• 제목/요약/키워드: 당화균

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제지 슬러지의 동시당화발효에서 젖산과 유산균 생산을 위한 최적 배양 조건 (Optimum Conditions for the Simultaneous Saccharification and fermentation of Paper Sludge and Fermentation of paper Sludge to Produce lactic acid and viable Lactobacillus cells)

  • 정다연;이상목;구윤모;소재성
    • KSBB Journal
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    • 제18권1호
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    • pp.14-18
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    • 2003
  • 본 연구에서는 제지 슬러지를 이용한 SSF 공정에 L..paracasei KLB58을 적용하여 젖산과 더불어 생균제용 균체를 경제적으로 대량 생산하고자 하였다. KLB58의 배양온도와 섬유소 가수분해 효소인 $\beta$-glucosidase의 농도를 조절하여 최적의 생산 조건을 확인해 본 결과, 37$^{\circ}C$ 에서 2 unit/ml의 $\beta$-glucosidase를 첨가하여 배양하였을 때 최대의 젖산과 균체를 생산하였다. 또한 $\beta$-glucosidase를 포함하지 않아도 상대적으로 많은 양의 젖산과 균체를 생산하였으므로, 이에 대한향후 연구가 기대된다.

Aspergillus niger 및 그 변이주(變異株)의 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Raw Starch Saccharifying Enzyme from the Aspergillus niger and Its Mutants)

  • 손천배;박윤중
    • 농업과학연구
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    • 제10권1호
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    • pp.166-185
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    • 1983
  • 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)이 강력(强力)한 균주(菌株)를 얻기 위하여 Aspergillus niger IFO 8541(NRRL 3112)을 친주(親株)로 하여 연차적(連次的)인 자외선조사처리(紫外線照射處理) 및 NTG 처리(處理)에 의(依)한 인공변이(人工變異)를 시도(試圖)하였다. 그 결과(結果) 효소생산능(酵素生産能) 우수한 2개(個)의 변이주(變異株)를 얻었으며, 이어서 이들 균주(菌株)의 균학적(菌學的) 특징(特徵)을 조사(調査)하고 효소(酵素)의 생산조건(生産條件)과 작용조건(作用條件)을 검토(檢討)하였다. 더욱 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素)를 정제(精製)하고 정제효소(精製酵素)의 특성(特性) 등(等)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 자외선조사처리(紫外線照射處理)에 의(依)하여 얻은 변이주(變異株) UV-46은 분생자두(分生子頭)의 색(色)이 tan type으로 변(變)하였으며, 밀기울배양시(培養時) 친주(親株)에 비(比)하여 호화전분당화효소(糊化澱粉糖化酵素)의 생산능(生産能)은 약(約) 2배(倍), 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 1.8배(倍)로 증가(增加)되었다. 2. NTG처리(處理)에 의(依)하여 얻은 변이주(變異株) NG-41은 분생자두(分生子頭)의 색(色)은 약간 엷어졌으나 흑색(黑色)이었으며, 밀기울배양시(培養時) 친주(親株)에 비(比)하여 호화전분당화효소(糊化澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 1.8배(倍) 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 2배(倍), ${\alpha}$-amylase 생산능(生産能)은 약(約) 3배(倍)로 증가(增加)되었다. 3. 변이주(變異株) 및 친주(親株)의 조효소액(粗酵素液)을 DEAE-Sephadex A-50 column chromatography법(法)으로 정제(精製)하여 각각(各各) 2개의 glucoamylase활성(活性) peak와 ${\alpha}$-amylase활성(活性) peak를 얻었다. Glucoamylase I은 호화전분당화효소활성(糊化澱粉糖化酵素活性)만 나타냈으나, glucoamylase II (생전분당화효소(生澱粉糖化酵素))는 생전분당화효소활성(生澱粉糖化酵素活性)과 동시(同時)에 호화전분당화효소활성(糊化澱粉糖化酵素活性)을 나타내었다. 4. 변이주(變異株) UV-46은 glucoamylase II의 생산능(生産能)이 강화(强化)되고, 변이주(變異株) NG-41은 ${\alpha}$-amylase 생산능(生産能)이 특(特)히 강화(强化)된 균주(菌株)였다. 5. 친주(親株) 및 두 변이주(變異株)의 glucoamylase II는 효소화학적(酵素化學的)인 성질(性質)이 동일(同一)한 것이었다. 6. 친주(親株) 및 두 변이주(變異株)에서 얻은 정제(精製) glucoamylase II는 전기영동적(電氣泳動的)으로 단일효소(單一酵素)라고 인정(認定)되었다. 7. 정제(精製)한 glucoamylase II의 결정(結晶)은 능형판상(菱形板狀)이었다. 8. 결정(結晶) glucoamylase II의 분자량(分子量)은 76,000, 등전점(等電點)은 3.4, 작용최적(作用最適) pH는 3.5, 작용최적온도(作用最適溫度)는 $60^{\circ}C$였다.

