• 한국식품영양과학회지
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• 제23권5호
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• pp.845-848
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• 1994

The fermenting conditions for acetic acid production with Acetobacter sp. FM-10 which could grow in the medium containing 10% ehtanol were investigated. Initial concentration of acetic acid in broth medium affected greatly to the fermentation speed. For example , the acetic acid production increased proportionally by the increasing of initial concentration was higher that 1.0%. When the cultivation was started with broth medium containing 5% ethanol, the additional adding ethanol during the fermentation was not significantly increased the acidity of the medium. The acidity of the medium containing 10% ethanol was reached to 8.3% after shaking than static cultivation by about 10 days with 150 rpm shaking speed. Acetic acid production with shaking cultivation was faster the static cultivation by abot 10 days under the same condition except shaking. In acetic acid fermentation with the batch style fermentor , the optimum fermentation condition was 700 rpm of agitation speed and 5L/min air flow rate in 3L culture medium .

• Mycobiology
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• 제47권2호
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• pp.250-255
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• 2019

In the present study, we aimed to determine the cause of surface film formation in three rice vinegars fermented using the traditional static fermentation method. The pH and total acidity of vinegar were 3.0-3.3 and 3.0-8.7%, respectively, and acetic acid was the predominant organic acid present. Colonies showing a clear halo on GYC medium were isolated from the surface film of all vinegars. Via 16S rDNA sequencing, all of the isolates were identified as Acetobacter pasteurianus. Furthermore, field-emission scanning electron microscopy analysis showed that the bacterial cells had a rough surface, were rod-shaped, and were ${\sim}1{\times}2{\mu}m$ in size. Interestingly, cells of the isolate from one of the vinegars were surrounded with an extremely fine threadlike structure. Thus, our results suggest that formation of the surface film in rice vinegar was attributable not to external contamination, to the production of bacterial cellulose by A. pasteurianus to withstand the high concentrations of acetic acid generated during fermentation. However, because of the formation of a surface film in vinegar is undesirable from an industrial perspective, further studies should focus on devising a modified fermentation process to prevent surface film formation and consequent quality degradation.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권9호
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• pp.1366-1372
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• 2010

알코올 발효 효모 종류를 달리하여 현미탁주를 제조하고 이를 이용한 현미식초(정치배양 및 교반배양)의 품질 특성을 조사하였다. 효모 종류에 따른 알코올 함량은 B가 14.3%로 가장 높았으며 적정산도는 모든 구간에서 0.6% 이하로 나타났다. 이를 이용한 교반 및 정치배양 현미식초의 품질특성을 비교한 결과, 교반배양구간에서는 초기산도 1.0%, 초기 pH는 3.9~4.0에서 발효 7일째 DV구간에서 산도가 6.05%로 가장 높았고 AV, CV 및 BV가 5.64, 5.55 및 5.32% 순으로 나타났다. 또한 정치배양구간에서도 산도는 발효 14일째까지 꾸준히 증가하여 5.01~5.31%로 나타났고 발효 16일째부터 조금씩 감소하는 경향이었다. 효모 종류에 따른 현미식초의 산도 및 pH 차이는 크게 나타나지 않았다. 현미식초의 유리아미노산 함량을 비교한 결과, 교반배양구간에서 총 유리아미노산 함량은 BV, DV, AV 및 CV 순으로 높게 나타났고 필수 유리아미노산 함량은 BV에서 100 mg% 이상으로 가장 높았다. 정치배양구간에서 유리아미노산 함량은 모든 구간에서 교반배양구간보다 높은 함량을 나타내었으며 serine, alanine, valine, isoleucine, leucine 및 $\gamma$-aminobutyric acid 등이 교반배양구간에 비하여 높았으며 특히 $\gamma$-aminobutyric acid는 45.69~52.27 mg%로 약 10배 이상 높게 나타났다. 현재까지의 결과는 현미식초의 품질특성은 효모 종류보다는 초산발효 방법에 따른 품질 차이가 더 큰 것으로 나타났다. 그러나 향후 숙성과정에서 변화를 거치면서 향기성분, 관능적 특성에 차이가 있을 것으로 예상되어 다양한 식초의 품질인자에 관한 연구가 요구된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.26-32
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• 2011

