• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.499-503
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• 2008

화석연료의 사용은 개발 한계성 및 고갈 그리고 지구온난화 등과 같은 심각한 문제를 지니고 있어 이를 극복하기 위해 환경 친화적이고 재생 가능한 바이오에탄올이 대두 대고 있다. 현재, 공정의 최적화와 미생물 개발을 통한 생산 단가를 낮추기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 쌀보리, 현미, 옥수수, 절간의 국내산 원료를 바탕으로 각각의 원료의 최적의 전처리 조건을 탐색하여 원료별 특성을 파악하여 동시당화공정발효를 이용하여 에탄올을 생산하였다. 또한 에탄올 생산성과 수율을 높이기 위하여 당화효소를 UV-mutation을 통해 개발한 SGA와 기존의 당화효소인 GA를 비교하였다. 그 결과 모든 원료에서 SGA가 GA보다 우수한 당화력을 나타내어 에탄올의 생산성과 수율을 향상 시켰다. 특히 가장 큰 차이를 보인 현미의 경우 에탄올 최대 농도가 1.25배 증가하여 18.4 g/L가 향상되었다. 또한 최대 농도의 95%도달시간을 비교해 본 결과 GA는 88시간, SGA는 35.98시간을 기록하였다. 이는 SGA의 당화력이 매우 우수함을 입증해준 결과라 할 수 있다.

• 한국균학회지
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• 제25권2호통권81호
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• pp.133-142
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• 1997

Phellinus igniarius의 화학합성배지 조성 및 배양조건의 최적화 실험을 실시하였다. 또한 곡물에서 담자균사체를 배양하는 고체재료 발효방법을 개발함으로써, 기능성식품의 이용 가능성을 검토한 결과는 다음과 같다. Phellinus igniarius의 최적 영양배지로는 malt extract 7.0%, bacto soytone 0.3%, yeast extract 0.2%의 조합이었다. 그러나 대부분의 버섯 영양배지에 공통으로 첨가되는 무기염류$(KH_2PO_4,\;0.046%,\;K_2HPO_4\;0.1%,\;MgSO_4{\cdot}7H_2O\;0.05%)$의 첨가는 균사생장에 별 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 균사생장의 최적 배양온도는 $28^{\circ}C$였으며, 균사생장 최적 pH는 7.0으로 나타났다. 담자균사체의 대량배양 조건 실험을 실시한 결과, 냉침에 의해 최대수화에 도달한 곡물을 배양용기에 담고, 액체배양 후 균질화한 담자균사체를 곡물에 접종함으로써 접종초기 짧은 시간에 균사가 완전히 활착 되도록 할 수 있었다. 또한 균사 배양중기에 멸균 증류수를 첨가함으로써 균사의 활력을 유지시킬 수 있었다. Phellinus igniarius가 배양된 곡물에서 균사체량을 나타내는 glucosamine의 함량은 율무>보리>흑태>밀>메주콩>현미>수수>찹쌀의 순이었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제22권1호
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• pp.41-51
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• 2012

