• 제목/요약/키워드: Optimal production condition

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메탄자화균 Methylosinus trichosporium OB3b를 이용한 액화 천연가스로부터 poly-$\beta$-hydroxybutyric acid(PHB)의 생산 (Production of poly-$\beta$-hydroxybutyric acid(PHB) from Liquefied Natural Gas using an Obligatory Methanotroph Methylosinus trichosporium OB3b)

  • 황재웅;박성훈
    • KSBB Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.246-253
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    • 1996
  • 생분해성 고분자의 생산 단가를 낮추기 위해 값싼 원료인 LNG와 강제성 메탄자화균인 M. tricha­s sparium OS3b를 이용하여 PHS 생산 가능성을 검토하였다. 중요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 산업용 기질인 LNG를 에탄 원료로 사용한 경 우 LNG 중의 에탄과 프로판에 의해 비성장 속도가 감소하였으내(저해상수 $K_1=0.12%$) PHS 생성에는 영향을 주지 않았다. 2. 배양액 중 구리 이온이 결핍되면 PHS 축적은 현저히 감소하였다. 3. 각종 영양원 결핍조건에서 PHS 축적능을 시험 하였을 때, 칼륨, 마그네숨, 그리고 질소원 결핍이 높은 PHS 축적율을 보였고, 특히 질소원의 경우 최 고 45%의 축적율을 보였다. 4. 최척의 질소원/탄소원의 비는 존재하지 않았고, 질소원의 농도가 낯을수록 PHS 축적율은 증가 하였다. 5. PHS 축척을 위한 최적 온도와 pH는 각각 $30^{\circ}C$와 7.0이었다.

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고효율 효소를 분비하는 균주의 선발 및 신문고지의 효소탈묵 특성(제3보) -고지탈묵용 Bacterial Cellulase와 Xylanase의 생산- (Screening of Microorganisms Secreted High Efficient Enzymes and Properties of Enzymatic Deinking for Old Newsprint(III) -Production of bacterial cellulase and xylanase for enzymatic deinking of old newsprint-)

  • 박성철;강진하;이양수
    • 펄프종이기술
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    • 제37권1호
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    • pp.25-37
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    • 2005
  • This study was carried out to examine the optimal cultural condition in enzyme activities of CMCase, FPase and xylanase in selected strains which secret extracellular enzymes for using deinking agent to old newsprint. The results of this study were as follow: The production of enzyme by Bacillus pumilus I was maximal as grown on the medium, containing of rice bran+xylan $2.0\%$, peptone $0.8\%,\;K_2HPO_4\;0.1\%\;and\;CaCl_2\;0.06\%$ at pH 8.0 and $28^{\circ}C$ for 72 hours. Optimal cultural condition of B. subtilis I was avicel+xylan $3.5\%,\;urea\;0.4\%,\;K_3PO_4\;0.1\%\;and\;CaCl_2\;0.015\%$ at pH 9.0 and $28^{\circ}C$ for 36 hours. The maximal enzyme production was observed in the medium, containing of avicel+xylan $3.5\%,\;urea\;1.6\%\;and\; K_2HPO_4\;0.125\%$ with pH 9.0 when B. pumilus II was cultured at $28^{\circ}C$ for 60 hours. The production of enzyme by B. subtilis IT was maximal as grown on the medium, containing of xylan $2.0\%,\;yeast\; extract\;0.6\%,\;K_2HPO_4\;0.1\%\;and\;ZnSO_4\;0.04\%$ at pH 8.0 and $34^{\circ}C$ for 36 hours. The activities of FPase and xylanase in tested 4 strains were not much different with Thermomonospora fusca.

Lactobacillus acidophilus와 Bifidobacterium bifidum의 발효 유제품내의 성장 (The Growth of L.acidophilus and B. bifidum in Fermented Milk Product)

  • 백현임;허태련
    • KSBB Journal
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    • 제6권4호
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    • pp.413-424
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    • 1991
  • Bitid"bactcria를 이용한 요구르트 제조를 위하여 B. bitidwη의 우유내에서 최시 배양조간과 B. bitidum. L. acidophilus 및 Str. thermophihilus의 혼합배양시의 최적 조건을 조사하고 요구르트 제조에 적합한 조건을 조사하여 다음과 같은 결과을 얻었다. B. bitidum의 성장을 위한 탈지유아 농도는,15% 농도가 12%농도보다 산진전은 잘 되었으나 균의 생존력에서 12% 농도가 적합한 것으보 나타났다. B. bifidum 의 성장에 대한 L-cysteine.HCl, yeast extract, glucose와 BIOS 2000의 성장촉진물 침가효과는 BIOS 2000을 첨가한 것이 산 진전면과 균수 유지면에서 B. bhifidum익 성장에 큰 효과가 있었다. B. bifidum, L.acidophilus와 Str. thermophilus를 혼합하여 배양한 것이 산 진전과 균수면에서 B. bifidum 단독 배양한 것보다 좋게 나타났다. B. bifidum. L. acidophilus 와 SIr. thermophilus의 세 균주 혼합배양액을 이용한 요구르트 제조시 접송량은 5%. 배양온도는 $37^{\circ}C$와 배양시간은 8시간이 석당하였다 . 이 경우 세 균주의 비율은 B. bifidu: L. acidophilus. Str. thermophilus가 2:1:1의 비율이 균수유지와 산 진전면에서 가상 좋은 결과를 보였다.

