• KSBB Journal
• /
• 제4권2호
• /
• pp.128-133
• /
• 1989

미생물에 의한 단백질 분해 효소인 protease생산에 있어 탄소원과 질소원의 영향은 매우 중요한 것으로 알려져 있다. Bacillus licheniformis에 의한 protease생산에 있어서 탄소원과 질소원의 영향을 규명하기 위해서 제한배지를 사용하여 회분식 배양을 수행하였다. 탄소원의 농도가 높을수록 그리고 질소원의 농도가 높을수록 Bacillus licheniformis의 성장은 촉진되나 proteased의 생합성 비율은 감소됨을 알았다. 또한 회분식 배양 결과로부터 탄소원과 질소원의 영향을 고려한 수학적 모델식을 제안하였으며 제안된 수학적 모델식을 사용하여 탄소원과 질소원을 적절히 공급하므로서 protease의 생산성을 증대시킬 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 2003

생물계면활성제 생성균주, Pseudomonas aeruginosa F722를 이용하여 다양한 배양조건과 배지조성에서 생물계면활성제 생산성을 검토하였다. 질소원과 탄소원을 검토하기 전에는 P. aeruginosa F722의 생물계면활성제 생산량은 0.78 g/l이었다. 하지만, 질소원과 탄소원을 검토한 후에는 생물계면활성제 생산량이 2배 증가한 1.66g/l이었다. 무기질소원으로 $_NH4$Cl 또는 $NaNO_2$를 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성에 효과적이었으며 유기질소원으로는 yeast extract 또는 tryptone을 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성이 높았다. 이중 무기 질소원으로 0.05% $NH_4$Cl , 유기 질소원으로 0.1% yeast extract를 질소원으로 첨가하였을 때 가장 최적이었다. 탄소원으로 소수성 기질(n-alkane) 또는 친수성 기질(glucose, glycol)을 첨가하여 생물계면활성제 생산량을 조사하였는데 소수성 기질보다는 친수성 기질인 3.0% glucose를 첨가하였을 때 생물계면활성제 생산량이 높았다. 이때의 탄소원/질소원 비율은 17~20이었다. P. aeruginosa F722는 배양조건 3.0% glucose, 0.05% $NH_4$Cl, 0.1% yeast extract, $35^{\circ}C$, pH 7.0, C/N ratio 20, 5 days에서 생물계면활성제 생산량은 1.66g/l이였다. 질소원이 결핍 후 탄소원을 첨가하여 배양하였을 때가 질소원과 탄소원을 함께 첨가하여 배양했을 때보다 생물계면활성제 생산속도 및 균체 생장속도가 높았다. 최적 배양조건하에서 얻어진 배양액의 표면장력은 30mN/m이었다.

• KSBB Journal
• /
• 제7권2호
• /
• pp.102-106
• /
• 1992

본 연구에서는 C. bombiocola에서 생성되는 미생물 계면활성제인 Sophorolipid의 생산관여인자 중, 질소원의 종류에 따른 영향과 C/N비율에 따른 생성량의 변화를 관찰하였다. 유기질소원이 비교적 놓은 생성량을 보였으며 그 중 pepton의 경우가 80g/L에 해당하는 높은 생성량을 보였다. C/N의 비율의 변화에 의한 Sophorolipid의 생성량의 변화 양상이 질소원의 종류에 따라 각기 다르게 나타났다. 또한 탄소원의 50%을 배양 이틀후 공급하는 방법으로 Sophorolipid가 약 30% 증가됨을 알 수 있다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제54권1호
• /
• pp.7-14
• /
• 2011

본 연구에서는 원유, 휘발유, 등유, 경유를 분해하면서 생물 계면활성제를 생산하는 균주인 B. subtilis JK-1을 선별하여 생물계면활성제 생산에 관한 연구를 수행하였다. 생물계면활성제 생산을 위한 최적 배지를 결정하기 위해 다양한 탄소원과 질소원, 무기염류를 조사하였다. B. subtilis JK-1은 탄소원인 1.0%(w/v) soluble starch와 질소원인 0.5% (w/v) skim milk를 포함한 배지에서 96 시간 동안 배양한 결과 가장 많은 생물계면활성제를 생산하였으며, 이 때 탄소원과 질소원의 비율은 2.0이었다. 그리고 0.1% (w/v)의 $KNO_3$는 생물계면활성제 생산을 위한 최적 무기염으로 확인되었다. B. subtilis JK-1은 LB 배지와 TSB 배지보다 본 연구에서 확립한 생물계면활성제 생산 최적 배지에서 더 많은 생물계면활성제를 생산하였다. 생물계면활성제 생산 최적 배지에서 B. subtilis JK-1 배양액의 표면장력은 균주 접종 후 48시간 만에 47.3 dyne/cm에서 24.0 dyne/cm로 감소하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.522-527
• /
• 2010

