• 제목/요약/키워드: monosaccharide

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Phellinus linteus IY001의 자실체와 균사체 배양물로부터 분리한 다당류의 물리화학적 특성 비교 (Characteristics of Polysaccharide Isolated from the Fruit Body and Cultured Mycelia of Phellinus linteus IY001)

  • 이준우;백성진;방광웅;김용석;한만덕;하익수
    • 한국균학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.424-429
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    • 1999
  • 목질진흙(상황)버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출에 의한 다당류의 수율은 자실체분획이 높게 나타났다. 총 당은 균사체 분획이 높고, 단백질과 hexosamine은 자실체 분획이 균사체보다 높게 나타났다. 구성 당은 대부분 분획에서 glucose가 주를 이루면서 여러 가지 단당으로 구성되어 있고, 또한 아미노산의 경우 대부분 분획은 Asp, Gly, Glu를 다량 함유하고 있었으며, 당과 단백질의 결합력에 관여하고 있는 Ser과 Thr를 다량 함유하고 있는 것으로 조사되었다. 다당류의 분자량은 12 kD 부근에서 주를 이루고 있었으며, IR spectrum pattern은 다당류의 전형적인 peak 흡수대를 나타냈으며, ${\beta}-glucan$${\alpha}-glucan$이 혼재된 다당류인 것으로 추정되나 $890\;cm^{-1}$ 부근에서 흡수대가 나타나므로 ${\beta}-glucosidic$ 결합이 상대적으로 다량 함유된 ${\beta}-glucan$성 다당류인 것으로 조사되었다. 위의 결과들로부터 목질진흙(상황) 버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출 및 열수 추출물의 에탄올, UF처리 분획들은 단백질을 함유하고 있는 다당류로 확인되었고, 자실체와 균사체의 성분은 서로 유사한 것으로 조사되었다. 물리화학적 특성과 관련한 항종양 및 면역활성 등의 약리 활성 본태는 이들 다당류에 의해 일어나고 있는 것으로 추정되며, 이들의 약리효과는 그들의 구조적 특징에 의해 결정되는 것으로 추정된다. 따라서 목질진흙(상황)버섯에 대한 일반적인 인지도가 높음을 고려할 때 매우 가격이 높은 자실체보다는 대량생산이 가능하고 균일한 약리활성을 갖는 균사체 배양물의 UF처리 다당류를 이용하여 기능성 식품 및 의약품으로의 개발이 요망된다고 할 수 있을 것이다.

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홍삼추출잔사로부터 항암면역조절 활성을 보여주는 홍삼산성다당체(RGAP)의 분리 및 이화학적 특성 (Isolation of Immunomodulatory Antitumor Active Polysaccharide (RGAP) from Red Ginseng By-Product and Its Physico-chemical Properties)

  • 곽이성;신한재;송용범;박종대
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.752-757
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    • 2003
  • 홍삼으로부터 홍삼알콜 추출물을 제조하고 부산물로 생성된 홍삼추출잔사로부터 한외 여과를 이용하여 홍삼산성다당체(RGAP, red ginseng acidic polysaccharide)를 대량으로 분리할 수 있는 방법을 개발하였다. 본 방법으로 홍삼추출잔사로부터 분리된 RGAP의 수율은 20.9%이었고, RGAP로부터 지표성분인 활성성분(GFP)의 분리수율은 39.4%이었다. 분리된 RGAP는 macrophage에 의한 NO(nitric oxide)를 생성하여 암세포를 사멸시키는 것으로 나타났다. RGAP를 BALB/c 마우스에 복강투여한 후 분리된 복강 macrophage를 P815 암세포(mastocytoma)와 함께 배양하였을 때 배지내의 NO 농도는 대조군에서 4.3 $\mu\textrm{m}$이었으나, RGAP 100, 300 mg/kg 투여군에서는 각각 9.8 및 25.3$\mu\textrm{m}$로 증가하는 경향을 나타내었다. 아울러 암세포인 P8l5세포의 사멸율도 정상대조군일 경우 7.3%이었으나 RGAP 100, 300 mg/kg 투여군에서는 각각 22.7 및 31.8%로 증가하는 경향을 나타내었다. RGAP을 2M의 TFA로 10$0^{\circ}C$에서 1시간 가수분해한 후 당 표준품과 TLC로 비교한 결과 당 표준품과 Rf치 및 발색 색깔이 일치하는 4개의 spot, 즉 rhamnose(Rf 0.78, 노란색 ), glucose(Rf 0.61, 녹색), galactose(Rf 0.56, 녹색), glucuronic acid(Rf 0.36, 황갈색)를 관찰할 수 있었다. 가수분해된 RGAP 분해산물을 Gl(glucose)부터 G7(maltoheptaose)까지의 당류와 함께 TLC를 행한 결과 진한 색상을 나타내는 spot은 Rf 0.56~0.61로 G2(maltose, Rf 0.46) 이상의 단당류(monosaccharide)인 것으로 나타났다. RGAP의 일부 이화학적 특성을 조사한 결과 pH는 4.74, 건조감량은 4.72%, 조단백질 함량은 3.30%, 회분은 4.74%이었고 중금속인 Pb는 2.30 ppm이었다.

