• 제목/요약/키워드: 당농도

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효모 K. marxianus에 의한 돼지감자 착즙에 대한 에탄올 발효 특성 (Ethanol Fermentation Characteristics of K. marxianus on Jerusalem Artichoke tuber Extract)

  • 김진한;허병기배천순김현성
    • KSBB Journal
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    • 제5권1호
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    • pp.75-80
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    • 1990
  • 돼지감자 착즙의 당농도를 50,80,110,190,250g/l로 하고 K.marxianus의 비증식속도,균체수율,알콜수율등을 발효액주으이 생성알콜농도및 당 소모량의 함수로 구명한 결과 다음의 결론을 얻었다. 생성알콜농도에 대한 비증식속도 및 알콜의 비생성속도의 함수관계는 알콜생성량이 낮을때 선형 함수관계를, 알콜생성량이 높을때는 지수 함수관계를 나타내었다. 균체의 증식은 생성알콜농도가 50g/l이상에서, 그리고 당의 소모량이 100g/l이상에서 잔여 당농도에 무관하게 정지되는 경향을 나타내었다. 비증식속도와 당 소모량사이에는 선형 함수관계를 나타내었으며,알콜 비생성속도와 당소모량사이의 함수관계는 초기당농도가 낮을때 선형 함수관계를 나타내었으나 초기당농도가 높아질수록 지수함수관계로 천이되었다. 균체수율및 알콜수율은 초기당농도에 무관하게 생성알콜농도 25g/l 부근에서 최대치를 나타내었으며, 알콜생성량이 증가함에 따라 초기 당농도가 증가할수록 완만하게 감소하였다. 이상의 함수관계로부터 K.marxianus의 알콜발효에 있어 한계 당농도는 110g/l근방으로, 한계 알콜농도는 50g/l근방인 것으로 추정되었다.

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효모 S. cerevisiae의 돼지감자 알콜발효 특성과 발효시간과의 함수관계 (Functional Relationship between the Fermentation Characteristics of S. cerevisiae and Fermention Time)

  • 허병기;김현성목영일
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.191-196
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    • 1989
  • 초기 당농도 50, 79, 110, 190 및 250g/l 각 각에 대한 S, cervisiae SIV-89이 돼지감자 알콜발효특성(비생장속도, 비생성속도, 알콜생성율, 균체생성율, 알콜전환율, 알콜농도의 영향)을 시간의 함수로 규명하여 보았다. 최대 비증식속도 및 최대 알콜 비생성속도는 초기당농도 70내지 80g/l까지는 증가하여 최대값 0.35와 1.98을 나타내었으나 그 이상에서는 감소하였다. 또한 최대 비증식속도 및 최애 알콜 비생성속도가 나타나는 시간은 초기 당농도 증가에 따라 점차로 지연되는 현상을 나타내었다. 균체생성율 $Y_x/_s$알콜생성을$Y_p/_s$의 최대값은 0.15, 0.45이였으며 초기 당농도 증가에 따라 감소 겨향을 나타내었다, 당의 알콜 전환율은 당농도의 증가에 따라 감소하여 당농도 190g/l 이상에서는 70%이하로 떨어졌다. 또한 발효기질 내의 알콜농도가 증가하면 균주의 대사활동이 감퇴되어 알콜농도 70내지 80g/l에 이르게 되며 잔여당농도에 관계없이 균체의 성장 및 알콜 생성이 완전히 중지되는 현상을 나타내었다.

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효모 Kluyveromyces fragilis의 연속 에탄올 발효 특성에 관한 연구 (Ethanol Fermentation Characteristics in Chemostat Culture of Kluyveromyces fragilis)

  • 허병기;김진한류장수목영일
    • 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.

