• Applied Biological Chemistry
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• 제37권6호
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• pp.427-432
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• 1994

광합성세균인 Rhodocyclus gelatinosus KUP-74의 휴지균체에 의한 균체외 ${\delta}-aminolevulinate$(ALA) 생산 효율성에 관하여 검토하였다. 균체외 ALA의 최대 생산치를 위하여 1 ml ALA 생산계는 1.05 mg의 휴지균체로 6시간의 배양을 필요로 하였다. 또한, 이 조건에서 ALA 생산의 유도물질인 levulinate나 L-glutamate 등은 균체외 ALA 생산에 있어서 비교적 낮은 효과를 나타내었다. 반면에, ALA 생산계의 부피와 이에 적합한 균체밀도가 효과적인 ALA 생산을 위하여 중요한 요인으로 나타났다. 휴지균체의 안정한 ALA 생산유지를 위한 수명은 휴지균체를 고정화 시키므로써 크게 연장되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권5호
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• pp.970-973
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• 1996

Candida parapsilosis KFCC-10875를 사용하여 균체농도가 xylose로부터 xylitol의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. Xylitol 생산속도는 균체농도 20 g/l에서 최대값 2.8 g/l-h를 보여주었으며 비 xylitol 생산속도는 농축된 균제에 의한 산소제한으로 균체농도가 증가할수록 감소하였다. 약 20 g/l로 농축된 균체를 사용하여 초기 xylose농도가 xylitol 생산에 미치는 영향을 살펴본 결과 xylitol 생산속도, 비 xylitol 생산속도 및 xylose에 대한 xylitol의 수율은 xylose의 농도 170 g/l에서 최대값을 보여주었다. 고농도의 균체를 사용하려면 xylose의 배지에서 배양된 균체를 다시 농축하여야 한다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 발효과정 중에 균체를 농축하는 방법을 시도하였다. 고농도 균체를 얻기위하여 지수증식기인 배양 초기에는 용존산소의 농노를 충분히 유지시켜 18시간 배양하여 약 20 g/l의 고농도 균체를 얻을 수 있었다. 고농도 균체를 이용하여 xylitol을 생산하기 위하여 용존산소의 농도를 0.7-1.5%로 낮추어 유지하였다. 이때, 기질의 농도는 xylose 농도가 170 g/l 이상에서는 xylitol 생산성이 비교적 크게 감소하므로 xylitol 생산성의 향상을 위하여 고농도의 xylose를 피하는 유가식 배양을 수행하였다. 그 결과 56시간 배양하여 200 g/l xylose로부터 약 140 g/l의 xylitol을 생산할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.1-6
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• 1995

Rhodocyclus gelatinosus KUP-74의 고농도 휴지균체로부터 ${\delta}-aminolevulinate$(ALA)를 연속적으로 생산하기 위한 최적조건을 검토하였다. 균체외 ALA양은 20 mg cells/ml의 균체농도까지는 농도 증가에 따른 rectangular hyperbola의 증가양식을 보였으나, 그 이상의 균체농도는 ALA 생산에 전혀 증가효과를 보이지 않았다. 20 mg cells/ml의 반응계에서, 균체외 ALA의 효과적 생산을 위한 첨가물질의 최저농도는 levulinate 4 mM과 L-glutamate 5 mM로 나타났으며, 배양 3시간후 ALA 양의 최대치를 보였다. 한편, Ca-alginate를 이용한 포괄법으로 고정화시킨 균체로부터 효과적으로 ALA를 생산하기 위한 첨가물질의 최적농도는 levulinate 6 mM과 L-glutamate 10 mM로 나타났으며, 배양 6시간째에 균체외 ALA 양의 최대치를 보였다. 또한, 이 조건 하에서 고정화균체와 고농도의 휴지균체에 의한 ALA의 연속생산성을 검토한 결과, 이들 균체에 의한 50% ALA 생산성은 각각 185시간과 100시간에서 나타났으며, 생산된 균체외 ALA의 회수를 위해서는 균체를 고정화시키는 방법이 효과적이었다.

