• 생명과학회지
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• 제32권7호
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• pp.501-509
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• 2022

도토리 화분은 국내에서 가장 많이 생산되는 단일 화분으로, 민간에서는 지혈, 빈혈방지, 전립선염 치료 등에 이용되어 왔다. 본 연구에서는 식물 화분을 이용한 기능성 식의약품 소재 개발 가능성을 검토하고자, 도토리 화분의 에탄올 추출물의 극성별 유기용매 분획물을 제조하고 이의 성분 분석, 항산화, 항응고, 혈소판 응집 저해활성 및 활성 분획물의 적혈구 용혈 활성을 평가하였다. 총 폴리페놀 함량은 도토리 화분 에탄올 추출물 중 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높은 225.0 mg/g을 나타내었다. 상기 에틸아세테이트 분획은 DPPH, ABTS 및 nitrite에 대한 RC₅₀값이 각각 72.2, 27.7 및 62.6 ㎍/ml를 나타내어 강력한 항산화 활성을 보였다. 한편 도토리 화분의 항혈전 활성 평가를 위해 혈액응고저해 활성 평가 결과, 모든 분획물에서 5 mg/ml 농도까지 특이한 항응고 활성은 나타나지 않았다. 반면 혈소판 응집저해활성 평가 결과, 도토리 화분 추출물의 에틸아세테이트 분획물, 부탄올 분획물 및 물 잔류물에서 우수한 응집저해가 나타났으나, 헥산 분획물에서는 오히려 응집촉진 효과를 나타내었다. 항산화 활성 및 혈소판 응집 저해활성이 우수한 도토리 화분 추출물의 에틸아세테이트 분획물은 1 mg/ml 농도까지 인간 적혈구 용혈활성이 없었으며, UPLC/MS/MS 분석결과 rutin, isoquercitrin 및 astragalin이 주요 활성물질임을 확인하였다. 본 연구는 도토리 화분 추출물의 에틸아세테이트 분획물을 이용한 새로운 항산화 및 항혈전제로 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.155-160
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• 2022

세계 4대 섬유작물중의 하나로 알려진 케나프(Hibiscus cannabinus L.)는 탄소 저감용 및 친환경 생활소재용으로 각광받고 있으며, 2013년 국내 채종 가능한 '장대' 품종이 확립되면서 전국적으로 재배되고 있다. 그러나, 케나프의 부위별 생리활성, 특히 '장대'의 부위별 생리활성 평가는 미미한 실정이다. 본 연구에서는 케나프 '장대'의 종실(seed), 종자 꼬투리(seedpod), 잎(leaf), 줄기(stem), 뿌리(root) 에탄올 추출물을 조제하여 이의 항혈전 및 항산화 활성을 평가하였다. 그 결과 종실 추출물에서 강력한 혈액응고인자 저해활성을, 종자 꼬투리 추출물에서 프로트롬빈 저해 활성을, 줄기 추출물에서 트롬빈 저해활성을 확인하였다. 또한 종자 꼬투리 추출물에서는 항혈전 활성과 연관된 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능, 환원력 및 nitrite 소거능이 여타의 부위 추출물보다 유의적으로 강력한 활성을 나타냄을 확인하였다. 본 연구결과는 국내 케나프 친환경 섬유산업의 부산물로 얻어지는 종자 꼬투리, 뿌리 및 줄기를 이용한 고부가가치 생물소재 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제33권2호
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• pp.183-190
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• 2023

Red rice Yeasts는 홍국 또는 붉은 코지로 불리며 오래전부터 아시아에서 기능성 식품 친 전통의학에서 사용되고 있다. 홍국쌀에는 여러가지 생리 활성 물질을 포함하여 기능적인 2차대사산물과 6가지 유형의 색소를 생성한다. 간 질환의 주요한 원인인 알코올로 인한 알코올성 간 질환(ALD)은 단순 지방증 또는 염증으로 섬유증 및 간경변에 이르기까지 다양할 수 있으며, 장 누수 및 전신 내독소혈증을 유발하여 장장벽을 파괴하고 장내 미생물 변화를 증가시킨다. 본 연구는 홍국쌀(Monascus purpureus; RYR) 에탄올 추출물이 과량의 에탄올로 유발된 간 및 장 손상 마우스모델에서 간 및 장에 미치는 영향을 조사하였다. RYR 추출물을 10일 동안 200 mg/kg 체중/일의 농도로 C57/BL/6N 마우스에 경구 투여한 후 과량의 알코올 (5g/kg/용량)을 12시간 간격으로 3회 처리하였다. 과량의 알코올 노출은 혈장의 내독소, AST 및 ALT 활성과 간 트리글리세리드 수치를 유의적으로 증가시켰지만 RYR 처리는 이들 수치를 감소시켰다. 또한, RYR 전처리는 과량의 알코올 유발 장누수 및 간 손상에서 알코올 유발 산화 인자 단백질 및 세포사멸 인자를 유의하게 감소시켰다. 이러한 결과는 RYR이 알코올로 인한 급성 장누수 및 간 손상을 예방할 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제34권3호
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• pp.179-190
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• 2024