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수성이상계에서 K.fragilis의 에탄올 추출발효 특성에 관한 연구 (Extractive Ethanol Fermentation Characteristics of K.fragilis in an Aqueous Two Phase System)

  • 김진한;허병기목영일
    • KSBB Journal
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    • 제9권5호
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    • pp.443-449
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    • 1994
  • 여러 가지 조성의 PEG 20000jDx로 구성한 수성 이상계를 사용한 에탄올 추출발효실험을 통하여 K. fragilis에 의한 돼지감자 주스의 발효 특성을 초기 당농도 및 생성 알코올 농도의 함수로 규명하여 다음의 결과를 얻었다. 균체의 비증식속도 빛 에탄올 비생성속도는 PEG 및 Dx 농도가 낮을수록 증가하였다. 비증식속도는 조성에 무관하게 초기 당농도 $80g/\ell$에서 최대치를 보였고, 에탄올 비생성속도는 $120g/\ell$최대치를 보였다. 생성 알코올 농도에 의한 저해 영향은 비증식속도에 대하여 지수함수형 을, 에탄올 비생성속도에 대하여 쌍곡선함수형을 나타냈다. Dx 농도가 2.5~5% 범위에셔 PEG 농도 가 낮을수록 에탄올 저해 영향은 감소하였다. 총괄 에탄올 생산성은 초기 당농도가 증가할수록 높았으 며 생산성이 최대치에 도랄하는 소요시간도 당농도가 증가함에 따라 증가하였다. 시간별 에탄올 생산 속도는 초기 당농도 $160g/\ell$ 에서 가장 높은 값을 보 였다. 총괄 에탄올 생산성은 대조실험에 비하여 수 성이상계 추출발효를 통하여 1.2배 이상 증가하였고 초기 당농도가 높을수록 이상계 추출발효가 더욱 유리한 것으로 나타났다.

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섬유공정 응용의 연속식 당 모니터링 장치 개발 (Glucose Monitoring Device in Textile Processing)

  • 이명희;최은경;정진갑
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.379-381
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    • 2001
  • 굴절율 측정에 의하여 당 성분을 정량하는 방법을 이용한 장치로, 글루코오스의 환원성에 기초하여 산화ㆍ환원 반응을 이용한 적정법이나 흡광도 측정법과 비교하여 시약이 필요없고 시간이 단축되는 장점이 있다. 그리고, 보통의 굴절율 측정기(예로 Abbe refractometer)가 당 농도 0.5%일 때의 굴절율 값 단위로 측정되는 한계를 극복하여 본 당 모니터링 장치는 바탕 물질과의 굴절율 차이를 증폭한 값으로 data(differential refractive index)를 얻을수 있으므로 글루코오스 농도 0.01% 단위까지 정량할 수 있어서 0.1% 이하의 저농도도 측정 가능하며 그 이상의 농도 범위에서도 측정 오차를 줄일수 있는 장점이 있다. (중략)

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식물세포배양에서 당과 식물세포의 농도가 hGM-CSF의 생산에 미치는 영향 (The Effects of Sucrose and Inoculum Size on the Production of hGM-CSF from Plant Cell Culture)

  • 이재화;김난선;권태호;박승문;장용석
    • KSBB Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.376-380
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    • 2001
  • 본 연구에서는 hGM-CSF 유전자가 도입된 형질전한 담배의 callus를 현탁배양하여 hGM-CSF를 생산할 때에 배양 초기의 세포접종농도와 sucrose의 농도가 hGM-CSF의 생산에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 20, 50, 80, 110 g/L의 초기세포접종농도와 30, 60, 90 g/L의 당의 농도를 서로 조합하여 배양한 결과 모든 처리구에서의 hGM-CSF 생산량은 배양 7일 이후부터 급격하게 감소하였으며, 모든 세포접종농도에서 당의 농도가 높아질수록 hGM-CSF의 생산이 촉진되는 결과를 얻었다. 또한, 서로 다른 당과 세포접종농도의 조합에 따라서 hGM-CSF의 생산량은 현저한 차이를 보여 식물세포 배양을 이용한 외래단백질의 생산에는 당의 농도와 배양초기의 세포접종농도에 크게 영향 받음을 확인하였으며, 최대의 hGM-CSF 생산을 보인 조건은 90 g/L의 당과 110 g/L의 초기세포접종농도로서 약 720 $\mu\textrm{g}$/L의 hGM-CSF를 생산하였다.

