• 제목/요약/키워드: Fermentation characteristics

검색결과 2,178건 처리시간 0.041초

Pseudomonas sp. GP32에 의해 생산된 세포 외 다당류의 생산 및 특성 (Production and Characterization of Extracellular Polysaccharide Produced by Pseudomonas sp. GP32)

  • 이명은;이현돈;서현효
    • 생명과학회지
    • /
    • 제25권9호
    • /
    • pp.1027-1035
    • /
    • 2015
  • 미생물유래 다당류 생산균주를 분리하기 위해 전국 각지의 토양시료로부터 가장 높은 점성과 다당류 생산성을 나타내는 균주 GP32를 분리하였으며, 분리균주 GP32의 동정을 분리균주의 형태학적, 생리학적 특성을 조사한 결과, Pseudomonas 속 세균으로 확인되었으며 최종적으로 Pseudomonas sp. GP32로 명명하였다. 플라스크 수준에서 Pseudomonas sp. GP32의 다당류 생산을 위한 가장 적합한 탄소원과 질소원은galactose와 (NH4)2SO4를 이용하였을 때 가장 많은 다당류를 생산하는 것으로 확인되었으며, 다당류 생산을 위한 최적의 C/N ratio는 50이었다. 다당류 생산을 위한 최적 pH와 온도는 각각 7.5와 32℃였다. 최적화된 배지를 이용한 fermentor 배양에서 다당류 생산은 배양 70시간에 최고치를 나타내었으며, 이때 다당류 생산량은 15.7 g/l이었다. Pseudomonas sp. GP32로부터 생산된 다당류는 ethanol 침전, cetylpyridimium 침전과 gel permeation chromatography를 통하여 정제하였으며, 정제된 다당류는 Biopol32로 명명하였다. Biopol 32의 분자량은 3×107 datons이었으며, Biopol32가 함유하고 있는 구성당은 galactose : glucose : gulcouronic acid : galactouronic acid 등이 1.85 : 3.24 : 1.00 : 1.42의 몰비로 함유되어있다. Biopol32 용액은 의가소성 성질을 갖는 고분자 화합물로서 Zoogloea ramigera가 생산하는 생물고분자인 zooglan보다 모든 농도에서 높은 점성을 나타내었다. Biopol32의 실제 폐수처리현장에서 응집제로의 사용 가능성을 검토하기 위하여 식품폐수, 섬유폐수와 제지폐수를 대상으로 응집효율을 조사한 결과, 높은 COD 감소율 (58.4~67.3%)과 SS제거율(82.6~91.3%)를 나타내어 실제 산업폐수에서 뛰어난 응집효율을 나타내었다.

발효 팽이버섯폐배지의 볏짚 대체 급여가 사료의 면양 체내 이용성 및 거세한우의 성장에 미치는 효과 (Effects of Dietary Replacement of Rice Straw with Fermented Spent Mushroom (Flammuliua velutipes) Compost on Availability of Feeds in Sheep, and Growth Performance of Hanwoo Steers)