지베렐린산은 곰팡이 및 세균으로부터 생산되는 주요 식물생장촉진물질이며 다양한 산업에서 이용되고 있다. 본 연구는 Methylobacterium oryzae CBMB20을 이용하여 GA3를 생산하기 위해 탄소원 및 질소원을 선발하였으며, 선발된 탄소원 및 질소원의 최적 농도와 최적 비율을 조사하였다. 탄소원으로는 Na-succinate가 methanol, glucose, maltose, sucrose, fructose, lactose에 비해 가장 우수하였으며, 질소원으로는 $NH_4Cl$가 $NO_3$, $NaNO_3$, glycine 등에 비해 우수하였다. 배양액에서 Nasuccinate와 $NH_4Cl$를 각각 5 및 0.4 g $L^{-1}$ 농도 비율로 사용하였을 때 $CA_3$의 생산량이 가장 높았다. 또한 ammonium mineral salt 배지의 pH를 7로 유지하고 $30^{\circ}C$의 조건으로 96시간 배양하였을 때 $CA_3$의 생산이 최대로 나타나는 것을 확인하였다.

• 한국양식학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.47-56
• /
• 1999

순환여과식 어류 양식 시설에서 호기성 미생물의 질산화 작용에 의하여 암모니아는 질산염으로 산화되어 축적되며 이를 제거하기 위하여 협기성 미생물을 이용한 탈질산화 과정을 많이 이용하고 있다. 이 과정에서 혐기성 미생물에 의한 탈질산화 효율은 외부 탄소원의 종류, 수리학적 체류시간(hydraulic retention time, HRT) 및 외부 탄소원 농도에 대한 수중 질산염의 농도비율 ($COD/NO_3^-N$, C;N)에 따라 달라진다. 따라서 우리 나라 순환여과식 양식장에서 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과 재료로 한 침지식 여과조를 탈질 여과조로 이용하여 적정 유기 탄소원 제거 조건을 구명하기 위해 질산염의 농도를 순환여과식 양어장의 일반적인 농도인 $20.0mg/\ell$로 고정하고 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 HRT와 C:N 비율 변화에 따른 적정 제거 조건을 알아보았다. 외부 탄소원의 종류에 따른 질산성질소의 제거 효율은 어떤 실험 조건에서도 메탄올이 글루코스보다 높게 나왔으며 HRT의 경우 글루코스와 메탄올 어느 쪽도 HRT 4시간 보다 8시간에서 효율이 좋았다. (P<0.05). HRT 8시간에서 C:N의 비율 3,4,5,6 중에서 5까지는 효율이 증가하여 글루코스의 경우 최대 제거 효율은 76.5%였고 일간 제거속도는 $223.5 g/m^2/day$였다. 그러나 외부 탄소원으로 메탄올을 사용할 경우 C:N 비율이 6으로 증가하면 효율이 감소되었다. HRT가 4시간일 경우 일간제거속도는 C:N 비율 5의 조건에서 메탄올이 $355.6g/m^2/day$로 가장 높았으나 배출수에 포함된 유기물 농도가 $40.9 mg/\ell$로 양어 용수에는 부적당하였다. 적정 제거 조건으로 생각되어지는 HRT 8시간, C:N 비율 5, 유기탄소원으로 메탄올을 사용하여 유입수의 질산성질소 농도를 $40.9 mg/\ell$ 로 높일 때 일간 제거속도는 질산성질소 농도가 20.6 mg/\ell$일 때 보다 2.2배가 증가하였다. 또한 배출수의 질산성질소 농도도 $5.6 mg/\ell$로 나타나 질산성질소의 일간제거속도는 높아졌으나 C:N 비율 5를 맞추기 위한 메탄올의 농도 증가로 인하여 배출수의 메탄올 농도가 $71.3 mg/\ell$로 증가하여 양식 dydt로는 부적당하였다. 따라서 선라이트 골판을 이용한 침지식 탈질조의 최적 운전 조건은 HRT 8시간, C:N 비율 5및 외부 탄소원으로 메탄올을 이용하는 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 유입수의 질선성질소 농도가 증가하면서 질산성질소의 일간제거속도도 함께 증가하였고 이에 따라 수중 pH도 8.0에서 8.8까지 점차적으로 증가하는 결과를 나타내었다.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.177-185
• /
• 2004

국내에서 재배되고 있는 번데기동충하초의 배양조건과 영양원이 균사체의 생육과 단백다당류 생성에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 탄소원에 따른 단백다당류의 생성량은 균체와 배양액에서 glucose, sucrose, 전분의 순으로 30mg/100$m\ell$ 이상의 생성량을 보였다. 또한 탄소원에 따른 단백다당류를 구성하는 단당류의 조성은 크게 달라졌다. 탄소원과 질소원에 따른 단백다당류의 생성은 glucose와 peptone에서 가장 높았으며 탄소원과 질소원의 비율(C/N비)은 glucose 3%에 peptone 0.5%의 함량이 균체의 증식이나 단백다당류 생성에 가장 좋았다. 단백다당류의 생성량은 균사체 내에서는 진탕 배양에 의해 현저하게 증가하였으며 배지의 산도는 pH 4.5에서 최적을 보였으며 최적배양온도는 $25^{\circ}C$이었다. DPPH 법으로 측정한 단백다당류의 항산화능을 측정한 결과, 번데기를 이용한 고체배양보다 액체배양에서 더 높은 전자공여능을 나타내었다.

