Factors affecting the production of bacterial cellulose and organic acids in Kombucha fermentation were investigated. Kombucha was obtained by the fermentation (for 12 days at 3$0^{\circ}C$) of the green/black tea extract, supplemented with 10% white sugar, using an Oriental tea fungus as starter. Hitgher initial pH increased acid production with decreased cellulose production. With a cellulose pellicle or tea fungus broth as a starter, a 1~3 mm thick cellulose layer developed as a top layer every four days, and was removed subsequently while continuing fermentation. Addition of 30 mL tea fungus broth (13%, v/v) in Kombucha fermentation resulted in maximum production of a cellulose pellicle, indicating weak acid production. Yield of cellulose production at an early stage of fermentation was also higher when Kombucha was inoculated with a cellulose pellicle. In fact, addition of 1% (v/v) alcoholic beverage in the Kombucha fermentation activated the cellulose production, coupled with four times higher acid production.
Kim, Bong Gyun;Sohng, Jae Kyung;Liou, KwnagKyoung;Lee, Hei Chan
Applied Chemistry for Engineering
/
v.16
no.2
/
pp.257-261
/
2005
The microbial cellulose is in a form of three dimensional net structures that consists of 20~50 nm fibrils. It possesses high crystallinity and orientation. It is difficult to synthesize large amount of fibrous carbon nanomaterials by the carbonization process using raw materials such as polyacrylonitrile (PAN), regenerated cellulose (Rayon) and pitch. However, it seems possible thru the application of microbial cellulose as raw material. The application of such cellulose can be further extended to the synthesis of highly oriented graphite fiber. Out of three different cellulose-producing strains, G. xylinus ATCC11142 was chosen as it has the highest productivity (0.066 g dried cellulose/15 mL medium). Tar is often produced during the carbonization of cellulose that limits the formation fibrous structure of the carbonized sample. In order to solve such a problem, pre-studied purification methods of carbon nanotube such as liquid phase oxidation, gas phase oxidation and filtration associated with ultrasonication were applied at the carbonized cellulose. In that case. only by filtration associated with ultrasonication, improved the formation of fiber structure of the carbonized cellulose.
Microbial digestion of feed in the rumen involves a sequential attack culminating in the formation of fermentation products and microbial cells that can be utilized by the host animal. Most feeds are protected by a cuticular layer which is in effect a microbial barrier that must be penetrated or circumvented for digestion to proceed. Microorganisms gain access to digestible inner plant tissues through damage to the cuticle, or via natural cell openings (e.g., stomata) and commence digestion from within the feed particles. Primary colonizing bacteria adhere to specific substrates, divide to form sister cells and the resultant microcolonies release soluble substrates which attract additional microorganisms to the digestion site. These newly attracted microorganisms associate with primary colonizers to form complex multi-species consortia. Within the consortia, microorganisms combine their metabolic activities to produce the diversity of enzymes required to digest complex substrates (e.g., cellulose, starch, protein) which comprise plant tissues. Feed characteristics that inhibit the microbial processes of penetration, colonization and consortia formation can have a profound effect on the rate and extent of feed digestion in the rumen. Strategies such as feed processing or plant breeding which are aimed at manipulating feed digestion must be based on an understanding of these basic microbial processes and their concerted roles in feed digestion in the rumen.
Previous studies are used to examine cellulose content, degumming period, fiber quality, production yield, production cost, development limit of fiber according to physical, chemical, and microbial degumming methods. Three types of degumming methods are used to measure surface condition after degumming, necessity of additional degumming and degree of impurity removal. First, previous studies confirmed that the microbial degumming method is superior in terms of cellulose content, fiber quality, production yield, production cost, and fiber development possibility. Second, surface condition and the necessity of additional degumming were analyzed by SEM. The black skin binding material was removed in the case of the Sangnangyi and chemical degumming; however, it was insufficient and further degumming was required. Skin fiber binding material was removed in the case of microbial degumming and the surface was cleanest after degumming; in addition, most showed the form of yarn decomposition. The FT-IR spectrum determined the degree of removal of impurities and showed that it can utilize inherent physical properties as the best degumming method. The degree of removal of pectin and lignin by microbial degumming was cleanest with hemicellulose also reduced by microbial degumming.
Anaerobic digestion (AD) has been widely used to valorize food waste (FW) because of its ability to convert organic carbon into $CH_4$ and $CO_2$. Korean FW has a high content of fruits and vegetables, and efficient hydrolysis of less biodegradable fibers is critical for its complete stabilization by AD. This study examined the digestates from different anaerobic digesters, namely Rs, Rr, and Rm, as the inocula for the AD of vegetable waste (VW) and cellulose (CL): Rs inoculated with anaerobic sludge from an AD plant, Rr inoculated with rumen fluid, and Rm inoculated with anaerobic sludge and augmented with rumen fluid. A total of six conditions ($3\;inocula{\times}2\;substrates$) were tested in serial subcultures. Biogas yield was higher in the runs inoculated with Rm than in the other runs for both VW (up to 1.10 L/g VS added) and CL (up to 1.05 L/g VS added), and so was biogas production rate. The inocula had different microbial community structures, and both substrate type and inoculum source had a significant effect on the formation and development of microbial community structures in the subcultures. The overall results suggest that the bioaugmentation with rumen microbial consortium has good potential to enhance the anaerobic biodegradability of VW, and thereby can help more efficiently digest high fiber-content Korean FW.
