• 제목/요약/키워드: three step fermentation

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1톤/일 처리규모의 하수슬러지 퇴비화 실증운전 (Operation of Sewage Sludge Composting Plant(Capacity of 1 ton/day))

  • 정경철;곽노혁;박성희;배재근
    • 유기물자원화
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    • 제8권2호
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    • pp.77-84
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    • 2000
  • 연속운전을 실시한 결과 전반적으로 발효 1단에서 발효 2단보다 온도가 높은 경향을 보여주었고 운전기간동안 발효 1단 $50{\sim}58.6^{\circ}C$, 발효 2단 $40.7{\sim}49.7^{\circ}C$, 발효 3단의 경우 $32.4{\sim}37.1^{\circ}C$로 온도가 거의 일정하게 유지되는 경향을 나타냈으며, 유기물함량, 함수율의 경우에 있어서도 유사한 결과를 나타내어 안정적으로 퇴비화 반응이 진행됨을 확인할 수 있었다. 생산된 퇴비의 품질을 분석한 결과, 유기물은 서서히 과정별로 분해되어 최종퇴비에서 28%를 유지했으며 pH는 잘 부숙된 퇴비에서 관찰되는 것과 같이 약알카리성을 나타냈고 생산된 퇴비의 품질에 있어 중요한 인자인 생성 퇴비내의 중금속함량은 모두 규제값 이내인 것을 확인 할 수 있었다. 결론적으로 입형다단 방식의 퇴비화 장치를 이용하여 정상운전을 실시한 결과 체류시간 14일 이내에 퇴비가 생성되었고, 퇴비의 성상 또한 부산물비료규격의 규제치를 모두 만족하는 것으로 나타났으며 동절기에도 불구하고 안정적인 퇴비화가 가능한 것으로 나타났다.

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담금 방법을 달리한 전통 삼해주의 발효 중 이화학적 특성 변화 (Changes in Physicochemical Characteristics during Fermentation of Traditional Noble Wine, Samhaeju, by Different Brewing Methods)

  • 임채란;손희진;홍은정;한기영;최진영;조인영;김계원;노봉수
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.151-156
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    • 2009
  • 민속주의 우수성을 과학적으로 입증함과 함께 전통 반가주의 복원 및 공장 생산의 가능성을 열기 위하여 발효 온도를 상승시킴으로써 전통적인 발효 방법을 변형해 발효 시간을 단축하여 2가지 방법으로 삼해주를 제조하였다. 3번의 담금을 기준으로 삼해주의 발효 기간에 따라 이화학적 성질을 분석하였는데, 2단과 3단 담금 직후 pH 값은 상승 하였으며, 총산 함량은 감소하였다. 아미노태 질소 함량은 발효 초 1.31 mg%로 낮았으나 발효가 진행됨에 따라 증가함을 보였고, 덧술이 첨가된 직후에는 낮은 함량을 나타내었다. 이는 덧술 첨가에 의한 시료의 희석 효과로 여겨진다. 삼해주의 대표적인 유기산으로는 lactic acid, succinic acid로 나타났고, citric acid, acetic acid, propionic acid도 일부 검출되었다. 삼해주의 대표적인 유리당으로는 glucose, maltose, lactose로 확인되었고, fructose, sucrose도 소량 검출 되었다. 색도의 경우 덧술 첨가 직후 명도를 나타내는 L 값이 감소하였으며, 발효가 완료되었을 때 a값이 가장 낮고, b 값은 가장 높았다. 전자코로 휘발성분을 분석한 결과 삼해주의 향에 가장 큰 영향을 주는 것은 알코올로 나타났으며, 발효가 진행됨에 따라 제 1주성분 값이 음(-)에서 양(+)의 값으로 이동을 하였고, 제 1주성분이 9.00의 값을 나타내었을 경우 삼해주의 품질을 유지하는 것으로 나타났다.

