• 제목/요약/키워드: Fermentation condition

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Rhodotorula graminis SW 214의 세포외 지방질 생산에 관한 연구 (Production of Extracellular Lipid by Rhodotorula graminis SW 214)

  • 김성연;고경;박성오
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.794-800
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    • 1993
  • 알바비스커스 잎으로부터 세포외 지질을 대량 생산하는 효모를 분리하고 동정한 결과 Rhodotorula graminis SW 214로 확인하였으며, $25^{\circ}C$에서 8일간 진탕배양시 Rhodotorula graminis SW 214 세포의 지질 생산량은 7.31g/l였다. 배지내의 질소원과 탄소원의 농도는 세포의 지질 생산에 큰 영향을 주었는데 배지내의 질소원이 효모 성장에 거의 이용되고 탄소원이 아직 남아 있을때 지질 생산이 활발히 이루어졌다. 배지내에 질소원 농도가 높은 동안에는 지질 생산이 더디게 이루어졌다. Rhodotorula graminis SW 214 세포의 지질 생산량의 최적조건으로는 gluaminis SW 214 세포의 지질 생산량의 최적조건으로는 glucose 8%, yeast extract 2.5g/l, $KH_{2}PO_{4}\;1g/l,\;MgSO_{4}{\cdot}7H_{2}O\;0.2g/l$, pH6에서 8일간 배양할 때임을 알 수 있었고 효모건조 균체량은 8.05g/l, 지방 생산량은 8.89g/l였다. Rhodotorula graminis SW 214 세포의 지질의 TLC에 의한 분별 정량 결과는 triglyceride 75.16%, phospholipid 10.77%, free fatty acid 5.88, esterified sterol 4.94%, free sterol 3.25%였다. Rhodotorula graminis SW 214 세포의 지방의 주된 지방산 조성은 3-hydroxypentadecanate 37.90%, 3-hydroxypentadecanate 20.80%, trans-9-octadecanate 11.53%, cis-9-headecanate 10.93%, 15-methylhexadecanate 9.82%, 18-methylnonadecanate 4.63%, octadecanate 2.64%, 3-hydroxytridecanate 1.75%였다.

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메주종류와 담금용기에 따른 전통간장의 맛성분과 소비자 사용실태조사 (Studies on Taste Compound Content and Reasearch on Condition of Comsumer Attitude to Traditional Korean Soy Sauce with Varing Meju Type and Fermentation Jars)

  • 손경희;이현주;박현경;박옥진
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.463-467
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    • 1998
  • 본 연구에서는 메주종류와 담금 용기에 따른 전통간 장의 맛 성분과 소비자 사용 실태를 연구하였다. 1. 개량메주군의 pH는 재래메주군의 pH에 비해 낮게 나타났으며 총산함량도 개량메주군에서 높게 나왔다. 재래메주군에서 적정산도가 높게 나왔으며 개량메주군에서 상대적으로 완충능이 강했으며 숙성기간이 길어질수록, 항아리를 이용하였때 완충능이 증가하였다. 2. 개량메주군에서 식염함량은 22.8∼27.5%로 재래메주의 식염함량 21.8-26.3%보다 높아 유의적인 차이를 나타내었다. 3. 개량메주군의 환원당함량은 2.8∼3.7%로 재래메주군의 0.7∼1.3%에 비교하여 평균 3배이상 높았다. 4. 재래메주군에서 총질소, 아미노태질소, 암모니아 태질소가 모두 높게 나왔으며 담금 용기 중에서는 항아리군에서 질소함량이 높았으며 숙성기간에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 5. 간장의 관능검사결과 단맛은 전체적인 맛의 선호도에 가장 큰 영향을 주었으며 메주종류에 따라 단맛과 짠맛은 개량메주군에서 유의적으로 높게 관찰되었다. 개량메주군에서 전체적인 맛의 선호도가 높았고 항아리에서 담금한것이 단맛과 전체적인 맛의 선호도가 높았으며 숙성 60일, 90일에서 맛의 선호도가 높게 관찰되었다. 6. 조선간장의 이용율은 평균적으로 72% 정도었으며 30대 주부군에서 가장 높은 81.2%의 이용율을 나타내었다. 간장을 담글 때 재래식메주를 이용하는 비율은 개량메주 이용율에 비해 3배 이상 높았는데 연령층이 낮을수록 개량메주에 대한 관심과 선호도가 높게 관찰되었다. 간장은 우리 식생활에 있어서 가장 뿌리깊게 자리하고 있는 전통식품이면서 기본식품이나 소금대체나 일본식 간장에 그 자리를 잃어가고 있다. 개량메주는 재래메주의 단점을 보완하여 쉽게 담글수 있는 형태로 개발된 것으로서 본 연구의 관능검사결과 재래메주를 이용한 것에 비해 단맛과 전체적인 맛의 선호도에서 높은 점수를 받았으나 소비자조사 결과 개량메주에 대해서는 선호도가 낮게 관찰되었으며 계속 이용해오던 재래메주를 이용하고 있는 비율이 높았으므로 개량메주에 대한 관심과 연구를 통해 소비자들에게 정보를 제공할 필요가 있다고 사료된다.

