• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.139-144
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• 2000

알콜증류폐액에 빵효모를 배양하는 중에 glucose와 ammon-ium을 자동첨가하여 균체량을 효율적으로 증가시킴으로써 폐액의 재이용성을 향상시키고자 하였다. Glucose는 DO를 제어파라미터로 하는 제어방법을 사용하여 116 mg/L 이하로 자동제어하였다. Ammonium의 경우에는 FIA를 이용한 온라인 자동계측제어장치와 프로그램을 이용하여 배양액의 ammon-ium 농도를 자동분석하고 제어하였으며, ammonium 농도를 류.0~27.7 mM의 낮은 농도범위로 유지시킬 수 있었다. Ammo-nium 농도를 제어한 본 실험의 최대비증식속도는 0.21 hr-1이었고, 대당균체수율은 약 0.78 g/g 으로서 ammonium 농도를 제어하지 않은 경우에 비하여 대당균체수율은 약 1.4배, 최대비증식속도는 1.2배 더 높아졌으므로 ammonium 제어에 의하여 균의 glucose 이용효율이 더욱 향상되었다. 대암모늄균체수율은 약 11.3 g/g 이었다. Glucose와 ammonium을 첨가함으로써 균체량을 18.5 g/L 까지 높일 수 있었으며, 이는 첨가하지 않은 경우보다 7.1배 더 높은 균체량에 해당한다. Glucose와 ammonium의 농도를 낮게 유지시킬 수 있었으므로 두가지 영양성분의 경제적인 공급이 가능하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권4호
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• pp.390-397
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• 1991

효모를 Ca-alginate에 고정화하여 회분발효에서 glucose로부터 에탄올을 생산하여 다음의 결과를 얻었다. 100g wet weight/l($4.3 \times 10^9$ cell/l)의 효모를 pH 7.0, 2% 농도의 Ca-alginate에 고정화하였다. 10 beads volume이 에탄올 생산에 최적이었고 30일 (720 시간) 동안 bead의 수명이 지속되었다. 회분식 발효에서 온도안정성은 고정화 효모의 경우 30~$40^{\circ}C$였으며 free cell의 경우 30~$37^{\circ}C$였다. pH 안정성은 pH 4.0~9.0였으며, 에탄올생산 최적 당농도는 15%였다. 최적조건에서 에탄올수율은 0.45, 생산된 에탄올 농도는 67.6g/l 그리고 에탄올 생산성은 1.99g/l.h로 각각 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제19권4호
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• pp.324-330
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• 1987

토양, 호수, 개천, 연못, 부때우유, 단무지로부터 메탄올을 자화하는 효모와 세균을 분리하였다. 효모 중 가장 생육이 빠른 균주를 선발하여 동정하고 메탄올 배양에서의 생육특성을 조사하였다. 그 결과 분리된 효모 YF-3은 Candida boidinii로 동정되었다. 이 균주의 특성은 biotin을 요구하며 $C_1$화합물 외에 다른 화합물도 이용할 수 있는 facultative methylotroph로서 최적 pH는 6.0, 최적 온도는 $30^{\circ}C$, 최적 매탄올 농도는 배지의 1%(v/v)였다. 균체 생산량은 건조균체로 2.72g/l 균체 수율은 $0.39\;g\;g^{-1}$로 측정되었다. 균체의 총핵산 함량은 5.9%, 조단백질 함량은 45.5%, 총아미노산 함량은 35.22%도 분석 되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권3호
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• pp.400-406
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• 2012

To improve the hydrogen yield from biological fermentation of organic wastewater, a co-culture system of dark- and photo-fermentation bacteria was investigated. In a pure-culture system of the dark-fermentation bacterium Clostridium butyricum, a pH of 6.25 was found to be optimal, resulting in a hydrogen production rate of 18.7 ml-$H_2/l/h$. On the other hand, the photosynthetic bacterium Rhodobacter sphaeroides could produce the most hydrogen at 1.81mol-$H_2/mol$-glucose at pH 7.0. The maximum specific growth rate of R. sphaeroides was determined to be 2.93 $h^{-1}$ when acetic acid was used as the carbon source, a result that was significantly higher than that obtained using either glucose or a mixture of volatile fatty acids (VFAs). Acetic acid best supported R. sphaeroides cell growth but not hydrogen production. In the co-culture system with glucose, hydrogen could be steadily produced without any lag phase. There were distinguishable inflection points in a plot of accumulated hydrogen over time, resulting from the dynamic production or consumption of VFAs by the interaction between the dark- and photo-fermentation bacteria. Lastly, the hydrogen production rate of a repeated fed-batch run was 15.9 ml-$H_2/l/h$, which was achievable in a sustainable manner.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.134-138
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• 2000

