• 한국식품영양과학회지
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• 제32권3호
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• pp.375-380
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• 2003

현미를 이용하여 증자하지 않고 생전분 분해효소를 이용한 알콜발효조건을 모니터링 하였다. 알콜발효에 가장 영향을 미치는 요인변수인 현미분쇄 정도에 따른 입자크기(20, 40, 60 mesh), 효소제 함량(0.1, 0.3, 0.5%), 교반속도(0, 100, 200 rpm)에 대하여 반응표면회귀분석한 결과, 현미분쇄 정도는 35~42 mesh, 효소제함량 0.32~0.43%(w/w) 범위로 나타났으며, 이때 알콜발효의 품질인자인 알콜함량, 총당, 환원당, 아미노산도, 총산 및 pH의 $R^2$는 환원당을 제외한 모든 성분에서 5~l0%이내의 수준에서 유의성이 인정되었다. 또한 최적조건범위 에서 실증실험 결과 pH 4.33, 총산 1.10, 아미노산도 0.51, 환원당 200.50 mg%, 총당 1,039.0 mg%, 알콜함량 10.15%로 RSM기법에 의해 예측된 값과 유사한 값을 나타내어 도출된 회귀식의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 또한 최적조건의 알콜발효 중 성분분석 결과 pH는 6.26에서 발효가 진행됨에 따라 점 점 감소하여 발효 종료시 4.34이었으며, 총산은 발효초기 0.15였으며 발효가 진행됨에 따라 다소 증가하였으나 발효종료시 0.20으로 총산의 변화는 크지 않았다. 아미노산도는 발효초기 1.88에서 발효가 진행됨에 따라 감소하는 경향이었으며 발효종료시 0.92었다. 환원당과 총당은 발효가 진행됨에 따라 감소하여 각각 213, 1,077 mg%로 나타났다. 알콜함량은 발효 24시간부터 증가하여 발효 48시간에 10.15%로 최대치를 나타낸 후 감소하였다. 이상의 결과로 생전분분해효소를 이용한 현미 알콜발효조건을 설정할 수 있었으며, 초산발효에 필요한 알콜함량을 얻을 수 있어 생전분을 이용한 현미식초 제조가 가능할 것으로 생각된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.879-884
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• 2012

본 실험에서는 Aspergillus niger NRRL 567의 고체배양을 이용한 구연산 생산 시, 물리/화학적 발효 조건인 배양 온도, 배지 pH, 접종 농도 및 수분 함량이 구연산 생산에 미치는 영향을 단일변수(one-factor-at-a-time)와 반응표면 분석법(surface response methodology)을 이용하여 순차적 최적화를 수행하였다. 단일변수 최적화의 경우, A. niger에 의한 구연산 생산은 물리/화학적 발효 조건에 의해 영향을 받으며, 발효 온도 $30^{\circ}C$, 영양 배지 pH 7.1, 수분 함량 75%와 접종 농도 $4.0{\times}10^6$ spores/ml에서 최대 구연산 생산인 98.2 g/kg DPM (dry peat moss)을 보였다. 단일변수 최적화에 근거하여 반응표면 분석법을 도입하여 2차 최적화를 수행했을 경우, 배지 pH와 수분 함량이 구연산 생산에 유의한 영향을 주었으며 온도 $26.5^{\circ}C$, 영양 배지 pH 9.9, 수분 함량 75.1%와 접종 농도 $6.0{\times}10^6$ spores/ml에서 최대 구연산 생산인 118.8 g/kg DPM가 얻어졌다. 이는 최적화 이전의 대조군에 비해 구연산 생산이 1.6배 증가한 결과이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권4호
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• pp.294-301
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• 2012

본 연구는 농업 부산물인 옥수숫대를 이용하여 옥살산 전처리와 효소가수분해를 통한 에탄올 발효 효율 향상조건을 탐색하였다. 옥살산 전처리 옥수숫대의 효소가수분해는 Accellerase 1000을 이용하였으며, $50^{\circ}C$ 온도조건과 pH 4.5에서 96시간 가수분해하여 가장 높은 단당류 수율인 $64.8g/{\ell}$의 단당류 수율을 나타냈다. 옥수숫대에서 생산된 단당류의 발효에는 Pichia stipitis CBS 6054를 공시균주로 사용하였고, 전처리 옥수숫대 및 효소 투입량이 각각 10~14%와 15 FPU 이었을 때 효율적인 에탄올 생산에 가장 적합한 것으로 판명되었다. 이러한 조건에서 24시간 발효 후에 약 88.2%의 에탄올 전환율에 해당되는 0.45의 에탄올 수율을 얻었다.

