• 제목/요약/키워드: Aureobasidium pullulans

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Mass Production of Pullulan with Optimized Concentrations of Carbon and Nitrogen Sources by Aureobasidium pullulans HP-2001 in a 100-L Bioreactor with the Inner Pressure

  • Seo, Hyung-Pil;Chung, Chung-Han;Kim, Sung-Koo;Richard A. Gross;David L. Kaplan;Lee, Jin-Woo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권2호
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    • pp.237-242
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    • 2004
  • Cell growth and the production of pullulan by Aureobasidium pullulan HP-2001, the UV-induced mutant of A pullulans ATCC 42023, increased with increased concentration of glucose up to 15.0% (w/v). Maximal production of pullulan in the flask scale was 27.65 g/l, when concentrations of glucose and yeast extract were 15.0 and 0.25% (w/v), respectively. Maximal conversion rate of pullulan from glucose as the carbon source was 0.37, when those of glucose and yeast extract were 5.0 and 0.15% (w/v), respectively. On the basis of total amount of pullulan, the conversion rate of pullulan from glucose, and utilization rate of glucose to cell mass and pullulan by A. pullulans HP-2001, the optimal concentrations of glucose and yeast extract for the mass production of pullulan were determined to be 10.0 and 0.25% (w/v), respectively, at which concentrations the production of pullulan and its conversion rate were 27.14 g/l and 0.27, respectively. Maximal production of pullulan with optimized concentrations of carbon and nitrogen sources by A. pullulans HP-200l in a 7-1 bioreactor was 32.12 g/l for 72 h culture, and that in a 100-1 bioreactor with the inner pressure of $0.4 kgf/cm^2$ was 36.87 g/l. Increased inner pressure of a 100-1 bioreactor resulted in a higher concentration of dissolved oxygen in the medium, which might enhance the production of pullulan by A. pullulans HP-2001.

Aureobasidium pullulans으로 부터 분리한 β-1,3/1,6-glucan의 면역활성의 연구 (An in vitro study of immune activity by β-1,3/1,6-glucan isolated from Aureobasidium pullulans)

  • 윤종영;황권택
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.906-912
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    • 2016
  • ${\beta}$-Glucan은 효모나 버섯의 세포벽이나 곡물의 섬유에 들어있는 천연 화합물이며, 면역 시스템을 활성화 한다고 알려져 있다. Aureobasidium pullulans 수용성의 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan을 생성한다. 본 연구에서는 A. pullulans 로부터 생성된 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan의 면역활성에 관한 효과를 조사하기 위하여, 면역활성에 관여하는 NK 세로의 활성과 대식세포에 미치는 영향을 관찰하였다. NK 세포에 의한 Yac-1 세포의 사멸율은 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan을 처리한 군은 처리하지 않은 대조군에 비하여 63-39% 증가하는 것으로 나타났고, 대식세포의 탐식작용은 zymosan을 처리한 군보다 15-21% 증가함을 보였다. LP-BM5 바이러스 복제 억제능을 확인하기 위하여 SC-1/LP-BM5 세포주에 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan을 처리한 결과 $200{\mu}g/mL$ 처리에서 LP-BM5 바이러스 복제능이 최대 74% 유의적으로 감소하였다. 이 결과는 ${\beta}$-1,3/1,6-glucan이 면역활성에 관여하는 NK 세포와 대식세포를 활성화하여 면역체계가 민감하게 반응할 수 있도록 만들고, LP-BM5 바이러스 복제를 억제하여 면역력을 증진할 수 있다는 것을 보여준다.