알콜증류폐액에 빵효모를 배양하는 중에 glucose와 ammo-nium을 자동첨가함으로써 폐액배양액의 균체농도를 높여서 알콜증류폐액의 이용성을 증가시키고자 하였다. 배양중에 glucose를 공급하여 줌으로서 공급하지 않은 경우보다 1.3배 더 높은 균체농도를 얻었으며, glucose와 (NH4)2SO4를 공급하여 줌으로써 5.8배 더 높은 균체농도를 얻었다. Glucose의 경우에는 배양액의 DO를 제어파라미터로 하는 제어방법을 사용하여 자동첨가하고, ammonium의 경우에는 pH조정제로서 NH4OH을 사용함으로서 pH제어기에 의하여 자동으로 공급되도록 배양하였다. 배양결과 증식의 정체없이 배양 22.5시간후에 최대 12.0 g/L의 건조균체량에 도달하였으며, 균의 최대비증식속도는 0.18 hr-1였고, 대당균체수율이 약 0.54g/gdldjTdmamfh glucose의 첨가가 경제적이라고 생각되었다. 증균배양으로 폐액배양액의 COD를 약 22% 더 감소시킬 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.45-50
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• 2000

A. pullulan ATCC 42023를 사용하여 고분자량의 pullulan을 대량생산하기 위한 연구로써, 탄소원의 농도, 용존산소량과 pH가 균체 성장 및 pullulan 생산에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Glucose의 당 농도에 따른 실험결과에서 glucose 농도가 0.3M (54g/1)일 때 최대의 pullulan 생산률을 나타내었고, 0.3M (54g/1)이상에서는 productivity가 급격하게 감소하는 기질 저해현상을 나타내었다. 삼각플라스크를 이용한 초기 pH의 영향에 대한 실험결과, 초기 pH 6.5는 $11.98g/{\ell}$의 pullulan을 생산하였고, pH 4.5로 일정하게 조절한 결과, pullulan 생산은 $13.31g/{\ell}$의 최대값을 나타내었다. 그러나 균체성장은 pH 6.5에서 가장 높았다. 그리고 용존산소량의 증가로 pullulan productivity를 증가시킬 수 있었다. 또한 산업적으로 유용한 고분자량의 pullulan을 생산하기 위한 탄소원으로 아미노당인 glucosamine을 사용하여 pullulan의 생성 및 분자구조 변형에 대하여 실험하였다. 탄소원 농도 50g/1 기준에서, glucose와 glucosamine을 40 : 60의 비율로 혼합하여 공급 하였을 때 분자량 20만 이상의 mediun size 및 200만 이상의 high molecular weight의 productivity가 가장 높았으며, A. pullulans의 specific growth rate도 가장 높았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제16권1호
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• pp.1-11
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• 1973

Ethanol을 이용하여 효모균체를 생산할 목적으로 전국 각지의 32점의 토양시료에서 145개 균주를 분리하고 그중 ethanol자화능이 가장 우수한 균주를 선정하여 동정하였다. 그 선정균주에 대해서 배양상의 최적조건, 각종 탄소원의 이용성, 균체증식 경과, 균체의 화학적 조성, ethan긴의 이용을등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Ethanol 이용효모로 가장 우수한 균주는 Debaryomyces nicotianae-SUN 72로 동정되었다. 2. 선정균주의 최적 배지조성은 다음과 같다. ethanol진농도 8% 이상에서는 분명한 생육저혜를 일으켰으며 또한 생장요소로서 yeast extract 0.005%를 첨가한 효과는 현저하였고 $Mg^#$와 $Ca^#$ 첨가구는 균체생산애 앙호한 결과를 보였으나 그이외의 무기물 첨가는 블필요하였다. Ethanol 40m1, $(NH_2)_2CO$ 0.5g, $K_2HHPO_4$ 0.15g $NH_4H_2PO_4$ 0.15g, $MgSO_4\;7H_2O$ 0.05g, Tap water 1000m1. 3. 선정균주의 배양 최적조건은 $pH\;5.0{\sim}5.5$, 온도 $30{\sim}33^{\circ}^C이고 통기의 효과는 정치 배양의 경우 보다는 양호하였다. 4. Ethanol 이용성 효모인 본균주의 각종 다른 alcohol 및 acetic acid에 대한 균체생육은 저조하여 기질의 대체는 곤란하였다. 5. 선정호모균주의 lag phase는 16시간 까지이고 다음 28시간 까지가 대수기였으며 이때에 비증식율은 $1.9hr^{-1}$이고 doubling time은 3.6시간이었다. 6. 균체성분은 조단백질이 55.19%였으며 기타 조성은 효모의 펀균조성에 준하였다. 7. 본 선정효모균주의 검토된 최적조건으로 34시간 배양한 결과 사용한 ethanol에 대한 균체수율은 53.4%, 소비된 ethanol량에 대한 균체수율은 73.6%, 배양중 ethanol휘발량은 약 19.1%였다.