• KSBB Journal
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• 제7권4호
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• pp.247-251
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• 1992

회전식 진탕 배양기를 사용한 회분식 발효실험을 통하여 효모 S. cerevisiae ATCC 24858의 균체농도 변화가 비성장 속도, 균체수율, 에탄올수율, 에탄올 생산성 등에 미치는 영향을 규명하여 보았다. 균체의 비성장속도는 균체농도가 증가함에 따라 감소하여 균체농도가 55g/L에 이르게 되면 $Ohr^{-1}$에 도달하여 균체성장이 멈추게 되었다. 에탄올수율 $Y_{p/s}$는 균체농도 변화에 관계없이 일정한 값 0.43을 나타내었으나 균체수율$Y_{x/s}$는 균체농도 증가에 EK라 감소 경향을 나타내어 균체농도55g/L에서는 그 값이 0을 나타내었다. 에탄올 생산성은 균체농도 증가에 따라 선형적인 함수관계로 증가하는 경향을 나타내어 초기 당농도 170g/L, 초기 균체농도55g/L인 경우에는 30g/L까지 상승하였다. 또한 본 연구의 실험 결과를 Luong식에 적용하여 군체성장이 멈추는 에탄올의 농도가 95g/L임을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제19권1호
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• pp.17-26
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• 2004

본 연구에서는 ALA의 생산 공정을 개발하기 위해 재조합 플라스미드, pFLS45를 도입한 재조합 대장균의 성장과 ALA 생산 특성을 조사하였다 30 mM 숙신산과 15 mM 글리신이 첨가된 배양액에서 균체 성장이 원활하고 높은 ALA 생산성을 보였다. 그리고 LA는 균체성장이 거의 다 이루어진 정지기에 첨가될 때 균체 성장에 저해를 일으키지 않으면서 ALA 생산성을 높일 수 있었다. 또한 세포내 효소 ALAD의 활성은 30 mM LA가 첨가되었을 때 가장 효과적으로 저해되었다. 본 연구에서 사용한 재조합 대장균은 pH 조절을 위한 산이나 알칼리 첨가에 민감하여 pH를 조절하지 않은 경우에 균체의 성장이 가장 원활하였고 ALA 생산성도 높았다. 3$0^{\circ}C$에서 배양한 경우 균체의 성장은 원활하였지만 ALA의 생산성이 매우 낮았다. 그리고 일반적인 pET 계열의 재조합 대장균의 발현 양상과 달리 유도 발현하지 않고 LA만을 첨가했을 때 ALA 생산 농도는 800 mg/L 이상으로 매우 높았다. 7L급 생물반응기를 이용하여 MS8 배지에 기질 (포도당, 숙신산, 글리신) 및 LA를 간헐적으로 첨가하여 균체 성장 및 ALA 생산 특성을 살펴보았다. 균체량은 높지 않았지만 기질첨가 이후 ALA 생산량은 꾸준히 증가하여 기존의 ALA 생산량보다 두 배 이상 증가한 1300mg/L 정도 생산되었으며 ALAD의 활성은 다른 실험결과와 비교할 때 30% 정도 낮았다. 한편, LA 및 숙신산의 첨가 이후 낮아진 배양액의 pH는 균체 성장을 저해하였는데 발효 중 기질을 첨가한 후 pH를 잘 제어하면서 유가식 또는 연속식 발효를 수행하면 ALA 생산성을 증대시킬 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 고농도의 ALA 생산은 균체 생존에 영향을 주므로(37) 생산된 ALA를 적절히 분리하는 방법이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제20권1호
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• pp.28-33
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• 1988

Rhodotorula marina IFO 0879의 균체생산과 균체 내 유지생산을 위한 최적배양조건에 관하여 조사하였다. 균체량과 유지생산량은 $30^{\circ}C$, pH $6.0{\sim}7.5$에서 최고량을 나타내었다. $30^{\circ}C$에서 8일간 진탕배양하는 동안 질소성분이 어느정도 소모되어 균체가 증식한 후 지방질의 생성이 시작되었으며, 이때 최대균체량은 9.82g/l이고 세포내 지방질은 효모균체에 대하여 최고 35.4%까지 축적하였다. 탄소원으로서 유당(乳糖)과 포도당을, 질소원으로서 ammonium sulfate를 사용하였을 때 균체량과 지방질 함량이 가장 많았다. 배양액의 질소농도가 높을수록 균체 지방함량은 감소하고 균체량이 증가하였으며, 농도가 낮을수록 반대로 되었다. 배양액에 주기적으로 당을 첨가했을 때 초기에는 균체량과 지방질생성량이 대조구보다 적었으나 후기에는 더 많았다. 생산된 지방질의 주지방산은 palmitic acid(20.3%), oleic acid(46.6%) 및 linoleic acid(16.2%)이었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1978년도 추계학술대회
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• pp.205.3-205
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• 1978

