Seo, Myung-Ji;Choi, Hak-Jong;Chung, Kwang-Hoe;Pyun, Yu-Ryang
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제21권10호
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pp.1053-1056
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2011
Optimal conditions for a high cell density fermentation were investigated in a recombinant Escherichia coli producing salmosin, a platelet aggregation inhibitor. The optimized carbon and nitrogen sources were glycerol 10 g/l, yeast extract 30 g/l, and bacto-tryptone 10 g/l, yielding the dry cell weight (DCW) of 10.61 g/l in a 500 ml flask culture. The late-stage induction with 1% L-arabinose in a 5 l jar fermentor showed the highest DCW of 65.70 g/l after 27 h of the fed-batch fermentation. Around 2,200 mg/l of the protein was expressed as an inclusion body that was then refolded to obtain the active salmosin of 96 mg/l. We also confirmed the inhibitory activity against platelet aggregation of the active salmosin from the high cell density fermentation.
곱게 갈아 액화시킨 음식물 찌꺼기를 기질로 생균사료를 생산하기 위한 효모의 호기적 액상발효에 있어서 효모증식에 대한 교반속도의 영향을 연구하였다. screening을 통해 선택한 효모인 Kluyvermyces marxianus를 종균으로 2liter jar fermenter를 이용하여 호기적 조건에서 곱게 분쇄해 10% 고형분 함량을 갖는 기질에 교반속도를 500rpm, 900rpm, 1200rpm를 다르게 조정하여 $35^{\circ}C$에서 증식시켰다. 효모의 증식을 촉진시키기 위하여 고분자물질을 분해하는 효소를 분비하는 곰팡이 Aspergillus oryzae와 혼합발효를 실시하여 단독발효와 비교하였다. 발효결과 교반속도가 증가할수록 생균수도 높아져 400rpm에서보다는 900rpm에서 높은 생균수를 보였으나 1200rpm에서는 오히려 감소하였다. 혼합발효는 amylase의 역가를 높여주어 증식속도를 높여 주나 발효종료단계에서 최고 생균수를 증가시켜주지는 않는 것으로 나타났다.
Ultrastructural studies of germ cell development during spermatogenesis and taxonomic values in mature sperm morphology of Argopecten irradians irradians were investigated by transmission electron microscopic observations. In the early stage of spermatid during spermiogenesis, a few granules and proacrosomal granules are formed by the Golgi complex. In the late stage of spermatid during spermiogenesis, a proacrosomal vesicle becomes an acrosomal vesicle in the acrosome through spermiogenesis. The sperm is approximately $ 45-48{\mu}m$ in length including a jar-shaped sperm nucleus (about $1.45{\mu}m$ long), an acrosome (about $0.34{\mu}m$ long) and tail flagellum. The axoneme of the sperm tail shows a 9+2 structure. As one of common characteristics of mature sperm morphologies in Pectinidae species in subclass Pteriomorphia, mature spermatozoon consists of the cone-shaped acrosomal vesicle and subacrosomal material on the invaginated jar-shaped nucleus. The acrosomal vesicle of this species is composed of electron high dense opaque part (material) from the base to the tip, as have seen in the species in the subclass Pteriomorphia. Exceptionally, five mitochondria are found in the sperm midpiece of this species, unlike four in most species of Pectinidae in subclass Pteriomorphia. However, the acrosomal vesicle of spermatozoa of A. irradians irradians resemble to those of other investigated Pectinidae species in subclass Pteriomorphia. Therefore, we can use sperm morphology as a tool in the resolution of taxonomic relationships within the Pectinidae species. These morphological charateristics of acrosomal vesicle belong to the family Pectinidae in the subclass Pteriomorphia.