황기뿌리 분쇄물을 전분질 원료대비 0.5~2.0% 첨가한 발효주를 제조하여 이화학적 특성, DPPH free radical 소거능, 폴리페놀 함량, 기호도평가를 실시하였다. 술덧 발효 초기의 pH는 3.9~4.1 였으며, 모든 처리구에서 발효 시작 6일차까지 낮아지는 경향을 보이다가 발효 종료 시점에서 4.67 까지 상승하였다. 총산의 경우 모든 처리구에서 발효가 진행됨에 따라 증가한 후 2차담금시 전분질 원료와 물의 첨가로 감소하였다가 다시 소폭 상승하는 양상을 보였다. 술덧 발효 중 황기 첨가량 및 첨가시기에 따른 pH 변화와 총산함량의 차이는 미미하였다. 아미노산도는 황기 첨가량이 증가할수록 소폭 감소하는 경향을 나타냈으며, 모든 처리구에서 발효가 진행됨에 따라 지속적으로 상승하는 양상을 보였다. 가용성 고형분과 알코올 함량은 지속적으로 증가하였으며, 황기 첨가에 따른 처리구간의 차이는 미미하였다. 색도에 있어서, L값은 첨가량과 첨가 시기에 따라 유의적인 차이가 없었으나, a값과 b값은 유의적인 차이를 보였다. DPPH free radical 소거능에 있어서 황기가 첨가되지 않은 대조구는 53.6%의 활성을 보였으며, 황기 첨가시 0.52~6.9%의 향상효과가 있는 것으로 판단되었다. 폴리페놀류는 대조구에서 1.05 mg/mL 함량을 보였으며, 미미하지만 황기 첨가시 폴리페놀함량이 증가되는 것으로 나타났다. 관능평가에서는 황기 무첨가구에서 비교적 높은 평가점수를 받았으며($5.0{\pm}1.0$), 0.5% B 처리구 또한 좋은 반응을 얻었다($4.5{\pm}1.3$).

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권4호
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• pp.288-305
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• 2000

A review on the main aspects associated with yeast flocculation and its application in biotechnological processes is presented. This subject is addressed following three main aspects-the basics of yeast flocculation, the development of "new" flocculating yeast strains and bioreactor development. In what concerns the basics of yeast flocculation, the state of the art on the most relevant aspects of mechanism, physiology and genetics of yeast flocculation is reported. The construction of flocculating yeast strains includes not only the recombinant constitutive flocculent brewer's yeast, but also recombinant flocculent yeast for lactose metabolisation and ethanol production. Furthermore, recent work on the heterologous $\beta$-galactosidase production using a recombinant flocculent Saccharomyces cerevisiae is considered. As bioreactors using flocculating yeast cells have particular properties, mainly associated with a high solid phase hold-up, a section dedicated to its operation is presented. Aspects such as bioreactor productivity and culture stability as well as bioreactor hydrodynamics and mass transfer properties of flocculating cell cultures are considered. Finally, the paper concludes describing some of the applications of high cell density flocculating bioreactors and discussing potential new uses of these systems.e systems.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권4호
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• pp.547-554
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• 2010

본 연구는 생과 이외에는 상품성을 기대하기 어려운 수박을 이용하여 수박와인을 개발하고자 하였다. 발효 48일째 수박와인의 pH는 2.8~3.4, 총산 함량은 0.51~0.59%, 당도는 $5{\sim}6^{\circ}brix$까지 감소하였으며, 알콜함량은 9.5~10.5%로 증가하였다. 알콜생성량이 가장 높은 조건은 $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$이었으며, 두 온도간에는 유의적인 차이는 없었다. 수박와인은 citric acid, malic acid, oxalic acid가 검출되었으며, 주요 유기산은 citric acid인 것으로 확인되었다. 당은 glucose, fructose, sucrose, maltose 순으로 검출되었으며, 발효에 가장 많이 이용된 당은 fructose와 glucose이었다. 수박와인의 전자공여능은 40%(v/v) 농도에서 86% 이상의 높은 활성을 나타내었다. SOD 유사활성은 100%(v/v) 농도에서 수박과즙, 수박와인 순으로 각각 55.2%, 49.2%이었다. 아질산염 소거능은 100%(v/v) 농도에서 수박과즙과 수박와인은 각각 70.2%, 53.2%의 소거능을 보였다. 수박와인 보다 수박과즙이 더 높은 활성을 나타내었으며, 발효 후에 기능성이 증가하지는 않았지만 비슷한 수준으로 유지됨을 볼 수 있었다. 관능평가에서 전체적인 밸런스는 4.15로 보통 이상으로 평가되어 수박을 이용한 발효주의 산업 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권5호
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• pp.527-532
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• 2010