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누룩에서 분리한 우수균주에 의한 좁쌀주의 양조특성 (Zymological Properties of Foxtail Millet Wine-making by Isolated Strains from Nuruk)

  • 유철훈;홍성윤;고정삼
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제45권3호
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    • pp.138-144
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    • 2002
  • 제주민속 좁쌀주의 품질향상을 위하여 누룩으로부터 분리한 우수균주를 이용하여 양조특성을 검토하였다. 양조효모로 Saccharomyces sp Y5-1를, 그리고 당화균으로 Aspergillus oryzae M6-1, Aspergillus awamori 6970, Aspergillus usamii mut. shirousamii 6959를 각각 사용하였다. 좁쌀주의 양조에서 발효기간 중에 총산, 가용성 고형물, 색도, 에탄올 함량은 증가하였다. 에탄올 함량은 Aspergillus awamori 6970, Aspergillus usamii mut. shirousamii 6959 누룩구가 각각 10.6%, 10.1%로 높았다. Citric acid는 발효 $1{\sim}2$일에만 검출되었고, tartaric acid는 발효 1일에 시판 누룩구에서만'51.8 ppm 검출되었다. 유기산 중에 대부분을 차지하는 lactic acid는 Aspergillus awamori 6970 누룩구, acetic acid는 시판 누룩구에서 가장 많았다. 발효 중에 xylose, arabinose, glucose, maltose가 검출되었고, glucose와 xylose가 많았다. 휘발성 향기성분으로는 acetone, ethyl acetate, methanol, ethanol, n-propanol, iso-butanol, iso-amyl alcohol이 검출되었다. 좁쌀 주의 관능검사 결과, 색과 맛에서 Aspergillus usamii mut. shirousamii 누룩구가 좋았으며, 향기에서는 서로 비슷한 기호도를 나타내었다.

안동소주 누룩 제조를 위한 누룩 두께 및 누룩 띄움시간의 최적화 (Optimization of Thickness and Maturation Period of Andong-Soju Nuruk for Fermentation of Andong-Soju)

