• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제14권3호
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• pp.230-233
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• 2011

To determine the cost-effectiveness of converting fish waste into liquid fertilizer, this study analyzed the production of 3 L of liquid fertilizer from the fermentation of fish waste. The total product cost of the fertilizer was calculated to be $165.26 for a one-batch operation. If the seed culture was repeated five times, the total product cost could be reduced to $36.39/L. According to this analysis, the reutilization of fish waste as liquid fertilizer was not particularly economically attractive at present, and plant-scale production would be necessary for commercialization. This is the first cost-effectiveness analysis of the bioconversion of fish waste into liquid fertilizer.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권6호
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• pp.1055-1060
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• 2001

Experimental data for the on-line estimation of cell concentration and growth rate are presented. For this purpose, we utilized the on-line calculation of the oxygen uptake rate (OUR), which was derived from a liquid phase dynamic mass balance for the oxygen during the active growth phase in cyclosporin A (CyA) fermentation. The cell yield coefficient, based on the oxygen $(Y_{x/o})$for both suspended and immobilized cells of Tolypocladium inflatum, was estimated as $1.9 gDCW/gO_2$ from a very good linear correlation between the cell mass produced and the total oxygen consumed. The calculated yield showed a good agreement with the value of $(Y_{x/o})$ generated from the correlation between the cell growth rate and the oxygen uptake rate. In addition, further experimental data are given, which were also applied to determine the specific oxygen uptake rate of T. inflatum cells during the exponential phase of CyA fermentation. A theoretical basis for the analysis of these fermentation parameters is also provided.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권7호
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• pp.1028-1034
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• 2021

The effect of medium composition on enzyme and β-glucan production by Aspergillus oryzae KCCM 12698 was investigated. Brown rice, rice bran, nitrogen, and ascorbic acid are key components of the synthetic medium used in liquid-state fermentation. To determine the optimal concentrations of these components for enzyme and β-glucan production, we conducted one factor at a time experiments, which showed that the optimal concentrations were 30 g/l brown rice, 30 g/l rice bran, 10 g/l soytone, and 3 g/l ascorbic acid. Pretreatment of brown rice for 60 min prior to inoculation enhanced fungal biomass, while increasing the production of enzymes and β-glucan using solid-state fermentation. Maximum fungal biomass of 0.76 mg/g, amylase (26,551.03 U/g), protease (1,340.50 U/g), and β-glucan at 9.34% (w/w) were obtained during fermentation. Therefore, solid-state fermentation of brown rice is a process that could enhance yield and overall production of enzymes and β-glucan for use in various applications.

• Mycobiology
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• 제51권3호
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• pp.157-163
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• 2023

Cordyceps fumosorosea is an important species in the genus of Cordyceps, containing a variety of bioactive compounds, including fumosorinone (FU). This study was a ground-breaking assessment of FU levels in liquid and solid cultures. The present study focused on the impacts of solid-state fermentation (SSF) using solid substrates (wheat, oat, and rice), as well as the effects of fermentation parameters (pH, temperature, and incubation period), on the generation of FU. All the fermentation parameters had significant effects on the synthesis of FU. In a study of 25 ℃, 5.5 pH, and 21 days of incubation period combinations calculated -to give maximal FU production, it was found that the optimal values were 25 ℃, 5.5 pH, and 21 days, respectively. In a solid substrate medium culture, FU could be produced from SSF. At 30 days, a medium composed of rice yielded the most FU (798.50 mg/L), followed by a medium composed of wheat and oats (640.50 and 450.50 mg/L), respectively. An efficient method for increasing FU production on a large scale could be found in this approach. The results of this study might have multiple applications in different industrial fermentation processes.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2003년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.137-140
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• 2003

• 유기물자원화
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• 제9권1호
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• pp.49-55
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• 2001

남은 음식물을 갈아 액상으로 만든 기질을 이용하여 생효모를 함유한 생균제제사료(probiotics)를 생산하기 위해 효모의 호기적 액상발효를 시도하였다. 기질의 영양조성의 최적화를 위해 미리 진탕배양한 결과를 토대로 액상의 남은 음식물 기질에 우레아($0.5g/{\ell}$), 당밀($4g/{\ell}$), O-phosphate($0.4g/{\ell}$), yeast extract($1g/{\ell}$)를 첨가하여 2리터 용량의 발효기를 이용하여 Kluyveromyces marxianus와 Aspersillus. oryzae를 접종하여 통기발효 시킨 결과 12시간 내에 $1.4{\times}10^{10}/liter$의 생균효모농도를 얻을 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제47권4호
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• pp.513-524
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• 2005