• 환경위생공학
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• 제15권3호
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• pp.23-23
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• 2000

In this study, to determine the optimum fermentation process for the feed production of food wastes and estimate the practical value of fermented feed using kudzu creeper and sawdust as bulking agent. This study considered initial C/N ratio control as the fermentation process variables. The results are summarized as follows. Minimum water contents of byproducts in the fermentation feed production showed 3994(kudzu), 37%( sawdust) at the C/N ratio 25 and 45%(kudzu, sawdust) at the C/N ratio 35. Temperature variations in the fermentation feed production at the C/n ratio 25 indicated 68'C(kudzu), 70'C (sawdust).Optimum condition of consists of fermentation process of water content, C/N ratio and permeability (porous structure of the mixture). For optimum fermentation of gravitationally, dewatered garbage, the proper mixing ratios of kudzu(moisture contents : 17.3%) and sawdust(moisture contents : 13.2%) were 41% and 39%, respectively Major biological reaction in the aerobic fermentation feed production occurred during 12~14hrs

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권3호
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• pp.460-465
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• 2001

농축사과주스의 효율적 활용을 위하여 반응표면분석으로 사과식초 발효조건을 알콜발효 및 초산발효 2단계로 구분하여 최적화 및 모니터링하였다. 알콜발효에서 최대 알콜함량을 나타내는 조건은 초기당도 $18.56\;^{\circ}Brix$, 교반속도 61.99 rpm 및 발효시간 67.32 hr으로 나타났으며, 초산발효에서 총산이 최대치를 나타내는 조건은 교반속도 201.53 rpm, 발효시간 179.42 hr으로 나타났다. 예측된 알콜발효 및 초산발효 최적 조건으로 발효를 행한 결과 총산 7.8%의 사고식초를 생산할 수 있었다. 알콜발효 과정에서 malic acid 함량이 가장 높았으며, 시간이 경과됨에 따라 lactic acid가 증가하였다. 초산발효 과정에서는 acetic acid가 급격히 증가하였으며, malic acid 함량은 거의 변화가 없었다.

• KSBB Journal
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• 제5권1호
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• pp.25-35
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• 1990

In the Xanthan gum fermentation by Xanthomonas campestris there are problems of the large energy consumption by long fermentation time, the mass transfer of oxygen and nutrients by high viscous fermentation broth. In this study, the media optimization and the fed batch fermentation were carried out to decrease fermentation time and increase Xanthan gum yield. The $O_2$ uptake rate (OUR) and $CO_2$ evolution rate(CER) which were obtained from the analysis of fermentation exit gas using a gas chromatograph were investigated. As a result, the fermentation time decreased at optimal assimilable nitrogen concentration but increased at poor or rich assimilable nitrogen concentration, the Xanthan gum biosynthesis was stimulated under the limited condition of assimilable nitrogen source and the optimum fermentation medium was obtained as follow; Glucose=30g / l, Peptone=8.0g / l, $K_2HPO_4=2.0g/l$, $MgS0_47H_2O=10g/l$, Sodium acetate=20g/l, Sodium pyruvate=0.5g/1. As the agitation speed and nitrogen concentration increased, the $O_2$ uptake rate and $CO_2$ evolution rate increased. The OUR and CER were 37.3mmol $O_2/\;l$ hr and 20.2 mmol $CO_2/\;L$ hr at peptone 11g / l and agitation speed 990RPM, respectively. In fed batch fermentation, the final concentration of Xanthan gum was enhanced up to 29g / l.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.302-306
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• 2014

목질계 분해효소 활성 증대를 위해 밀짚을 이용한 고체발효에서 주요 발효인자의 최적화를 수행하였다. Trichoderma reesei와 Aspergillus niger를 이용한 혼합배양에서 고체발효에 주요한 영향을 미친다고 알려진 배양온도, pH, 수분함량과 고체기질 크기를 순차적 최적화를 진행하였다. 실험에 적용 된 인자 모두 목질계 분해효소 활성에 유의한 효과를 주었으며, 발효온도 $40^{\circ}C$, pH 7, 수분함량 75%와 고체기질 크기 0.25~0.5 mm가 목질계 분해효소 생산을 위한 최적 조건임을 알 수 있었다. 최적조건 하에서 밀짚을 이용한 고체발효를 수행하였을 때, 효소활성 기준 cellulase 10.3 IU, endoglucanase 100.3 IU, ${\beta}$-glucosidase 22.9 IU와 xylanase 2261.7 IU/g dry material을 배양 96시간에 확인할 수 있었다. 본 결과는 기존 효소활성 대비 각각 72.6, 48.7, 55.2와 51.9% 증가한 수치로 혼합배양과 순차적 최적화를 적용하여 효과적인 목질계 분해효소 활성 증대가 가능함을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.391-402
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• 2017