Canabas sativa L. (marijuana and hemp)는 전 세계적으로 널리 재배되는 식물로 식품, 의약품 등의 재료로 사용되었다. 본 연구는 네트워크 약리학을 이용하여 대마 줄기 및 뿌리 추출물의 기능적 효과를 예측하고 이들의 새로운 기능을 알아보고자 하였다. 줄기 및 뿌리 에탄올 추출물의 성분은 GC/MS로 확인하였고, 성분과 단백질 간의 네트워크는 STIHICI 데이터베이스를 이용하여 알아보았다. 성분과 연결된 단백질의 작용기전은 KEGG pathway 분석을 수행하였다. 추출물의 효과는 실시간 PCR을 이용하여 lysophosphatylcholine 유도 THP-1 세포에서 확인하였다. 줄기 및 뿌리 추출물에서 각각 21개 및 32개의 성분이 확인되었다. 줄기 및 뿌리의 성분과 연결된 단백질은 각각 147개, 184개의 단백질이었다. KEGG pathway 분석결과 MAPK signaling pathway를 포함한 69개의 경로가 추출물에 의해 공통적으로 영향을 받는 것으로 나타났다. 경로 네크워크를 이용한 추가 조사 결과, Terpenoid backbone biosynthesis 추출물 및 MVK와 MVD 의해 영향을 받을 가능성이 높으며, 유전자 발현은 추출물에 의해 LPC 유도 THP-1 세포에서 감소하였다. 따라서 본 연구에서는 대마 줄기 및 뿌리 에탄올 추출물이 다양한 경로로 영향을 미칠 수 있음을 보여주었고, 이러한 결과는 대마의 효과를 예측하고 연구하기 위한 기초 정보를 제공할 것으로 사료된다.

• 사상체질의학회지
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• 제10권2호
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• pp.533-564
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• 1998