본 연구는 음식물쓰레기의 건식 건조, 반건식 발효, 습식 발효 사료화 방법별로 대표적 업체를 방문하여 사료 제조 공정을 조사․소개하고, 사료화 방법별 공정별 음식물쓰레기의 물리화학적 성분을 추적하고, 영양소 손실율을 비교․평가하며, 사료화 방법별 문제점을 발굴하여 이의 개선 방안을 최종적으로 제시하기 위하여 실시하였다. 건식 사료화 방법의 경우, 탈수 공정은 원료 음식물쓰레기의 수분(10% 정도) 및 조지방 성분을 감소시키고(P<0.05), 섬유소(NDF, ADF, 조섬유소) 성분을 증가시켰다(P<0.05). 탈수․건조 공정은 원료 음식물쓰레기의 조지방과 필수아미노산 중 lysine, methio- nine, histidine 성분을 줄이고(P<0.05), 단백질의 pepsin 소화율을 반 정도로 감소시켰으며(P<0.05), 섬유소, 조회분, Ca, P 성분은 증가시켰다(P<0.05). pH는 차이가 없었으나(P>0.05), 염분은 40% 이상 감소하였다(P<0.05). 반건식 발효사료화 방법은 음식물쓰레기 혼합물의 일반 조성분, 단백질의 pepsin 소화율, 에너지 성분, pH 및 염분 농도에 별다른 영향을 미치지 않았다(P>0.05). 습식 발효사료화 방법의 경우, 멸균 전과 비교해서 멸균․발효 후에는 건물, 조지방, 조섬유소, lysine 성분이 감소하였으나(P<0.05), 그 외의 일반 조성분, 단백질의 pepsin 소화율 및 pH에는 차이가 없었다(P>0.05). 염분(5.16 vs 4.40%)은 9% 정도 감소하였다(P<0.05). 사료화 방법 중 건식 사료화 방법은 영양소 손실율(대사성에너지 24%, 유기물 12% 등)이 가장 높았으며(P<0.05), 반건식 및 습식 발효 사료화 방법은 미미한 영양소 손실을 보여주었다. 현장 업체 방문 조사 결과, 특히 아파트원 음식물쓰레기의 사료화 시 모든 처리 방법들 공히 제품에의 이물질 잔존 문제는 공통적으로 나타났으며, 완벽한 선별기의 개발이 요구되었다. 건식 사료화시 열처리에 따른 상당한 에너지 성분 감소와 단백질의 질적 저하는 다른 사료와의 배합비 설계시 양질의 에너지 및 단백질 사료의 보충을 필요로 하였다. 반건식 발효 사료화의 경우, 보조 사료와의 혼합시 과학적인 사료 배합비 설계가 요구되었다. 습식 발효 사료화 방법의 경우, 고수분 사료의 공급으로 인한 동물의 건물 섭취량 제한 현상으로 초래되는 동물 성장 저하 문제를 극복하기 위해서는 가능한 한 고영양성 사료를 보충하여야 할 것으로 사료되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권9호
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• pp.1557-1565
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• 2016

Itaconic acid (IA) is a dicarboxylic acid included in the US Department of Energy's (DOE) 2004 list of the most promising chemical platforms derived from sugars. IA is produced industrially using liquid-state fermentation (LSF) by Aspergillus terreus with glucose as the carbon source. To utilize IA production in renewable resource-based biorefinery, the present study investigated the use of lignocellulosic biomass as a carbon source for LSF. We also investigated the production of fumaric acid (FA), which is also on the DOE's list. FA is a primary metabolite, whereas IA is a secondary metabolite and requires the enzyme cis-aconitate decarboxylase for its production. Two lignocellulosic biomasses (wheat bran and corn cobs) were tested for fungal fermentation. Liquid hydrolysates obtained after acid or enzymatic treatment were used in LSF. We show that each treatment resulted in different concentrations of sugars, metals, or inhibitors. Furthermore, different acid yields (IA and FA) were obtained depending on which of the four Aspergillus strains tested were employed. The maximum FA yield was obtained when A. terreus was used for LSF of corn cob hydrolysate (1.9% total glucose); whereas an IA yield of 0.14% was obtained by LSF of corn cob hydrolysates by A. oryzae.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제11권4호
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• pp.472-477
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• 2004

본 연구에서는 액상칼슘을 첨가하여 김치 숙성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 액상칼슘 첨가구들에서 숙성 중 pH감소가 지연되었고 산도는 더 낮게 나타났으며 액상칼슘 $3.5\%$ (v/w)첨가구보다 $7.0\%$ (v/w)첨가구에서 더 효과적이였다. 총균수 및 젖산균수를 조사한 결과 숙성 8일째까지 액상칼슘 첨가구들이 낮게 나타났으나 8일 이후에는 더 많은 수를 나타내었다. 모든 구간에서 L값과 b값은 조금씩 감소하였으며 a값은 증가하는 경향으로 나타났다. 대조구의 칼슘함량은 $50{\sim}60\;mg\%$이며 액상칼슘 A 농도 $3.5\%$ (v/w)와 $7.0\%$ (v/w) 첨가구에서 $103{\sim}110\;mg\%$와 $145{\sim}163\;mg\%$로 액상칼슘 B 농도 $3.5\%$ (v/w)와 $7.0\%$ (v/w) 첨가구에서는 $140{\sim}151\;mg\%$ 및 $210{\sim}220\;mg\%$으로 나타나 액상칼슘 B를 $7.0\%$ (v/w) 첨가하면 고칼슘 김치의 제조가 가능한 것으로 생각되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.457-462
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• 2015

헤미셀룰로오스 가수분해액은 당은 물론 카르복시산, 푸란유도체 및 페놀화합물과 같은 여러 종류의 에탄올 발효 저해물질을 포함한다. 본 연구에서는 이런 저해물질들을 제거할 수 있는 분리 기술로서 에멀젼형 액막법이 적용되었다. 기본 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액은 당인 자일로스, 용매인 묽은 황산 수용액과 카르복시산인 초산으로 구성되었으며, 필요에 따라 푸란유도체인 푸르푸랄 또는 페놀화합물인 p-hydroxybenzoic acid(HBA)가 그 가수분해액에 추가되었다. 본 연구에서 고려된 모든 에멀젼형 액막계에서 약산인 초산과 HBA는 선택적으로 제거가 가능하였지만, 알데히드인 푸르푸랄은 상당히 제거하기가 어려웠다. 또한, 기본 모사 가수분해액에 HBA가 추가된 에멀젼형 액막계에서 추출제로 tributyl phosphate를 사용하여 원료상에 있는 초산과 HBA를 99%까지 동시에 선택적으로 제거할 수 있었다.