납의 생물흡착에 미치는 세포외고분자물질의 영향 (Effect of Extracellular Polymeric Substances(EPS) on the Biosorption of Lead by Microorganisums)

  • 서정호;김동석;송승구
    • KSBB Journal
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    • 제14권1호
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    • pp.66-70
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    • 1999
  • A pullulans와 S Cerevisiae의 납 제거 특성을 비교하고, 미생물이 분비하는 세포외고분자물질의 영향에 대해 고찰하였다. A pullulans의 경우에 미생물의 보관시간이 증가할수록 미생물이 분비하는 세포외고분자물질의 양도 증가하였으며, 납 제거능도 우수해졌다. 그러나 세포외고분자물질을 제거한 A pullulans세포에서는 납 흡착량이 약 10%로 매우 적었다. S Cerevisiae의 경우에는 세포외고분자물질은 거의 분비되지 않았으며, 보관시간에 따른 납 흡착량의 변화는 거의 없었다. 또한 보관시간이 경과할수록 흡착 평형에 도달하는 시간은 점점 짧아졌다. 따라서 A pullulans와 S Cerevisiae의 납제거 기작은 세포외고분자물질의 유무에 따라 매우 달라짐을 알 수 있었다.

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Pullulan Production from Starch Hydrolysate by Aureobasidium pullulans SH8646

  • Shin, Yong-Chul;Kim, Tae-Un
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제3권4호
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    • pp.298-302
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    • 1993
  • Pullulan was produced from starch hydrolysate with Aureobasidium pullulans SH8646. We could measure the correct amount of pullulan produced without the interference of starch from the culture supernatant by using a bacterial $\alpha$-amylase treatment and ethanol: acetone (1:1) precipitation. When 5% acid-hydrolyzed starch was used as a carbon source, the dry cell weights obtained were similar irrespective of DE values of starch hydrolysates. The dry cell weights of those on the starch hydrolysate media prepared with 0.1 N HC1 treatment, were slightly higher (9.5~10.5 g/l) than those on the starch hydrolysate media prepared with 1.0 N HCl (8.5~9.5 g/l). And among the starch hydrolysates showing DE values lower than 50, maximum pullulan production of 15 g/l was obtained at DE 30~40 starch hydrolysate but those showing DE values higher than 50, the pullulan production was increased with the increase of the DE value of starch hydrolysates. From the media containing 5%, 10%, and 15% starch hydrolysate (DE 25, 45, and 75), about 20~34% pullulan yield was obtained and the maximum pullulan yield of 34% (17g/l) was obtained from 5% DE 75 starch hydrolysate. The pullulan yields from starch hydrolysate media were much lower than those from glucose, maltose, maltotriose, and sucrose media.

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Strain Selection and Optimization of Mixed Culture Conditions for Lactobacillus pentosus K1-23 with Antibacterial Activity and Aureobasidium pullulans NRRL 58012 Producing Immune-Enhancing β-Glucan

  • Sekar, Ashokkumar;Kim, Myoungjin;Jeong, Hyeong Chul;Kim, Keun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권5호
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    • pp.697-706
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    • 2018
  • Lactobacillus pentosus K1-23 was selected from among 25 lactic acid bacterial strains owing to its high inhibitory activity against several pathogenic bacteria, including Escherichia coli, Salmonella typhimurium, S. gallinarum, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium perfringens, and Listeria monocytogenes. Additionally, among 13 strains of Aureobasidium spp., A. pullulans NRRL 58012 was shown to produce the highest amount of ${\beta}$-glucan ($15.45{\pm}0.07%$) and was selected. Next, the optimal conditions for a solid-phase mixed culture with these two different microorganisms (one bacterium and one yeast) were determined. The optimal inoculum sizes for L. pentosus and A. pullulans were 1% and 5%, respectively. The appropriate inoculation time for L. pentosus K1-23 was 3 days after the inoculation of A. pullulans to initiate fermentation. The addition of 0.5% corn steep powder and 0.1% $FeSO_4$ to the basal medium resulted in the increased production of lactic acid bacterial cells and ${\beta}$-glucan. The following optimal conditions for solid-phase mixed culture were also statistically determined by using the response surface method: $37.84^{\circ}C$, pH 5.25, moisture content of 60.82%, and culture time of 6.08 days for L. pentosus; and $24.11^{\circ}C$, pH 5.65, moisture content of 60.08%, and culture time of 5.71 days for A. pullulans. Using the predicted optimal conditions, the experimental production values of L. pentosus cells and ${\beta}$-glucan were $3.15{\pm}0.10{\times}10^8CFU/g$ and $13.41{\pm}0.04%$, respectively. This mixed culture may function as a highly efficient antibiotic substitute based on the combined action of its anti-pathogenic bacterial and immune-enhancing activities.

