• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권5호
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• pp.947-955
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• 2017

Herbicidin A is a potent herbicide against dicotyledonous plants as well as an antibiotic against phytopathogens. In this study, fermentation parameters for herbicidin A production in submerged culture of Streptomyces scopuliridis M40 were investigated. The herbicidin A concentration varied with the C/N ratio. High C/N ratios (>4) resulted in a herbicidin A production of more than 900 mg/l, whereas maximally 600 mg/l was obtained at ratios between 1 and 3.5. In 5-L batch fermentation, there was a positive correlation between the oxygen uptake rate (OUR) and herbicidin A production. Once the OUR increased, the substrate consumption rate increased, leading to an increase in volumetric productivity. Mechanical shear force affected the hyphal morphology and OUR. When the medium value of hyphal size ranged from 150 to $180{\mu}m$, high volumetric production of herbicidin A was obtained with OUR values >137mg $O_2/l{\cdot}h$. The highest herbicidin A concentration of 956.6 mg/l was obtained at 500 rpm, and coincided with the highest relative abundance of hyphae of $100-200{\mu}m$ length and the highest OUR during cultivation. Based on a constant impeller tip speed, which affects hyphal morphology, herbicidin A production was successfully scaled up from a 5-L jar to a 500-L pilot vessel.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.114-125
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• 2019

OSC (Off-Site Construction)는 공장 생산 기반의 새로운 건설 방식이다. 생산성과 경제성, 품질면에서 기존 방식에 우위에 있기 때문에 미국, 영국 등 세계 각지에서 OSC 관련 설계 및 생산 표준화, 운반 방법 등과 같은 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 새로운 분야의 출현으로 합리적인 관리가 요구됨에 따라 건설사업관리 범위에 대한 분석이 필요한 실정이다. 따라서 이 연구는 CM/PM범위의 "작업 단계 수준"에서 연구 동향 및 관계를 분석하여 연구의 영역, 연구 간 관계, 현재의 연구에서 부족한 부분 등을 파악하였다. 이 연구에서는 2018년 9월3일까지 작업 단계의 수준 94개의 논문으로, OSC (CM/PM)연구에 대한 포괄적인 문헌 검토를 수행하였으며, 분석 결과 다음과 같다. (1) 2006년부터 작업 단계 수준의 연구가 빠르게 증가하고 있다. (2) Non-volumetric pre-assembly유형은 작업 단계에서 가장 크게 기여하고 있다. (3) 건축물 유형에서는 주거용: 주거의 생활, 품질 문제, 비주거: 경제 문제, 공장: 생산성 문제를 다루는 것으로 확인되었다. (4) Non-volumetric pre-assembly 유형은 주거용 및 비주거용 건축물에서 경제성에 대한 내용을 다루고 있었으며, 반면, Modular building 유형은 조립 품질에 관련된 연구가 수행되었다. (5) 2006년부터 프로젝트 관리 영역(예 : 품질, 인적 자원, 위험)이 확장되었다. 이 연구를 활용하면 OSC 새로운 연구 영역을 찾는데 도움이 될 것으로 예상된다. 추후 산업, 기업, 프로젝트 단계 수준까지 분석을 진행한다면, OSC 산업의 전반적인 연구 흐름 및 분야별 영역을 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제10권5호
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• pp.598-603
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• 1995

현재 국내 주정공장에서 사용되고 있는 타파오카를 액화 및 당화시켜 얻은 당화액과 당화액에서 분 리된 고형분으로 회분실험과 total cell retention c culture 실험을 하였다. 당화액에 의한 회분 실험결과 에탄올 수율은 0.48 g-ethanol/g- (reducing s sugar)으로서 약 $180g/\ell$의 환원당이 36시간만에 거의 다 소모되어 약 $84g/\ell$의 에탄올이 생성되었다. 이 때 최종 효모농도는 $8.5{\times}107$ cellsjml(약$2.30g/\ell$) 이었다. 원료 중 환원당농도가 $224g/\ell$이고 희석속도가 $0.18h^{-1}$ 인 total cell retention culture 실험에서는 효모농도가 약 $40g/\ell$, 잔류 환원당농도 가 약 $15g/\ell$로서 포도당은 거의 소모된 것으로 나 타났다. 에탄올농도는 약 $81.4g/\ell$로서 이의 부피 생산성이 약 $14.7g/\ell$-h이었다. 원료 중 환원당농도가 $205g/\ell$ 이고 희석속도가 $0.2h^{-1}$이며 bleed가 있 는 cell retention culture 실험에서는 효모의 농도가 약 $22g/\ell$까지 증가하였고 에탄올농도는 $685g/\ell$부근에서 진통하였으며 생산성은 약 $13.6g/\ell$-h이 다. 약 $12g/\ell$의 잔류 환원당 중에 약 $4.5g/\ell$의 포도당이 포함되어 있었다. 타피오카 당화액으로부터 분리된 고형분을 사용한 실험을 통하여 고형분도 기 질로서 효용가치가 어느 정도 있는 것으로 판명되었으며 당화액 발효조와 별도로 고형분 발효조의 개발도 필요한 것으로 생각되었다.