TOSC 법을 이용한 당알코올의 항산화 활성 평가 (Evaluation of Antioxidant Activity of Sugar Alcohols Using TOSC (Total Oxy-radical Scavenging Capacity) Assay)

  • 강건욱;곽상훈;윤세영;김상겸
    • Toxicological Research
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    • 제23권2호
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    • pp.143-150
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    • 2007
  • Although animal and epidemiological studies have suggested oxidative stress as an etiological factor in pathogenesis including cancer, inflammation, sepsis, fibrosis, cardiovascularlneurodegenerative diseases and aging-related disorders, conflicting results have been obtained in clinical trial with antioxidants. The reason for this discrepancy remains unknown but may be due, in part, to the lack of a validated assay system for evaluating antioxidant capacity. The antioxidant activity of a series of sugar alcohols against peroxyl radicals, hydroxyl radicals and peroxynitrites was determined by the total oxy-radical scavenging capacity (TOSC) assay and cell-based assay using H4IIE cells. Specific TOSC values calculated from the slope of the linear regression for erythritol, xylitol, sorbitol or mannitol against peroxyl radicals was $2.1{\pm}0.2,\;3.7{\pm}0.3,\;9.1{\pm}0.3$ or $8.7{\pm}1.1$ TOSC/mM, respectively. Specific TOSC values for erythritol, xylitol, sorbitol or mannitol against peroxynitrite was $1.9{\pm}0.3,\;3.9{\pm}0.4,\;7.8{\pm}0.7$ or $7.7{\pm}0.5$ TOSC/mM, respectively. These results suggest that oxy-radical scavenging capacity is dependent on the number of aliphatic hydroxyl group in sugar alcohols of monosaccharide. Tert-butylhydroperoxide (t-BHP)-induced cell toxicity determined by MTT assay was marginally attenuated by 10 mM erythritol, but completely inhibited by 10 mM xylitol, 2 mM sorbitol or 0.75 mM maltitol, a disaccharide alcohol. Oxidative stress markers, such as glutathione (GSH) and malondial-dehyde (MDA) levels, were measured in t-BHP-treated cells using HPLC equipped with a fluorescence detector and a reverse phase column. Erythritol did not change the levels of GSH and MDA in H411E cells treated with t-BHP. The t-BHP-induced changes in cellular GSH and MDA levels were ameliorated by 10 mM xylitol and completely blocked by 10 mM sorbitol and maltitol. These results indicate that sugar alcohols protect cells against oxidative stress via scavenging oxy-radical and suggest that TOSC assay in conjunction with cell-based assay is a valid method for evaluating antioxidant capacity of natural and synthetic chemicals.

Ganoderma lucidum IY 009로 부터 분리된 항암성 다당류의 정제 및 구조분석 (Purification and Structural Analysis of Antitumor Polysaccharides Obtained from Ganoderma lucidum IY 009)

