• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권9호
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• pp.1238-1249
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• 2023

In this study, we sought to investigate the production and optimization of biosurfactants by soil fungi isolated from petroleum oil-contaminated soil in Saudi Arabia. Forty-four fungal isolates were isolated from ten petroleum oil-contaminated soil samples. All isolates were identified using the internal transcribed spacer (ITS) region, and biosurfactant screening showed that thirty-nine of the isolates were positive. Aspergillus niger SA1 was the highest biosurfactant producer, demonstrating surface tension, drop collapsing, oil displacement, and an emulsification index (E₂₄) of 35.8 mN/m, 0.55 cm, 6.7 cm, and 70%, respectively. This isolate was therefore selected for biosurfactant optimization using the Fit Group model. The biosurfactant yield was increased 1.22 times higher than in the nonoptimized medium (8.02 g/l) under conditions of pH 6, temperature 35℃, waste frying oil (5.5 g), agitation rate of 200 rpm, and an incubation period of 7 days. Model significance and fitness analysis had an RMSE score of 0.852 and a p-value of 0.0016. The biosurfactant activities were surface tension (35.8 mN/m), drop collapsing (0.7 cm), oil displacement (4.5 cm), and E₂₄ (65.0%). The time course of biosurfactant production was a growth-associated phase. The main outputs of the mathematical model for biomass yield were Yx/s (1.18), and µ_max (0.0306) for biosurfactant yield was Y_p/s (1.87) and Y_p/x (2.51); for waste frying oil consumption the So was 55 g/l, and Ke was 2.56. To verify the model's accuracy, percentage errors between biomass and biosurfactant yields were determined by experimental work and calculated using model equations. The average error of biomass yield was 2.68%, and the average error percentage of biosurfactant yield was 3.39%.

• KSBB Journal
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• 제14권3호
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• pp.309-314
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• 1999