  • ;지병주;;최성호;송만강
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제51권3호
    • /
    • pp.241-248
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 팽이버섯 재배 후 폐기물로 방치되어온 팽이 버섯 폐 배지를 거세한우 사육용 조사료로의 사료적 가치를 규명하기 위해 반추위 누관이 장착된 면양 3두를 이용한 대사시험과 12개월령의 거세한우 24두를 이용하여 20개월령까지 8개월간 사양 실험을 실시하였다. 대사시험의 경우 시판 한우 비육 전기용 배합사료(70%)와 볏짚(30%, 건물 기준)을 급여하였으며(대조구, CON) 시험구의 경우 발효 팽이버섯 폐 배지(fermented spent mushroom compost, FSMC)를 대조구 볏짚 급여량의 30% (FSMC-30) 또는 60% (FSMC-60, 건물 기준) 수준으로 대치하여 급여하였다. 거세한우를 대상으로 한 사양시험 사료 역시 대사시험과 동일한 방법으로 제조된 발효 팽이버섯 폐 배지를 동일한 비율로 볏짚을 대치하여 급여하였다. 면양 반추위액의 pH는 발효팽이버섯 폐 배지가 포함된 시험사료(FSMC-30 및 FSMC-60)에 의한 영향을 받지 않았다. 반추위액의 암모니아의 농도는 사료 급여 후 3시간에서 볏짚의 60%를 FSMC로 대치하여 급여한 처리구(FSMC-60)에서 암모니아 농도가 가장 높았다(P<0.045). Acetate 조성비율은 사료 급여 후 1시간 및 3시간에서 볏짚대신 발효팽이버섯 폐 배지를 60% 대치 급여한 처리구(FSMC-60)에 비하여 볏짚을 급여한 대조구에서 더 높았다(P<0.001). 이와는 반대로 propionate 조성 비율은 모든 반추위액 채취 시간에 걸쳐 FSMC-60 처리구에서 가장 높은 것으로 나타났다(P<0.027~P<0.002). Butyrate의 경우 타 처리구에 비하여 볏짚대신 발효팽이버섯 폐 배지를 30% 대치 급여한 처리구(FSMC-30)에서 사료 급여 30분 전(P<0.031)과 급여 후 1시간(P<0.011) 및 6시간(P<0.039)에 높은 조성 비율을 보였다. Propionate에 대한 acetate의 비율($C_2/C_3$)은 FSMC-60 처리구에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 시험사료의 건물(EDDM), 조단백질(EDCP), 조지방(EDEE) 및 NDF(EDNDF) 유효 분해율은 볏짚에 대한 발효팽이버섯 폐 배지 대치에 의한 영향을 받지 않은 것으로 조사되었다. 조단백질(P<0.031)과 NDF (P<0.006)의 전장 소화율은 조사료로서 볏짚만을 급여한 처리구에서 높았지만 발효팽이버섯 폐 배지를 볏짚의 60% 수준으로 대치 급여한 처리구(FSMC-60)에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 거세한우의 총 증체량 및 평균 일당증체량은 시험사료에 의한 영향을 받지 않았다.

Pseudomonas chlororaphis HS21에 의한 식물유로부터 Medium-Chain-Length Polyhydroxyalkanoates 생합성이 미치는 포도당 및 아크릴산의 첨가 효과 (Effects of Glucose and Acrylic acid Addition on the Biosynthesis of Medium-Chain-Length Polyhydroxyalkanoates by Pseudomonas chlororaphis HS21 from Plant Oils)

  • 정문규;윤혜선;김형우;남진식;정정욱;이영하
    • 미생물학회지
    • /
    • 제41권3호
    • /
    • pp.225-231
    • /
    • 2005
  • 식물유를 탄소원으로 사용하여 medium-chain-length polyhydroxyalkanoates (MCL-PHAs)를 생산할 수 있는 Pseudomonas chlororaphis HS21을 대상으로 대사경로의 변화를 통하여 식물유의 MCL-PHA로의 전환율을 증진시키고 MCL-PHAs의 단위체 조성의 변화를 유도하기 위한 방안을 모색하였다. P. chlororaphis HS21의 MCL-PHAs 생합성은 세포생장과 동시에 일어나는 특징을 보였으며, 팜유를 유일 탄소원으로 사용한 회분배양의 결과 2.4 g/L의 건체량과 건체량의 $40.2\;wt{\%}$에 해당하는 MCL-PHAs를 얻을 수 있었다. 또한 생합성된 MCL-PHAs의 단위체는 3-hydroxyhexanoate($7.0\;mol{\%}$, 3-hydroxyoctanoate ($45.3\;mol{\%}$. 3-hydroxydecanoate ($39.0\;mol{\%}$), 3-hydroxydodecanoate ($6.8\;mol{\%}$) 및 3-hydroxytetradecanoate ($1.9\;mol{\%}$)로 구성되어 있었다. 식물유와는 달리 포도당과 같은 탄수화물은 P. chlororaphis HS21의 생장에는 이용되지만 MCL-PHAs의 생합성에는 거의 이용되지 못하는 탄소원임을 확인하고, 식물유와 함께 포도당을 보조기질로 공급한 결과 식물유의 MCL-PHAs로의 전환율이 크게 증가함으로써, PHA 생산에 직접적으로 이용되지 못하는 보조기질의 사용을 통하여 특정 기능기를 함유하는 기질로부터 해당 기능기를 갖는 MCL-PHAs를 효율적으로 생산할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 지방산의 ${\beta}-oxidation$ 회로를 방해하는 아크릴산을 첨가할 경우 아크릴산의 독성에 의하여 세포생장은 저해를 받지만 세포 내 MCL-PHAs의 축적율은 감소하지 않았으며, MCL-PHAs를 구성하는 단위체 중 3-hydroxydo-decanoate 및 3-hydroxytetradecanoate와 같이 탄소수가 보다 큰 단위체의 함량이 크게 증가하였다. 이러한 특징에 의해 해바라기유와 옥수수유로부터는 3-hydroxydodecenoate, 3-hydroxytetradecenoate와 같은 불포화 단위체의 함량이 크게 증가된 기능성 MCL-PHAs를 생산할 수 있었다. 이러한 결과는 아크릴산의 첨가와 같은 PHA 대사경로의 인위적 변화가 새로운 단위체 조성을 갖거나 기능기를 가짐으로써 독특한 물성을 지니는 신규의 MCL-PHAs 개발에 유용할 수 있음을 보여준다.