Production of Hypoallergenic Soybean Proteins Using Three step fermentation

  • Lee, Jeong-Ok;Park, Mi-Hwa;Yu, Seon-Joo;Lee, Ju-Young;Ko, Yu-Jin;Kim, Yeong-Hoon;Jo, Jung-Suk;Choi, Soon-Yeon;Ha, Yeong-Lae;Ryu, Chung-Ho
    • 한국생명과학회:학술대회논문집
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    • 한국생명과학회 2005년도 국제학술심포지움 The 44th Annual Meeting of Korean Society for Life Science
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    • pp.223-223
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    • 2005
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Production of Hypoallergenic Soybean Proteins using Three step fermentation

  • Lee, Jeong-Ok;Park, Mi-Hwa;Yu, Seon-Joo;Lee, Ju-Young;Ko, Yu-Jin;Kim, Yeong-Hoon;Jo, Jung-Suk;Choi, Soon-Yeon;Ha, Yeong-Lae;Ryu, Chung-Ho
    • 한국생명과학회:학술대회논문집
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    • 한국생명과학회 2005년도 국제학술심포지움 The 44th Annual Meeting of Korean Society for Life Science
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    • pp.222-222
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    • 2005
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A New Isolation and Evaluation Method for Marine-Derived Yeast spp. with Potential Applications in Industrial Biotechnology

  • Zaky, Abdelrahman Saleh;Greetham, Darren;Louis, Edward J.;Tucker, Greg A.;Du, Chenyu
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권11호
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    • pp.1891-1907
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    • 2016
  • Yeasts that are present in marine environments have evolved to survive hostile environments that are characterized by high exogenous salt content, high concentrations of inhibitory compounds, and low soluble carbon and nitrogen levels. Therefore, yeasts isolated from marine environments could have interesting characteristics for industrial applications. However, the application of marine yeast in research or industry is currently very limited owing to the lack of a suitable isolation method. Current methods for isolation suffer from fungal interference and/or low number of yeast isolates. In this paper, an efficient and non-laborious isolation method has been developed and successfully isolated large numbers of yeasts without bacterial or fungal growth. The new method includes a three-cycle enrichment step followed by an isolation step and a confirmation step. Using this method, 116 marine yeast strains were isolated from 14 marine samples collected in the UK, Egypt, and the USA. These strains were further evaluated for the utilization of fermentable sugars (glucose, xylose, mannitol, and galactose) using a phenotypic microarray assay. Seventeen strains with higher sugar utilization capacity than the reference terrestrial yeast Saccharomyces cerevisiae NCYC 2592 were selected for identification by sequencing of the ITS and D1/D2 domains. These strains belonged to six species: S. cerevisiae, Candida tropicalis, Candida viswanathii, Wickerhamomyces anomalus, Candida glabrata, and Pichia kudriavzevii. The ability of these strains for improved sugar utilization using seawater-based media was confirmed and, therefore, they could potentially be utilized in fermentations using marine biomass in seawater media, particularly for the production of bioethanol and other biochemical products.

페놀케톤 3종의 추출 및 흡착에 관한 연구 (A Study on Extraction and Adsorption of Three Phenolic Ketones)

  • 이상철
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권1호
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    • pp.109-115
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    • 2023
  • 목질계 바이오매스 가수분해액에 존재하는 알코올 발효 저해물질인 페놀화합물 중 물리화학적 유사성이 높은 페놀케톤 3종에 대한 추출 및 흡착 특성을 조사하였다. 반응추출을 이용하여 페놀케톤 3종으로 부터 acetosyringone을 선택적으로 분리하는 데 가장 적합한 염기성 추출제가 trioctylphosphine oxide라는 것이 밝혀졌다. 또한, 고분자 중성수지 흡착제인 XAD16을 이용한 흡착 또는 hexane을 이용한 물리추출이 4'-hydroxyacetophenone (HAP)과 acetovanillone (AVO)의 분리에 적합한 분리 방법임을 알 수 있었다. 동등한 질량백분율로 존재하는 페놀케톤 3종을 분리 및 농축하기 위하여 위에서 언급한 추출 및 흡착을 포함한 5단계 분별화 공정이 처음으로 제안되었다. 분별화 공정의 단계 4와 5로서 hexane에 의한 물리추출 및 NaOH 용액에 의한 역추출이 각각 사용되었을 때, 페놀케톤 3종의 순도를 거의 70% 이상 얻는 것이 가능하였다.