Lactic acid bacteria (LAB) are widely used as starter culture in food fermentation due to their harmless entity and health beneficial properties along with the ability to change texture, aroma, flavor and acidity of food products. In this study, five different LAB (FB003, FB058, FB077, FB081, and FB111) isolated from different Korean traditional fermented foods, assigned to Lactobacillus plantarum, Pediococcus pentosaceus, Weissella viridescens, Lactobacillus sakei, and Leuconostoc mesenteroides, respectively, on the basis of their physiological properties and 16S rRNA sequence analysis, to use as fermentation starter and check their ability to fasten the ripening time as well as the overall optimization in the fermentation condition. To check their suitability as starters, their safety, acid and bile tolerance, NaCl and temperature resistance, susceptibility to common antibiotics, and antimicrobial activities were determined. Squid jeotgal samples were prepared by adding $10^8CFU/g$ of each strain in different samples, which were then kept for fermentation at $4^{\circ}C$ and checked for their antioxidant activities at 0, 7, 15, and 21-day intervals. The samples fermented with FB003 and FB077 displayed the highest antioxidant activity. This study revealed two effective starter cultures (FB003, FB077) for squid jeotgal fermentation, which presented increased functionalities. The results of this study will lead to the development of novel industrial-scale production avenues for jeotgal preparation, and offer new insights into the prevention and control of chronic diseases.

• 동아시아식생활학회지
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• 제14권6호
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• pp.608-617
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• 2004

This study is conducted to find out the appropriate preparing method and fermenting condition through analysis of physicochemical, microbiological, sensory evaluation of Myungtae sikhae, Korean fermented fishery food which was prepared in simplified and conventional methods. During the fermentation of sikhae at 4℃, pH was decreased gradually, but acidity was increased and salinity was steady state. In this aspect, no significant difference was revealed between sikhae prepared in simplified and conventional methods. Under fermentation at 20℃ and kept at 4℃, pH was decreased to 4.6～4.9 for 15～20 days fermentation with steady state of salinity. However, acidity was changed in conversely. The content of reducing sugar with rapidly decreasing in the beginning of fermentation was continually decreased. The propagation of microorganism in th sikhae depends on the fermentation temperature rather than the preparing methods. Generally low propagation of microorganism began to increase gradually in the sikhae fermented at 4℃ comparing to that fermented at 20℃. In the sikhae fermented at 20℃ and kept at 4℃, the total count including lactic acid bacteria, was rapidly increased after 5 days' fermentation of sikhae is dominated by Lactobacillus sp. and the unique flavor and organic acid were contributed by this flora with Leuconostoc. sp. By the sensory evaluation, the best flavor was revealed in the sikhae, prepared in simplified method fermented for 30 days at 4℃. Until 20 days, sikhae fermented at 20℃ revealed higher score than fermented at 4℃. General preference for the sikhae fermented at 4℃ for 15 days prepared by simplified method and those fermented at 20℃ for 10 days. The sikhae, fermented at 4℃, showed less difference between preparing methods and preferable acceptability after being 25 days. The best acceptability of sikhae fermented at 20℃ showed after 15～25 days. In the final conclusion, the appropriate preparing method of sikhae is to use frozen Alaska pollack with simplified method and fermented at 20℃ for 5 days and then kept at 4℃.

• 산업식품공학
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• 제21권4호
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• pp.403-408
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• 2017

양파를 이용하여 식초를 제조하기 위하여 막걸리로부터 분리된 내산성과 내알코올성이 우수하고 산생성능이 높은 Aectoacter orientalis MAK88를 사용하였다. 양파 추출액에 A. orientalis MAK88의 종배양액을 접종하여 초산 발효를 실시하였을 경우, 발효 최적 조건을 조사하였다. 앙파 추출액 중의 초기 에탄올 농도는 5% (v/v)가 최적이었으며, 발효 144시간에서의 산도는 4.31%이었다. 초기 초산 농도는 1% (v/v)가 최적으로 발효 144시간에서의 최종 산도는 5.32%였다. 최적 발효온도는 $28^{\circ}C$로 확인되었다. 양파 착즙액은 통 양파를 $121^{\circ}C$에서 15분간 가열한 뒤 가압 착즙 후 여과한 다음 $121^{\circ}C$에서 15분간 살균하여 제조한 것이 발효에 가장 적합하였으며, 희석하지 않은 착즙 원액을 사용하는 것이 가장 좋았다.