  • 이권행;정훈;이준우;한만덕;최경숙;오두환
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.190-196
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    • 1994
  • Alkali soluble(AS) fraction, revealed the highest antitumor activity of the alkali extracted fractions of G. lucidum IY 009, was loaded on DEAE cellulose(OH$^{-}$ form) column. AS-1, AS-2, AS-3, AS-4 and AS-5 were obtained by stepwise elution with H$_{2}$O, 0.1 M NaHCO$_{3}$, 0.3 M NaHCO$_{3}$, 0.5 M NaHCO$_{3}$ and 0.5 N NaOH respectively, and their antitumor activities(I.R. %) against the sarcoma 180 were 97.5%, 68.0%, 73.0%, 81.0% and 66.0% respectively. AS-1 observed highest antitumor activity was appeared as single peak on the Sepharose CL-4B column chromatography, and their molecular weight was about 580,000 dalton. The carbohydrate content of AS-1 was 98.9%, their monosaccharide consisted of 67.5% of mannose, 22.5% of xylose, 5.8% of glucose, 1.8% of galactose and 2.0% of ribose. AS-1 was assumed $\alpha $linkaged xylomannan having infrared absorption at 864.3 cm$^{-1}$. The main alditol acetates of AS-1 were identified as 1,5-Di-O-acetyl1-2,3,4-Tri-O-methylxylitol, 1,4,5-Tro-O-acety1-2,3,6-Tri-O-methylmannitol and 1,3,4,5-Tetra-O-acety1-2,6-Di-O-methylmannitol by methylation analysis, and their molar ratio was 1 : 2 : 1. The core portion of AS-1 might be $\alpha $-(1$\longrightarrow $ 4)mannopyranosyl unit branched with side chain, C1 of xylopyranosyl residue linked to C3 of every 3 mannopyranosyl units, and the degree of polymerization of structural unit in AS-1 was about 835.

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Clostridium 종을 이용한 미역으로부터 아세톤, 부탄올, 에탄올 (ABE) 생산 (Acetone, Butanol, Ethanol Production from Undaria pinnatifida Using Clostridium sp.)

  • 권정은;곽승희;김진아;류지아;박상언;백윤서;허아정;김성구
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.236-242
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    • 2017
  • 본 연구에서는 미역을 이용하여 초고온 열산 가수분해, 효소 당화, 발효과정을 거쳐 아세톤, 부탄올, 에탄올을 생성하는 실험에 대해 진행하였다. 초고온 열산 가수분해에서의 최적 조건은 10%의 slurry, 270 mM의 황산, $160^{\circ}C$에서의 7.5분이었다. 초고온 열산 가수분해는 열처리 시간을 줄이고 적은 농도의 황산을 사용해도 더 많은 당과 적은 저해물질을 생성해 낸다는 장점이 있다. 효소 당화에서는 Viscozyme L (${\beta}-glucanase$, Novozymes)을 12 unit/ml으로 처리하는 것이 25.1 g/l로 가장 많은 단당을 생성했다. 발효에서는 C. acetobutylicum KCTC 1724이 비교적 낮은 pH 5.0에서 많은 아세톤, 부탄올, 에탄올을 생성하는 장점이 있었지만 mannitol을 모두 소비하지 못하는 단점이 있어 고농도의 mannitol 배지에 순치한 C. acetobutylicum KCTC 1724을 사용하여 발효를 진행하였다. 그 결과, 아세톤, 부탄올, 에탄올이 각각 0.99 g/l, 5.62 g/l, 2.44 g/l로 순치하지 않은 C. acetobutylicum KCTC 1724를 이용해 발효했을 때 보다 부탄올은 2.45 g/l, 에탄올은 1.10 g/l 증가했으며 수율($Y_{ABE}$)은 0.24에서 0.37로 증가했다.

담수어의 정미성분에 관한 연구 4. 천연산 잉어 및 가물치의 유기산, 당류 및 무기질 (Taste Compounds of Fresh-water Fishes 4. Organic Acids, Sugars and Minerals in the Muscle of Wild Common Carp and Korean Snakehead)