Aspergillus niger를 이용하여 글루콘산 나트륨을 생산하는데 있어서 발효조건을 최적화하기 위해 포도당 농도의 영향을 조사한 결과 포도다으이 농도를 30-50 g/L로 유지시키는 유가식 발효를 통해 92.2%의 수율과 6.0 g/L/hr의 생산성을 얻을 수 있었다. 반면, 30g/L이하로 유지시킨 경우 발효수율이 25% 낮아졌으며 이는 탄소원인 포도당을 글루콘산 나트륨의 생산이 아닌 세포성장에 사용하기 때문인 것으로 생각된다. 균체의 접종농도에 따른 영향에 있어서는 20%의 접종농도에서 유도기를 6시간 가량 단축시키는 효과가 있었으나 발효 후반에는 과도한 균체농도로 인해 포도당이 더 이상 소비되지 않아 상당량이 배재 내에 남게 되는 등의 문제점이 관찰되었다. 이러한 현상은 과도한 균체의 성장으로 인한 산소전달이 저해 받기 때문이라 생각된다. 용존산소의 영향에서는 60~70%로 조절하여 주었을 때가 30%로 조절하였을 때보다 75%정도 높은 생산성을 나타내었다. 즉, 고농도의 산소수준을 유지하는 것이 글루콘산 생산에 도움이 되는 것을 알 수 있었다. 배양 중 포도당의 농도를 유지하기 위해 다양한 포도당 주입방법을 사용하였으나 기질로 사용되는 산소의 소모속도를 측정하여 이를 당소모속도로 환산한 후 당을 공급하여 주는 것이 매우 효과적이고 간편하여 실패가 적은 방법임을 증명할 수 있었다. 이와 같은 포도당 제어 방법은 산소를 반응기질로 사용하는 미생물 생물전환 공정에 일반적으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라 사료된다. 상기한 조건에서 포도당을 사용하여 본 A niger ACM53을 통해 글루콘산 나트륨을 생산할 경우 글루콘산 나트륨 농도 255g/L, 최대 생산성 120g/L/hr 및 당전환수율 95%를 달성할 수 있었다.ch 배양기간에 40g/L의 glucose를 추가공급 했을 때 셀룰로오스 생성량은 15.3 g/L로 증가되었고 이때 $Y_{P/S}$는 0.26로 향상되었다. 이는 DO를 제어하지 않는 경우에 비하여 셀룰로오스 생성량이 1.5배 증가한 결과이다.>, President 품종 $284.24\;mg\%$ 및 Fiesta 품종 $206.34\;mg\%$로 나타났으며, 총 페놀 및 카로테노이드 함량은 Special과 Fiesta 품종보다 President 품종에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 고전시대를 대표하는 직물로 족장 두르개, 쇼올, 안장덮개를 들수 있으며 이 직물들에서 뚜렷하게 외부영향 요인을볼수 있다. 즉 족장 두르개의 가장 정교한 단계에서 다이아몬드 무늬가 가장가리 가운데 모서리에 위치하여 9지점 배치를 이룬 것 쇼올의 경우 폭보다 길이가 긴 형태의 비전통적 모습을 나타낸 것 안장덮개에서 보여지는 여덟포인트 별 무늬도 외부의 영향을 받은예이다. 뛰어난 직조기술로 유명한 navajo인들은 변화에 잘 적응하는 특성을 갖고 있었다. 외부의 영향을 그들은 긍정적으로 받아들였고 자기 자신들의 필요에 맞도록 수정하여 정체감을 잃지 않으면서도 문화를 발전시켰다. 따라서 고전시대의 Navajo 직물은 고유적 요인과 외래적 요인의 조화를잘 나타내고 있으며 디자인의 탁월함이 세련됨 천연염료와 인조염료의 배\ulcorner에 의한 색상의 우월성 등으로 오늘까지 높이 평가되고있다.기능의 회 복증가는 기대하기 어려우나 IP와 유사한 심근괴사 범위 감소효과가 있으며 이러한 효과는 아마도 칼슘의 매개에 따라 PKC활성화가 일어남으로써 나타나는 것으로 생각된다. 점을 함께 고려하면 그룹 B에서의 더 큰 증폭

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권4호
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• pp.382-390
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• 2020

S. aureus, E. coli, C. albicans, A. niger 등 4종의 식중독균에 대해 agar diffusion법을 이용하여 홍삼(Panax ginseng C.A.Meyer)으로 부터 조제한 홍삼농축액, 조사포닌, 비수용성 분획에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 결과, 홍삼농축액 및 비수용성분획은 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균활성을 나타내지 않았고 조사포닌도 고농도인 30%를 제외한 모든 농도에서 항균활성을 나타내지 않았다. S. aureus는 Gram positive 세균으로서 화농성 식중독의 원인균이면서 동시에 아토피성 피부염의 원인균으로 알려져 있는데, 홍삼농축액은 30% 농도에서 이 균에 대해 항균활성을 나타내었고 조사포닌도 7.5%에서 항균활성을 나타내었다. 홍삼으로부터 조제한 비수용성 분획도 10~200 mg/mL 농도로 실험한 결과 모든 분획에서 항균효과를 나타내었다. 조사포닌 및 홍삼농축액의 미생물 생육저해양상을 조사하기 위해 미리 S. aureus를 접종한 0.85% 생리식염수에 농축액 및 조사포닌을 농도별로 첨가하고 35℃, 12시간 배양한 후 생균수를 측정한 결과, 홍삼농축액은 10% 이상의 농도에서, 조사포닌은 2% 이상의 농도에서 각각 균의 생육을 억제하였다. 그러나 이러한 농도에서도 생균수는 완전히 사멸되지 않아서 홍삼농축액 및 조사포닌의 S. aureus에 대한 생육억제작용은 살균작용이 아닌 정균 작용으로 추정되었다. 사포닌의 항균활성 유무를 확인하기 위해 순수 분리된 ginsenoside 6종(PT saponin, PD saponin, ginsenoside-Rb₂,-Rc,-Rd,-Rf,-Rg₂)의 항균활성을 50~200 ㎍/mL의 농도에서 조사한 결과 모두 항균효과가 관찰되지 않아서 ginsenoside는 S. aureus에 대해서는 항균효과가 없는 것으로 사료된다. 한편 사포닌을 제외한 비사포닌 성분인 비수용성분획에 대해 상기의 4종 병원성미생물을 대상으로 항균활성을 조사한 결과 E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서는 항균효과가 관찰되지 않았고 S. aureus에 대해서만 선택적인 항균활성을 나타내었다. 항균활성 발현 비수용성분획 중 15% methanol분획(MF-1)이 가장 높은 항균활성을 나타내어 이에 대한 최소생육저해농도를 조사한 결과 0.625 mg/mL 이었다. MF-1 분획을 질량분석기(HPLC-MS)로 조사한 결과 주요한 활성성분은 분자량 179.55 및 187.55를 가지는 물질로 추정되었다.