식생활(食生活)이 향상(向上)되고 생활(生活)이 변화(變化)되며 사회(社會)가 서구화(西歐化)가 됨으로써 우리나라에서도 비만(肥滿)이 하나의 질병(疾病)으로 자리를 잡았다. 많은 사람이 비만(肥滿)을 치료(治療)하기 위하여 노력(勞力)을 하며 최근(最近)에는 비만(肥滿)으로 인하여 고혈압(高血壓), 당뇨병(糖尿病), 동맥경화(動脈硬化), 관상동맥질환(冠狀動脈疾患), 뇌졸중(腦卒中), 퇴행성(退行性), 관절염(關節炎), 중풍(痛風), 담석증(膽石症), 지방간(脂肪肝), 간경병증(肝硬變症), 신장병(腎臟病), 임신중독(姙娠中毒), 불임증(不臨症) 등(等)의 여러 증상(症狀)이 나타난다는 보고가 있다. 비만증(肥滿症)은 "체내(體內)의 지장조직량(脂肪組織量)이 過剩으로 증가(增加)된 상태(狀態)" 라고 정의(定意)하고 대체적(大體的)으로 비만(肥滿)이라 함은 표준체중(標準體重)의 20%이상(以上)을 초과(超過)한 상태(狀態)이거나 체내(體內) 지방(脂肪)이 남자(男子)에서는 체중(體重)의 25%, 여자(女子)에서는 체중(體重)의 30%이상(以上)인 경우(境遇)이다. 원인(原因)에 따라서 유전적(遺傳的) 비만(肥滿), 내분비적(內分泌的) 비만(肥滿), 시상하부성(視床下部性) 비만(肥滿), 교감신경계(交感神經系)의 이상(異常)에 의한 비만(肥滿), 운동부족(運動不足)에 의한 비만(肥滿), 飮食에 의한 비만(肥滿), 약물(藥物)에 의한 비만(肥滿), 사회적(社會的), 경제적(經濟的), 심리적(心理的) 요소(要素)에 의한 비만(肥滿) 등(等)으로 구분(區分)하였으며, 지방세포(脂肪細胞)의 양상(樣相)에 따라 지방세포(脂肪細胞)의 크기가 증가(增加)하는 비대형(肥大型), 비만세포(肥滿細胞)의 수(數)가 증가(增加)하는 증식형(增殖型), 두 가지가 같이 일어나는 혼합형(混合型)으로 구분(區分)하였다. 사상의학(四象醫學)에서는 [동의수세보원(東醫壽世保元) 사단론(四端論)]의 "폐이호(肺以呼) 간이흡(肝以吸) 간폐자(肝肺者) 호흡기액지문호야(呼吸氣液之門戶也) 비이납(脾以納) 신이출(腎以出) 신비자출납수반지부고야(腎脾者出納水般之府庫也)" 라고 하여 태양인(太陽人)과 태음인(太陰人)의 비만(肥滿)은 기액지기(氣液之氣)의 대사과정에서 나오는 병증(病證)이라 할 수 있다. 동의수세보원(東醫壽世保元) 태양인(太陽人) 태음인(太陰人) 병증론(病證論)에서 비만(肥滿)에 대해 언급된 것은 없으나 최근(最近) 식생활(食生活), 사회환경(社會環境)의 변화(變化) 및 체질적(體質的)인 요인으로 비만(肥滿)이 올 수 있다고 보고 태양인(太陽人)과 태음인(太陰人)의 처방(處方)과 약재(樂材)가 비만(肥滿)에 미치는 영향을 검토하였다. 실험에서 사용할 전지방세포(前脂肪細胞)(preadipocyte)인 3T3-L1 세포(細胞)는 3T3 세포(細胞)로부터 유래(由來)된 세포주(細胞柱)로써 그 생물학적(生物學的) 특성(特性)이 잘 밝혀져 있고, 적절한 조건아래에서 배양(培養)하면 지방세포(脂肪細胞)(adipocyte cell)로 분화(分化)하는 성질(性質)을 갖고 있어 비방세포(脂肪細胞)의 대사과정(代謝過程)은 물론 지방축적(脂肪蓄積)과 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)을 연구(硏究)하는데 널리 사용(使用)되고 있다. 3T3-L1 세포(細胞)를 이용(利用)하여 실험(實驗)한 결과(結果) retinol, retinoic acid, vitamin D group, vitamin E, nicotinamide, phorbol ester, dihydroteleocidin B, lithium 등은 전지방세포(前脂肪細胞)의 지방세포(脂肪細胞)로의 분화(分化)를 억제(抑制)하지만, 이와는 달리 ascorbate， hemin, cadmium, corticosterone, cAMP 등(等)은 지방세포(脂肪細胞)로의 분화(分化)를 촉진(促進)시킨다는 사실이 밝혀져 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)을 자세(仔細)하게 이해(理解)할 수 있는 수준(水準)까지 되었다. 