  • 배경화;류희영;권인숙;권정숙;손호용
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.231-237
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    • 2007
  • 전통주의 다양성과 국내 누룩의 우수성을 확보하기 위한 연구의 일환으로, 민속주 안동소주의 자가 제조 누룩의 최적 제조조건을 검토하였다. 안동소주 제조의 전통적인 누룩 제조방법을 준수하면서 23 cm 지름의 $2.2{\sim}5.5\;cm$의 다양한 두께의 누룩을 성형하고, 3주간 띄움 과정을 거치면서 1주일 간격으로 수분함량, pH, brix, 무게변화, 전분 당화능, 환원당 함량, 생균수 및 우점종 변화 등을 조사하였다. 그 결과 두께 4.0 cm 이상으로 성형된 누룩이 전분 당화능력 및 생균수, 누룩 곰팡이 생육면에서 가장 우수하였으며, 에탄올 발효면에서는 2주간의 띄움이, 안동소주의 누룩곰팡이를 이용한 관능적 측면에서는 3주간의 띄움이 필요하다고 판단되었다. 실제 제조된 누룩으로 포도당 및 전분 발효배지에서 에탄을 발효시킨 결과, 누룩 성형시 $4.0{\sim}5.5\;cm$ 두께로 성형하여 $2{\sim}3$주간 누룩을 띄운 경우가 가장 우수한 결과를 나타내었다. 또한 누룩 제조시 별도의 건조효모 첨가는 불필요함을 확인하였다. 본 연구결과는 전통적인 안동소주 제조법하에서 자가제조 누룩의 두께와 띄움시간을 조정하여 누룩의 균일 제조과 효율적인 생산이 가능함을 제시하고 있다.

파프리카 발효즙의 화장품 소재개발 연구 (Development of Cosmetic Ingredient by Fermented Paprika Juice)

  • 배수정;송민현;오정영;배준태;김진화;이근수
    • 대한화장품학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.117-124
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    • 2018
  • 본 연구에서는 천연물 화장품 원료의 유기용매 추출법과 미생물을 이용한 발효법의 장단점을 보완하기 위해, 생(生) 천연물에 미생물을 이용한 발효를 통해 과즙을 만드는 새로운 제조법으로 화장품 소재를 개발하였다. 천연물은 다양한 색상과 비타민이 풍부한 것으로 알려진 파프리카 중 두 가지 색상(빨간색, 녹색)을 선정하였고, 발효에 사용된 미생물로서 당분해 효소능이 있는 유산균(Lactobacillus plantarum)을 이용해 파프리카에 접종하여 발효하였다. 먼저 고압으로 착즙한 파프리카 생즙 2종과 유산균으로 발효한 발효즙 2종의 생리활성변화를 확인해 보았다. 총 페놀함량과 총 플라보노이드 함량 측정 실험 결과, 파프리카 생즙보다 발효즙에서 모두 함량이 높았으며 특히 빨간색 파프리카 발효즙에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 프리라디칼 소거효과와 지질과산화 억제효과 역시 파프리카 생즙에 비해 발효즙에서 우수한 항산화 효과가 나타났으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙의 효과가 가장 높았다. 항산화 효과가 높은 빨간색 파프리카 발효즙을 이용해 MMP-1 발현실험을 한 결과 농도 의존적으로 MMP-1 mRNA와 MMP-1 단백질의 발현을 억제하였다. 노화에 따른 glycation(당화현상) 실험의 경우, 파프리카 발효즙에서 상대적으로 anti-glycation 효과로 최종 당화산물(advanced glycation end-products, AGEs) 생성 억제 활성이 높아 항산화효과와 밀접한 연관성을 나타내었다. 또한, 세포노화 지표물질인 senescence-associated ${\beta}$-galactosidase (SA-${\beta}$-gal) 활성을 사람 섬유아세포(HDF)를 이용하여 실험한 결과, 파프리카 발효즙을 처리하였을 때 노화에 의해 염색된 세포의 수가 감소하여 세포의 senescence를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 파프리카는 생즙보다 유산균을 이용한 발효즙이 항산화 효과와 항노화 효능이 우수했으며, 그중 빨간색 파프리카 발효즙이 가장 우수한 항산화와 항노화 효능을 가져 이를 이용한 항산화 및 항노화의 천연 신소재로 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

구기자-맥문동 전통주 제조용 진균 발효제와 알콜발효 효모의 선발 및 최적 발효조건 (Screening of Fungal Nuruk and Yeast for Brewing of Gugija-Liriope tuber Traditional Rice Wine and Optimal Fermentation Condition)

