것으로 나타났다. 정지기 이후에는 향균활성이 급속히 감소하였는데, 이는 항균활성을 보이는 leucocin A가 단백질이고, 단백질 분해효소가 정지기 이후 증가한 것에 의한 것으로 사료된다. 본 연구는 향후 식품산업뿐만 아니라 항생제 생산 사용되기 위한 산업적 기초 자료로써 이용 될 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.413-419
• /
• 2012

동결농축 사과즙(36 $^{\circ}Brix$)에 내당성 효모 S. cerevisiae SS89 균주와 대조구로서 산업적으로 이용되고 있는 와인효모 S. cerevisiae W-3를 접종하여 아이스 사과주의 발효 특성 및 주질 특성을 조사하였다. 발효 중 S. cerevisiae SS89 균주가 S. cerevisiae W-3에 비하여 빠르게 알코올을 생산하여 S. cerevisiae SS89 균주의 경우 15일, S. cerevisiae W-3 균주의 경우 21일 후 포도주의 일반적인 알코올 함량인 12% (v/v) 이상에 도달하였다. S. cerevisiae SS89 균주로 발효한 경우 21일 후 알코올 함량이 14.4% (v/v)이었으나 S. cerevisiae W-3로 발효한 경우에는 12.6% (v/v)로 나타났다. S. cerevisiae SS89 균주로 15일, S. cerevisiae W-3 균주의 경우 21일 동안 발효하여 제조한 아이스 사과주의 일반적 특성은 알코올 함량이 각각 12.4, 12.6% (v/v)이었으며 무질소 가용성 성분은 각각 24.0, 23.6 $^{\circ}Brix$이었다. 유기산은 사과산, 젖산, 초산이 검출되었으며 두 균주에 따른 차이는 거의 없었다. 메탄올, 프로판올, 부탄올, 이소아밀알코올의 함량은 SS89 아이스 사과주에서 다소 높게 나타났으며 W-3 아이스 사과주에서는 메탄올이 검출되지 않았고 프로판올은 극미량이 검출되었다. SS89 사과주의 경우 intensity 값과 Hunter L과 b 값이 W-3 아이스 사과주보다 높게 나타났으나 hue 값과 Hunter a 값은 낮게 나타났다. 두 아이스 사과주의 관능검사 결과 큰 차이는 없었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제23권9호
• /
• pp.1244-1252
• /
• 2013

Sugar beet pulp is an abundant industrial waste material that holds a great potential for bioethanol production owing to its high content of cellulose, hemicelluloses, and pectin. Its structural and chemical robustness limits the yield of fermentable sugars obtained by hydrolyzation and represents the main bottleneck for bioethanol production. Physical (ultrasound and thermal) pretreatment methods were tested and combined with enzymatic hydrolysis by cellulase and pectinase to evaluate the most efficient strategy. The optimized hydrolysis process was combined with a fermentation step using a Saccharomyces cerevisiae strain for ethanol production in a single-tank bioreactor. Optimal sugar beet pulp conversion was achieved at a concentration of 60 g/l (39% of dry weight) and a bioreactor stirrer speed of 960 rpm. The maximum ethanol yield was 0.1 g ethanol/g of dry weight (0.25 g ethanol/g total sugar content), the efficiency of ethanol production was 49%, and the productivity of the bioprocess was 0.29 $g/l{\cdot}h$, respectively.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
• /
• pp.290-292
• /
• 2004

Heavy metal contamination has been increased in aqueous environments near many industrial facilities, such as metal plating facilities, mining operations, and tanneries. The soils in the vicinity of many military bases are also reported to be contaminated and pose a risk of groundwater and surface water contamination with heavy metals. The biological removal of metals through bioaccumulation has distinct advantages over conventional methods; the process rarely produces undesirable or deleterious chemical byproducts, it is highly efficient, easy to operate and cost-effective in the treatment of large volumes of wastewater containing toxic heavy metals. In addition, a recent development of molecular biology shed light on the enhancing the microorganism's natural remediation capability as well as improving the current biological treatment. In this study, characteristics of the cell growth and heavy metal accumulation by Saccharomyces cerevisiae strains expressing phytochelatin syntahse (PCS) gene were studied in batch cultures. The AtCRFI gene was demonstrated to confer substantial increases in metal tolerance in yeast. PCS-expressing cells tolerated more Cd$^{2＋}$ than controls.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권3호
• /
• pp.277-283
• /
• 2011