Alginate에 고정화된 Calcium Carbonate를 이용한 Buffer System에서 비드 크기에 따른 Bifidobacterium의 배양에 대한 효과 (Particle Size Effects in Buffer System using Calcium Carbonate Bead Immobilized with Alginate for the Cultivation of Bifidobacterium)

  • 이기용;허태련
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.425-433
    • /
    • 1998
  • Bifidobacteria의 고농도 배양을 위한 배양액내 완충제로써 $CaCO_3$ 비드를 효율적으로 이용하기 위하여 유기산에 대한 비드의 반응특성과 유기산과 반응한 비드의 재사용 방안을 수학적 모델을 적용하여 검토하였다. 각각 다른 크기의 $CaCO_3$ 비드를 0.1 M의 혼합 유기산 용액과 Bifidobacterium longum ATCC 15707이 접종된 배양액에 각각 첨가하여 반응시킨 후, 비드 표면으로부터 감소한 $CaCO_3$ 양을 수학적 모델에 의하여 산출한 비드의 직경값과 micrometer를 이용하여 반응한 비드의 직경을 직접 측정한 값을 비교한 결과 서로 일치하였다. 그러므로, 수학적 모델이 유기산과 반응하는 $CaCO_3$ 비드의 반응특성을 설명하는데 유용하게 이용되어 질 수 있음을 확인하였다. 각각 다른 크기의 $CaCO_3$ 비드를 완충제로 사용한 배양액에 Bifidobacterium longum을 접종하여 $37^{\circ}C$로 20시간 배양한 후, $CaCO_3$ 비드의 완충효과와 직경의 변화 및 Bifidobacterium longum에 대한 증식도를 측정한 결과 비드의 직경이 작을수록 더높은 완충효과와 균증식도를 나타내었으며, 또한 비드의 직경이 크게 감소하였다. 균배양액으로부터 회수한 비드의 직경을 조사하여 반응된 비드의 전체표면적을 산출한 후 초기 사용한 비드의 전체표면적과 같도록 새로운 비드를 첨가하여 bifidobacteria를 배양한 결과 초기 사용한 비드의 완충효과와 유사한 결과를 나타내었으며, 또한 배양액내 균증식도도 같은 수준으로 증식되었음을 알 수 있었다. 따라서 bifidobacteria 배양에 완충제로 이용된 비드를 균배양에 완충제로 재차 이용할 경우 비드가 일정한 크기를 갖고, 감소한 표면적과 같은 양의 새로운 비드를 첨가한다면 사용된 비드의 재활용 가능성도 있다고 사료되었다.

