• 한국식품과학회지
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• 제21권1호
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• pp.154-163
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• 1989

L-Lysine 생산 균주인 B. flavum ATCC 21528, B. lactofermentum ATCC 21086 및 C. glutamicum 820을 이용하여 L-lysine 생산성이 우수한 균주를 분리할 목적으로 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG) $250{\mu}g/ml$ 농도로 처리한 다음 $300{\mu}g/ml$의 penicillin-G로 변이주를 농축하여 B. flavum $37-2(Hos^-,\;Kan^r,\;AEC^r)$, B. lactofermentum $6-2(Ile^-,\;Val^-,\;Str^r,\;ACE^r)$ 및 C. glutamicum $57-5(Met^-,\;Thr^-,\;Rif^r,\;AEC^r)$ 등의 변이주를 분리하였다. 분리된 변이주의 원형질체 형성은 lysozyme $500{\mu}g/ml$를 함유한 LS 용액으로 6시간 처리시 원형질체의 형성율은 97-99%였으며, 세포벽 재생율은 0.5M sodium succinate를 함유한 RCM에 0.7% osft agar를 중층하였을 때 33-37%를 나타내었다. 또 각각의 원형질체를 동량 혼합후 30% PEG 6,000에서 융합을 시킨 다음 분리된 융합주 BBFL 21, BCFG 37 및 BCLG 59는 $1.25{\times}10^{-6}{\sim}5.83{\times}10^{-7}$의 융합 빈도를 나타내었다. 분리된 융합주 BBFL 21은 LPB에서 $30^{\circ}C$, 72hr 배양하였을때 $411.1ng/ml{\cdot}hr$로 높은 L-lysine 생산성을 나타내었다. 발효 방법을 개선할 목적으로 융합주 BBFL 21를 sodium alginate, polyacrylamide, agar, x-carrageenan등으로 고정화 하여 회분식 발효를 행한 바 $413ng/ml{\cdot}hr$로 sodium alginate로 처리했을 때 가장 좋았다. 고정화 균체를 이용하여 관형 발효기를 제작하여 연속 발효를 행한 바 $416.7ng/ml{\cdot}hr$의 가장 높은 L-lysine 생산성을 나타내어 회분식 보다 높은 수율을 얻었다.

• 한국결정학회지
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• 제4권2호
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• pp.100-104
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• 1993

환원된 글루타치온은 모든 세포의 대사에 중요한 역할을 하고 있다. 글루타치온은 두개의 연속적인 반응으로 합성된 세개의 펩타이드로 구성되어 있다. 첫 번째 반응에서의 촉매효소가 GSH-I 이며, 두번째 반응에서의 촉매효소가 GSH-반이다. 대장균주의 글루 타치온 합성 기작은 주로 GSH-I의 되돌림 제어에 의 해 조절되고 있다. 이러한 생화학적 작용과 구조와의 관계를 알기 위한 첫 단계로 증기 확산 방을 방법과 모세관 확산 방법으로 실온에서 결정을 얻게 되었다. GSH-I 효소의 결정은 침전제 ammonium sulfate을 사용하여 얻었으며, 증기 확산 방을 방법으로는 10 일의 기간으로 실온에서 0.2 m x 0.2 mm x 0.2 mm 크기로 자랐으며. 이 결정은 싱크로트론 X-T3y 를 사용하여 약 4.0 A 까지 회절 시켰다. 또, 모세관 을 이용한 방법으로 얻은 결정은 40일의 기간으로 실온에서 0.25 mm X 0.25 mm X 0.3 mm 의 크기로 자랐으며, 이 결정은 회전 음극선의 X-ray를 사용하여 약 4.0 A까지 회절시켰다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.123-129
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• 2017

본 연구는 모발 수질의 형태적, 미세구조적 특성을 주사전자현미경과 투과전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 수질은 모발의 중앙부위에 존재하며 모발의 장축을 따라 기부에서부터 정단부위까지 불연속적으로 존재한다. 또한, 수질은 일정한 모양으로 존재하지 않고 매우 불규칙한 모양을 하고 있다. 한 개의 모발에서 연속되는 수질의 두께는 매우 다양하게 나타났다. 모발의 가로 절단면에서 수질의 두께는 최고 $21{\mu}m$로 측정되었고 세로 절단면에서는 최고 $27{\mu}m$로 측정되었다. 수질은 모발 직경의 1/3-1/4을 차지하고 있다. 수질은 각화된 수질형성세포의 거대원섬유들이 분리되면서 빈 공간을 형성하고 있다. 수질에 형성된 빈공간은 최고 $6.5{\mu}m$의 직경을 가지고 있으며 공기로 채워져 있다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권1호
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• pp.71-76
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• 1998