자당으로부터 프럭토올리고당의 효소적 생산 연구 (Enzymatic production of Fructo-oligosaccharides from Sucrose)

  • 신형태;백순용;이수원;서동상;권석태;김종남;임유범;이재흥
    • KSBB Journal
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    • 제17권6호
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    • pp.555-559
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    • 2002
  • 프럭토올리고당 합성효소의 생산능력이 우수한 균주를 선발하기 위하여 Aureobasidium pullulan 3종을 배양하여 비교해본 결과 ATCC 9348이 비효소활성 측면에서 가장 우수했으며, 세 균주 모두 균체성장과 효소생산패턴과는 대체적으로 선형적인 관계가 있었다. 균의 형태학적 측면에서 볼 때 배양초기에는 대부분 mycelia cells 형태이었으나 배양이 점차 진행되면서 yeast-like cells 및 chlamydospores 형태로 바뀌었고, 이러한 형태변화와 더불어 균체외효소에 대한 균체내효소의 활성비율도 변화됨을 알 수 있었다. 2.5-L 발효조를 사용하여 pH 영향을 조사해본 결과 pH 7.0 범위에서 효소생산이 최대로 나타났고 pH 4.0 또는 pH 8.0 조건에서는 균체외효소에 대한 균체내효소 활성이 높게 나타나는 것으로 보아 배양조건에 따라 효소의 배출효율이 달라지는 것을 알 수 있었다. 또한 값싼 원료인 당밀로부터 A. pullulans 효소를 사용하여 사료첨가제로서의 프럭토올리고당 생산이 가능함을 확인하였다.

홍차 흑효모 발효물의 항산화, 항주름 및 미백효과 (Aureobasidium pullulans Ferment of Black Tea for Anti-oxidation, Whitening and Anti-wrinkle Effects)

  • 김영은;여민아;한정희;이정민;정석균;정현아;김선화;이지언
    • 대한화장품학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.265-271
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    • 2017
  • 본 연구에서는 홍차 흑효모 발효물의 기능성화장품 소재로서의 가능성을 규명하고자 항산화, 미백, 항주름 효능을 확인하였다. 홍차 흑효모 발효물의 결과는 홍차 추출물, 흑효모 발효물과 비교하여 나타내었다. 항산화능 평가 결과 홍차 흑효모 발효물은 흑효모 발효물보다 뛰어난 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며 홍차 추출물과는 유사한 결과를 나타냈다. 과산화수소로 유도된 세포 내 활성산소종 실험에서도 홍차 흑효모 발효물은 유의적 제거 활성을 보였다. 또한 홍차 흑효모 발효물은 tyrosinase 저해 활성을 보이며 Melan-a, B16F10 세포를 이용한 멜라닌 형성이 억제됨을 확인하였다. 항주름 효능 확인을 위해 콜라겐 분해 효소(MMP-1)를 측정한 결과 홍차 흑효모 발효물이 홍차 추출물, 흑효모 발효물보다 높은 항주름 활성을 보였다. 본 연구 결과를 통해 홍차 흑효모 발효물은 항산화능 효능을 보이며 미백, 항주름 효능을 보아 기능성 화장품 소재로 개발될 수 있음을 확인하였다.

Aureobasidium pullulans에 의한 플루란 생산에서 pH와 질소원의 영향 (Effects of pH and Nitrogen sources on the Pullulan Production by Aureobasidium pullulans)