시판 현미식초를 주정첨가 유무 발효방식에 따른 휘발성 성분 특성을 살펴보고자 SPME-GC 분석, 전자코 패턴 및 관능평가를 실시하였다. 그 결과, GC-MS 분석을 통한 현미식초의 향기성분분석에서 주정 무첨가 발효된 현미식초의 주된 휘발성 성분은 acetic acid, ethyl acetate, benzaldehyde, iso-valeric acid, phenylethyl alcohol, 2-phenylethyl acetate, acetoin, isobutyric acid 등으로 총 24종의 휘발성 성분이 확인되었다. 주정첨가 발효 현미식초의 주된 휘발성 성분은 acetic acid, ethyl acetate, 1-hexyl acetate, benzaldehyde, 2-phenylethyl acetate, phenylethyl alcohol 등으로 나타났으며, 총 16종의 휘발성 성분이 확인되었다. 전자코분석시 주정 무첨가 현미식초는 알코올 발효에 의한 다양한 향의 생성으로 초산 발효시에도 각각 다른 향미패턴이 나타남을 볼 수 있었으며, 주정첨가 현미식초는 주정에 의한 초산발효로 거의 유사한 향미패턴으로 나타나 주정첨가 유무에 따라 현미식초의향 패턴이 다소 상이함을 확인하였다. 자극취, 이취의 강도에 대한 관능평가에서는 주정 무첨가 발효된 현미식초가 다소 높게 나타났다. 따라서 주정첨가 유무의 발효방식은 현미식초의 향미에 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권2호
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• pp.207-214
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• 2013

본 연구에서는 SPME를 이용하여 참외 알코올 발효과정 중 주요 휘발성 향기성분의 변화를 조사하였다. 참외 원과의 향기성분은 주로 melon 및 풋내향이 주로 나타났으며 풋내성분은 nonanal, 1-butanol, 1-octen-3-ol 및 benzene으로 동정되었고 상대적 농도는 16.66%로 나타났다. 머스트에서는 풋내성분 중 nonanal은 농도는 감소하였으나 나머지 성분들은 큰 변화가 없었으며, 주로 sweet향이 증가하는 경향으로 나타났으며 특히 benzene의 상대적 함량이 25.58% 증가하여 가장 높은 함량을 차지하였다. 알코올 발효 후 1-butanol을 제외한 풋내유발 성분들의 함량이 매우 감소하였으며 숙성 중 모두 검출되지 않은 것으로 나타났다. 이취의 원인이 되는 풋내유발 물질들은 발효 및 숙성과정을 통해 모두 소멸되었으나 acid류의 휘발성 향기성분들은 알코올 발효과정에서 생성되었으며 특히 불쾌취를 유발하는 octanoic acid는 상대적 농도가 숙성과정 중 60.99%로 매우 높게 나타났으며 숙성 중에 자극적인 신냄새의 acetic acid가 생성되는 경향으로 나타나 향후 참외 와인 제조에 있어 향기 개선을 위한 연구가 요구된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권5호
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• pp.744-750
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• 2013

우리나라 캠벨얼리 포도주의 발효 중 효모 천이단계에서 분리된 아황산 및 당 내성 토착형 효모 균주 S. cerevisiae S13과 D8 균주를 이용하여 캠벨얼리 포도주를 발효하여 그 특성을 산업용 포도주 효모 W-3 균주와 비교하였다. 토착형 효모 두 균주는 초기 발효 중 알코올 생성이 다소 지연되었으나 발효 4~5일 후부터 알코올의 생성량이 대조균주의 경우보다 높아졌다. 발효 종료 후 S13 포도주는 12.6%, D8 포도주는 13.2%로서 대조균주 W-3 포도주의 12.0%보다 높은 알코올 함량을 나타내었다. 발효 후 제성한 적포도주의 잔존 가용성 고형분의 함량, pH 등에는 큰 차이가 없었지만 S13 포도주와 D8 포도주는 총산 및 malic acid, lactic acid 함량이 높게 나타났다. 특히 lactic acid 함량에 있어서 W-3 포도주에 비하여 S13 포도주는 8.9배, D8 포도주는 약 6.0배의 높은 수준을 나타내었다. 토착형 효모 포도주는 W-3 포도주보다 아세트알데히드 함량이 다소 높았으나 매우 낮은 메탄올 함량을 나타내어 W-3 포도주의 72%, 식품공전상 기준치의 약 11% 수준을 나타내었다. n-Propanol과 iso-amyl alcohol의 함량에는 W-3 포도주와 큰 차이가 없었으나iso-butanol의 함량이 W-3 포도주보다 다소 낮게 나타났다. 관능검사 결과 토착형 효모 포도주는 색, 향, 맛, 전반적 기호도에서 모두 W-3 포도주에 비하여 높은 점수를 얻었으며 특히 색에 있어서는 D8 포도주가 3.66점, 향에 있어서는 S13 포도주가 3.42점으로서 W-3 포도주의 색 3.08, 향 2.92보다 매우 높은 점수를 얻었다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제21권6호
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• pp.853-862
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• 2011