C. polykrikoides의 항생제에 대한 특이성을 알아보기 위해 C. polykrikoides의 항생제에 대한 $50\%$ 생존시간을 조사하였다. C. polykrikoides는 tetracycline과 thlorarnphe-nicol에 대해서는 아주 민감하였고, polymixin-B, ampicil-lin, penicillin-G, dihydrostreptomycin, neomycin에 대 해 서 는 저항성이 큰 선택적 특이성을 가졌다. C. polykrikoides에 민감한 항생제인 tetracycline과 chloramphenicol의 경우는 사멸곡선을 분석하여 사멸에 영향을 주지 않는 농도를 확인했으며, 또한, 농도에 따른 C. polykrikoidess에 대한 항생제의 작용특성을 분석하였다. 박테리아에 오염된 C. polykrikoides 배양액을 percoll 원심분리로 박테리아를 제거하기 전에 C. polykrikoides에 저항성이 큰 항생제에 대한 박테리아 군집의 감수성 시험을 행하여 박테리아 제거를 위한 적당한 항생제와 농도를 결정 한 뒤, percoll 원심분리로 박테리아와 곰팡이를 제거하고, 조체를 회수한 후, 남아있는 소량의 박테리아를 감수성이 큰 항생제를 연속적으로 처리 (antibiotic cascade)하여 C. polykrikoides의 순수배양(axonic culture)이 가능하게 되었다. 순수배양한 C. polykrikoides은 밀도가 약 740cells/ml 이상에서 대수증식기에 접어들었고 최대 5,800cells/ml까지 증식하였다. C. polykrikoides의 하루당 분열율 k 값은 저밀도 세포 상태에서 아주 정확한 증식지표를 제시하였고, 대수증식기 전에 반드시 최대의 k 값 변화를 가진 세포의 밀도가 존재하였으며, 우리는 이 최대 k 값 변화를 가진 밀도를 정확한 적조 예보와 초기에 적조제어를 위한 모델로서 사용될 수 있음을 제시한다. 결론적으로 본 연구에서 확립된 C. polykrikoides의 순수분리에 의한 배양방법은 C. polykrikoides 뿐만 아니라 다른 적조 생물의 독성학적, 면역학적, 생화학적, 생태학적, 분자생물학적 연구를 위해 편리하게 이용할 수 있을 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.526-535
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• 2001

1996년 12월부터 1997년 11월까지 전남 고홍군 일원 해역에서 채집한 점농어를 대상으로 생식소중량지수 (GSI), 간중량지수 (HSI)의 월별 변화, 생식세포 발달과정의 조직학적 조사, 생식주기, 난경 조성, 포란수 그리고 군성숙도를 조사하였다. 생식소숙도지수 (GSI)는 암컷과 수컷 모두 12월부터 7월까지 1.0 이하의-낮은 값을 유지하다가 8월부터 소폭의 증가를 시작하여 10월에 암컷 7.50, 수컷 2.98로 연중 최고 값을 나타내었다. 간중 량지수 (HSI)는 3월에 암컷 1.97, 수컷 1.64로 최고 값을 보인 후 다시 감소하였으나, 9, 10월 생식소 발달시기에 다시 소폭의 증가를 나타내었다. 월별 생식세포의 조직학적 관찰 결과, 점농어의 생식주기는 $7\~8$월 성장기, $9\~10$월 성숙기, $10\~11$월 완숙 및 산란기 그리고 $11\~7$월 퇴화 및 휴지기의 연속적인 생식주기를 나타내었다. 생식기인 8월부터 11월까지의 암컷 개체들을 대상으로 난경조성 변화를 조사한 결과, 점농어 난모세포군의 발달 및 이행은 분리되지 않은 하나의 mode를 형성하며, 동시에 성숙, 방란하는 한 산란기 동안 1개의 mode만을 형성하는 것으로 조사되었다. 개체별 절대 포란수는 $1,726,242\~17,822,576$개 였으며, 개체별 상대 포란 수는 전장의 경우 $29,458\~214,730$개, 체중의 경우 $938\~3,363$개로 나타났다. 군 성숙도 조사에서 암컷은 전장 50.1 cm, 수컷은 전장 45.1cm 이상의 조사 개체들 모두가 성 성숙에 참여하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.219-224
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• 2014