Metabolisable Energy, In situ Rumen Degradation and In vitro Fermentation Characteristics of Linted Cottonseed Hulls, Delinted Cottonseed Hulls and Cottonseed Linter Residue

  • Bo, Y.K.;Yang, H.J.;Wang, W.X.;Liu, H.;Wang, G.Q.;Yu, X.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권2호
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    • pp.240-247
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    • 2012
  • Dietary supplementation with conventional linted cottonseed hulls (LCSH) is a common practice in livestock production all over the world. However, supplementation with mechanically delinted cottonseed hulls (DCSH) and cottonseed linter residue (CLR) is uncommon. Cottonseed by-products, including LCSH, DCSH and CLR, were assessed by chemical analysis, an in situ nylon bag technique, an in vitro cumulative gas production technique and in vitro enzyme procedure. The crude protein (CP) content of CLR (302 g/kg dry matter (DM)) was approximately 3 times that of LCSH and 5 times that of DCSH. The crude fat content was approximately 3 times higher in CLR (269 g/kg DM) than in LCSH and 4 times higher than in DCSH. Neutral detergent fibre (311 g/kg DM) and acid detergent fibre (243 g/kg DM) contents of CLR were less than half those of DCSH or LCSH. Metabolisable energy, estimated by in vitro gas production and chemical analyses, ranked as follows: CLR (12.69 kJ/kg DM)>LCSH (7.32 kJ/kg DM)>DCSH (5.82 kJ/kg DM). The in situ degradation trial showed that the highest values of effective degradability of DM and CP were obtained for CLR (p<0.05). The in vitro disappearance of ruminal DM ranked as follows: CLR>LCSH>DCSH (p<0.05). The lowest digestibility was observed for DCSH with a two-step in vitro digestion procedure (p<0.05). The potential gas production in the batch cultures did not differ for any of the three cottonseed by-product feeds. The highest concentration of total volatile fatty acids was observed in CLR after a 72 h incubation (p<0.05). The molar portions of methane were similar between all three treatments, with an average gas production of 22% (molar). The CLR contained a higher level of CP than did LCSH and DCSH, and CLR fermentation produced more propionate. The DCSH and LCSH had more NDF and ADF, which fermented into greater amounts of acetate.

Detection and Characterization of a Lytic Pediococcus Bacteriophage from the Fermenting Cucumber Brine

  • Yoon, Sung-Sik;Baprangou-Poueys Roudolphe;Jr Fred Breidt;Fleming Henry P.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권2호
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    • pp.262-270
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    • 2007
  • Of the twelve lytic bacteriophages recovered from five different fermenting cucumber tanks that were inoculated with Pediococcus sp. LA0281, a lytic phage, ${\phi}ps05$, was characterized in the present study. The plaques were mostly clear and round-shaped on the lawn of starter strain, indicating lytic phage. Overall appearance indicated that it belongs to the Siphoviridae family or Bradley's group B1, with a small isometric head and a flexible noncontractile tail with swollen base plate. The average size was found to be 51.2 nm in head diameter and 11.6 nm wide ${\times}$ 129.6 nm long for the tail. The single-step growth kinetics curve showed that the eclipse and the latent period were 29 min and 34 min, respectively, and an average burst size was calculated to be 12 particles per infective center. The optimum proliferating temperature ($35^{\circ}C$) was slightly lower than that of cell growth ($35\;to\;40^{\circ}C$). The structural proteins revealed by SDS-PAGE consisted of one main protein of 33 kDa and three minor proteins of 85, 58, and 52 kDa. The phage genome was a linear double-stranded DNA without cohesive ends. Based on the single and double digestion patterns obtained by EcoRI, HindIII, and SalI, the physical map was constructed. The overall size of the phage genome was estimated to be 24.1 kb. The present report describes the presence of a lytic phage active against a commercial starter culture Pediococcus sp. LA0281 in cucumber fermentation, and a preliminary study characterizes the phage on bacterial successions in the process of starter-added cucumber fermentation.

