• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.479-483
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• 2006

본 연구는 효모의 세포벽에 존재하는 본 연구는 효모의 세포벽에 존재하는 ${\beta}-Glucan$을 대량생산하기 위해 Saccharomyces cerevisiae JUL3의 균체량을 증가시키기 위한 연구를 수행하였다. S. cerevisiae JUL3의 배양학적 특성을 알아보기 위해 kinetic parameter를 조사하였을 때 specific growth rate (${\mu}$)는 $0.145\;h^{-1}$, yield ($Y_{x/s}$)는 0.332 g/g, glucose 소모속도($q_{s}$)는 $0.437\;h^{-1}$이며 productivity (P)는 $0.4827\;g/{\ell}{\cdot}h$을 나타내었다. 균체량이 가장 높게 나타난 탄소원과 질소원은 고과당 (high fructose syrup)과 yeast extract이었다. 효모균체 대량생산 및 scale up을 위하여 반응표면 분석법을 통하여 고과당과 yeast extract에 대한 최적농도를 조사하였다. 균체량이 가장 많이 생산되어질 수 있는 조건으로 제시된 고과당과 yeast extract의 최적 농도는 각각 8.0 %와 5.2 %였으며, 이 때 예측되는 균체량은 $16.95\;g/{\ell}$ 이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권5호
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• pp.712-716
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• 2006

고함량 게르마늄을 함유시키기 위해서 Saccharomyces cerevisiae KCTC 7904와 Zygosaccharomyces rauxii KCTC 7966를 전기융합하고 효모 배지에 게르마늄을 첨가하여 게르마늄 강화 효모를 생산하였다. 전기융합된 효모의 원질체는 여러 개의 긴 pearl chain을 형성했고, fusion chamber 내의 강한 직류에 의해서 세포막의 파괴가 일어나고 세포막의 재유착 과정에 의해서 두 세포간의 융합이 일어났다. 융합된 세포를 배지에서 계대하여 성장이 빠른 균체를 선별하고, 탄수화물 이용성 및 당 대성, 염내성의 특성을 확인한 결과, 당내성은 융합체가 Z. rouxii 와 유사하고, S. cereviside보다 좋은 내성을 보였다. S. cerevisiae는 포도당 농도가 40% 이상에서는 생육이 불가능 한 것으로 나타났다. NaCl첨가량에 따른 내성을 살펴본 결과, 융합주는 12%까지 내성을 나타냈다. 융합체의 크기는 친주보다 컸으며, pH 5의 범위에서 게르마늄의 최적 소모율을 나타냈다. pH 5.5에서 건조 효모내 함유되어 있는 게르마늄 농도는 S. cereviside는 1,856 ppm, Z. rouxii는 1,310 ppm, 융합체는 5,180 ppm으로 친주보다 약 4배 이상 게르마늄 농도가 가장 높았다. 게르마늄의 함량을 높이기 위한 S. cereviside와 Z. rouxii의 전기융합은 효모 균체의 체적을 증가시켰을 뿐만 아니라, 게르마늄의 균체내 축적율도 증가시켜서 다량의 유기 게르마늄을 생산하는 데 매우 효과적이었다. 결론적으로, S. cereviside와 Z. rouxii의 전기융합을 통해 개발된 융합체는 40%이상에서 당내성을 보이고, NaCl 15% 이상까지 내성을 나타냈으며, 균체의 크기 및 게르마늄의 흡수율도 친주보다 우수하였고, pH 5에서 최대의 게르마늄 흡수율을 보였다. 이렇게 개발된 융합체는 향후 고함량 게르마늄을 생산하는데 매우 유용한 균주로 이용될 수 있음을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권1호
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• pp.55-59
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• 2006