신제조기법과 재래식방법으로 제조된 창란젓갈을 각각 병포장하여 10, 20, $30^{\circ}C$에 저장하면서 품질변화를 조사하였으며, 이들을 시험구와 대조구라 하였다. 각 온도별 압력을 측정한 결과, 시험구와 대조구 모두 저장 중 압력이 증가하는 경향을 나타냈으나, 시험구가 대조구에 비해 저장 중의 압력증가 속도가 완만하였다. 저장 초기에는 온도에 관계없이 head space의 $CO_2$ 발생 속도는 크게 증가하고 상대적으로 0,는 급격히 감소하는 경향을 나타내었다. 저장기간에 따른 총 $CO_2$의 변화는 온도가 높을수록 초기 발생속도가 컸으며 대조구에 비하여 시험구는 증가속도가 낮게 나타났다. 다만, $10^{\circ}C$에서는 20일 이후 총 CO, 농도가 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 창란젓갈 저장 중 온도가 높을수록 pH의 저하 속도가 빨랐으며, 시험구는 대조구보다 pH 변화가 적었다. 휘발성염기질소 (VBN)의 경우 각 온도에서 시험구가 대조구보다 VBN이 낮았으며, 그 증가율도 낮았다. 생균수변화에 있어서도 시험구는 대조구보다 생균수 증가 속도가 완만하였다. 창란젓갈의 저장 중 색도는 온도가 높을수록 그리고 저장기간이 경과할수록 L값이 증가하였으며, 수분활성도가 낮은 시험구$(A_w 0.82)$가 대조구 $(A_w 0.90)$보다 동일조건에서 L값이 낮았다. 창란젓갈을 병포장하여 온도별로 저장하면서 관능검사를 실시한 결과 품질유지기한이 대조구와 시험구는 $10^{\circ}C$에서 각각 40일과 70일, $20^{\circ}C$에서 8일과 16일, $30^{\circ}C$에서는 2일과 4일로 결정되었다. 따라서 병포장에서 $A_w$가 낮은 시험구는 $A_w$가 높은 대조구보다 품질유지기한이 10, 20, $30^{\circ}C$에서 각각 30일, 8일, 2일이 연장되었다. 창란젓갈 저장시 품질측정변수에 대한 상관관계를 조사한 결과병포장에서는 용기내 압력, pH, L값, VBN, 관능검사 등이 상관관계가 높아 젓갈 포장에서 품질지표항목으로 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
For the probiotic feed production, aerobic liquid fermentation of pulverized food wastes was attempted with a yeast Kluyveromyces marxianus. After grinding finely, optimal fermentation conditions of the substrate was investigated by shaking culture. The most active growth of the yeast was shown at solid content of 10%. The proper addition of urea(0.5g/l), o-phosphate(0.4g/l), molasses(4g/l), and yeast extract (1g/1) increased cell growth rate and viable cell count. For optimizing, the nutrients were all added to substrate and fermentation was carried in 2 litre jar fermenter. For the stimulation of hydrolyzing enzyme excretion, mixed culture with Aspersillus oryzae was also conducted. In 12 hours of fermentation, viable cell count of the yeast Kluyveromyces marxianus amounted to the number of 1.4 $\times$10$^{10}$ /1 in the culture medium.
절간고구마원료주정폐액을 이용하여 단세포단백질을 생산함과 동시에 폐액의 BOD를 제거할 목적으로 우수효모를 선발하고, 선발된 효모의 배양조건을 검토한 후 3$\ell$ -jar fermenter에 의한 통기 배양을 한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 폐액을 여과한 여액의 조성은 BOD$_{5}$ 15700ppm, COD 36800ppm, 환원당 3300ppm, 총질소 710ppm, 고형물51800ppm, 조회분390ppm이었다. 우수효모로 선발된 Torulopsis candida FRI YA-15를 $25^{\circ}C$에서 48시간 진탕배양하였을 때, 배양폐액에 대한 균체수율은 3.38g/$\ell$, BOD$_{5}$ 및 COD제거율은 각각 38.9%, 31.8%이었다. T. candida의 최적생육초기 pH는 4.0이었으며, 최적배양온도는 35$^{\circ}C$였다. 설정된 초기PH 및 온도하에서 3$\ell$-jar fermenter를 사용하여 통기량 2vvm, 교반속도 100rpm으로 배양하였을 때, 배양 28시간후에 최대로 생육하였으며, 그 때 배양액에 대한 균체수율은 3.2g/$\ell$였다. 건조균체의 조단백질함량은 47.98%였다.
The bioconversion of mandarin orange peel press liquor to single cell protein (SCP) by two yeast strains, F-60, and C-7, which were isolated from mandarin orange peel was carried out and compared with that of using Candida utilis IFO 0598. Experiments were directed toward the high yield of biomass and high protein in cultures of the strains mentioned above. Candida utilis IFO 0598, F-60 and C-7 strains were cultivated at 3$0^{\circ}C$, pH 5.2 for 3 days in shaking flasks. The effects of some nutrients on cell growth were studied. Cell mass and protein content per cell mass were increased by addition of urea 1%, KH$_2$PO$_4$ 0.1% and MgSO$_4$ㆍ7$H_2O$ 0.05%, When the F-60 strain cultured under the optimal conditions, cell mass, growth yield and protein content were 41.2g/l, 53.9%, 59.7%, respectively. Cell mass was also increased up to 15% by modifying the fermentation condition on the bench type 20l jar fermentor. Crude fat content (10.3%) of dried C-7 cell was higher than those of C. utilis and F-60, 4.9% and 5.6% respectively. Total protein content of the F-60 strain was 59.7% per dry weight. And we compared their amino acid compositions with that of FAO provisional pattern. In the case of the F-60 strains, amino acid contents such as lysine, leucine and isoleucine were much higher than those of methionine, cystine and tryptophan.
Marine Microorganism strain 96CJ10356 produced extracellular polysaccharide (EPS-R) accompanied with cell growth. To improve the production of EPS-R, the effect of aeration rate was tested in a 5-liter jar fermentor with STN medium. The production of EPS-R was increased with aeration rate and after 72 hour cultivation, 12.20 g/l of EPS-R was obtained with an aeration rate of 1.5 vvm and the apparent viscosity was measured to be about 1000 cp with culture broth.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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