  • PDF

혈전용해활성이 우수한 Bacillus spp. 스타터를 이용한 청국장의 발효특성 (The Fermentative Characteristics of Cheonggukjang Prepared by Starter Culture of Bacillus spp. with Fibrinolytic Activity)

  • 황종현
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제39권12호
    • /
    • pp.1832-1838
    • /
    • 2010
  • 증강된 혈전용해활성을 갖는 starter를 이용한 발효조건의 최적화를 통하여 풍미가 향상된 청국장을 제조하기 위한 목적으로 전국 지역에서 유통되고 있는 청국장과 된장으로 부터 25개 균주를 분리한 후 단백분해 및 점질물 형성 효과를 갖는 7개의 Bacillus 균주를 선정하였다. 다음으로 청국장의 기능성을 증진시키기 위해 우수한 혈전용해활성을 갖는 균주를 starter로 이용하기 위해 fibrin plate법으로 활성을 검토한 결과, CJJN-4와 5가 tripticase soy broth에서 가장 높은 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 한편, 혈전용해 능이 우수한 CJJN-4와 CJJN-5를 이용하여 $40^{\circ}C$$45^{\circ}C$에서 청국장을 발효한 후 활성을 측정한 결과에서도 2개의 균주 모두 우수한 활성을 확인할 수 있었다. 또한, 발효시간과 관계없이 $40^{\circ}C$에서 $45^{\circ}C$보다 활성이 높았으며, 특히 $40^{\circ}C$에서는 72시간까지 우수한 활성이 유지되었고 CJJN-4의 균주를 48시간 발효시킨 청국장에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 발효균주 및 온도에 따른 발효 시의 pH 변화에서는 $40^{\circ}C$의 경우에는 균주 간에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, $45^{\circ}C$에서는 CJJN-4로 발효된 청국장에서 60시간까지 $40^{\circ}C$에서 발효된 청국장 또는 CJJN-5로 조제한 청국장보다 낮은 pH를 보여주었다. 발효조건에 따른 풍미변화에서는 먼저, 청국장의 구수한 맛을 주는 아미노태 질소 함량의 경우에는 $40^{\circ}C$에서 72시간 발효시킨 결과, 1,139.6 mg%(CJJN-4)와 1027.6 mg%(CJJN-5)의 높은 함량을 보여주었으며 아미노태 질소의 생성속도에서도 $40^{\circ}C$$45^{\circ}C$보다 빠른 결과를 나타내었다. 그러나 청국장의 불쾌취를 유발하는 암모니아태 질소 함량의 경우에는 $40^{\circ}C$에서 CJJN-4와 5로 조제된 청국장이 $45^{\circ}C$에서 CJJN-5의 청국장보다 낮은 함량을 보여 주었다. 이러한 결과로부터 CJJN-4의 starter를 이용하여 $40^{\circ}C$에서 발효된 청국장은 아미노태 및 암모니아태 질소 함량의 변화에 따른 개선된 풍미와 함께 우수한 혈전용해활성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

산란계 사료 내 사과박 발효물 및 계피의 첨가 · 급여가 생산성 및 계란 품질에 미치는 영향 (Effects of Feed Supplementations for Fermented Apple Pomace and Cinnamon on Egg Quality and Performance in Laying Hens)

  • 강환구;서옥석;최희철;채현석;나재천;유동조;강근호;방한태;박성복;김민지;이지은;김동욱;김상호
    • 한국가금학회지
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.63-68
    • /
    • 2010
  • 본 시험은 산란계 사료 내 사과박 발효물의 첨가가 산란계 생산성, 계란 품질 및 장내 미생물 변화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 57주령 Hy-Line을 200수를 공시하여 5처리, 4반복, 반복당 10수씩 배치하여 10주간 사양 시험을 실시하였다. 시험구는 무첨가구(Control, C)와 산란계 사료 내 생균제 0.1% 첨가구(T1), 사과박 발효물 1.0% 첨가구(T2), 계피0.1%첨가구(T3) 및 계피를 첨가한 사과박 발효물 1.0% 첨가구(T4)로 처리구를 나누어 시험을 실시하였다. 시험 전기간 동안 총 산란율에서는 각 처리구간 유의적인 차이는 인정되지 않았으나 대조구와 비교하였을 때 생균제 및 발효 사과 부산물 첨가구에서 6.1% 개선되는 결과를 나타내었다. 계피 0.1% 첨가구에서는 무첨가구 대비 4.5% 개선되는 결과를 나타내었다. 시험 기간 동안 계란 품질 조사 결과 전체 처리구에서 유의적인 차이는 없었으나, 신선도의 경우 무첨가구와 비교 시 발효 사과 부산물 처리구에서1.2%의 개선 효과를 나타내어 안전 양계 산물 생산에 대한 가능성을 나타내었다. 시험 전 기간 동안 혈액 생화학 및 혈구에 대해 처리구간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 결과적으로 산란계 사료 내 발효 사과 부산물의 첨가 급여는 산란계에 있어 생산성에 대해 개선 효과를 가지며, 향후 곡물 수급의 불안정 및 양계 분야에 대체 자원의 필요성을 고려할 때 농산부산물을 활용한다는 점에서 충분한 가능성을 시사한 결과라 할 수 있다.