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유채대의 이단 고온 처리에 의한 알콜 발효용 당화물 생산 (Two-step High Temperature Pretreatment Process for Bioethanol Production from Rape Stems)

  • 한재건;오성호;정명훈;김승섭;서현범;정경환;장영석;김일철;이현용
    • KSBB Journal
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    • 제24권5호
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    • pp.489-494
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    • 2009
  • 우리 연구팀은, 농산부산물인 유채대의 알콜 발효용 당화물 생산 가능성을 연구하였다. 이를 위해 농산부산물인 유채대를 연속적으로 5 mL/min의 속도로 산을 이용하지 않고 증류수만을 이용해 이단 고온 처리 ($200^{\circ}C$ and 15 Mpa, $375^{\circ}C$ and 23 Mpa)하였다. 본 전처리 공정을 통한 가수수분해물의 당화물 생성은 최종적으로 자일로스와 글루코스의 경우 25.6 g/L, 5.5 g/L가 생성되었다. 이는 유채대에 존재하는 글루코스와 자일로스의 초기 양 대비 각각 18%와 59%의 전환 수율을 나타낸다. 또한 이 공정은 타 공정들에 비하여 대표발효 저해 산물인 HMF의 생성량이 0.2 ppm으로 극히 낮은 수치를 보였으며, 가수분해물의 에탄올 생산시, 글루코스의 발효를 통한 에탄올 생성 전환수율이 90% 이상으로 높은 생성율을 보였다. 따라서 본 공정을 통해 다른 농산부산물이나 해조류 전체에 응용된다면, 고 수율의 에탄올 생산용 당화물을 생산할 것으로 예상한다.

미세조류로부터 바이오 수소 생산을 위한 산(acid) 전처리의 최적화 (Optimization of bio-$H_{2}$ production from acid pretreated microalgal biomass)

  • 윤여명;정경원;김동훈;오유관;신항식
    • 유기물자원화
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    • 제20권1호
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    • pp.78-86
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    • 2012
  • 본 연구에서는 제 3세대 바이오매스 미세조류를 이용한 혐기성 암발효 수소 생산 과정에서 산 전처리의 최적화를 통계학적 실험방법인 반응표면법을 적용하여 도출 하였다. 1~3% (v/w)의 산 농도와 10~60 min 전처리 시간을 최적화 실험 범위로 설정하였으며 기질농도 76 g dcw/L와 초기 pH는 7.4로 고정하였고 수소발효 운전 중에 pH는 조절하지 않았다. 최적화 결과 HCl 1.2%와 반응시간 48 min에서 가장 높은 수소전환율인 36.8 mL $H_{2}/g$ dcw을 얻었으며 이때 가용화율은 18.9%로 나타났다. 정확도는 $R^{2}$=0.95로 매우 정확한 상관계수를 보였고 ANOVA test를 통해 예측된 수소전환율에 관련한 경험식은 a quadratic polynomial equation 으로 나타났으며 반응시간보다 산주입농도가 수소 생산에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