본 연구는 게르마늄 강화 효모의 제조 공정을 위한 최적의 조건을 확인하고 제조된 게르마늄 강화 호모 내의 게르마늄 결합 상태 확인을 목적으로 수행하였다. 그 결과 영양소별 최적조건은 글루코스 3.0%, 효모추출물 0.3%, 펩톤 0.5%이었으며, 이 때 생성된 균체량은 67.4 mg/ml이었다. 또한 균체와 게르마늄 용액 혼합 비율은 1 : 0.5(50%), pH는 6.5 및 온도는 $35^{\circ}C$로 배양하는 조건이 높은 함량의 게르마늄을 효모 균체 내로 흡수시켜 게르마늄 강화 효모를 생산하는 것을 가능하게 하였다. 배양 과정을 통해 생산된 게르마늄 강화 효모는 배양 과정동안의 구조적 변화에 의해 효모 내에 흡수된 무기 형태인 $GeO_2$ 게르마늄과는 다른 구조를 나타내었다. 게르마늄 강화 효모는 효모 배양 과정을 통해 인체에 안전한 형태인 천연 유기 게르마늄을 형성하였다. 이는 각종 암, 성인병의 예방과 치료, 인체 면역력의 증진 등 건강 증진을 위한 새로운 기능성 원료로의 활용이 기대되며, 이에 대한 안전성 등의 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제19권4호
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• pp.324-330
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• 1987

토양, 호수, 개천, 연못, 부때우유, 단무지로부터 메탄올을 자화하는 효모와 세균을 분리하였다. 효모 중 가장 생육이 빠른 균주를 선발하여 동정하고 메탄올 배양에서의 생육특성을 조사하였다. 그 결과 분리된 효모 YF-3은 Candida boidinii로 동정되었다. 이 균주의 특성은 biotin을 요구하며 $C_1$화합물 외에 다른 화합물도 이용할 수 있는 facultative methylotroph로서 최적 pH는 6.0, 최적 온도는 $30^{\circ}C$, 최적 매탄올 농도는 배지의 1%(v/v)였다. 균체 생산량은 건조균체로 2.72g/l 균체 수율은 $0.39\;g\;g^{-1}$로 측정되었다. 균체의 총핵산 함량은 5.9%, 조단백질 함량은 45.5%, 총아미노산 함량은 35.22%도 분석 되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제16권1호
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• pp.1-11
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• 1973

Ethanol을 이용하여 효모균체를 생산할 목적으로 전국 각지의 32점의 토양시료에서 145개 균주를 분리하고 그중 ethanol자화능이 가장 우수한 균주를 선정하여 동정하였다. 그 선정균주에 대해서 배양상의 최적조건, 각종 탄소원의 이용성, 균체증식 경과, 균체의 화학적 조성, ethan긴의 이용을등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Ethanol 이용효모로 가장 우수한 균주는 Debaryomyces nicotianae-SUN 72로 동정되었다. 2. 선정균주의 최적 배지조성은 다음과 같다. ethanol진농도 8% 이상에서는 분명한 생육저혜를 일으켰으며 또한 생장요소로서 yeast extract 0.005%를 첨가한 효과는 현저하였고 $Mg^#$와 $Ca^#$ 첨가구는 균체생산애 앙호한 결과를 보였으나 그이외의 무기물 첨가는 블필요하였다. Ethanol 40m1, $(NH_2)_2CO$ 0.5g, $K_2HHPO_4$ 0.15g $NH_4H_2PO_4$ 0.15g, $MgSO_4\;7H_2O$ 0.05g, Tap water 1000m1. 3. 선정균주의 배양 최적조건은 $pH\;5.0{\sim}5.5$, 온도 $30{\sim}33^{\circ}^C이고 통기의 효과는 정치 배양의 경우 보다는 양호하였다. 4. Ethanol 이용성 효모인 본균주의 각종 다른 alcohol 및 acetic acid에 대한 균체생육은 저조하여 기질의 대체는 곤란하였다. 5. 선정호모균주의 lag phase는 16시간 까지이고 다음 28시간 까지가 대수기였으며 이때에 비증식율은 $1.9hr^{-1}$이고 doubling time은 3.6시간이었다. 6. 균체성분은 조단백질이 55.19%였으며 기타 조성은 효모의 펀균조성에 준하였다. 7. 본 선정효모균주의 검토된 최적조건으로 34시간 배양한 결과 사용한 ethanol에 대한 균체수율은 53.4%, 소비된 ethanol량에 대한 균체수율은 73.6%, 배양중 ethanol휘발량은 약 19.1%였다.