  • 나건;이기영;박돈희
    • KSBB Journal
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    • 제11권4호
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    • pp.497-503
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    • 1996
  • 본 연구에서는 질소원의 종류와 농도 그리고 pH가 플루란 생산에 미치는 영향을 고찰하였다. A Aureobasidium pullulans에 의한 플루란 생산시 가장 좋은 질소원으로는 수율 62%를 얻은 peptone 이었고, 최적 질소원 농도는 유기질소원의 경우 탄 소원/질소의 비가 50j0.15N이었고 그 이상에서는 저해가 일어났다. 훈합질소원 I, II, III을 사용하 였을 때 각각 29.1, 27.4, 26.5g/L의 플루란 생산량 을 보였다. 그러므로, 혼합 질소원을 잘 이용하면 플 루란을 효과적으로 생산할 수 있었다. pH를 조절하 지 않을 때가 pH를 일정하게 할 때보다는 플루란 수율이 높았다. 또, 유가식배양시 탄소원과 질소원을 함께 공급하였을 때가 질소원만을 공급하였을 때 더 큰 플루란 수율을 보였다.

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반응표면분석법을 이용한 Aureobasidium pullulans MR의 풀루란 생산을 위한 배양 조건 최적화 (Optimization of cultivation conditions for pullulan production from Aureobasidium pullulans MR by response surface methodology)

  • 조혜미;김예진;유상호;김창무;김계원;박천석
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.195-203
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    • 2021
  • 본 연구에서는 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 배양 조건에 따른 변화를 살펴보았다. 먼저 시간과 온도에 따른 건조된 균체량과 풀루란 생산량의 변화를 비교하였으며, 기존의 AYS배 지내 탄소원과 혼합질소원 변화에 따른 풀루란 생산량을 비교하였다. 그 결과 sucrose와 ammonium sulfate, soy peptone을 본 실험의 최적 탄소원과 혼합질소원으로 결정하였으며, 그 후 반응표면분석법을 통해 탄소원인 sucrose와 질소원인 soy pepetone의 최적 농도와 최적 초기 pH를 알 수 있었다. 분산분석 결과를 토대로 비교하였을 때 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 세가지 변수 중 특히 초기 pH가 풀루란 생산에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 결과적으로 A. pullulans MR을 26℃에서 5일간 배양할 경우 반응표면분석법을 이용하여 얻은 최적 배양 조건은 sucrose 15%, soy peptone 0.4%, 초기 pH 7이였으며, 위의 배양 조건에서 예측할 수 있는 풀루란의 최대생산량은 47.6 g/L이었다. 이후 확인 실험을 위해 A. pullulans MR을 동일 조건으로 배양한 뒤 풀루란의 생산량을 관찰한 결과 48.9±3.4 g/L로 예측된 값과 근접한 값을 얻을 수 있었다. 추가적으로, sucrose의 경우 기존의 선행연구들에서도 A. pullulans의 풀루란 생산을 위한 탄소원으로 보고가 되었지만, 배지내 sucrose의 함량이 5%를 초과하게 될 경우 오히려 풀루란의 생성을 저해한다는 결과가 보고된 바가 있다(Shin 등, 1987b). 이는 배지내 sucrose의 함량이 높아 질수록 sucrose의 농도에 의한 삼투압 현상과 낮은 수분활성도로 인해 발생하며(Singh 등, 2009b), sucrose뿐만 아니라 glucose와 maltose에서도 같은 결과가 나타내는 것이 보고된 바 있다(Shin 등, 1987a). 하지만 이러한 보고들과 다르게 본 연구에서는 오히려 sucrose의 함량을 5%에서 15%까지 높아졌음에도 불구하고 풀루란의 생산이 오히려 증가하는 반대의 결과가 나타났다. 또한 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 가장 큰 영향을 미친 초기 배지의 pH의 경우 A. pullulans 균주에 따라 최적 pH가 pH 3.8부터 pH 7.5까지 다양하게 나타나는 것을 알 수 있었는데(Singh 등, 2018a; Wang 등, 2013; Shin 등, 1991) A. pullulans MR의 경우 비교적 중성인 pH 7에서 가장 많은 양의 풀루란이 생산된 것을 알 수 있었다. 본 실험을 통해 A. pullulans MR의 풀루란 대량생산 가능성을 확인하였고, 이를 활용하여 식품, 화장품, 제약 등 여러 광범위한 분야에서 미생물 유래 다당류인 풀루란의 산업적 활용이 가능할 것이라 생각한다.