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Zygosaccharomyces 의 포자형성(胞子形成)과 Life Cycle 에 미치는 배지중(培地中)의 당농도(糖濃度) 및 질소농도(窒素濃度)의 영향(影響) (Effect of Concentration of Carbon and Nitrogen Sources on the Sporulation and the Life Cycles of Zygosaccharomyces)

  • 하덕모
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제10권
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    • pp.101-105
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    • 1968
  • C 원(源)과 N 원(源)으로써 glucose와 casamino acid를 사용(使用)하여 당농도(糖濃度)와 N 농도(濃度)의 차이(差異)가 Zygosacch. bisporus, Zygosacch. debrueckii, Zygosacch. steiner: 의 포자형성(胞子形成) 및 증식(增殖)과 life cycle에 미치는 영향(影響)에 대(對)하여 시험검토(試驗檢討)하였다. 1. 포자형성최적농도(胞子形成最適濃度)는 N $0{\sim}0.001%$ 당(糖) $10{\sim}20%$이며 N농도(濃度) 0.04%에 있어서는 포자(胞子)를 전(全)혀 형성(形成)하지 않고 0.01% 이하(以下)의 농도(濃度)에 있어서 포자(胞子)를 형성(形成)하게 된다. 2. 증식최적농도(增殖最適濃度)는 N 0.04% 당(糖) $5{\sim}10%$이다. 3. Zygosacch.의 일반적(一般的)인 life cycle은 포자(胞子)${\to}$영양세포(榮養細胞)${\to}$접합(接合)${\to}$포자형성(胞子形成)의 각(各) 단계(段階)를 경유(經由)하나 Zygosacch. bispolus의 zygote를 증식(增殖)에 최적(最適)의 N 농도(濃度) 0.04%의 배지(培地)에 이식(利殖)하였을때 곧 포자(胞子)를 형성(形成)하지 않고 다시 영양번식(榮養繁殖)하며 영양조건(榮養條件) 특(特)히 N 농도(濃度)에 의해서 diploid zygote의 영양번식(榮養繁殖)이 유도된다.

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고정화 Pichia stipitis 를 이용한 글루코오스/자일로오스 혼합당으로부터 에탄올 생산 (Ethanol Production with Glucose/Xylose Mixture by Immobilized Pichia stipitis)

  • 신현석;강성우;이상준;장은지;서영웅;김승욱
    • KSBB Journal
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    • 제25권4호
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    • pp.351-356
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    • 2010
  • 리르노셀룰로오스로부터 생산된 글루코오스와 자일로 오스의 혼합당을 동시에 발효하여 에탄올 생산을 증가시키며, 또한 에탄올 생산에서의 세포고정화의 영향과 ICR (immobilized cell reactor)을 이용한 혼합당에서의 에탄올 연속생산을 수행하였다. 고정화 P. stipitis를 이용한 플라스크에서 에탄올을 생산에 대한 혼합당과 질소원의 영향으로부터 5% 혼합당 (글루코오스/자일로오스 = 3:1)과 1% 질소원이 최적으로 타나났으며, 이때 생산된 에탄올 농도는 약 19-20 g/L이었다. 고정화된 P. stipitis을 이용하여 반복적 유가식배양 (repeated fed-batch)으로 에탄올을 생산하였을 때는 모든 당 농도에서 글루코오스는 빠르게 소비되었지만, 혼합당의 농도가 높아질수록 자일로오스의 소비속도는 점차적으로 감소하였다. 즉 혼합당 농도가 증가하면서 더불어 당 소비속도는 감소하였다. 또한 ICR에서 1% 혼합당을 연속적으로 공급하면서 에탄올을 안정적으로 생산하여, 에탄올 농도는 5.6 g/L이었고 에탄올 생산 속도는 0.13 g/$L{\cdot}h$이었다.