Soybean Oil 및 Flaxseed Oil 첨가 배양시 탄수화물 첨가수준에 의한 반추미생물의 Bio-hydrogenation과 CLA 생성에 미치는 효과 (Effect of the Level of Carbohydrates on Bio-hydrogenation and CLA Production by Rumen Bacteria When Incubated with Soybean Oil or Flaxseed Oil In vitro)

  • 최성호;임근우;김광림;송만강
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제48권4호
    • /
    • pp.521-532
    • /
    • 2006
  • 본 실험은 대두유 또는 아마유를 in vitro 방법으로 배양 할 때, 탄수화물원의 첨가수준이 반추위 박테리아에 의한 bio-hydrogenation과 CLA 생성에 미치는 효과를 조사하였다. 4수준(0%, 0.3%, 0.6% 그리고 0.9%, w/v)의 혼합된 탄수화물원(glucose, cellobiose, soluble starch, 1:1:1, w/w/w)과 두 종류의 oil을 cellulose powder에 흡착시킨 형태로 각각 60mg씩 인공타액(120ml)과 반추위액(30ml)이 혼합된 배양액(150ml)에 넣은 다음 39℃에서 12시간동안 혐기적으로 배양하였다. 배양액의 pH와 암모니아 농도는 두 종류 oil을 첨가한 배양액 모두에서 탄수화물원의 첨가 수준이 높을수록 pH와 암모니아 농도가 낮았다(P<0.05). 탄수화물원의 첨가 수준이 증가할수록 total VFA 생성량 역시 증가되었으나(P<0.01) 첨가한 oil 간의 차이는 없었다. 배양시간이 경과됨에 따라 탄수화물원의 첨가수준이 높을수록 propionate의 조성비율이 증가된 반면(P<0.001) acetate와 butyrate의 조성비율은 감소되었다. 배양 후 3시간이 경과하였을 때 배양액 내 oleic acid의 조성비율은 대두유에 비하여 아마유를 첨가한 배양액에서 낮았으나(P<0.001) linoleic acid의 비율은 높았다(P<0.001). 이와는 달리 탄수화물원의 수준이 증가될수록 stearic acid(P<0.05), CLA(P<0.01) 및 cis-9, trans-11 CLA(P<0.001)의 조성비율은 감소되었으나, linoleic acid의 조성 비율은 증가되었다(P<0.05). Linolenic acid의 조성비율에 있어서는 첨가된 oil의 종류와 첨가된 탄수화물원의 수준간의 상호작용이 있는 것으로 나타났는데(P<0.001), 12시간의 배양종료 후 대두유 첨가구에 비해 아마유 첨가구에서 stearic acid(P<0.01), oleic acid(P<0.001), 그리고 trans-11C18:1(P<0.01)의 조성비율이 감소된 반면, linoleic acid(P<0.001)와 linolenic acid(P<0.01)의 조성비율은 증가되었다. 탄수화물원의 첨가수준이 증가될수록 stearic acid와 총 CLA의 조성비는 감소되었으나(P<0.01), trans-11-C18:1(P<0.05)와 linoleic acid(P<0.01)의 조성비율은 증가되었다. 배양 12시간 후 배양액 내의 oleic acid (P<0.05), linoleic acid(P<0.05) 및 linolenic acid(P<0.01)의 조성비율에 있어서는 첨가한 oil의 종류와 첨가한 탄수화물원의 수준간의 상호작용이 있었는데, 탄수화물원의 첨가수준이 감소됨에 따라 cis-9, trans-11 CLA와 trans-10, cis-12 CLA의 조성비 역시 감소되는 경향이었으나 첨가한 oil의 종류에 대한 영향은 거의 받지 않았다. 본 실험의 결과를 종합해 볼 때, 탄수화물의 첨가수준과 oil의 첨가는 반추미생물의 bio-hydrogenation 작용 및 CLA 생성에 영향할 수 있는 것으로 여겨진다.