• KSBB Journal
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• 제20권6호
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• pp.438-442
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• 2005

1. 회분식 실험결과 유기물의 함량이 높은 음식물만을 기질로 이용한 경우보다 폐활성 슬러지의 혼합비율이 $10{\sim}20%$일 때 더 높은 수소생산을 나타내었다. 또한 폐활성 슬러지의 혼합비율이 40%인 경우에는 메탄이 발생하여 생성된 수소가 소모되는 반응을 나타내었다. 2. 연속 실험의 경우 HRT를 줄여 유기물의 부하를 증가시킬 경우 수소생산량이 급격히 증가하였으며, HRT 2일까지는 미생물의 wash out 없이 안정적 수소생산을 보였다. 3. 음식물과 폐활성 슬러지를 이용한 연속 운전을 HRT와 두 기질의 비율을 달리하여 운전한 결과 2일의 HRT와 FW:WAS=80:20의 비율에서 140 mL $H_2/g$ VSS의 높은 수소생산율을 얻을 수 있었다. 4. 음식물 쓰레기와 폐활성 슬러지의 비율을 적절히 혼합할 경우, 수소생산의 상승작용을 할 수 있는 가능성을 확인하였다. 5. SEM과 FISH 분석을 통하여 반응조 내의 수소 미생물의 공간적 분포 및 형태를 관측하였으며, 음식물이나 슬러지 주변에 많은 수소생산 미생물이 관측되었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.268-272
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• 2003

LSW는 유기질소원으로 가격이 가장 저렴하면서도 43.3 mL/L를 이용할 경우에 250 g/L의 glucose로부터 erythritol을 53%의 수율과 0.52 g/L-hr의 생산성 및 132 g/L의 농도로 생산이 가능하였다. 따라서 산업용 쓰이기에 충분한 가능성을 보였다. Erythritol의 생산성 향상을 위한 발효 조건의 최적화에 대한 실험을 수행한 결과 기본 발효배지에 65 mL/L의 농도로 LSW를 이용할 경우에 250 g/L의 glucose로부터 erythritol의 수율은 44% 약간 낮아졌지만, 생산성은 0.66 g/L-hr로 1.3배 증가하였다. Growth stage에서 고농도 균체를 얻기 위하여 glucose를 feeding 방법에 관한 연구에서는 glucose 100 g/L와 LSW 500 mL/L를 같이 넣고 배양하는 회분식 배양 방법을 통해 23시간만에 77.6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. Erythritol의 수율 향상을 위하여 production stage에서 최적의 glucose 농도에 대한 연구를 수행한 결과 발효조 내에서 glucose의 농도가 450 g/L 가 되도록 할 경우에 185.5 g/L의 erythritol을 37.3%의 생성 수율과 1.66 g/L-hr의 생산성으로 얻을 수 있었다. 따라서 산업용 질소원으로 선정된 LSW를 가지고 2단계 유가식 배양을 통하여 회분식 배양과 비교해 볼 때 수율은 1.1배정도 감소되었지만 erythritol의 생산성은 2.5 배 정도 향상시킬 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제18권4호
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• pp.249-254
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• 2003

Candida magnoliae M26에 의한 erythritol의 산업적 생산을 위한 산업용 질소원의 선정과 이를 이용한 유가식 배양에서의 erythritol 생산을 위한 최적 조건의 결정에 대한 실험을 수행하였다. 실험결과에서 산업용 질소원으로 가격이 가장 저렴하면서 erythritol의 수율과 생산성이 거의 yeast extract와 유사한 light steep water (LSW)를 선정하였다. 즉 선정한 LSW 43.3 mL/L과 glucose 250 g/L을 이용한 회분식 발효에서 52.6％의 수율과 0.52 g/L-hr의 생산성으로 131.6 g/L의 erythritol을 생산하였다. 생산성 향상을 위한 2단계 유가식 배양에서 고농도 균체를 얻기 위한 최적이 C/N ratio는 1.7으로서 glucose 100 g/L와 LSW 500 mL/L를 이용한 회분식 배양에서 71.0 g/L의 세포농도를 얻을 수 있었다. 배지의 초기 pH 조절방법에 대한 연구에서는 28％ 암모니아 용액으로 pH 6.5로 조절할 경우 erythritol의 수율은 감소하였으나 높은 생산성으로 erythritol을 얻을 수 있었다. 따라서 erythritol의 수율 향상을 위한 생산단계에서의 최적 glucose 농도는 450 g/L이 되도록 하는 경우이며, 이때에 37.3％의 수율과 1.66 g/L-hr의 생산성으로 185.5 g/L의 erythritol을 생산할 수 있었다. 따라서 산업용 질소원으로 선정된 LSW를 이용한 2단계 유가식 발효 공정을 통하여 회분식 배양과 비교해 볼 때 수율은 1.4배 정도 감소되었지만 erythritol의 생산성은 3.2배로 향상시킬 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권11호
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• pp.1773-1785
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• 1997