반응표면분석법을 이용한 Leuconostoc mesenteroides SRCM201425의 만니톨 생산배지 최적화 (Optimization of Medium Components using Response Surface Methodology for Cost-effective Mannitol Production by Leuconostoc mesenteroides SRCM201425)

  • 하광수;신수진;정성엽;양호연;임수아;허주희;양희종;정도연
    • 생명과학회지
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    • 제29권8호
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    • pp.861-870
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    • 2019
  • 본 연구에서는 경제성 있는 생물학적 만니톨 고생산을 위해 선별균주의 만니톨 생산 최적화 배지조성을 RSM 방법을 이용하여 확립하고자 하였다. 먼저 김치로부터 분리된 10균주의 만니톨 생산량과 과당으로부터 만니톨 전환율 분석을 통하여 SRCM201425 균주를 선발하였으며, 선발균주는 16S rRNA 유전자 염기서열과 당 발효 분석을 통하여 Leuconostoc mesenteroides로 동정하였다. Plackett-Burman design (PBD)을 이용하여 만니톨 생산에 영향을 주는 배지 인자를 선별하기 위해 총 11개의 탄소원, 질소원, 무기원소의 영향을 조사하였으며, 통계학적 분석을 통하여 최종적으로 fructose와 sucrose, peptone을 선정하였다. 만니톨 생산을 위한 선별된 각 변수의 최적 농도를 결정하기 위한 방법으로 central composite design (CCD)과 반응표면 분석법을 이용하였으며, 최종적으로 CCD를 통해 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적 농도는 fructose 38.68 g/l, sucrose 30 g/l, peptone 39.67 g/l으로 예측되었으며, 통계학적 분석을 통해 실험모델의 적합성을 확인하였다. 최종적으로 MRS 배지에서의 생산량의 약 20배의 만니톨을 생산할 수 있었으며, 100 g/l의 fructose가 포함된 MRS 배지 대비 97.46%의 만니톨을 생산하면서, 산업화시 기존 배지 대비 생산비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 예상되었다. 본 연구를 통하여 만니톨 생산을 위한 배지 조성의 최적화를 확립하였으며, 만니톨을 생산하기 위한 방법으로 주로 사용되고 있는 고비용의 촉매환원 방법을 대체할 방법을 제시할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Corynebacterium glutamicum에서의 glutamate계 아미노산 생합성의 유전적 조절 (Genetic regulation for the biosynthesis of glutamate family in Corynebacterium glutamicum)

  • Kim In-Ju;Kyung Hee Min;Sae Bae Lee
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.427-432
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    • 1986
  • The regulation of three ammonia assimilatory enzymes, GDH (glutamate dehydrogenase), GS (glutamine synthetase) and GOGAT (glutamate synthase), has been examined in C. glutamicum. Three kinds of arginine auxotrophs blocked in each step of arginine biosynthetic pathway from glutamate were selected as arg 5, arg 6, arg 8. Histidine and tryptophan auxotrophs were also selected because histidine and tryptophan repressed GS biosynthesis in E. coli. These strains were cultured on the media containing nitrogen-excess and limited conditions, to compare the specific activities of ${\alpha}$-ketoglutarate dehydrogenase(${\alpha}-KGDH$), GDH, GS, GOGAT from the cell-free extracts. These results showed that enzyme levels of ${\alpha}-KGDH$ and GDH from 3 kinds of arginine auxotrophs, histidine and tryptophan auxotrophs in nitrogen-excess condition and those of GS and GOGAT in nitrogen limited condition were increased compared with opposite condition. The tryptophan and histidine auxotrophs showed higher level of glutamate and glutamine than parental strains and other mutants. it is assumed that the higher levels of ${\alpha-KGDH}$ and GDH from mutants in nitrogen-excess condition promoted the accumulation of glutamate and glutamine in fermentation broth. The inhibition of GS activities by ADP suggested that GS is regulated by energy charge in C. glutamicum. The results with histidine, tryptophan, glycine, alanine, serine and GMP implied that a system of feedback inhibition were effective. The GDH, GS and GOGAT biosynthesis in culture broth was markedly repressed by the nature and kinds of available nitrogen sources such as tryptophan, proline, glycine, alanine, serine and tyrosine.

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