어분을 이용한 유기 액비 제조 시 제조방법에 따른 액비의 특성 비교 (Comparison of Physico-Chemical Properties of Organic Liquid Fertilizer Containing Fish Meal According to Manufacture Method)

  • 안난희;조정래;구자선;김석철
    • 유기물자원화
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    • 제24권3호
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    • pp.91-99
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    • 2016
  • 본 연구는 어분을 이용하여 액비를 제조할 때 발효 미생물 및 당밀 첨가, 그리고 어분 농도에 따른 액비의 특성 변화를 구명하고 어분액비 시용이 오이 생육에 미치는 영향을 검토하고자 수행하였다. 액비 제조 시 발효미생물로 건조효모를 첨가하였을 때 pH와 EC 값의 변화가 컸으며 $NH_4-N$농도는 가장 높았다. 당밀 첨가구가 무첨가구에 비해 액비의 pH가 낮았으며 EC, $NH_4-N$, $P_2O_5$농도는 당밀 첨가에 따른 차이를 보이지 않았다. 어분농도에 따른 액비 특성은 20% 어분 첨가구의 pH가 가장 높았으며 EC농도는 어분농도가 증가할수록 높아졌다. 액비의 $NH_4-N$ 함량은 발효 후 20% 어분 첨가구가 가장 높게 나타났다. 제조한 액비시용에 의한 오이생육은 화학비료구와 비교하여 생육 차이는 없었으며 오이수량은 생육기간 동안 공급된 질소량에 의한 차이를 나타냈다.

저염 건식절임법으로 제조한 오이지의 저온저장 중 이화학적$\cdot$미생물학적 품질특성 (Physicochemical and Microbial Characteristics of Oiji Prepared with Dry Salting Methods during Low Temperature Storage)

  • 권오윤;양윤형;박완수;김미리
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.545-555
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    • 2005
  • The physicochemical and microbial characteristics of Oiji prepared with dry salting method, which has been used industrially for industry, were investigated. Low salting and low storage temperature were employed:extremely low salting extremely low temperature; ESET $(5\%,\;0^{\circ}C)$, very low salting extremely low temperature;VSET $(10\%,\;0^{\circ}C)$, extremely low salting very low temperature; ESVT$(5\%,\;5^{\circ}C)$, low salting very low temperature; VSVT$(10\%,\;5^{\circ}C)$ and high salting low temperature;HSLT$(30\%,\;10^{\circ}C)$ for control. Acidity was lower, and pH was higher in VSET, in of which the fermentation pattern was similar with that of HSLT The time required to reach the optimum acidity ($0.3\%$ lactic acid) was longer delayed for VSET (168 days), than for compared to ESVT (51 days). During storage of Oiji, greenness (-a) as measured with of the Hunter color system wasshowed the highest in VSET, and the lowest while in ESVT, the lowest. Total microbial and lactic acid bacteria counts number were the lowest in HSLT and VSET and were the lowest than in other groups, while the highest in ESVT. Yeast was not detected in HSLT, but was the highest while in VSVT. E coli coliform and listeria were detected in the $5\%$ salting groups, although Salmonella was not detected in any of the all groups. Texture profile analysis demonstrated exhibited that fracturability and hardness were highest in HSLT and VSET, compared to the other groups. Scores of over-all preference for ESVT and HSLT were higher atwith 6.3 and 6.2, respectively, compared to the other products. Based on these results, lower saltiness less than $10\%$ and lower storage temperature (less than $5^{\circ}C$) condition was optimum for maximizing the better for good quality of industrial Oiji preparation in industry.

Pichia stipitis의 Xylitol Dehydrogenase Defective Mutant에 의한 Xylitol 생산 수율 향상 (Enhancement of Xylitol Production Yield by Xylitol Dehydrogenase Defective Mutant of Pichia stipitis)