본 연구에서는 우리나라 전통발효식품에서 분리한 효모들을 이용하여 새로운 항당뇨성 ${\alpha}$-glucosidase 저해물질을 개발하기 위하여, 먼저 48종의 효모들의 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 측정한 결과, Pichia burtonii Y257-7의 무세포 추출물이 가장 높은 저해활성을 보여 시험균주로 최종 선발하였다. ${\alpha}$-glucosidase 저해제 최적 생산 조건을 검토한 결과, Pichia burtonii Y257-7를 $28^{\circ}C$에서 24시간 LB 배지(pH 6.0)에 배양하여 얻은 무세포 추출물에서 가장 높은 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 보였다. 최적 생산조건에서 얻은 ${\alpha}$-glucosidase 저해물질을 $0.45{\mu}m$와 $0.2{\mu}m$ syringe filter unit로 여과한 후 Sephadex G-50 column chromatography와 연속 용매 추출을 실시하여 부분정제한 후 일반 쥐와 당뇨유발 쥐를 이용하여 항당뇨 효과를 조사하였다. 정상 쥐와 streptozotocin으로 당뇨를 유발시킨 당뇨유발 쥐에 Pichia burtonii Y257-7이 생산하는 ${\alpha}$-glucosidase 저해제의 부분정제물을 전분과 함께 500 mg/kg, 1000 mg/kg 농도로 경구 투여한 결과, 시판 혈당강하제인 acarbose보다는 효과가 낮았지만 농도 의존적으로 정상 쥐와 당뇨유발 쥐 모두에서 혈당 상승 억제 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.52-60
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• 2016

다당이 갖는 각종 생물 활성은 그 구조의 특성 및 분자량 분포에 의해 달라지므로 특정 다당을 분리하기 위한 정제과정은 다당 연구에 있어 필수적으로 요청된다. 본 연구에서는 서로 다른 특성을 소유한 다당을 분획하기 위한 간편하고 신속한 분리법을 개발하기 위해 한국산 감잎으로부터 조제한 다당 혼합물을 이용, 본 분리법을 최적화하였다. 감잎은 pectinase 처리 후 에탄올 침전법을 통해 조다당 획분인 PLE로 조제되었으며, PLE는 재차 농도별로 연속 희석된 에탄올 용액(EtOH : DIW=4:1, 2:1, 1.5:1, 1:1 및 0.5:1)을 이용하여 총 10개 획분(5개 침전물 획분: PLE-4~PLE-0.5, 5개 상등액 획분: PLE-4S~PLE-0.5S)으로 분획하였다. HPLC 분석 결과 PLE-4, PLE-2 획분은 저분자와 고분자 획분이 혼합된 다당이, PLE-1.5~0.5 획분에는 고분자 다당이 주로 검출되었다. 또한 PLE-4~PLE-1 획분은 구성당 분석 결과 RG(rhamnogalacturonan)-I과 RG-II 다당의 지표 구성당인 총 13종의 서로 다른 당으로 구성되어 있음이 확인되었으며, ${\beta}$-arabino-3,6-galactan 잔기를 함유하고 있는 것으로 확인되었다. 하지만 PLE-0.5 획분에서는 RG-II 및 ${\beta}$-arabino-3,6-galactan 잔기를 함유하고 있지 않았다. 한편 PLE-1.5S~PLE-1S 획분을 처리한 마우스 복강 대식세포에서는 농도 의존적인 IL-6의 생산 증가가 관찰된 반면, 저분자 다당으로 구성된 PLE-4S 및 PLE-2S 획분에서는 활성이 매우 낮음이 확인되었다. 이상의 결과로부터 본 분리 방법이 다양한 특성을 갖는 다당의 혼합물로부터 생물 활성을 갖는 RG류를 신속하고 간편하게 분리하는 데 있어 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2002년도 제36회 학술심포지움
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• pp.17-22
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• 2002

지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.

• 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.

• 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.