한국 전통포도주의 제조와 품질특성 (Brewing and Quality Characteristics of Korean Traditional Grape Wine)

  • 강성국;양은정;조광호;박양균;정순택
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제37권8호
    • /
    • pp.1030-1036
    • /
    • 2008
  • 한국에서는 700년 전부터 포도주가 양조되어 왔으며, 산림경제, 증보산림경제, 임원십육지 등 많은 문헌에 기록이 남아 있으나 근세에 한국의 전통적인 포도주의 제조가 중단 되었다. 한국의 전통포도주는 포도과즙에 쌀을 첨가하고 누룩으로 발효시키는 세계의 포도주제조방법과는 다른 독특한 방법으로 제조되었다. 수운잡방의 양조방법을 변형한 세가지 방법과 임원16지의 방법에 따라 전통포도주를 제조하여 제조과정의 경과를 분석하고 포도와 설탕으로 담금한 포도주와 품질을 비교하였다. 발효 7일후 Brix는 $4.8{\sim}5.8$로 낮아졌고 전통포도주의 알코올 함량은 $9.2{\sim}11.2%$로 대조구 포도주의 11.8%와 큰 차이가 없었으나, 산도는 $0.93{\sim}1.20\;mg/100\;mL$로 비교적 높았다. 전통포도주는 glucose와 fructose의 함량이 적고 maltose의 함량이 많았으며, 유기산 중 acetic acid와 lactic acid가 많이 함유되었으며 tartaric acid, malic acid는 적었다. 찹쌀과 포도로 담금한 전통포도주의 아미노산은 $0.80{\sim}0.88\;mg/100\;mL$로 높았다. 적포도주의 중요한 관능적 요소인 색도는 대조구의 L값이 4.26인데 비하여 $3.59{\sim}3.69$를 나타내었으며, 적색도 a는 $20.63{\sim}38.06$이었으며 황색도 b값은 $1.20{\sim}1.56$이었다. 고형분 함량은 $278{\sim}358\;mg/L$이었으며 전기전도도는 $411{\sim}505\;{\mu}s/cm$이었고 총 페놀화합물의 함량은 $599.6{\sim}652.2\;GAE\;mg/L$로 로제포도주 수준이었으며 항산화활성은 각각 $50.59{\sim}56.75%$ 수준이었다. 결과적으로 수운잡방의 제조방법에 주모를 첨가하여 제조하는 방법이 산업화가 가능할 것으로 판단되며, 일반 포도주와 비슷한 산도를 가지는 전통포도주의 제조를 위하여서는 아황산을 첨가하거나, malo-lactic fermentation을 유도하여 감산을 위한 개선된 제조방법을 적용할 경우 한국 특유의 전통포도주로서 손색이 없을 것으로 보인다.