Methanol이용 미생물의 집적배양을 통해 토양 및 하수로부터 분리하여 그 중에서 비교적 생육속도가 빠른 균주를 선별하였다. 이 균주는 형태적, 생리적 특성에 따라 Methylomonas methanolica로 동정되었으며 obligate methylotroph 이었다. 균체 생산량을 높이기 위한 배지조성과 배양 최적조건을 검토한 결과, 탄소원으로는 methanol 0.8%(v/v), 질소원은 $(NH_4)_2SO_4$ 0.6%, 금속이온은 $MgSO_4.$ $7H_2O$ 0.1%이었고, 최적 pH는 6.3, 최적 배양온도는 $32.5^{\circ}C이었으며,$ 생육인자는 요구되지 않았다. 그리고 최적 배양조건에서 1ι용 fer-mentor를 사용하여 회분배양을 하였을 때 최대 비증식속도 0.19$hr^{-1}$, 균체수율은 0.47g dry cell/g-methanol이었다. Chemostat를 이용한 연속배양시 균체생산을 위한 최적희석률은 D=0.1 $hr^{-1}$이었고 이때의 균체생산속도는 0.21g- dry cell/hr이었다. 생산된 건조균체의 단백질과 핵산함량은 각각 73%, 12% 이었다.

• 생명과학회지
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• 제14권1호
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• pp.167-173
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• 2004

Lactobacillus brevis BH-21의 균체를 고정화하여 column형 reactor를 이용하여 $\gamma$-aminobutyric acid의 연속적 생산을 검토하였다. Lactobacillus brevis BH-21에 의한 $\gamma$-aminobutyric acid 생산조건은 고정화 담체로는 3.0% sodium alginate가 좋았고 직경 2.2 mm의 bead를 사용하여 기질의 주입속도는 10 mL/h이 최적 조건이었다. Lactobacillus brevis BH-21의 고정화 균체와 유리 균체를 사용하여 $\gamma$-aminobutyric acid의 생산을 최적 조건하에서 1, 2, 3, 및 4차 발효 동안 48시간마다 신선한 기질을 주입하면서 비교ㆍ조사한 결과 고정화 균체를 사용 시에 생산량이 더 많았다. Column형 reactor에 의한 연속 발효 시 발효 25일까지 생산이 우수하였고 발효 30일까지는 $\gamma$-aminobutyric acid를 생산할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제4권3호
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• pp.253-258
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• 1989

균체 재순환이 없는 연속 발효조에서 K.fragilis에 의한 돼지감자 착즙의 알콜발효시, 정상상태에서 주입 당농도와 희석속도가 에탄올 발효특성에 미치는 영향에 대하여 구명한 결과를 요약하면 다음과 같다. 즉, 주입 당농도가 낮고, 희석속도가 낮을 때는 기질제한성의 균체발효특성을 보였다. 그리고 희석속도가 증가할수록 에탄올 농도와 균체농도는 감소하였으나, 잔당농도는 증가하였다. 에탄올 생산성 및 균체유실율은 희석속도 0.36$hr^-1에서 최대값을 나타내었다. 에탄올 생산성과 균체유실율에 대한 희석속도 변화의 영향이 주입 당농도 변화의 영향보다 큰 것으로 추정되었다. 에탄올 생산성이 높고 동시에 당의 유실율이 낮은 최적조건은 희석속도 0.22$hr^-1, 주입 당농도85ｇ/l 이었다. 이 조건하에서 에탄올 생산성은 5.9g/l-hr, 당유실율은 3.8g/l-hr, 에탄올 수율 0.39, 당이용율 0.8, 비 알콜생산성 1.6g/l-hr이었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1975년도 학술발표논문집
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• pp.110.4-111
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• 1975

식품공장에서 배출되는 폐액에 효모를 배양, 폐수의 처리와 함께 생산되는 균체를 이용하고 tapioka 주정 증류폐액을 이용하여 균체생산을 위한 최적조건및 수율을 검토하였다. 그 결과 Saccharomyces 속이 나 Candida속의 단독배양에 비하여 이들 Saccharomyces 속과 Candida 속을 혼합배양 했을 때가 효모의 수율이 높음을 알았으며, 이때 얻어지는 균체의 조단백함량은 54∼60％ 이었다.