• 한국식품과학회지
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• 제24권3호
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• pp.221-225
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• 1992

국내에서 대량생산될 수 있는 자생가능한 자원인 배추의 비전통적 이용을 위해 배추즙액에 효모 Candida utilis를 배양하여 단세포단백을 생산하는 연구를 하였다. 배추의 당함량은 $2.1{\sim}4.0%$의 범위에 있었고 배추원액을 그대로 사용하여 C. utilis를 배양했을 때보다는 배추즙액을 적절히 희석하여 배양하였을 때 증식속도가 빨라졌고 소비된 당에 대한 건조균체생산율도 17%에서 약 50% 정도로 향상되었다. 배추즙액에 C. utilis를 배양하여 단세포단백을 생산하고자 할 때는 당의 함량이 1.0% 정도로 희석하는 것이 적절하였고 당함량을 1.0%되게 조정한 배추희석액에 영양원을 첨가하여 그 영향을 평가해 보았을 때 glucose, $KH_2PO_4$나 $(NH_4)_2SO_4$는 첨가효과가 없거나 오히려 균체생산량을 감소시킨데 비하여 yeast extract나 peptone은 건조균체 생산 및 균체의 단백질 함량을 $10{\sim}20%$씩 증가시키는 효과가 있었으나 yeast extract나 peptone의 첨가량에 비해 건조균체생산량의 증가가 적어서 배추즙희석액 자체로만도 효모배양을 위한 좋은 기질임이 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제15권2호
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• pp.177-182
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• 1983

전분으로부터 효모균체를 직접 생산하기 위하여 분리, 동정된 전분이용성 효모, Sporobolomyces holsaticus FRI Y-5의 배양중 전분자화특성에 대하여 검토하였다. 유기영양원인 yeast extract 첨가실험에서 균체량이 최고에 이르며 전분이용율도 높은 최적첨가량은 2.5g/l였다. 발효조배양실험에서 Sp. holsaticus의 비성장 속도는 $0.14\;hr^{-1}$였으며 최대균체량은 13.4g/l였다. 배양 80시간후 relative blue value는 45.1%가 감소되었고 전분은 45.96%가 소모되었으며 이때 균체수율은 0.425였다. 환원당은 전체적으로 증가하다 감소하는 경향을 보였으며 배양중 pH는 pH7.0을 중심으로 거의 변화가 없었다. Sp. holsaticus amylase의 최적온도 및 작용 pH는 각각 $40^{\circ}C$, pH7.5였다. Tapioca 전분농도별 배양실험에서 Tapioca전분의 초기농도가 41.46g/l일 때 균체량이 18.17g/l로 최대였으며 이때 소모된 Tapioca전분량도 25.53g/l로 최대였다. 그러나 균체수율은 Tapioca농도가 증가함에 따라 증가하였다. 이때 Tapioca전분의 최적초기농도는 가용성전분에 비하여 낮았다. Sp. holsaticus FRI Y-5의 침강속도는 IFO 1032 균주에 비하여 매우 느렸으며 균체점도는 높은 편이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권1호
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• pp.122-126
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• 1996

Saccharomyces cerevisiae NS 2031의 유가식 배양에서 기질공급방법에 따라 효모 생육과 RNA 축적을 관찰하였다. Exponential feeding 형태에서 기질공급속도가 빠를 때 최종 배양 시간에서 균체량과 새포내 RNA 함량은 감소하는 경향을 나타내었으며, 배양시간이 경과함에 따라 균체내 RNA 함량은 전반적으로 감소하는 경향을 나타내었다. Exponential feeding 형태의 동일한 기질공급속도에서, 기질공급농도가 높을수록 최종 균체량은 감소하였으며, 균체수율(Yx/s)은 10%의 기질공급농도에서 0.47로 가장 높았다. 균체내 RNA 함량은 기질공급농도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. Parabolic feeding 형태에서는 기질공급속도가 빠를수록 균체량은 감소하였으나, 균체내 RNA 함량은 증가하여 exponential feeding 형태에서와 다른 경향을 나타내었다. 두가지 기질공급형태에서 균체생육에 가장 좋은 기질공급 program의 결과를 비교해 보면, 균체량, 균체수율, 세포내 RNA 함량을 높이려면 exponential feeding 형태가 parabolic feeding 형태보다 유리하였다. 또한, 유가식 배양에서 같은 instantaneous growth rate $({\mu}_{inst})$에서 균체내 RNA 함량을 비교하면, exponential feeding이 parabolic feeding보다 2%가량 높게 유지되어, 기질공급형태가 균체내 RNA 축적 생리에 큰 영향을 주고 있음을 알았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제23권1호
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• pp.64-72
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• 1980