  • 송정화;백승예;이대형;정재홍;김하근;이종수
    • 한국균학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.78-84
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    • 2011
  • 구기자와 맥문동을 이용하여 새로운 생리기능성 전통주를 개발하고자 항고혈압 활성이 보고된 구기자 3품종과 항통풍성을 가진 맥문동 2품종과 시판 Saccharomyces cerevisiae 3종류와 시판 2종류의 발효제를 이용하여 발효시켜 구기자-맥문동 전통주 제조에 적합한 알콜 발효 효모로 Saccharomyces cerevisiae C-2와 당화효소를 생성하는 진균 발효제로 SJ누룩을 최종 선발 하였다. 또한 이들을 이용한 발효 최적조건으로 구기자-맥문동 첨가량과 발효 최적시간 등을 검토하였다. 최종적으로 장명 구기자와 맥문동 1호를 덧밥에 각각 3%씩 첨가하고 Saccharomyces cerevisiae C-2와 SJ 누룩으로 $25^{\circ}C$에서 5일간 발효시켜 고품질의 기호도가 높고 항고혈압 활성과 항통풍성을 가진 새로운 구기자-맥문동 전통주를 개발하였다.

쌀보리 전분 당화효소 생산균의 분리 동정 및 무증자 알코올 발효에의 이용 (Screening of a Potent, Raw Naked Barley Saccharifying Enzyme Producer and Its Application on the Uncooked Alcohol Fermentation)

  • Oh, Sung-Hoon;Kwon, Ho-Joeng;O, Pyong-Su
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.408-413
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    • 1987
  • 토양으로부터 생 쌀보리 분해 효소 생산능이 있는 170주의 곰팡이와 4주의 방선균을 분리하여 이중 생 쌀보리 분해 효소 생산능이 가장 높은 No. 281 균주를 선정하여 동정한 결과 Rhizopus sp.로 밝혀졌으며, 밀기울을 기본 배지로 한 효소 생산 조건을 검토한 결과 효소 생산 최적 온도는 3$0^{\circ}C$, pH는 4.5-5.0 이고 배양 시간 5일 후에 최고의 역가를 보였다. 생쌀보리를 이용한 무증자 알코올 발효 실험에서는 분리한 Rhizopus sp. No. 281의 효소를 이용했을 때가 시판 효소보다도 에탄올 생성이 2% 증가된 결과를 나타내었다.

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NTG에 의한 Amylase활성이 높은 누룩사상균의 변이주의 분리 (Isolation of Mutants Overproducing Amylase from Nuruk Fungi by NTG)

  • 정혁준;김영숙;유대식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.987-994
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    • 2000
  • 한국 전통누룩으로부터 분리.동정된 Asp. coreanus NR 15-1, Asp. oryzae NR 15-3, 그리고 Asp. oryzae NR 2-5로부터 amylase활성이 높고 세포융합에 사용될 변이주를 분리하고 그의 특성을 검토했다. Aspergillus 속 사상균을 변이처리하기 위한 변이원으로는 NTG를 사용하였으며 Asp. coreanus NR 15-1로부터 총 15종의 변이주중 8종의 영양요구변이주, Asp. oryzae NR 15-3 으로부터 총 5종중 3종의 영양요구변이주를, Asp. oryzae NR 2-5로부터 총 6종중 2종의 영양요구변이주를 분리하였다. 이들 영양요구변이주는 최소배지 에서는 생육하지 않았으며 특정 아미노산과 핵산염기 등을 배지에 첨가했을 경우에만 생육하였다. 분리된 변이주의 당화력, 액화력 및 산 생성능 등을 검토한 결과, 산 생성능이 우수한 균주인 Asp. coreanus NR 15-1로부터 glucoamylase 활성이 높은 \ulcorner(Arg. ̄) 변이주와 Asp. oryzae NR 2-5로 부터 $\alpha$-amylase 활성이 우수한 영양요구변이주인 Z6(Ade. ̄) 변이주를 세포융합에 사용이 가능한 변이주라 사료되었다. 앞으로 이 들의 변이주를 대상으로 세포융합을 통해 우수한 사상균주를 획득할 수 있는 기초적 자료가 됨으로서 전통누룩의 과학화에 기여할 뿔만 아니라 외국 주류와 경쟁력이 있고 과학화된 전통주류의 개발이 가능하리 라 사료된다.