본 연구에서는 누룩 첨가량을 달리하여 현미탁주를 제조 하고 이를 이용한 현미식초[교반배양(A) 및 정치배양(S)]의 품질 특성을 조사하였다. 누룩 첨가량에 따른 알코올 함량 은 누룩 첨가량이 많을수록 높게 나타났으며 누룩 30% (w/w) 이상 첨가구에서는 약 13.5%로 큰 차이가 없었다. 이를 이용한 교반 및 정치배양 현미식초의 품질특성을 비교한 결과, 교반배양(A)에서 적정산도는 발효 종료 후 CVA에서 5.97%로 가장 높았으며, 정치배양(S)에서는 발효 16일째이후 누룩 첨가량이 많은 순으로 적정산도가 높게 나타났으며, CVS와 DVS는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 현미 식초의 유리아미노산 함량을 비교한 결과, 교반 및 정치배양에서 총 유리아미노산함량은 누룩 첨가량이 많을수록 증가하였으며, 정치배양 현미식초가 교반배양 현미식초에 비하여 7~30 mg%정도 더 높았다. 특히, 현미의 주요한 기능성 강화물질로 알려진 ${\gamma}$-aminobutyric acid는 교반배양 현미식초보다 정치배양 현미식초에서 약 3~5배 더 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 누룩 첨가량 및 초산발효 배양방법에 따라서 유리아미노산 함량 차이가 큰 것으로 판단되며, 정치배양의 경우 향후 숙성과정에서 변화를 거치면서 향기성분, 관능적 특성에 차이가 있을 것으로 예상되어 다양한 식초의 품질변화에 관한 연구가 요구된다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권6호
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• pp.362-366
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• 2002

A mathematical model has been developed for describing the oxygen concentration during the exponential growth of microorganisms, in a static solid substrate bed supported on a tray fermentor. The model equations comprise of one partial differential equation for mass transfer and an ordinary differential equation of growth. After nondimensionlisation, analytical solution tn the model has been obtained by the method of Laplace transforms. An expression for critical thickness of bed is deduced from the model equation. The significance of the model in the design of tray fermentors is discussed. The validity of the discussion is verified by taking an illustration from the literature.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권5호
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• pp.733-740
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• 2010

식초제조시 효모균주(Saccharomyces kluyveri DJ97, Saccharomyces cerevisiae JK99, Saccharomyces cerevisiae GRJ, Saccharomyces cerevisiae H9)와 속성 및 정치발효에 따른 현미식초의 유기산 및 휘발성 성분을 비교하였다. 현미식초의 유기산 함량은 acetic acid 이외에 속성발효에서는 citric acid, lactic acid, oxalic acid, tartaric acid 순으로 나타났다. 그러나 정치발효에서는 citric acid가 검출되지 않았으며, lactic acid 함량이 속성발효 식초보다 다소 높은 것으로 나타났다. Saccharomyces cerevisiae GRJ 균주 알코올 발효액의 속성발효 식초는 acetic acid가 다른 식초에 비해 높게 나타났으나, 전반적으로 유기산 함량은 효모균주보다는 발효방식에 따라 차이가 있는 것으로 나타났다. GC-MS로 휘발성 성분을 동정한 결과, 현미식초의 주된 휘발성 성분인 acetic acid 이외에 속성발효에서는 alcohol류로 phenylethyl alcohol, isoamyl alcohol의 비율이 높은 것으로 나타났으며, ester류는 ethyl acetate, isoamyl acetate, isobutyl acetate 비율이 높은 것으로 나타났다. 그 이외에 benzaldehye, iso butyric acid, pentanoic acid, heptanoic acid, caprylic acid 등이 검출되었다. 정치발효에서는 alcohol류는 1-butanol, phenylethyl alcohol, isomyl acohol 비율이 높게 나타났으며, ester류는 phenylethyl acetate 및 ethyl acetate가 높은 것으로 나타났다. 또한 전자코 분석에서 속성발효 및 정치발효에 있어서 향기 패턴의 차이가 있는 것으로 나타났다. 그러나 관능적 특성으로 효모 균주에 따른 유의적인 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. 반면에 이취(발효취) 강도는 속성발효에서 다소 높은 것으로 나타났으나, acetic acid의 자극취로 인해 검사원에 의한 뚜렷한 차이는 볼 수 없었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권7호
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• pp.981-985
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• 2003

G. persimmonis KJ145$^{T}$ 를 사용하여 bacterial cellulose와 식초 동시 생산에 따른 성분변화를 조사하였다. 그 결과 pH는 배양 8일째에 3.22로 감소하는 경향이었으며, 총산은 8일째에 가장 높은 4.66으로 나타났다. Brix는 배양기간 동안 거의 변화가 없었으며, 유리당은 fructose, glucose 및 sucrose로 구성되어 있고 fructose는 배양 종료 후, 10일째에도 거의 감소하지 않고 높게 나타났다. G. Persimmonis KJ145$^{T}$ 균체는 배양 2일부터 급격히 증가하여 4일에 가장 높게 나타났으며, bacterial cellulose는 배양기간이 길수록 증가하는 경향을 나타내었다. 발효액의 유기산은 malic acid, succinic acid, oxalic acid 등이 검출되었으며, acetic acid는 발효 2일째부터 급격히 증가하여 8일째에 가장 높게 생성되었다. 따라서 bacterial cellulose와 초산을 동시에 생산하기 위한 최적배양기간은 8일 정도로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권2호
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• pp.308-312
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• 2010

