• 미생물학회지
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• 제27권3호
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• pp.221-224
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• 1989

녹말로부터 에탄올을 직접 생산하는 균주를 개발하고자 amylase 활성이 높은 Aspergillus oryzae와 알콜발효능이 있는 Saccharomyces cerevisiae의 원형질체를 융합하였다. 이들의 융합을 유도하기 위해서 fusogen으로 35% PEG 4000을 사용하였으며, 융합체의 선별을 위한 유전적 지표로는 아미노산 요구성을 사용하였다. 융합률은 $4.6\times 10^{-6}$이었다. 선별된 융합체들은 효모의 형태였으며 amylaseghkf성을 나타내었고, 에탄올을 생사하였다. 그리고 이들 성질 중에서 형태는 후세대에도 안정하게 유지되었으나 녹말로부터의 알콜 생성능은 현저히 감소하였다. 비록 포도당 배지에서의 융합체들의 알콜 생산은 S. cerevisiae의 0.5배에 지나지 않았으나, Prototroph인 S. cerevisiae와는 달리 이들은 녹말로부터 직접 에탄올을 생산할 수 있었다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 1991년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.97-109
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• 1991

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권2호
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• pp.115-121
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• 1992

In order to broaden the spectrum of substrate utilization of a Gram negative bacterium Zymomonas mobilis which has a great potential as an industrial ethanol producing microorganism, cloning of $\alpha$-amylase gene into Z. mobilis ZM4 was tried. The $\alpha$-amylase gene was isolated from Bacillus stearothermophilus. By Southern blot analysis, it was proven that the $\alpha$-amylase gene fragment was originated from a naturally occuring plasmid of B. stearothermophilus ATCC 31195. To place $\alpha$-amylase gene under the control of Z. mobilis promoter, two different Z. mobilis expression vectors, pZA26 and pLOI204, were used. The truncated $\alpha$-amylase gene was then introduced into these vectors. Both qualitative and quantitative activities of $\alpha$-amylase were observed in Z. mobilis cells harboring these plasmids with the $\alpha$-amylase gene inserted. Gas chromatographic analysis of ethanol showed that one of the Z. mobilis transconjugants was capable of producing 67 mM ethanol from rich medium(RM) containing 5% soluble starch as a sole carbon source.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권1호
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• pp.7-12
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• 1994

A yeast strain secreting glucoamylase was transformed with an expression vector (pMS12) containing the promoter of yeast alcohol dehydrogenase I gene ADC1, mouse salivary $\alpha$-amylase cDNA, and a segment of yeast $21\mu m$ plasmid. The transformed strain could produce ethanol from starch (4%, w/v) through a direct one-step process with the conversion efficiency of 93.2%, during 5 days of fermentation, while the original, untransformed strain exhibited a conversion efficiency of 38.1% under the same condition. When the regulatory site of the ADC1 promoter region was removed, the production of ethanol increased to 29~37% in the presence of exogenous 3%(v/v) ethanol in the fermentation medium.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제15권6호
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• pp.430-435
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• 1987

전분으로부터 동시당화 발효법에 의한 에탄을 생산공정의 개발을 위하여 amyloglucosidase를 chitin 에 결합시킨 후 Zumomonas mobilis와 함께 sodium alginate젤에 재고정화 시킨 다음 에탄을 생산실험을 행한 결과 전분의 당화 및 발효속도를 증가시킬 수 있음이 발견되었다. 충진층 발효조를 사용한 연속식 에탄올 생산결과 40일 이상 안정하게 유지할 수 있었고, 최대 에탄올 생산성은 희석배율 0.83$hr^{-1}$에서 17.7g/$\ell$, h였다.

• KSBB Journal
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• 제5권4호
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• pp.335-339
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• 1990

전분으로 부터 에탄올을 생산하기 위한 경제적인 공정을 개발하기 위하여 Zymomonas mobilis와 당화효소(AMG)를 사용한 반 회분식 동시 당화 발효공정올 연구 하였다. 응집성 에탄올 균주인 Z. mobilis ZM40l과 침전조를 사용한 균체 재순환 방식에 의한 반회분식 동시 당화발효 공정에서는 에탄올 생산성이 제2차 및 제3차 발효에서 각각 4.1g / I / h 및 4.3 g / I / h이었다. 이에 비해 미세여과막(microfiltration) 장치에 의한 Z. mobilis ZM4의 재순환 방식을 사용하는 공정에서는 에탄올 생산성이 제2차 및 제3차 발효에서 모두 5.4 g / l / h로 더 높았다. 에탄올 생산 시설이 large-seale임을 고려할 때 미세여과막을 사용하는 반회분식 공정이 에탄올 생산성과 seale-up의 용이성 및 운전의 간편성등의 관점에서 가장 개발 가능성이 높은 공정인 것으로 판단되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권2호
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• pp.95-98
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• 1993