본(本) 연구(硏究)에서는 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 미후등식장탕 오가피장척탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮) 노근(蘆根)과 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 태음위조탕(太陰調胃湯) 청심연자탕(淸心蓮子湯) 청폐사간탕(淸肺瀉肝湯) 갈근부평탕(葛根浮萍湯) 의이인(薏苡仁) 대황(大黃) 상백피(桑白皮) 유근백피(楡根白皮) 제조 해동피(海桐皮) 마황(麻黃) 백모근(白茅根)을 산출(汕出)하여 전지방세포(前脂肪細胞)인 3T3-L1을 이용하여 증식효과(增殖效果)와 자연분화시(自然分化時)의 분화효과(分化效果)와 재분화효과(再分化效果), 유도분화시(誘導分化時)의 분화효과(分化效果)와 재분화효과(再分化效果)에 관해 실험(實驗)한 바 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. 지방세포(脂肪細胞)의 증식효과(增殖效果) 1) 태양인(太陽人) 처방(處方)의 오가피장적탕(五加皮壯脊湯), 미후등식장탕과 약재(藥材)의 오가피(五加皮)에서는 전탕추출과 에탄올추출 모두에서, 노근(蘆根)은 에탄올추출에서 세포증식(細胞增殖)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 2) 태음인(太陰人) 처방(處方)의 청폐사간탕(淸肺瀉肝湯) 갈근부평탕(葛根浮萍湯) 청심연자탕(淸心蓮子湯) 태음위조탕(太陰調胃湯)에서 세포증식(細胞增植)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 약재(樂材)의 전탕추출은 의이인(薏苡仁) 대황(大黃) 상백피(桑白皮) 유근백피(楡根白皮) 마황(麻黃) 해동피(海桐皮), 에탄올추출은 제조 해동피(海桐皮)에서 억제효과(抑制效果)가 있었다. 2. 지방세포(脂肋細胞)의 분화효과(分化效果) 1) 자연분화시(自然分化時)에 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 경우, 초기분화(初期分化)의 전탕추출은 노근(蘆根), 에탄올추출은 오가피장적탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮)에서 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 2) 자연분화시(自然分化時)에 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(樂材)의 경우, 초기분화(初期分化)의 전탕추출은 유근백피(楡根白皮) 해동피(海桐皮)에서 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 재분화(再分化)의 에탄올추출은 청심연자탕(淸心蓮子湯) 마황(麻黃)에서 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 3) 유도분화시(誘導分化時)에 태양인(太陽人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 초기분화(初期分化)의 경우, 오가피(五加皮)의 에탄올추출은 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 오가피장적탕(五加皮壯脊湯) 오가피(五加皮) 노근(蘆根)의 전탕추출은 세포독성(細胞毒性)의 작용이 유추되었다. 4) 유도분화시(誘導分化時)에 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)의 초기분화(初期分化)의 경우, 의이인(薏苡仁) 마황(麻黃) 백모근(白茅根)의 전탕추출과 마황(麻黃)의 에탄올추출에서 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 나타났다. 해동피(海桐皮)의 전탕추출과 에탄올추출에서는 세포독성(細胞毒性)의 작용이 나타났다. 이상의 결과로 볼 때에 태양인(太陽人) 태음인(太陰人) 처방(處方)과 약재(藥材)는 증식과정에서 비만(肥滿)이 완전하게 형성되기 전인 지방세포(脂肪細胞)의 증식효과(增殖效果)에서 유의하게 세포증식(細胞增拖)의 억제효화(抑制效果)가 나타났으며 비만치료제로써의 활용가치가 있다고 사려된다. 지방세포(脂肪細胞)의 분화과정(分化過程)에서 생체환경(生體環境)의 조건과 비슷하게 유도분화(誘導分化)된 조건에서는 오가피(五加皮) 마황(麻黃) 의이인(薏苡仁) 백모근(白茅根)에서 유의한 세포분화(細胞分化)의 억제효과(抑制效果)가 있었다. 앞으로 비만(肥滿)의 기전을 밝히기 위하여 동물실험(動物實驗)을 통한 확이니 필요하며, 또한 본 논문이 비만(肥滿)이 억제되는 기전을 유추하는데 도움이 되기를 바란다.