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Cycloinulooligosaccharide fructanotransferase의 결손변이효소에 의한 cyclofructan의 고효율 생산 (High Yield Production of Cyclofructan by Deletion Mutant Enzyme of Cycloinulooligosaccharide Fructanotransferase)

  • 박정하;권현주;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-5
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    • 2006
  • 본 연구는 Penibacillus polymyxa 균주의 CFTase 유전자를 결손 변이시킨 고효율 효소 CFT108을 이용하여 cyclofructan (CF)의 대량생산 조건을 검토하고 생산된 CF의 순수 분리 정제 공정을 개발하였다. CF의 대량생산 조건은 $2\%$의 inulin 기질과 40 unit/g inulin의 기질에서 3시간 반응시켰을 때 최대 생산량 9.5 g/l의 수율을 달성할 수 있었으며, 이때의 in-ulin의 CF 전환율은 $47.5\%$였다. 생산된 CF를 순수 분리 정제하기 위해서 CFTase 반응액 을 exoinulinase 1 unit/ml로 6시간 처리하여 미 반응 inulin을 단당화시켰으며, 유리된 fructose는 $3\%$ CaO로 $CO_2$가스 하에서 $80^{\circ}C$, 10분간 3회 흡착제거 시킴으로써 순수 정제하였다. 정제된 CF를 HPLC로 확인한 결과 정제도는 $95\%$ 이상이였으며, $CF_6,\;CF_7,\;CF_8$ 비율이 72 : 27 : 1 이였다.

Screening, Cloning, Expression and Characterization of New Alkaline Trehalose Synthase from Pseudomonas monteilii and Its Application for Trehalose Production

  • Trakarnpaiboon, Srisakul;Bunterngsook, Benjarat;Wansuksriand, Rungtiva;Champreda, Verawat
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제31권10호
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    • pp.1455-1464
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    • 2021
  • Trehalose is a non-reducing disaccharide in increasing demand for applications in food, nutraceutical, and pharmaceutical industries. Single-step trehalose production by trehalose synthase (TreS) using maltose as a starting material is a promising alternative process for industrial application due to its simplicity and cost advantage. Pseudomonas monteilii TBRC 1196 was identified using the developed screening method as a potent strain for TreS production. The TreS gene from P. monteilii TBRC 1196 was first cloned and expressed in Escherichia coli. Purified recombinant trehalose synthase (PmTreS) had a molecular weight of 76 kDa and showed optimal pH and temperature at 9.0 and 40℃, respectively. The enzyme exhibited >90% residual activity under mesophilic condition under a broad pH range of 7-10 for 6 h. Maximum trehalose yield by PmTreS was 68.1% with low yield of glucose (4%) as a byproduct under optimal conditions, equivalent to productivity of 4.5 g/l/h using enzyme loading of 2 mg/g substrate and high concentration maltose solution (100 g/l) in a lab-scale bioreactor. The enzyme represents a potent biocatalyst for energy-saving trehalose production with potential for inhibiting microbial contamination by alkaline condition.

혼성 생산 시스템의 지속 가능 운영을 위한 신제품 생산과 회수제품 수용 통제의 통합 구현 (Joint Production and Disposal Decisions for Sustainable Operations of the Hybrid Production System)

  • 김은갑
    • 대한산업공학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.440-449
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    • 2013
  • We consider a reverse supply chain with a production facility and a recovery facility, and address the joint control of production and disposal decisions for sustainable operations. Demands are satisfied from on-hand inventory of serviceable products, replenished via manufacturing or remanufacturing. Sold products may be returned after usage and each returned product is disposed of or accepted for recovery. Accepted returned products are converted into serviceable products after remanufacturing process. Formulating the model as a Markov decision process, we characterized the structure of the optimal production and disposal policy as two monotone switching curves under a special condition. Three types of heuristic policies are presented and their performance is numerically compared.