고문헌에 수록된 삼해주의 제조법을 재현하여 그 특성을 분석하였다. 삼해주의 발효 기간 동안의 실내온도는 $9.1{\sim}25.0^{\circ}C$였으며, 각 제조방법별 삼해주의 품온은 $11.7{\sim}23^{\circ}C$ 였다. pH는 첫 담금 후 6.6~6.9이었으나, 발효가 진행되면서 급격히 감소하다가 발효 18일째부터 서서히 상승하였다. 적정 산도는 발효가 진행됨에 따라 서서히 증가하는 양상을 나타내었으며, 아미노산도 또한 전반적으로 증가되는 경향을 보였다. 발효 과정 중 삼해주 술덧의 가용성 고형분 함량은 제조방법에 따라 그 패턴이 다양하였으며, 발효초기의 온도가 가용성 고형분함량 변화에 큰 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다. 환원당 함량은 1(산가요록), 3(음식디미방), 7(조선무쌍신식요리제법), 8(산가요록 $15^{\circ}C$ 발효)제법의 경우 1차 담금 직후 높았던 환원당이 발효가 진행되면서 급감하다가 2차 담금 후에는 증가하였으나 그 변화는 미미하였다. 알코올 함량은 발효가 진행될수록 증가하는 양상을 나타내었는데, 대부분의 처리구에서 2차 담금 전에 알콜함량의 1/2이 생성되었으며, 2차 담금 후 발효 종료 시까지 3개월(약 100일 내외)에 걸쳐 서서히 증가하였다. 관능평가에서는 맛과 전반적인 기호도의 경우 환원당 함량이 다른 처리구에 비해 상대적으로 높았던 2, 4, 5, 6제법이 우수한 점수를 받았다. 7종의 제조방법 중 비교적 간단하고, 관능평가에서 높은 점수를 받은 2제법이 전통주의 산업화 및 대중화에 가장 적합할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권4호
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• pp.333-337
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• 2007

토양수분 조건 및 송풍처리가 참외 발효과 발생에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 토양수분이 과다한 조건(-10kPa)에서 뿌리로부터 수분흡수는 많고 저온다습의 기상조건으로 증산이 억제될 때 흡수된 수분이 삼투압이 낮은 과실부위 특히 당 농도가 높은 태좌부로 이동하여 물찬 참외가 발생하는 것으로 생각된다. 참외 발효과는 신토좌, 엘리트 등 세력이 강한 대목에서 많이 발생하고 세력이 약한 홍토좌 대목에서는 적게 발생하고 자근묘에서는 발생하지 않았다. 과실부위 송풍처리로 신토좌, 엘리트, 홍토좌, 자근묘 등 대목의 종류와 관계없이 발효과가 발생하지 않았다. 과육 및 태좌부의 칼슘함량은 무처리구에 비하여 송풍처리구에서 유의하게 높았으며 acetaldehyde, ethanol, ethylacetate 등 발효산물의 함량도 적었다.