  • 양승택;이응호
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.298-302
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    • 1982
  • 천연산 잉어와 가물치의 봉수성영을 밝힐 목적으로 전보의 유리아미노산, 핵산판련물질 및 유기염기에 이어 유기산, 당류 및 무기질을 분석하였다. 1, 유기산은 잉어암컷, 잉어수컷 및 가물치에서 각각 프로피온산 51.8mg/100g, 5.8mg/100g, 53.2mg/100g, 브티르산 28.4mg/100g,128.2mg/100g, 26.7mg/100g, 발레르산 4.7mg/100g, 12.7mg/100g, 5.7mg/100g및 숙신산 58.1mg/100g, 11.5mg/100g, 66.3mg/100g으로서 잉어인 경우 암수에 따른 함량 차이가 않았으며, 옥살산, 푸마르산, 말레산, 타르타르산 및 시트르산은 전시료 모두 흔적량에 불과하였다. 2. 비호의 함양은 전시료 모두 포도당이 $1.6\sim38.0mg/100g$으로서 가장 많았으며 ribose, arabinose, fructose 및 inositol은 약 1mg/100g 이하로 미양이었다.3. 무기염류의 함량은 전체적으로 $K^{+}$$PO_{4}^{3-}$이 각각 $180\sim240mg/100g,\;306\sim316mg/100g$으로서 월등히 많았고 $Na^{+}$$Cl^{-}$ 함양은 각각 $17\sim55mg/100g,\;19\sim28mg/100g$으로서 그 함량이 적었으며 $Ca^{2+}$$Mg^{2+}$은 6mg/100g 이하로 모두 그 함량이 아주 적었다.

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Penicillium sp. 유래 Inulinase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Inulinase from Penicillium sp.)

  • Seok-Yong Kim;Seok-Jong Suh;Seon-Hwa Ha;Seon-Kap Hwang;Joo-Hyun Nam;Dong-Sun Lee;Soon-Duck Hong;Jong-Guk Kim
    • 생명과학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.614-621
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    • 1998
  • 열안정성 inulinase를 분비하는 Penicillium sp.를 돼지 감자 서식지의 토양으로부터 분리하여 이 균주의 inulinase를 50%-80% 염석, DEAE-Sephacel column chromatography, Toyopearl HW 65 F column chromatography에 의해 정제하여 inulinase 활성을 가진 단일 band를 얻었다. 이 band의 단백질을 polya-cryamide gel electrophoresis 후 추출하여 inulinase 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 이 단백질의 분자량은 SDS-PAGE에 의해 약 77,000 dalton으로 추정되었고, 최종 정제도는 53.3배이었다. 정제된 효소의 효소학적 성질을 조사한 결과, 최적온도는 약 6$0^{\circ}C$이었고, 열 안정성은 30-5$0^{\circ}C$에서 비교적 안정하였다. pH 4에서 가장 높은 활성을 나타냈으며, pH 4-5에서는 비교적 안정했고 염기성에서는 아주 낮은 활성을 나타내었다. 금속이온과 다른 화학물질의 영향을 조사한 결과 1mM의 $MnCl_2$$CaCl_2$에 의해 활성이 증가했으며 특히, $MnCl_2$는 1.7배까지 활성을 증가시켰다. 그러나, 1mM의 $CuCl_2$,$HgCl_2$와 1mM EDTA 시에는 활성이 저해되었다. TLC분석결과 모든 산물이 monosaccharide였으므로 이 효소는 exo-acting inu-linase로 추정되었고, inulin에 대한 이 효소의 $K_M$치는 $2.2\times10^{-3}$이었다. 이 효소의 결정된 N-terminal 아미노산 배열은 $NH_2$-X-Glu-Tyr-Thr-Glu-Lys/Leu-Tyr-Arg-Pro이다.

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Effect of Sugar Combination in Tris-buffer on the Viability of Post-thaw Spermatozoa in Canine

  • Yu, D.J.;Jeong, S.R.;Oh, I.S.;Bae, I.H.;Cho, S.G.;Kong, I.K.
    • 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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    • 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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    • pp.90-90
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    • 2002
  • The purpose of this study was to investigate the effect of kind and combination of sugars on the viability and acrosome damage of post-thaw spermatozoa in canine. The extender used was Tris-citric acid extender (Tris-buffer) supplemented with 20% Egg-yolk, 8% glycerol, 1% Equex STM paste, and 70 mM sugars such as monosaccharide (fructose and xylose) and disaccharide(trehalose). To evaluate of sugar combination, the sugars supplemented in Tris-buffer were combined such as single (fructose, xylose, trehalose), two combinations (Fruc+Tre, Fruc+xyl, Tre+xyl) and three combinations (Fruc+Tre+Xyl). The concentration of sperm collected were adjusted of 50${\times}$10$\^$6/ per straw for freezing. The frozen spermatozoa were thawed at 37$^{\circ}C$ for 1 min and then analysis for CASA program in Livestock Improvement Main Center, NACF. The motility of post-thaw spermatozoa in Fruc+Tre was higher than those in fructose, trehalose, xylose, Fru+xyl, Tre+xyl and Fru+Tre+Xyl (79% vs. 63, 66, 70, 71, 74 and 75%). The progressive motility after CASA analysis in Fuc+Tre group was also higher than those in fructose, trehalose, xylose, Fru+xyl, Tre+xyl and Fru+Tre+Xyl (67% vs. 53, 57, 60, 61, 62 and 64%). The acrosome damage of post-thaw spermatozoa stained was not significantly different among treatment groups such as fructose, trehalose, xylose, Fru+Tre, Fru+xyl, Tre+xyl and Freu+tre+xyl (17.7, 18.3, 28.0, 17.0, 19.7, 20.0 and 19.0%). The results indicated that the motility and progressive motility of post-thaw spermatozoa in Fru+Tre group was better, and acrosome normality was not different among all groups. The use of Tris-buffer supplemented with Fru+Tre as sugar for frezing of canine spermatosoa could be better and apply to semen banking and artificial insemination.