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고온성 사상균의 효소에 관한 연구 (제5보) Xylanase의 정제 (Studies on Enzyme of the the Thermophilic Mold (PartV.) Purification of Xylanase)

  • 김관;김양희;정동효
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.133-140
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    • 1974
  • 1. 고온성 사상균인 Myriococcum albomyces의 밀기울 액체배양액에는 xylanase 활성이 있다. 2. Xylanase의 최적 pH는 5.0이었다. 그리고 xylanase의 pH 안정범위는 pH 4.0~7.0 이었다. 3. Xylanase의 최적온도는 5$0^{\circ}C$ 이었다. 4. Xylanase의 열안정성은 $65^{\circ}C$에서 65분간 안전하였다. 5. 액체 배양약은 SE-Sephadex, DEAE-Sepadex 및 Sephadex G-100 column chronatography 로 2종의 xylanase(A. B)를 분리하였다. 6. 정제 xylanase A는 액화형의 xylanase이고 정제 xylanase B는 당화형의 xylanase이었다. 7. 정제 xylanase A의 최적 pH는 4.0, pH 안정성 3.0~8.0 온도안정성은 7$0^{\circ}C$에서 60분간이었고 정제 xylanase B의 최적 pH 5.0 pH, 안정성 4.0~8.5 온도 안정성은 $65^{\circ}C$에서 60분간이었다.

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유산균 및 발아효소를 첨가한 선식 스무디의 제조와 특성 (Manufacturing Sunsik Smoothie with Lactic Acid Bacteria and Germinated Grain Enzyme and Its Characteristics)

  • 최성락;신지영;김성훈;김진희;양지영
    • 생명과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.206-213
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    • 2015
  • 선식은 웰빙식, 건강식으로 아시아인들에게는 인기있는 식품이지만 외국인들에게는 생소한 식품이다. 이에 본 연구는 외국인들의 선호도를 높이기 위하여 선식을 스무디 형태로 제조하고, 그의 특성을 연구하였다. 효소활성을 지니는 선식 제조를 위해서 흑미와 현미는 발아시켜 사용하였는데, 실온에서 24시간 침지시킨 후, 24시간 $30^{\circ}C$에서 발아시켰다. 알파아밀라아제 효소역가는 발아 전후로 약 13~15배 증가하였다. 현미는 발아 전 9.16 CU/g에서 152.63 CU/g로 증가하였고, 흑미는 7.47 CU/g에서 97.96 CU/g으로 증가하였다. 또한 발아현미분말을 엿기름으로 당화시킨 후, 토마토 30 g과 미강 1.5 g을 첨가하여 유산균을 배양하였다. 이때의 최고균체농도가 $1.1{\times}10^9CFU/ml$ 이었고, 이를 동결건조하여 선식에 첨가하였다. 선식음료제조 후 농도가 $1.3{\times}10^5CFU/ml$로 요구르트 스무디 제조를 위한 스타터 농도로 충분하였다. 이를 이용하여 배양한다면, 선식 요구르트 스무디를 제조가 가능하다. 관능평가결과, 선식 음료의 최적 조건으로는 우유 200 ml에 선식 30 g를 혼합한 것을 가장 선호하였다. 이때의 색도는 L 값 : $63.50{\pm}0.41$, a 값 : $-0.35{\pm}0.06$, b 값 : $8.85{\pm}0.19$로 나타났고, 점도는 $5.97{\pm}1.2$ centipoise 이었다.