A cellulose-degrading composite microbial system containing a mixture of microbes was previously shown to demonstrate a high straw-degrading capacity. To estimate its potential utilization as an inoculant to accelerate straw biodegradation after returning straw to the field, two cellulose-degrading composite microbial systems named ADS3 and WSD5 were inoculated into wheat straw-amended soil in the laboratory. The microbial survival of the inoculant was confirmed by a denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis, whereas the enhancement of straw degradation in soil was assessed by measuring the mineralization of the soil organic matter and the soil cellulase activity. The results indicated that most of the DGGE bands from ADS3 were detected after inoculation into straw-amended autoclaved soil, yet only certain bands from ADS3 and WSD5 were detected after inoculation into straw-amended non-autoclaved soil during five weeks of incubation; some bands were detected during the first two weeks after inoculation, and then disappeared in later stages. Organic matter mineralization was significantly higher in the soil inoculants ADS3 and WSD5 than in the uninoculated controls during the first week, yet the enhanced degradation did not persist during the subsequent incubation. Similar to the increase in soil organic matter, the cellulase activity also increased during the first week in the ADS3 and WSD5 treatments, yet decreased during the remainder of the incubation period. Thus, it was concluded that, although the survival and performance of the two inoculants did not persist in the soil, a significant enhancement of degradation was present during the early stage of incubation.
U, Dong-Jin;An, Yong-Seon;Sin, Won-Seon;Jeong, Yong-Seop;U, Geon-Jo
한국생물공학회:학술대회논문집
/
2000.11a
/
pp.260-263
/
2000
Membranes are widely used to separate target solute molecules such as proteins on the basis of their size in cell broth mixture to minimize the loss of target compounds. In this study, membrane separation system using ultrafilters of MWCO 100 K and 50 K, was operated for concentration and purification of microbial transglutaminase. Fermentation broth containing MTGase was prefiltered by using pore size 1.6 and $0.7\;{\mu}m$ pre-filter made of cellulose fiber and $0.45\;{\mu}m$ microfilter made of cellulose acetate. The prefiltered solution was concentrated by 100 K and 50 K ultrafilter. The final enzyme concentration was 1.29 units/ml and enzyme specific activity was 0.2 units/mg protein. This specific activity were 3.7 times higher than that of initial cell broth mixture. Membrane separation process of microfiltration and ultrafiltration was proved to be very economic, energy efficient and effective separation method used to concentrate MTGase.
Jeongho Lee;Kang Hyun Lee;Seunghee Kim;Hyerim Son;Youngsang Chun;Chulhwan Park;Hah Young Yoo
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.32
no.11
/
pp.1479-1484
/
2022
Bacterial cellulose (BC) is gaining attention as a carbon-neutral alternative to plant cellulose, and as a means to prevent deforestation and achieve a carbon-neutral society. However, the high cost of fermentation media for BC production is a barrier to its industrialization. In this study, chestnut shell (CS) hydrolysates were used as a carbon source for the BC-producing bacteria strain, Gluconacetobacter xylinus ATCC 53524. To evaluate the suitability of the CS hydrolysates, major inhibitors in the hydrolysates were analyzed, and BC production was profiled during fermentation. CS hydrolysates (40 g glucose/l) contained 1.9 g/l acetic acid when applied directly to the main medium. As a result, the BC concentration at 96 h using the control group and CS hydrolysates was 12.5 g/l and 16.7 g/l, respectively (1.3-fold improved). In addition, the surface morphology of BC derived from CS hydrolysates revealed more densely packed nanofibrils than the control group. In the microbial BC production using CS, the hydrolysate had no inhibitory effect during fermentation, suggesting it is a suitable feedstock for a sustainable and eco-friendly biorefinery. To the best of our knowledge, this is the first study to valorize CS by utilizing it in BC production.
Park, Sang Hoon;Yang, Young Kook;Hwang, Jung Wook;Lee, Chang Seung;Pyun, Yu Ryang
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.25
no.6
/
pp.598-605
/
1997
The characteristics of cell growth and cellulose production by Acetobcter xylinum BRC5 were studied in shaking flasks and jar fermentors. Of the substrates tested, the highest cellulose yield was obtained from the fructose medium. Some inductive cultivation was observed and then cellulose was produced with cell growth. When glucose alone or mixture of glucose and fructose was used as the carbon source, cellulose could be biosynthesized under the glucose limitation. Corn steep liquor (CSL), as a low-cost nitrogen source, was a good substitute for yeast extract. In a jar fermentor experiment, 4.14 g/l of disintegrated cellulose was obtained from 8% CSL- medium containing 0.5% glucose and 1.5% fructose.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.