내열성 방성균 Streptomyces thermocyaneoviloaceus 의 Xylanases를 이용한 자일로올리고당의 생산 (Production of Xylooligosaccharides with Thermostable Xylanases from the Streptomyces thermocyaneo-violaceus)

  • 이오석;최충식;최준호;주길재;이인구
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.221-226
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    • 2001
  • S. thermocyaneoviolaceus 가 생산하는 xylanases를 황산암모늄에 의한 염석 및 투석에 의해 조제한 효소를 이용하여 자일로오리고당을 생산하기 위한 최적 반응조건을 설정하였다. 자알로올리고당 생산을 위한 기질로는 oat spelt xyaln 보다 birchwood xylan을 사용하는 것이 더 좋았다. 반응온도의 영향을 조사한 결과 효소의 열 안정성과 자일로올리고당의 생선량 등을 고려할 때 $60^{\circ}C$에서 반응하는 것이 가장 좋았다 효소의 농도 pH의 영향및 반응시간의 영향을 조사한 결과 10 unit/ml xylanases를 첨가하여 pH 6.0에서 12 시간 반응시켰을 때 가장 많은 양의 자일로올리고당을 생산할 수 있었다. 이러한 최적 반응 조건에서 10% birchwood xylan 으로 부터 생산할 수 있는 자일로올리고당의 조성는 X2, X3, X4, X5 및 X6가 각각 20.1, 8.9 , 4.5, 16.2 및 9.1 g/I 이었으며 이때 생산되는 총 자일로올리고당 (X2~X6)은 58.8 g/I 이었다.

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Media Optimization of Corynebacterium glutamicum for Succinate Production Under Oxygen-Deprived Condition

  • Jeon, Jong-Min;Thangamani, Rajesh;Song, Eunjung;Lee, Hyuk-Won;Lee, Hong-Weon;Yang, Yung-Hun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권2호
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    • pp.211-217
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    • 2013
  • Corynebacterium glutamicum is one of the well-studied industrial strain that is used for the production of nucleotides and amino acids. Recently, it has also been studied as a possible producer of organic acids such as succinic acid, based on its ability to produce organic acids under an oxygen deprivation condition. In this study, we conducted the optimization of medium components for improved succinate production from C. glutamicum under an oxygen deprivation condition by Plackett-Burman design and applied a response surface methodology. A Plackett-Burman design for ten factors such as glucose, ammonium sulfate, magnesium sulfate, potassium phosphate ($K_2HPO_4$ and $KH_2PO_4$), iron sulfate, manganese sulfate, biotin, thiamine, and sodium bicarbonate was applied to evaluate the effects on succinate production. Glucose, ammonium sulfate, magnesium sulfate, and dipotassium phosphate were found to have significant influence on succinate production, and the optimal concentrations of these four factors were sequentially investigated by the response surface methodology using a Box-Behnken design. The optimal medium components obtained for achieving maximum concentration of succinic acid were as follows: glucose 10 g/l, magnesium sulfate 0.5 g/l, dipotassium phosphate ($K_2HPO_4$) 0.75 g/l, potassium dihydrogen phosphate ($KH_2PO_4$) 0.5 g/l, iron sulfate 6 mg/l, manganese sulfate 4.2 mg/l, biotin 0.2 mg/l, thiamine 0.2 mg/l, and sodium bicarbonate 100 mM. The parameters that differed from a normal BT medium were glucose changed from 40 g/l to 10 g/l, dipotassium phosphate ($K_2HPO_4$) 0.5 g/l changed to 0.75 g/l, and ammonium sulfate ($(NH_4)_2SO_4$) 7 g/l changed to 0 g/l. Under these conditions, the final succinic acid concentration was 16.3 mM, which is about 1.46 fold higher than the original medium (11.1 mM) at 24 h. This work showed the improvement of succinate production by a simple change of media components deduced from sequential optimization.

Inulinase 생산균주의 분리.동정 및 효소 생산최적조건 (Screening and Identification of an Inulinase Producing Microorganism and Optimal Condition for the Enzyme Production)

  • 임성일;이대희;홍석산;유진영
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.156-160
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    • 2000
  • 국내 부존자원인 inulin을 이용하여 fructose syrup 또는 oligosacharide를 생산한는 효소를 발굴하기 위하여 전국적으로 토양 등 시료를 채취하여 inulinase 생성 미생물을 분리하였으며 inulinase 활성이 높은 96-1 균주를 동정한 결과 그람 양성균인 Arthrobacter protophormiae/ramosus인 것으로 잠정 동정되었다 Inulinase 생산을 위한 최적 배지는 무기염류 기초배지에 각 1%(w/v)의 inulin tryptone. $NH_4Cl$이 함유된 배지였으며 퇴적 발효조건은 $35^{\circ}C$초기 pH 7.5 통기량 1vvm 교반속도 200rpm이었다.

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신경망을 이용한 PID 제어기의 제어 사양 최적의 이득값 추정 (Optimal Condition Gain Estimation of PID Controller using Neural Networks)

  • 손준혁;서보혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.717-719
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    • 2003
  • Recently Neural Network techniques have widely used in adaptive and learning control schemes for production systems. However, generally it costs a lot of time for learning in the case applied in control system. Furthermore, the physical meaning of neural networks constructed as a result is not obvious. And in practice since it is difficult to the PID gains suitably lots of researches have been reported with respect to turning schemes of PID gains. A Neural Network-based PID control scheme is proposed, which extracts skills of human experts as PID gains. This controller is designed by using three-layered neural networks. The effectiveness of the proposed Neural Network-based PID control scheme is investigated through an application for a production control system. This control method can enable a plant to operate smoothy and obviously as the plant condition varies with any unexpected accident.

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