The cooling stage is the very critical and most time consuming stage of the injection molding process, thus it cleary affects both the productivity and the part quality. Even through there are several commercialized package programs available in the injection molding industry to analyze the cooling performance of the injection molding coling stage, optimization of the cooling system has npt yet been accomplished in the literature due to the difficulty in the sensitivity analysis. However, it would be greatly desirable for the mold cooling system designers to have a computer aided design system for the cooling stage. With this in mind, the present study has successfully developed an interated computer aided design system for the injection molding cooling system. The CAD system utilizes the sensitivity analysis via a Boundary Element Method, which we recently developed, and the well-known CONMIN alforuthm as an optimization technique to minimize a weighted combination (objective function) of the temperature non-uniformity over the part surface and the cooling time related to the productivity with side constranits for the design reality. In the proposed objective function , the weighting parameter between the temperature non-uniiformity abd the cooling time can be adjusted according to user's interest. In this cooling system optimization, various design variable are considered as follows : (i) (design variables related to processing conditions) inlet coolant bulk temperature and volumetric flow rate of each cooling channel, and (ii) (design variables related to mold cooling system design) radius and location of each cooling channel. For this optimum design problem, three different radius and location of each cooling channel. For this optimum design problem, three different strategies are suffested based upon the nature of design variables. Three sample problems were successfully solved to demonstrated the efficiency and the usefulness of the CAD system.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권1호
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• pp.101-109
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• 2010

Efficient L-lactic acid production from Jerusalem artichoke tubers, by Lactobacillus casei G-02, using simultaneous saccharification and fermentation (SSF) in a fed-batch culture, is demonstrated. A kinetic analysis of the SSF revealed that the inulinase activity was subjected to product inhibition, whereas the fermentation activity of G-02 was subjected to substrate inhibition. It was also found that the intracellular NADH oxidase (NOX) activity was enhanced by the citrate metabolism, which dramatically increased the carbon flux of the Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) pathway, along with the production of ATP. As a result, when the SSF was carried out at $40^{\circ}C$ after an initial hydrolysis of 1 h and included a sodium citrate supplement of 10 g/l, an L-lactic acid concentration of 141.5 g/l was obtained after 30 h, with a volumetric productivity of 4.7 g/l/h. The conversion efficiency and product yield were 93.6% of the theoretical lactic acid yield and 52.4 g lactic acid/l00 g Jerusalem artichoke flour, respectively. Such a high concentration of lactic acid with a high productivity from Jerusalem artichokes has not been reported previously, making G-02 a potential candidate for the economic production of L-lactic acid from Jerusalem artichokes on a commercial scale.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권5호
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• pp.484-489
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• 1998

Galactooligosaccharides (GalOS) were efficiently produced by partially purified $\beta$-galactosidase from the yeast strain Bullera singularis ATCC 24193. Ammonium sulfate precipitation and ultrafiltration methods were used to prepare the enzyme. The enzyme activity decreased at $50^{\circ}C$ and above. A maximum yield of 40% (w/w) GalOS, corresponding to 120 g of GalOS per liter, was obtained from 300 g per liter of lactose solution at $45^{\circ}C$, pH 3.7 when the lactose conversion was 70%. The yield of GalOS did not increase with increasing initial lactose concentration but the total amounts of GalOS did. Volumetric productivity was 4.8 g of GalOS per liter per hour. During this reaction, the by-products, glucose and galactose, were found to inhibit GalOS formation. Reaction products were found to be comprised of disaccharides and trisaccharides according to TLC and HPLC analyses. We propose the structure of the major product, a trisaccharide, to be ο-$\beta$-D-galactopyranosyl-(l-4)-ο-$\beta$-D-galactopyranosyl-(l-4)-$\beta$-D-glucose (4'-galactosyl lactose).

• KSBB Journal
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• 제8권5호
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• pp.452-456
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• 1993

Pichia stipitis CBS 5776에 의한 xylose의 최적 알코올 발효조건에 대한 연구를 수행하였다. 최적 세포성장 및 최대 ethanol 생성은 초가 pH가 5.0인 100 g/l 의 xylose배지를 이용하여 $30^{\circ}C$에서 0.05VVM으로 통기하고 300rpm으로 교반하는 발효 조건에셔 얻을 수 있었다. 이러한 최적 발효조건 서의 최대 비성장속도와 최대 세포농도는 각각 $0.14hr^{-1}$와 $1.3\times109$ cells/ml이였다. 또한 최대 etha­n nol 농도는 72시간 발효시에 100 g/l 의 xylose 중 에셔 96%을 이용하여 40.2 g/l 을 얻었으며, 이때 의 단위부피당 ethanol 생산성은 0.56 g/l-hr이고 ethanol 수율은 0.42g-ethanol/g-xylose로서 이론수율의 82%였다.