  • 김민수;김철;서진호;유연우
    • 미생물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.170-175
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    • 2001
  • 본 연구에서는 높은 수율로 xylitol을 생산하기 위하여 P. stipitis CBS 5776으로부터 xylitol dehydrogenase(XDH)의 활성이 결여된 변이균주의 개발과 xylitol 발효특성에 관한 실험을 수행하였다. EMS(ethylmethane sulfonate)를 처리하여 XDH defective 변이균주인 PXM-4를 최종적으로 선별하였고, 변이균주 PXM-4의 XDH 활성을 측정함으로써 XDH 활서이 완전히 제거된 변이균주임을 확인하였다. 변이균주 PXM-4의 xylitol 발효에서 가장 적합한 cosubstrate로서 galactose를 선정하였다. Galactose와 xylose의 혼합당 배지에서 xylitol 발효를 수행한 결과 galactose의 농도가 20g/ι 이상에서는 xylitol 생산이 오히려 낮아졌고, 20g/ι의 xylose를 이용한 xylitol 발효에서 가장 적합한 galactose의 농도는 20g/ι이었으며, 생산된 xylitol의 농도는 14.4 g/ι이었고, 수율은 97%이었다. 또한 잔존하는 xylose로 완전히 xylitol로 전환시키기 위해 xylitol 농도가 증가되지 않는 시기에 galactose를 첨가함으로써 최종 xylitol의 농도는 25g/ι로 향상되었다. 이와 같은 결과에 따라 XDH defective 변이균주의 개발과 배양 조건을 최적화함으로써 높은 수율의 xylitol 생산이 가능함을 확인하였다.

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느타리버섯 배지로부터 느타리버섯 균사의 성장을 돕는 고온성 곰팡이의 분리 및 동정 (Isolation and Characterization of Growth Stimulating Thermophilic Fungi on Oyster Mushroom from Oyster Mushroom (Pleurotus ostreatus) Compost)

  • 이호용;현성희
    • 미생물학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.33-39
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    • 2000
  • 버섯을 재배하는데 있어 버섯 균사의 성장은 고온성 곰팡이의 성장과 밀접한 연관이 있다. 느타리버섯 재배용 배지의 후발효 과정에서 느타리균사에 대하여 성장촉진 효과를 나타내는 7종의 thermophilic fungi를 순수분리 하였다. 각 7종의 thermophilic fungi모두 PDA(potato dextrose agar) 배지, $50^{\circ}C$에서 균사의 최적성장을 나타내었으며, 그 중 S-1, S-2 균주가 균사성장률이 가장 높았다. 또한 느타리버섯 폐면 배지에서도 좋은 성장을 나타내 우수한 고온성 후발효 균주로의 사용 가능성이 기대되었다. 액체배양 시 배지의 최초 pH는 pH 7.0- pH 10.0까지 다양한 구간에서 최적상태를 나타내었으나, pH 8.0또는 pH 9.0의 약알칼리 환경에서 잘 자랐으며, 배양 후 배지의 pH는 pH 5.5-6.0의 약산성을 띄었다. 이러한 최적환경에서 성장률을 측정한 결과 S-2 균주가 높은 성장률(0.47-0.50g/10 days)을 나타내었다. 형태적인 분류법에 따라 분류한 결과 S-1 균류는 Trichophyton sp.으로 동정되었으며, 이 외의 6 균주는 Sepedonium sp으로 분류되었다. 느타리버섯 후발효 과정에서 나타난 고온성 곰팡이들의 분포는 양송이 배지 숙성과정에 나타나는 고온성 곰팡이들의 분포와는 매우 달랐다. 이는 배지 성분 차이에 따른 생태적 차이로 판단되었다.

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천연 항균 추출물의 첨가가 가자미 식해의 품질 및 저장성에 미치는 영향 (Effect of Natural Antimicrobial Extracts on Shelf-life Extension and Quality Improvement of the Flounder Sikhe)