• 농업과학연구
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• 제10권1호
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• pp.166-185
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• 1983

생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)이 강력(强力)한 균주(菌株)를 얻기 위하여 Aspergillus niger IFO 8541(NRRL 3112)을 친주(親株)로 하여 연차적(連次的)인 자외선조사처리(紫外線照射處理) 및 NTG 처리(處理)에 의(依)한 인공변이(人工變異)를 시도(試圖)하였다. 그 결과(結果) 효소생산능(酵素生産能) 우수한 2개(個)의 변이주(變異株)를 얻었으며, 이어서 이들 균주(菌株)의 균학적(菌學的) 특징(特徵)을 조사(調査)하고 효소(酵素)의 생산조건(生産條件)과 작용조건(作用條件)을 검토(檢討)하였다. 더욱 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素)를 정제(精製)하고 정제효소(精製酵素)의 특성(特性) 등(等)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 자외선조사처리(紫外線照射處理)에 의(依)하여 얻은 변이주(變異株) UV-46은 분생자두(分生子頭)의 색(色)이 tan type으로 변(變)하였으며, 밀기울배양시(培養時) 친주(親株)에 비(比)하여 호화전분당화효소(糊化澱粉糖化酵素)의 생산능(生産能)은 약(約) 2배(倍), 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 1.8배(倍)로 증가(增加)되었다. 2. NTG처리(處理)에 의(依)하여 얻은 변이주(變異株) NG-41은 분생자두(分生子頭)의 색(色)은 약간 엷어졌으나 흑색(黑色)이었으며, 밀기울배양시(培養時) 친주(親株)에 비(比)하여 호화전분당화효소(糊化澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 1.8배(倍) 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 2배(倍), ${\alpha}$-amylase 생산능(生産能)은 약(約) 3배(倍)로 증가(增加)되었다. 3. 변이주(變異株) 및 친주(親株)의 조효소액(粗酵素液)을 DEAE-Sephadex A-50 column chromatography법(法)으로 정제(精製)하여 각각(各各) 2개의 glucoamylase활성(活性) peak와 ${\alpha}$-amylase활성(活性) peak를 얻었다. Glucoamylase I은 호화전분당화효소활성(糊化澱粉糖化酵素活性)만 나타냈으나, glucoamylase II (생전분당화효소(生澱粉糖化酵素))는 생전분당화효소활성(生澱粉糖化酵素活性)과 동시(同時)에 호화전분당화효소활성(糊化澱粉糖化酵素活性)을 나타내었다. 4. 변이주(變異株) UV-46은 glucoamylase II의 생산능(生産能)이 강화(强化)되고, 변이주(變異株) NG-41은 ${\alpha}$-amylase 생산능(生産能)이 특(特)히 강화(强化)된 균주(菌株)였다. 5. 친주(親株) 및 두 변이주(變異株)의 glucoamylase II는 효소화학적(酵素化學的)인 성질(性質)이 동일(同一)한 것이었다. 6. 친주(親株) 및 두 변이주(變異株)에서 얻은 정제(精製) glucoamylase II는 전기영동적(電氣泳動的)으로 단일효소(單一酵素)라고 인정(認定)되었다. 7. 정제(精製)한 glucoamylase II의 결정(結晶)은 능형판상(菱形板狀)이었다. 8. 결정(結晶) glucoamylase II의 분자량(分子量)은 76,000, 등전점(等電點)은 3.4, 작용최적(作用最適) pH는 3.5, 작용최적온도(作用最適溫度)는 $60^{\circ}C$였다.