This study was carried out to isolate and characterize the mutant strains of Schwanniomyces castellii NRRL Y-2477. Mutants were prepared with the treatment of ethyl methane sulfonate. 2-deoxy-D-glucose resistant mutants were isolated and two mutants were selected based on their high production of amylolytic enzymes and their ability to ferment starch. The mutants selected had higher a-amylase and glucoamylase activities than the wild type strain from several other carbon sources. Especially, it was revealed that mutant strain M-9, when cultured in the presence of glucose as a sole carbon source, shows relatively high activities of a-amylase and glucoamylase compared to those of the wild type strain. In result, this mutant strain can be considered as a constitutive producer of amylolytic enzymes. To compare the ethanol production ability of wild type strain and of mutant strains selected, an alcohol fermentation was carried out using 100 g/l soluble starch. Mutant strain M-9 did not improve the direct alcohol fermentation of starch, despite its excellent amylolytic activities performance. On the other hand, mutant strain M-6 produced 37.9 g/l (4.8%, v/v) ethanol by utilizing about 82% of substrate.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.977-982
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• 2008

유가의 급등과 화석 연료의 고갈, 환경 오염문제 등에 대비하기 위하여 대체 수송 연료로서의 바이오에탄올에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이에 따라 바이오에탄올 생산비용 절감을 위한 연구가 매우 활발하다. 본 연구에서는 에탄올 생산성 향상을 위하여 Zymomonas mobilis의 에탄올 발효특성을 Saccharomyces cerevisiae와 비교하였다. 음료용 에탄올 생산균주로 오랫동안 사용되어 온 효모와 연료용 에탄올 생산균주로서의 Z. mobilis의 가능성을 검토한 바 최종 에탄올 생성 농도는 큰 차이가 없었으나, 에탄올 생성속도는 Z. mobilis가 S. cerevisiae에 비해 2배 이상 빨랐다. 에탄올 생산성을 비교해 보면 현미, 쌀보리, 카사바의 경우 Z. mobilis는 $2.19g/l{\cdot}h$, $2.60g/l{\cdot}h$, $3.12g/l{\cdot}h$인 반면 S. cerevisiae는 $0.68g/l{\cdot}h$, $1.03g/l{\cdot}h$, $1.28g/l{\cdot}h$ 이었다. 증류액 내의 불순물은 S. cerevisiae는 iso-amylalcohol이 Z. mobilis는 ethyl heptanoate 농도가 상대적으로 높았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권2호
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• pp.203-206
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• 1997

Takju is a traditional alcoholic beverage that has been prepared by fermenting the cooked rice and Nuruk (Korean-style bran koji). During fermentation. bacterial contamination is a problem which inhibits the growth of yeast and thus lowers the ethanol production from starch of rice, and causes souring. Major contaminants were known to be gram-positive acid producers at the early stage of fermentation. This problem would be solved if the contaminated bacteria could be controlled. Nisin, a GRAS-grade preservative, was added at the level of 500 iu/g as it retards the growth of the gram-positive bacteria. It was possible to control acid and ethanol production during fermentation. This process increased the ethanol production by 2 % comparing with control.

• 한국작물학회지
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• 제56권3호
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• pp.273-278
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• 2011

감자로부터 바이오에탄올을 생산함에 있어, 감자 품종, 성분 함량, 감자 수확시기가 에탄올 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 단순 회귀분석 결과에 의해서 감자의 전분과 수분 함량이 에탄올 생산량에 유의하게 영향을 주는 것으로 나타났는데, 전분 함량이 높을수록 그리고 수분함량이 적을수록 에탄올 생산이 증가하였다. 2. 감자 품종별 중량 및 단위면적당 에탄올 생산수율을 조사한 결과, 하령 감자가 $94.3{\pm}1.9$ L/ton과 $3111.9{\pm}62.7$ L/ha으로서 가장 높은 에탄올 생산수율을 나타내었고, 조원이 $79.9{\pm}0.9$ L/ton과 $2556.8{\pm}28.8$ L/ha로 가장 낮았다. 3. 가장 많은 에탄올 생산을 나타낸 수확 시기는 품종마다 다르게 나타났는데, 최적 수확시기가 6월 30일인 경우는 고운과 대서이었고, 7월 9일의 경우는 하령과 가원이었다. 조원의 경우는 6월 30일과 7월 9일의 에탄올 생산량이 비슷하였고, 7월 9일이 약간 높게 나타났다. 한편 7월 20일이 수확 최적 시기인 품종은 없었다. 4. 이상의 결과들로부터 에탄올 생산을 위한 감자는 그 품종과 수확시기의 선택이 중요함을 알 수 있다. 전체적으로 볼 때 가장 많은 에탄올 생산량은 하령 감자를 7월 9일에 수확한 것에서 나타났다.