본 연구에서는 산업폐수중 유기성분이 많은 식품, 펄프 공장폐수에 대하여 유기들을 영양원으로 하는 미생물을 배양시켜 유기성분을 경감시켜 폐수 정화를 목격으로 하였다. 한편 폐수정화에서 회수되는 균체는 단백질자원으로서의 사료화를 또 다른 목적으로 하고 일련의 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 펄프, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수의 총당은 $1.4{\sim}1.54%$, 총 질소는 $0.25{\sim}0.35%$, BOD는 $400{\sim}25,000$, COD는 $500{\sim}28,000$, pH는 $3.8{\sim}7.0$이었고 주정공장 폐수가 BOD, COD는 가장 높았다. 2. 각 폐수중 세균총수는 $4{\times}10^4{\sim}1{\times}10^9$, 효모총수는 $2{\times}10^2{\sim}7{\times}10^4$이었다. 3. 폐수별로가 생장속도 우수한 균주로는 펄프공장폐수에서는 세균을, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수에서는 효모를 선정 하였다. 4. 주정공장폐수정화에 최적인균주로서는 Candida curvata SAFM 70, Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008을 선정하였다. 5. 주정중류폐액 및 중류잔사에 미생물성 cellulase, xylanase, pectinase를 처리함으로서 처리전보다 잔사량을 36% 감소시키면서 가용성화를 높여서 환원당량을 1.3배 증가시켰으므로 효모배양에 좋은 조건임을 확인하였다. 6. 효소처리한 주정증류제액에 선정된 효모를 배양하면서 배양최적조건을 확인하였다. a. Candida curvata SAFM 70 및 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 2균주 모두 최적 pH는 5.0이었다. b. 2균주 모두 질소원으로는 요소, 질소농도로는 0.2%가 최적조건이었고 인삼염으로서는 $KH_2PO_4$, 그의 농도는 0,1% 그러고 Mg원으로서는 $MgSO_4$, 그의 농도는 0.02% 이었다. c. 2균주 모두 최적온도는 $30^{\circ}C$이었고 통기, 교반효과는 증식도에 크게 영향끼침을 알었다. 7. 종효모의 생포수는 적어도 $1.8{\times}f10^5/ml$ 이상이어야 증식이 순조로움을 알었다. 8. 미생들 효소를 처리한 주정증류폐액에 선정효모를 배양하여 건조균체를 생산하는데는 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 보다 Candida curvata SAFM 70이 우수하였다. 9. 미생물성효소를 처리한 주정증류폐액 1000ml 당 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008은 16g, Candida curvata SAFM 70은 17.6g의 건조균체를 해수할 수 있었다. 주정증류공장폐수의 BOD 제거율은 전자의 효모에서 46a, 후자의 효모에서 52%이었다. 10. 주정증류공장폐수에서 생산된 효모균체는 단백질 함량이 $46{\sim}$52%임으로 사료용효모로서 적당함을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제7권4호
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• pp.247-251
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• 1992

회전식 진탕 배양기를 사용한 회분식 발효실험을 통하여 효모 S. cerevisiae ATCC 24858의 균체농도 변화가 비성장 속도, 균체수율, 에탄올수율, 에탄올 생산성 등에 미치는 영향을 규명하여 보았다. 균체의 비성장속도는 균체농도가 증가함에 따라 감소하여 균체농도가 55g/L에 이르게 되면 $Ohr^{-1}$에 도달하여 균체성장이 멈추게 되었다. 에탄올수율 $Y_{p/s}$는 균체농도 변화에 관계없이 일정한 값 0.43을 나타내었으나 균체수율$Y_{x/s}$는 균체농도 증가에 EK라 감소 경향을 나타내어 균체농도55g/L에서는 그 값이 0을 나타내었다. 에탄올 생산성은 균체농도 증가에 따라 선형적인 함수관계로 증가하는 경향을 나타내어 초기 당농도 170g/L, 초기 균체농도55g/L인 경우에는 30g/L까지 상승하였다. 또한 본 연구의 실험 결과를 Luong식에 적용하여 군체성장이 멈추는 에탄올의 농도가 95g/L임을 알 수 있었다.