국내산 사과를 원료로 일체의 첨가물을 사용하지 않고 교반 및 정치배양법으로 각각의 사과식초를 제조하여 품질을 비교하였다. 사과식초의 pH는 초산발효기간이 지남에 따라 낮아졌으며, 총산은 증가하였다. 교반배양 사과식초(A)는 발효 8일째에 6.08%, 정치배양 사과식초(B)는 발효 60일째에 5.20%로 나타나 교반배양법(A)으로 제조한 사과식초가 총산은 높게 나타났으며, pH와 당도는 식초 간에 큰 차이는 없었다. L값은 정치배양 사과식초(B)가 교반배양 사과식초(A)에 비해 더 낮게 나타났으나 a값, b값은 높게 나타났다. 유기산 함량은 교반배양 사과식초(A)에서는 acetic acid만 높았으나 정치배양 사과식초(B)에서는 malic acid, citric acid 및 succinic acid도 높게 나타났다. 유리당은 교반배양 사과식초(A), 정치배양 사과식초(B) 모두에서 fructose, glucose가 검출되었다. 사과식초의 관능검사 결과, 맛과 전반적 기호도에서 정치배양 사과식초(B)가 가장 높은 평점을 얻었다. 이상의 결과 전통적인 정치배양법으로 고품질의 사과식초 제조가 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권8호
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• pp.1252-1260
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• 2020

(R)-2-(4-hydroxyphenoxy)propionic acid (HPOPA) is a key intermediate for the preparation of aryloxyphenoxypropionic acid herbicides (R-isomer). In order to improve the HPOPA production from the substrate (R)-2-phenoxypropionic acid (POPA) with Beauveria bassiana CCN-A7, static cultivation and H₂O₂ addition were attempted and found to be conducive to the task at hand. This is the first report on HPOPA production under static cultivation and reactive oxygen species (ROS) induction. On this premise, the cultivation conditions and fermentation medium compositions were optimized. As a result, the optimal carbon source, organic nitrogen source, and inorganic nitrogen source were determined to be glucose, peptone, and ammonium sulfate, respectively. The optimal inoculum size and fermentation temperature were 13.3% and 28℃, respectively. The significant factors including glucose, peptone, and H₂O₂, identified based on Plackett-Burman design, were further optimized through Central Composite Design (CCD). The optimal concentrations were as follows: glucose 38.81 g/l, peptone 7.28 g/l, and H₂O₂ 1.08 g/l/100 ml. Under the optimized conditions, HPOPA titer was improved from 9.60 g/l to 19.53 g/l, representing an increase of 2.03-fold. The results obtained in this work will provide novel strategies for improving the biosynthesis of hydroxy aromatics.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권4호
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• pp.564-572
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• 2013

본 연구에서는 전통 항아리를 이용하여 발효온도 및 여과 방법을 달리한 현미식초를 제조하여 이들의 품질특성을 조사하였다. 초산발효에 사용하는 발효제와 온도에 따라 적정산도는 발효 4~5주에 가장 높았으며, 강제여과가 전통여과방식보다 산도가 더 높게 나타났다. pH는 모든 구간에서 발효가 진행됨에 따라 감소하였고, 당도는 각각의 발효액 모두 초산 생성이 원활할 때는 발효초기와 비슷하게 유지되었지만, 발효액이 과산화 되었을 때는 당도가 낮아졌다. 유기산 함량은 발효온도와 여과방식에는 큰 차이는 없지만 다양한 발효제에 따라 발효 초기에 8종(oxalic, citric, malic, tartaric, succinic, lactic, acetic 및 formic acid 등)이 검출되었고, 발효가 진행되면서 acetic acid가 많이 생성되었다. 총 유리아미노산 함량은 초산 함량이 증가할수록 유지되거나 감소의 폭이 적었으며, 초산함량이 감소하는 발효 6주에 총 아미노산 함량도 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 항아리에서 초산발효가 진행됨에 따라 초산함량이 증가할 때 유리 아미노산 함량은 감소하였다. 따라서 본 연구에서는 발효온도 및 여과방식을 달리함에 따라 유기산 및 유리 아미노산 함량의 차이가 큰 것으로 판단되며, 초산 발효액의 경우, 향후 숙성과정에서 유기산 및 유리 아미노산의 변화가 있을 것으로 예상되므로 장기 숙성에 따른 초산 발효액의 품질변화에 대한 연구가 요구된다.