Glyoxalase I catalyzes the conversion of methylglyoxal to S-D-lactoylglutathione in the presence of glutathione. The structural gene of glyoxalase I (GLO1) was cloned from an osmotolerant yeast, Candida magnoliae, which produces a functional sweetener, erythritol, from sucrose. DNA sequence analysis revealed that the uninterrupted open reading frame (ORF) of C. magnoliae GLO1 (CmGLO1) spans 945 bp, corresponding to 315 amino acid residues, and shares 45.2% amino acid sequence identity to Saccharomyces cerevisiae Glo1. The cloned ORF in a multicopy constitutive expression plasmid complemented the glo1 mutation of S. cerevisiae, confirming that it encodes Glo1 in C. magnoliae. The responses of CmGLO1 to environmental stresses were different from those of S. cerevisiae, which only responds to osmotic stress. An enzyme activity assay and reverse transcription polymerase chain reaction revealed that the expression of CmGLO1 is induced by stress inducers such as methylglyoxal, $H_2O_2$, KCl, and NaCl. The GenBank Accession No. for CmGLO1 is HM000001.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제23권1호
• /
• pp.64-72
• /
• 1980

본 연구에서는 산업폐수중 유기성분이 많은 식품, 펄프 공장폐수에 대하여 유기들을 영양원으로 하는 미생물을 배양시켜 유기성분을 경감시켜 폐수 정화를 목격으로 하였다. 한편 폐수정화에서 회수되는 균체는 단백질자원으로서의 사료화를 또 다른 목적으로 하고 일련의 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 펄프, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수의 총당은 $1.4{\sim}1.54%$, 총 질소는 $0.25{\sim}0.35%$, BOD는 $400{\sim}25,000$, COD는 $500{\sim}28,000$, pH는 $3.8{\sim}7.0$이었고 주정공장 폐수가 BOD, COD는 가장 높았다. 2. 각 폐수중 세균총수는 $4{\times}10^4{\sim}1{\times}10^9$, 효모총수는 $2{\times}10^2{\sim}7{\times}10^4$이었다. 3. 폐수별로가 생장속도 우수한 균주로는 펄프공장폐수에서는 세균을, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수에서는 효모를 선정 하였다. 4. 주정공장폐수정화에 최적인균주로서는 Candida curvata SAFM 70, Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008을 선정하였다. 5. 주정중류폐액 및 중류잔사에 미생물성 cellulase, xylanase, pectinase를 처리함으로서 처리전보다 잔사량을 36% 감소시키면서 가용성화를 높여서 환원당량을 1.3배 증가시켰으므로 효모배양에 좋은 조건임을 확인하였다. 6. 효소처리한 주정증류제액에 선정된 효모를 배양하면서 배양최적조건을 확인하였다. a. Candida curvata SAFM 70 및 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 2균주 모두 최적 pH는 5.0이었다. b. 2균주 모두 질소원으로는 요소, 질소농도로는 0.2%가 최적조건이었고 인삼염으로서는 $KH_2PO_4$, 그의 농도는 0,1% 그러고 Mg원으로서는 $MgSO_4$, 그의 농도는 0.02% 이었다. c. 2균주 모두 최적온도는 $30^{\circ}C$이었고 통기, 교반효과는 증식도에 크게 영향끼침을 알었다. 7. 종효모의 생포수는 적어도 $1.8{\times}f10^5/ml$ 이상이어야 증식이 순조로움을 알었다. 8. 미생들 효소를 처리한 주정증류폐액에 선정효모를 배양하여 건조균체를 생산하는데는 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 보다 Candida curvata SAFM 70이 우수하였다. 9. 미생물성효소를 처리한 주정증류폐액 1000ml 당 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008은 16g, Candida curvata SAFM 70은 17.6g의 건조균체를 해수할 수 있었다. 주정증류공장폐수의 BOD 제거율은 전자의 효모에서 46a, 후자의 효모에서 52%이었다. 10. 주정증류공장폐수에서 생산된 효모균체는 단백질 함량이 $46{\sim}$52%임으로 사료용효모로서 적당함을 확인하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
• /
• pp.71-72
• /
• 2005