• Applied Microscopy
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• 제6권1호
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• pp.21-32
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• 1976

Rhizopus nigricans, Aspergillus niger, Aspergillus ochraceus의 균계 Agricus bisporus, Rhizopogon rubescens의 자실층균계 및 담자기세포, Marchantia polymorpha, Pogonatum inflexum, Pteridium aqiulium 의 동화조직, Pinus densiflora, Ginkgo biloba, Panax ginseng 의 엽육조직의 소편을 glutaralehyde-paraformalehyde 및 $OsO_4$에 고정하여 다소포체 및 세포질용해체와 관련된 다양상인 막성구조의 기원과 기능에 관하여 전 자현미경적으로 추구하였다. Rhizopus nigricans, Aspergillus niger, A. ochraceus, Agricus bisporus, Rhizopogon rubescens 의 동심원상인 다층막, 미에린一소포-관상구조의 복합체, 평행다층막구조등은 원형질막에서 유래된다. Marchantia polymorpha, Pogonatum inflexum, Pteridium aquilinum, Pinus densiflora, Ginkgo biloba, Panax ginseng 에 있어서 pinocytotic vesicles 외에 다양상안 막성구조는 원형질막과 세포질안의 무과립성 소포체에서 유래된다. 원형질막에서 유래되는 것은 다소포체인 것과 미에린 양구조인 것으로 구분되고, 이것은 2차액포를 형성하거나 또는 1차액포안으로 유리되어 퇴화한다. 세포질안의 소포체가 세포질의 일부를 포위하고 그 내부에 막증식과 더불어 세포질이 감소되면서 다층막구조로 변하고, 이것은 액포안으로 유리되어 퇴화한다. 세포질의 소포체에서 유래되는 것은 액포분화와 밀접한 관계가 있는 세포질분리체 또는 세포용해체인 것으로 믿어진다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제4권4호
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• pp.131-137
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• 1976

산업상 이용에 적합한 분리 선정된 Naringinase 생산 균주인 Asrpergillus niger S-1은 동시에 Hesperidinase를 강력히 생산함이 확인되었으며 이 균주가 생산하는 Hesperidinase의 효소학적 성질을 요약하면 다음과 같다. 1. PH 4.0에서 30분간 반응 시켰을때 최적 온도는 6$0^{\circ}C$ 이었으며 최적 작용 pH는 5.0이었으나 pH 3.0에서는 70% 활성을 보였다. 2. pH 4.0에서 30분간 열처리 하였을 경우 6$0^{\circ}C$로 열처리한 결과 90%, 7$0^{\circ}C$일 경우 70%, 8$0^{\circ}C$일 경우 65%의 활성을 가지는 비교적 내열성 효소이었다. 그리고 pH에 대한 안정성은 4$^{\circ}C$에서 24시간 보존한 결과 pH 5.0일 경우 가장 안정 하였다. 3. $Mg^{＋＋}$ 이온은 1$\times$$10^{-2}$M 이하부터는 활성화하였으나 Cu$^{＋＋}$ Mn$^{＋＋}$ Pb$^{＋＋}$ Mo$^{＋＋}$ Ag$^{＋＋}$ Hg$^{＋＋}$등은 저go 하였다. 4. 효소를 Aceton 처리할 경우 60% Aceton 처리에서 배양 추출물의 경우 보다 11배 전제되었으며 35%가 회수 되었으며 40%의 Aceton 처리일 경우 10배 정제되었으며 5.6%가 회수 되었다. 5. 배양 추출 효소를 유안으로 염석할 경우 0.4.~0.6 분획 침전 시킬 경우 48배 정제되었으며 처음 효소의 13%가 회수되었고 0.6~0.8포화 분획에서도 19%가 회수되었고 25배 정제되었다. 6. Hesperidinase 생성은 약간량의 밀감 과피 추출물의 첨가로 현저히 증가 하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제6권1호
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• pp.9-16
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• 1978