• KSBB Journal
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• 제26권4호
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• pp.328-332
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• 2011

Ethanol production using glycerol as a carbon source was performed by Enterobacter aerogenes immobilized on calcium alginate beads. To improve the ethanol production, the optimal conditions such as loading amount of immobilized cells and glycerol concentration were investigated. The optimal loading amount of immobilized cells and glycerol concentration were 10 mL of calcium alginate bead and 10 g/L, respectively. Consequently, glycerol consumption rate, ethanol concentration and yield were 0.32 g/$L{\cdot}h$, 3.38 g/L and 0.43 g/g on the batch production, respectively. Continuous production of ethanol was successfully achieved using two types of immobilized cell reactors (continuous stirred tank reactor and packed bed reactor) from 10 g/L of glycerol. In the continuous stirred tank reactor, glycerol consumption, ethanol concentration, specific productivity and yield were 9.8 g, 4.67 g/L, 1.17 g/$L{\cdot}h$, 0.48 g/g, respectively. The concentration of produced ethanol was 38-44% higher comparison to batch fermentation, and continuous stirred tank reactor showed better performance than packed bed reactor.

• KSBB Journal
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• 제26권4호
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• pp.317-322
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• 2011

Ulva pertusa is one of the worst pollutant like a waste vinyl after agriculture and caused bad smell at seashore in Jejudo and south area of korean peninsular. For favorable environmental utilization of Ulva pertusa, it could be applied for ethanol production with its acid hydrolysate. The components of hydrolysate included fermentable sugar of glucose, xylose, mannose, galactose, and higher amounts of unfermentable rhamnose. Fermentable sugars were converted to ethanol with S. cerevisiae, also xylose to ethanol with P. stipitis, their maximun ethanol production at optimum conditions were 462 ${\mu}g$/mL and 475 ${\mu}g$/mL, respectively. While, rhamnose cannot be changed to ethanol with S. cerevisiae or P. stipitis, alone. Combination of S. cerevisiae and P. stipitis can convert rhamnose to ethanol, because P.stipitis degradaded rhamnose to pyruvate, and then S. cerevisiae convert to ethanol, at optimum conditions, ethanol reached to 782 ${\mu}g$/mL (30.24%) that is higher than that of 2 strain alone from 500 mg of dried Ulva pertusa contained 2586.45 ${\mu}g$/mL of reduced sugars. Ulva pertusa can be utilized for renewal energy insted of environmenatal enemy.

• Applied Biological Chemistry
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• 제33권3호
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• pp.239-246
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• 1990

유기 용매에 추출되는 유리형의 홍국 색소를 보다 많이 얻기 위하여 Monascus anka의 균주를 자연 및 자외선 변이균주에서 선발하고 배양 조건을 탐색하였다. 균주 N3를 Lin's medium에서 진탕 배양, Nishikawa's medium에서 정치 배양 및 진탕 배양하여 균체성장과 색소생성에 소요되는 시간, 유기용매에 추출되는 색소의 양을 비교하여 보았다. Lin's medium에서의 액침 배양에서는 수용성 색소가 우세하게 생성되는 반면 Nishikawa's medium에서의 정치 배양에서는 보다 많은 유기용매 가용성의 색소를 얻을 수 있었다. 한편 탄소원으로는 자당외에 에탄올이 가장 효과적이었다. Sterol 합성저해제를 처리하였을 때는 상당한 색소 형성의 증가를 볼 수 있었다. 이차원 TLC로써 아직 보고된 바 없는 색소들이 존재함을 알 수 있었다. 이 균주의 색소중 가장 다량으로 존재하는 황색소의 하나를 분리하였고 분광학적 방법으로 ankaflavin으로 동정하였다.

• KSBB Journal
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• 제30권6호
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• pp.332-338
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• 2015

The objective of this study was designed to determine the possibility of bioethanol production from wasted medium density fiberboard (wMDF). We were investigated the enzymatic saccharification characteristics using the enzyme (Cellic CTec3) after pretreatment with sodium chlorite. According to the component analysis results, the lignin contents before and after the pretreatment of wMDF (milling using sieve size of $1,000{\mu}m$) was significantly reduced from 31.13% to 4.11%. Therefore, delignification ratio of pretreated wMDF was found to be up to about 87-89% depending on the sieve size. And we were tested to compare the saccharification ratio according to the sieve size of wMDF ($1,000{\mu}m$, $200{\mu}m$), but it was no significance depending on the sieve size. When enzyme dosage was 5% based on the substrate concentration, enzymatic saccharification ratio was obtained up to 70% by maintaining at $50^{\circ}C$ for 72 hours. We could made the substrate concentration of pretreated wMDF ($1,000{\mu}m$) up to 12% and then enzymatic saccharification ratio was 76.8%, also contents of glucose and xylose were analyzed to 77,750 and 14,637 mg/L, respectively.

• KSBB Journal
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• 제26권3호
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• pp.223-228
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• 2011

The effects of pH, glycerol concentration and salt on cell growth and ethanol production using Enterobacter aerogenes KCTC 2190 were evaluated in the anaerobic culture condition. In condition of initial pH 5, cell growth and ethanol production were highest. An initial concentration of 10 g/L of pure glycerol gave the highest cell growth and ethanol production. However, in case of over 15 g/L of pure glycerol, they decreased. The cell growth and ethanol production decreased with the increase of salt concentration. When 10 g/L of crude glycerol was used as the carbon source, the cell growth and ethanol production were $1.32\;OD_{600}$ and 3.95 g/L, respectively, which were about 94.4% and 88.5% compared to those of pure glycerol. These result indicates that the crude glycerol produced in the biodiesel manufacturing process maybe useful as a potential carbon source for ethanol production form Enterobacter aerogenes KCTC 2190.