발효 당용액 생산자원으로서 담수조류 그물말의 유용성 (Usefulness of Freshwater Alga Water-net (Hydrodictyon reticulatum) as Resources for Production of Fermentable Sugars)

  • 김슬기;황현진;김재덕;고은혜;최정섭;김진석
    • 한국잡초학회지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.85-97
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 담수녹조류인 그물말(Hydrodictyon reticulatum, HR)을 산업바이오 자원으로서 활용하는 방안을 강구하고자 일차적으로 효소당화의 용이성을 검토하였다. HR에 대하여 효소당화를 2% 고형분 함량에서 동일조건으로 수행했을 때, 다른 종류의 바이오매스(Spirulina, Chlorella, Scenedesmus, Cladophora, Corn stover)보다 glucose 수득율이 가장 높았다. HR을 분말화하지 않아도 최적조건의 효소처리량에서 당화가 모두 이루어지며, HR 당화용액의 citrate buffer strength가 0.1mM까지 낮아도 당수득율에 큰 지장이 없었다. 또한 HR을 고온의 전처리없이 실온상태에서 바로 당화시켜도 $120^{\circ}C$ 처리에 비해 10% 미만의 당화율 감소만 나타내었다. 발효균주의 일반적인 생장적온인 $37^{\circ}C$ 또는 pH 6.5에서도 당화가 정상적으로 잘 일어나 당화/발효를 동시에 진행시킬 수 있는 바이오매스로의 특징을 보였다. 효소량을 기준량의 1/10정도 줄여도 최적조건의 70~80%에 해당하는 glucose 수득율을 나타내었다. 그리고 본 실험조건에서 HR의 고형분 함량 10%까지 당수득율이 떨어지지 않았고 15%이상되어야 감소하기 시작하여 고농도 당용액 생산에도 좋은 특성을 나타내었다. 이들의 제반 결과는 HR이 당화가 매우 쉽게 일어나는 특징을 가진 조류 바이오매스임을 나타내준다. 이러한 장점뿐만 아니라 수집하기가 매우 용이한 사상조류(flilamentous algae)이기 때문에 다른 종류의 조류 바이오매스에 비해 바이오화학제품 생산을 위한 원료로서 향후 이용가치가 매우 높을 것으로 판단된다.

국내 상업용 간장과 재래식 간장 유래 다당에 의한 대식세포 활성화 (Macrophage Activation by Polysaccharides from Korean's Commercial and Traditional Soy Sauces)

  • 이문수;신광순
    • 한국식품영양학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.797-805
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 일본식으로 제조된 상업용 간장과 우리나라 전통방식으로 제조된 재래식 간장으로부터 다당을 분리하여 RAW 264.7 대식세포주를 이용한 면역 증진활성을 비교하였다. 간장 유래 다당, CSP-0 및 KTSP-0는 RAW 264.7 세포주에 대해 모든 농도에서 세포 독성을 나타내지 않았다. 또한 재래식 간장 유래 다당인 KTSP-0는 상업용 간장 유래 다당 CSP-0보다 대식세포에 의한 NO 및 ROS의 생산을 농도의 존적으로 증가시켰으며, KTSP-0를 $1,000{\mu}g/m{\ell}$ 처리하였을 시 가장 높은 생산능을 나타내었다. 간장 유래 다당의 RAW 264.7 세포로부터 면역반응에 중요한 cytokine인 IL-6와 TNF-${\alpha}$의 cytokine mRNA의 발현량과 해당 단백질의 생산을 각각 real-time PCR과 ELISA로 확인한 결과, CSP-0는 IL-6와 TNF-${\alpha}$ mRNA의 발현 및 생산에 유의적인 영향을 미치지 않았지만, KTSP-0는 농도의존적으로 IL-6와 TNF-${\alpha}$ mRNA 발현 및 생산을 증가시키는 것을 확인하였으며, $1,000{\mu}g/m{\ell}$ 처리 시 최대 활성을 보였다. 한편, 대식세포의 탐식작용에서 중요한 역할을 하는 Fc 수용체의 발현 증가를 RT-PCR로 확인한 결과, CSP-0는 FcR I, II의 발현에 모두 영향을 미치지 않았지만, KTSP-0는 FcR I의 발현을 선택적으로 증가시킴이 확인되어 항원에 결합한 IgG와 강하게 결합하여 탐식작용을 촉진시킬 것으로 예상되었다. 본 연구를 통해 상업용 간장에서 분리한 다당, CSP-0보다 우리나라 전통 재래식 간장에서 분리한 다당, KTSP-0가 대식세포를 활성화하여 높은 면역 증진 효과를 나타내는 것으로 결론 지을 수 있었다.