인삼액기스의 첨가량을 달리한 배지에 시간별로 국균의 첨가력($\alpha$-amylase, $\beta$-amylase, protease)에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1) Asp. oryzae의 $\alpha$-amylase 활성도는 48시간 배양까지는 대조구보다 다소 높았으나 그 이후는 같은 경향을 나타내었고, Asp. oryzae의 $\beta$-amylase 활성도는 배양 24시간에서 인삼엑기스, 첨가량순으로 촉진되어 1%구까지 증가하고 3~5%구는 그 활성이 첨가량 순으로 감소되었다. Asp. oryzae의 protease 활성도에서 acid protease는 배양 72시간까지 대조구보다 활성이 높았고, 그중 3.0%구의 48시간때가 가장 역가가 높았으며 120시간 배양에서는 인삼엑기스 3.0% 이상이 효소활성의 감소가 컸다. Alkaline protease는 대조구보다 객처리구의 역가가 떨어졌다. 그러나 alkaline protease는 aeid protease보다 활성도가 높았다. 2)Asp. niger의 $\alpha$-amylase 활성도는 인삼엑기스 첨가량 순으로 높아지고 그 활성이 급증가하였다가 급감소되는 경향을 보였고, Asp. niger의 $\beta$-amylase 활성도는 인삼엑기스, 첨가량에 따라 활성이 높아졌으며 0.5~3.0% 첨가시에는 대조구 및 5.0%보다 활성이 빨고 높게 나타났으며 5.0구는 그 활성이 억제되었다. Asp. niger의 protease 활성도는 acid protease가 alkaline protease보다 효소역가가 현저하게 높았다. acid protease는 배양 48시간까지는 인삼엑기스의 첨가량에 따라 효소역가가 조해되었으나 72시간에서는 인삼엑기스 첨가량 순으로 역가가 높았고, 단 5.0%구만 현저하게 효소력이 감소되었다. Alkaline protease는 배양 24시간에서 48시간까지는 0.1%구와 0.5%구가 대조구보다 효소력이 높았고 그 이상의 인삼엑기스가 첨가된 처리구보다 효소력이 낮았다. 그러나 48시간 이후부터는 효소력은 인삼엑기스 첨가량 순으로 감소를 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권4호
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• pp.323-327
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• 1987

A. niger, A. shirousamii와 A. kawachii로 제조한 코오지와 누룩을 단용 또는 혼용하여 담금한 탁주 발효 과정 중 무기질, 아미노산 및 유기산의 소장을 검토한 결과 무기질 함량(ppm)은 Ca이 $1.50{\sim}15.20$으로 누룩구보다 코오지 구가 많았으며 Cu, Fe, Mn, Zn은 각각 $0.22{\sim}0.25,\;1.60{\sim}2.10,\;0.17{\sim}0.55,\;0.68{\sim}l.00$으로 모든 구에서 비슷하였고 K, Mg, Na, P는 각각 $3.00{\sim}40.50,\;5.25{\sim}19.50,\;1.43{\sim}2.95,\;3.00{\sim}63.00$으로 코오지구보다 누룩구에서 많았다. 유리 아미노산의 조성은 aspartic acid를 비롯한 16종이 검출되었다. 총유리 아미노산의 함량은 A. niger 누룩구가 811.86mg%로 가장 높았으며 주된 아미노산은 glutamic acid, alanine, leucine, phenylalanine이였고, A.kawachii 코오지구는 106.93mg%로 가장 낮은 함량을 나타냈다. 각 시험구의 유기산은 citric acid와 tartaric acid, pyruric acid, malic acid, acetic acid 등의 함량이 각각 $80.0{\sim}637.5,\;0{\sim}105.0,\;70.4{\sim}135.0,\;592.5{\sim}1425.0,\;32.5{\sim}87.5mg%$이었고 이 중에서 lactic acid, citric acid와 tartaric acid가 높은 함량을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권9호
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• pp.987-996
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• 2009