K. fragilis에 의한 돼지감자의 에탄올 발효에 관한 연구 (Ethanol Fermentation by K. fragilis from Jerusalem Artichoke)

  • 허병기;유진선양지원
    • KSBB Journal
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    • 제4권1호
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    • pp.48-56
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    • 1989
  • K.fragilis를 이용한 돼지감자의 알콜발효에서 초기 당농도 및 초기 pH가 발효특성치에 미치는 영향을 실험을 통하여 규명하였으며 그 결과를 종합하면 다음과 같다. 1) 최대 비성장속도($\mu$$_{max})는 초기 당농도 65g/l에서 0.40$hr^-1로서 가장 높은 값을 나타내었다. 2) 최대 비알콜생성속도(V$_{max})는 초기당농도 105g/1에서 1.68g/ghr로서 가장 높은 값을 나타내었는데, 이것은 빠른 균체의 성장이 곧 빠른 생성물 생성의 조건이 아님을 뜻한다고 여겨지며, 저농도 기질에서 기질 및 생성물의 저해를 적게 받는 것을 알 수 있다. 3)균체(Y$_{x/s})및 메탄올수율(Y$_{p/s})은 저농도 기질인 당농도 26g/1에서 각각 0.14, 0.49로서 최대값을 나타내었다. 4)알콜발효능(F)는 기질농도 26, 45g/1에서 97%로서 가장높았고, 잔당의 농도도 5g/1미만이 였다. 5)총팔에탄올생성율(Q)은 고농도 기질인 당농도 215g/1에서 2.78/ghr로서 가장 높았다. 6)효모 K.fragilis가 분비하는 lnulinase의 생성최적 p$^{H}인 5.5에서 최대 비성장속도 0.40, 최대 비알콜 생성속도 1.60, 균체수율 0.096, 에탄올수율 0.49로서 최대 값을 나타내었다.

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재조합 대장균의 세포성장에 대한 포도당과 맥아당 농도의 영향 (Effects of Concentrations of Glucose and Maltose on the Growth of Recombinant E. coli)

  • 김종수;신주연차월석
    • KSBB Journal
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    • 제11권3호
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    • pp.380-387
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    • 1996
  • 재조합 대장균의 성장과 그 부산물 생성 관계를 알기위하여 탄소원인 포도당의 놓도 변화와 액아당 의 농도 변화에 따른 각각의 영향들을 검토하였다. 포도당 감소 시간은 초기 포도당 농도 5gjL에서 배양 실시후 8시간 전후이었고 나머지는 배양 실시후 16시간부터 20시간이면 거의 흡수되었다. 이 결과로서 탄소원의 농도는 배양 초기에 많이 흡수되고 세 포가 짧은 시간에 성장됨을 알 수 있다. 포도당 농도변화와 맥아당 농도 변화에서 보면 세 포 최대비생산속도값이 초기 탄소원 농도가 감소됨 에 따라 반대로 높은 값으로 증가되었다. 세포 생성 최대 농도치는 탄소원 초기 농도 10.0g / jL에서 포도당은 3.33gjL이고, 맥아당은 4.06gjL 임을 볼때 비슷한 값이고 탄소원 초기농도 5.00gjL 에 서 포도당은 3.05gjL이고, 맥아당은 2.l0gjL 임 을 보면 탄소원 저농도에서는 탄소원이 포도탕 일때 더 양호하게 세포가 성장되었다. 탄소원 종류에 따른 부산물 생성으로서는 포도당 과 맥아당이 마찬가지로 lactic acid와 acetic acid 가 많이 생성되었고 propionic acid, methanol은 적 은 양으로 생성되었다. 특이하게 ethanol의 경우는 초기 포도탕 농도가 40.0g/L 일때 11.25g/L이 생 성되었고, 초기 액아당 농도가 20.0g/L 일때 4.90g / /L까지 얻어짐을 보였는데 이 현상은 균주의 활성및 대사적 특성에서 형성된 것으로 이상 발효라 할 수 있다. 그리고 탄소원 두 가지 다 그 초기 농도가 높을 때 부산물 생성이 많이 생생되었고 탄소원 농도가 낮요면 적은 양이 생성되었다. Lactic acid는 포도 당에서 더 많이 생성되었고 acetic acid는 맥아당에 서 더 많이 생성되었다. 이 현상은 균주의 대사적 특 성으로 생각되고 이 반응 기작은 더욱 연구되어야 할 것으로 사료된다.

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