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꽃송이버섯(Sparassis crispa)의 균사생장 최적화 (Optimal condition for mycelial growth of Sparassis crispa)

  • 서상영;유영진;정기태;류정;고복래;최정식;김명곤
    • 한국버섯학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.45-51
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    • 2005
  • 농촌진흥청 응용미생물과와 농가에서 수집한 꽃송이버섯 균주의 배양적 특성을 조사하였다. 기본배지는 감자 추출물을 이용한 PBA, PDA, PDM 배지에서 균사생장이 양호한 경향이었고, 특히 대나무톱밥 추출물이 함유된 PBA 배지에서 균사생장 및 밀도가 가장 좋았다. 꽃송이버섯 균사의 최적 배양온도는 $25^{\circ}C$이었으며, $30^{\circ}C$ 이상에서는 균사생장이 전혀 이루어지지 않았다. 최적 pH 조건은 모든 균주가 pH 5.0에서 균사생장 및 밀도가 양호하였다. 대부분 균주가 pH 4.0에서 균사생장은 좋았으나 밀도가 현저히 낮은 경향이었지만, SC12 균주는 pH 4.0에서도 균사생장이 양호하였다. 탄소원은 단당류인 glucose, fructose, mannose, xylose와 이당류인 maltose에서 균사생장이 양호하고 밀도가 높았다. 이중 가장 경제적인 탄소원 glucose를 1.0~1.5% 농도로 처리하였을 때 균사생장이 양호하였다. 질소원은 threonine, peptone, glycine, glutamine 그리고 valine을 첨가한 배지에서 균사생장이 양호하고 밀도가 높았으며, 질소원 peptone을 0.3% 처리하였을 때 균사생장 및 밀도가 가장 좋았다.

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꼬시래기 홍조류로부터 열산가수분해, 효소당화 및 에탄올 발효 (Thermal Acid Hydrolysis Pretreatment, Enzymatic Saccharification and Ethanol Fermentation from Red Seaweed, Gracilaria verrucosa)

  • 라채훈;최진규;강창한;선우인영;정귀택;김성구
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.9-15
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    • 2015
  • 본 연구는 해조류, 꼬시래기를 발효하여 에탄올을 생산하였다. 최적 전처리 조건은 12% (w/v) 해조류 슬러리, 270 mM 황산, 121도 60분동안 실시하였다. 열산가수분해 후에, 꼬시래기 가수분해산물에 16 U/ml의 혼합효소 Viscozyme L과 Celluclast 1.5 L를 이용하여 효소당화를 수행하였다. 50.4 g/l의총단당류의농도는, 120 g dw/l 꼬시래기 슬러리로부터 열산가수분해와효소당화에 의해 총 탄수화물 60 g/l의 전환율 84.2%를 나타내었다. 꼬시래기 가수분해산물은 분리당화발효(SHF)로 에탄올 생산을 위한 기질로 사용하였다. 고농도 galactose로 순치한 Candida lusitaniae ATCC42720에 의한 에탄올 생산은 0.43의 에탄올 수율(YEtOH)인 22.0 g/l를 생산하였다. 특정 당에 순치한 효모는 혼합당의 흡수에 유용하며, 그 결과 해조류가수분해산물배지로부터 높은 에탄올 수율을 나타내었다.