  • 한호준;김덕기;한대원;조순영
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.689-693
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    • 2014
  • 본 연구에서는 꿀, 아로니아베리, 고추냉이, 프로폴리스, 후코이단 에탄올 추출물에 대한 항균 항산화 효능 실험과 가자미 식해에 추출물을 첨가했을 때 나타나는 저장성 변화에 대하여 확인한 결과는 다음과 같다. 다른 추출물들과는 달리 프로폴리스 에탄올 추출물은 B. cereus, S. aureus, L. monocytogenes에서 생육저해가 나타났고, 폴리페놀과 플라보노이드와 같은 항산화물질이 각각 91.18, $457.09{\mu}g/mL$로 가장 많이 함유하면서 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 또한 저장성에서도 저장 15일까지 pH 변화가 6.04-5.39로 가장 적었으며, VBN 함량 24.73 mg/100 g 및 총균수까지 가장 낮게 나타나 가장 우수한 저장성을 나타내었다. 이것으로 볼 때, 병원성균에 대한 항균성 및 항산화성이 가자미 식해의 저장성에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 아로니아베리, 고추냉이, 후코이단에서 또한 대조군과 비교해 볼 때 저장성 효과가 나타났다. 하지만 아로니아베리에서 Salmonella Typhimurium에서의 항균력이 나타났으며, 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량이 각각 61.20, $197.00{\mu}g/mL$로, 고추냉이 및 후코이단에 비해 높은 함량을 나타내었는데 저장 15일까지의 pH 변화와 VBN 함량 및 총균수를 비교 분석한 결과 유의적으로 큰 차이를 나타내지 않았다. 이것으로 보아 항균성 및 항산화성이 저장성 향상과 관련되어 있긴 하지만, 에탄올 추출물들의 추출용매의 종류나 추출 방법, 유기산에 미치는 영향이나 단백질 변성, 발효에 미치는 영향 등 다른 기작으로 인하여, 저장성 향상에 영향을 줄 수도 있다고 판단되며, 현재 아로니아베리나 고추냉이의 저장성에 대한 자료가 적은 상황이며, 추후 추가적인 연구를 통하여 각각의 저장성 향상에 영향을 미치는 천연 식자재 에탄올 추출물들의 key compound를 찾아낸다면, 천연 보존료로서의 산업적 활용에 큰 도움이 될 것으로 사료된다.

Ceriporia lacerata 배양액과 고정화 Lactobacillus plantarum K154를 이용한 감마아미노뷰티르산 생산 최적화 (Optimization of γ-Aminobutyric Acid (GABA) Production Using Immobilized Lactobacillus plantarum K154 in Submerged Culture of Ceriporia lacerata)

  • 이은지;이삼빈
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.438-445
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    • 2015
  • L. plantarum K154 고정화와 C. lacerata 균사체 배양물을 이용한 혼합발효를 통해서 다당류, ${\beta}$-glucan과 같은 생리활성물질과 기능성 GABA 생산을 최적화 하고자 하였다. C. lacerata 균사체의 최적 배양 조건으로 glucose 3%, soybean flour 3%, $MgSO_4$ 0.15%를 혼합하여 배지로 사용하였고, 5 L jar fermentor를 이용하여 $25^{\circ}C$에서 7일간 진탕 배양하였다. 배양물은 균사체 함량 29.7 g/L, 다당류 함량 3.1 g/L, ${\beta}$-glucan 2% (w/w), protease 활성 68.96 unit/mL, ${\alpha}$-amylase 활성 10.37 unit/mL로 매우 높게 나타났다. C. lacerata 균사체 배양물을 이용하여 젖산세균 고정화에 의한 혼합발효물의 생균수를 측정한 결과, 배양 1일 째 비드 내에서 젖산세균의 수는 $3.13{\time}10^9CFU/mL$로 높게 나타났고, 배지에 유리된 젖산세균의 수는 배양기간 동안 $1.48{\time}10^8CFU/mL$로 유지하였다. 알지네이트 1.5%를 사용하여 비드를 제조하였을 때, GABA 함량을 측정한 결과 배양 7일 째 비드 내에서 6.30 mg/mL, 배지에서 9.96 mg/mL로 높게 나타났다. 젖산세균 고정화의 재사용 가능성을 확인하기 위해 고정화 비드를 5회간 재사용하여 $30^{\circ}C$에서 15일간 혼합발효한 결과, GABA 생산이 급격히 증가하여 배양 기간 동안 유지하였다. 결론적으로 C. lacerata 균사체 배양물로부터 고정화된 젖산세균을 이용한 혼합발효는 고농도 GABA를 포함된 기능성 소재를 생산할 수 있었으며, 이는 식품 및 생물 산업의 원료로 활용이 기대된다.