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.840-846
• /
• 2015

본 연구에서는 국내 복분자로부터 분리된 토종효모 Saccharomyces cerevisiae M-5와 수입 시판건조효모 Fermivin을 이용한 블루베리의 발효 품질 특성을 확인하였고, 항산화 활성을 확인하기 위해 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드, DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성, 환원력을 측정하였다. S. cerevisiae M-5와 Fermivin을 블루베리에 $1{\times}10^9CFU/kg$이 되도록 접종하여 $25^{\circ}C$에서 39일간 발효를 진행하였다. S. cerevisiae M-5를 이용한 블루베리 발효주(BBM)의 최종 품질은 알코올 13.10%, 당도 $8.42^{\circ}Bx$, 산도 1.183%였으며, Fermivin을 이용한 블루베리 발효주(BBF)는 알코올 14.20%, 당도 $8.2^{\circ}Bx$, 산도 1.153%로 발효가 완료되었다. 발효 특성은 BBM이 BBF와 비교 시 초기 발효 속도가 빠르며 최종 알코올 생성량은 약 1% 낮은 것으로 확인되었다. 총 폴리페놀 함량은 BBJ가 $0.74{\pm}0.07TAE\;mg/mL$, BBM이 $1.34{\pm}0.20\;TAE\;mg/mL$, BBF가 $1.09{\pm}0.01\;TAE\;mg/mL$로 발효 시 증가되었으며, BBM의 총 폴리페놀 함량이 BBF보다 약 1.2배 높게 확인되었다. 총 플라보노이드 함량은 BBM이 $0.61{\pm}0.20\;QUE\;mg/mL$, BBF가 $0.55{\pm}0.08\;QUE\;mg/mL$로 발효하였을 때 증가하며 BBM의 총 플라보노이드 함량이 높음을 확인하였다. 항산화 활성 확인을 위한 DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성 그리고 환원력 또한 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량이 높았던 BBM이 더 높은 항산화 활성을 나타내었다. 효모를 달리하여 제조된 블루베리 발효주의 관능검사를 실시한 결과 색상의 경우 BBF가 높았으나 향미, 맛, 전체적인 기호도는 BBM이 우수한 기호도를 보였다. 결과적으로 토종 효모 S. cerevisiae M-5를 이용한 발효주는 수입 시판건조 효모 Fermivin을 이용한 발효주보다 항산화 활성 및 관능적 기호도에서 우수하게 평가되어 토종효모 S. cerevisiae M-5는 와인 제조 등과 같은 산업적 활용이 가능하고 이용가치가 높을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 1967

The environmental effects on radio-sensitivities of Lactobacillus and Saccharomyces cerevisiae were studied; Liquid suspensions of Lactobacillus and yeast were gamma-irradiated under various conditions; temperatures, hydrogen ion concentrations, amino acids and vitamins were treated seperately with variations of concentrations. (shown in figures) It is found that simultaneous heat treatment is effective to sterilize microorganisms than pre after treatment, and concentration of hydrogen ion does not affect the lethalty of yeast but or Lactobacilli was affect at the range of pH. 5.0 to 7.0. Ascorbic acid, thiamin and pyridoxine were protective dependently against lethal action of gamma-ray and its protective effects increase with the increasings of concentrations. Glutamic acid, aspartic acid, tyrosine and phenylalanine were proved to be protective for both strains at 0.1 between 1.0 percent. It can be suggested that industrial sterilizing doses of irradiation by gamma-ray for food should be applied more than those dose of saline or buffer suspension, because natural food stuffs are rich of vitamins and amino acids.