• 한국식물병리학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.72-78
• /
• 1985

무 포장에서 분리한 Rhizoctonia solani 5군 4형의 7균주(AG1-IA, AG1-IB, AG2-1, AG2-2, AG3, AG4, AG5)를 사용하여 온도, pH, 질소원, 탄소원이 균의 생장에 미치는 영향을 알아보았다. 이들 균사융합군주별, 최적생장온도는 AG2-1, AG2-2, AG4 등은 $20^{\circ}C$에서 AG1-IA, AG1-IB, AG3, AG5 등은 $25^{\circ}C$에서 생장이 가장 양호하였다. pH가 균사융합군별 생장에 미치는 영향은 공히 pH $6\~7$ 범위였다. R. solani의 각 균주별 탄소원 이용도는 AG 1-IA, AG1-IB, AG2-2, AG3, AG5는 glucose, AG2-1은 sucrose, AG4는 fructose가 좋았으나, glycerine, cellulose, lactose는 모든 균주에서 생장이 불량하였다. 질소원이 균사융합군별 각 균주의 생장에 미치는 영향은 $Ca(NO_3)_2$에서 AG1-IA, AG1-IB, AG4, asparagine에서는 AG2-1, $KNO_3$에서는 AG2-2, $NaNO_3$에서는 AG5의 생장이 양호하였으나, $NH_4NO_3$ 첨가구에서는 공히 불량하였다. 즉, 일반적으로 초산태질소와 유기질소는 암모니아태질소보다 이용율이 높았다. C/N율이 각 군별 균주의 생장에 미치는 영향은 C:N=1:1의 비율에서 생장이 가장 좋았고 탄소원보다는 질소원이 생장에 많은 영향을 미쳤다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.421-421
• /
• 2021

도시화, 산업화로 인해 하수처리장 유입하수 내 질소 농도가 증가하면서 그에 따른 부영양화 발생, 수생태계에 독성을 미치는 등의 악영향 또한 증가하게 되었다. 하수 내 고농도 질소를 처리하기 위해 1990년 초 연구가 시작되어 현재 보편적으로 사용되고 있는 생물학적 질소 제거 공정은 산소공급과 외부탄소원 보충 과정에서 상당한 비용이 소요된다. 이와 같은 문제점이 대두됨에 따라 고도의 질소 제거 공정이 요구되면서, 경제적으로 개선이 이루어져 기존의 질산화·탈질 공정보다 효율적인 혐기성 암모늄 산화 공정(ANaerobic AMMonium OXidation, ANAMMOX)이 제안되었다. ANAMMOX 공정은 혐기성 조건 아래 전자공여체와 전자수용체로써 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 이용해 질소가스 형태로 질소를 제거하는 공정이다. 질산화·탈질 공정과 비교했을 때, 폭기과정에서의 산소요구량 감소, 외부탄소원 불필요, 질소 제거 과정 단축 등의 장점을 가진다. 본 연구는 수처리공정에서의 ANAMMOX 공정의 적용 가능성을 확인하고, 암모니아성 질소대비 아질산성 질소 비율에 따른 Mainstream ANAMMOX 공정의 효율 비교를 통해 공정의 안정성과 높은 제거효율을 확보할 수 있는 NH₄⁺ 대비 NO₂^- 비율을 도출하는데 목적이 있다. 실험실 규모의 Mainstream ANAMMOX 반응조에 적용한 비율은 선행연구를 비롯한 화학양론식에서 제시된 비율을 바탕으로 산정하였다. 1.00부터 1.30의 전체적인 비율을 Initial과 Advanced 2개의 구간으로 나누어 운전한 결과, 각 구간의 NH₄⁺ 제거효율은 각각 58~86%, 94~99%였다. NH₄⁺ 대비 NO₂^- 비율이 증가함에 따라 공정의 안정성이 확보되고, NH₄⁺ 및 총질소(TN) 제거효율이 증가하는 경향이 나타났다. 본 연구의 결과는 수처리공정에서의 안정적인 ANAMMOX 공정 적용을 유도하고, ANAMMOX 공정의 성능개선을 도모하는 연구의 기초로 활용될 수 있다.

• 한국약용작물학회지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.58-62
• /
• 1993

본 연구에서는 탄소원, 질소원의 비율, inositol 및 비타민이 박하정유 생산과 멘톨생합성에 미치는 영향을 조사한 결과 암모니아태질소와 초산태질소의 비율이 1:2일 때 사용한 배지에 관계없이 정유생산이 많았다. 멘톨 생합성이 높았던 경우는 LS배지에서는 암모니아태와 질산태질소의 비율이 1 : 3이었고 MS배지에서는 1 : 2이었다. Sucrose 대신 glucose를 사용하였을 때는 사용한 배지에 관계없이 정유생산과 멘톨 생합성이 모두 감소하였다. Inositol의 농도를 증가하였을 경우 세포의 생장량은 증가하였으나 멘톨 함량은 감소하였다. 비타민 농도를 기본배지의 두배로 하였을 때 LS배지에서는 정유함량이 증가하였으나 MS배지에서는 감소하였다. 멘톨 함량은 모두 감소하였다.