Aspergillus niger GH1 previously isolated and identified by our group as a wild tannase producer was grown under solid-state (SSC) and submerged culture (SmC) conditions to select the enzyme production system. For tannase purification, extracellular tannase was produced under SSC using polyurethane foam as the inert support. Tannase was purified to apparent homogeneity by ultrafiltration, anion-exchange chromatography, and gel filtration that led to a purified enzyme with a specific activity of 238.14 IU/mg protein with a final yield of 0.3% and a purification fold of 46. Three bands were found on the SDS-PAG with molecular masses of 50, 75, and 100 kDa. PI of 3.5 and 7.1% N-glycosylation were noted. Temperature and pH optima were 600e and 6.0 [methyl 3,4,5-trihydroxybenzoate (MTB) as substrate], respectively. Tannase was found with a $K_M$ value of $0.41{\times}10^{-4}M$ and the value of $V_{max}$ was $11.03{\mu}$moL/min at $60^{\circ}C$ for MTB. Effects of several metal salts, solvents, surfactants, and typical enzyme inhibitors on tannase activity were evaluated to establish the novelty of the enzyme. Finally, the tannase from A. niger GH1 was significantly inhibited by PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride), and therefore, it is possible to consider the presence of a serine or cysteine residue in the catalytic site.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권10호
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• pp.1012-1020
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• 2011

A gene coding for an endoglucanase (EglA), of the glycosyl hydrolase family 12 and derived from Aspergillus niger VTCC-F021, was cloned and sequenced. The cDNA sequence, 717 bp, and its putative endoglucanase, a 238 aa protein with a predicted molecular mass of 26 kDa and a pI of 4.35, exhibited 98.3-98.7% and 98.3-98.6% identities, respectively, with cDNA sequences and their corresponding endoglucanases from Aspergillus niger strains from the GenBank. The cDNA was overexpressed in Pichia pastoris GS115 under the control of an AOX1 promoter with a level of 1.59 U/ml culture supernatant, after 72 h of growth in a YP medium induced with 1% (v/v) of methanol. The molecular mass of the purified EglA, determined by SDS-PAGE, was 33 kDa, with a specific activity of 100.16 and 19.91 U/mg toward 1% (w/v) of ${\beta}$-glucan and CMC, respectively. Optimal enzymatic activity was noted at a temperature of $55^{\circ}C$ and a pH of 5. The recombinant EglA (rEglA) was stable over a temperature range of $30-37^{\circ}C$ and at pH range of 3.5-4.5. Metal ions, detergents, and solvents tested indicated a slightly inhibitory effect on rEglA activity. Kinetic constants ($K_m$, $V_{max}$, $k_{cat}$, and $k_{cat}/K_m$) determined for rEglA with ${\beta}$-glucan as a substrate were 4.04 mg/ml, 102.04 U/mg, 2,040.82 $min^{-1}$, and 505.05, whereas they were 10.17 mg/ml, 28.99 U/mg, 571.71 $min^{-1}$, and 57.01 with CMC as a substrate, respectively. The results thus indicate that the rEglA obtained in this study is highly specific toward ${\beta}$-glucan. The biochemical properties of rEglA make it highly valuable for downstream biotechnological applications, including potential use as a feed enzyme.