• 한국식품과학회지
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• 제15권2호
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• pp.177-182
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• 1983

전분으로부터 효모균체를 직접 생산하기 위하여 분리, 동정된 전분이용성 효모, Sporobolomyces holsaticus FRI Y-5의 배양중 전분자화특성에 대하여 검토하였다. 유기영양원인 yeast extract 첨가실험에서 균체량이 최고에 이르며 전분이용율도 높은 최적첨가량은 2.5g/l였다. 발효조배양실험에서 Sp. holsaticus의 비성장 속도는 $0.14\;hr^{-1}$였으며 최대균체량은 13.4g/l였다. 배양 80시간후 relative blue value는 45.1%가 감소되었고 전분은 45.96%가 소모되었으며 이때 균체수율은 0.425였다. 환원당은 전체적으로 증가하다 감소하는 경향을 보였으며 배양중 pH는 pH7.0을 중심으로 거의 변화가 없었다. Sp. holsaticus amylase의 최적온도 및 작용 pH는 각각 $40^{\circ}C$, pH7.5였다. Tapioca 전분농도별 배양실험에서 Tapioca전분의 초기농도가 41.46g/l일 때 균체량이 18.17g/l로 최대였으며 이때 소모된 Tapioca전분량도 25.53g/l로 최대였다. 그러나 균체수율은 Tapioca농도가 증가함에 따라 증가하였다. 이때 Tapioca전분의 최적초기농도는 가용성전분에 비하여 낮았다. Sp. holsaticus FRI Y-5의 침강속도는 IFO 1032 균주에 비하여 매우 느렸으며 균체점도는 높은 편이었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.159-159
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• 2017

Drought, a common environmental constraint, induces a range of physiological, biochemical and molecular changes in plants, and can cause severe reductions in crop yield. Consequently, understanding the molecular mechanisms of drought tolerance is an important step towards crop biotechnology. Here, we report that the rice (Oryza sativa) homeodomain-leucine zipper class IV transcription factor gene, ${\underline{R}ice}$ ${\underline{o}utermost}$ ${\underline{c}ell-specific}$ gene 10 (Roc10), enhances drought tolerance and grain yield by increasing lignin accumulation in ground tissues. Overexpression of Roc10 in rice significantly increased drought tolerance at the vegetative stages of growth and promoted both more effective photosynthesis and a reduction in water loss rate, compared with non-transgenic controls or RNAi transgenic plants. Importantly, Roc10 overexpressing plants had a higher drought tolerance at the reproductive stage of growth and a higher grain yield compared with the controls under field-drought conditions. Roc10 is mainly expressed in outer cell layers including the epidermis and the vasculature of the shoots, which coincides with areas of cell wall lignification. Roc10 overexpression elevated the expression levels of lignin biosynthetic genes in shoots, with a concomitant increase in the accumulation of lignin, while the overexpression and RNAi lines showed opposite patterns of lignin accumulation. We identified downstream target genes of Roc10 by performing RNA-seq and chromatin immunoprecipitation (ChIP)-seq analyses of shoot tissues. Roc10 was found to directly bind to the promoter of PEROXIDASEN/PEROXIDASE38, a key gene in lignin biosynthesis. Together, our findings suggest that Roc10 confers drought stress tolerance by promoting lignin biosynthesis in ground tissues.

• 한국물환경학회지
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• 제27권6호
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• pp.926-931
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• 2011

유기성폐수의 혐기발효 공정은 빠른 수소생성속도를 나타내며, 동시에 수중의 유기물을 처리한다. 반면, 수소생성 수율이 낮고 처리 수 내 혐기발효 산물인 복합 유기산이 다량 존재하게 된다. 따라서, 본 실험에서는 수소생성 수율을 높이고 처리수의 수질 제고를 위해 광발효미생물을 이용하였다. 광발효미생물의 기질에 따른 수소생산 속도 및 미생물 성장율을 조사하기 위해 아세트산, 복합 유기산 (인공) 및 글루코스 대상 혐기발효 상등액을 각각 기질로 이용하는 회분식 실험을 실시하였다. 아세트산을 이용한 R. sphaeroides의 최대 비증식속도는 2.93 h로서 복합유기산을 이용할 때보다 높았다. 아세트산은 미생물 증식에 유리한 기질인 반면, 수소생산속도 면에서는 복합유기산보다 느리게 나타났다. 글루코스 혐기 발효액 상등액을 기질로 이용한 광발효에서 전단의 혐기발효를 통한 수소생산량의 약 50%가 추가로 발생하였다. 혐기 및 광발효미생물의 혼합발효 연속시스템을 통해 $15.9mL-H_2/L$의 안정적인 수소를 생산하였다.