• 제목/요약/키워드: Selection of high producing strains

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전분(澱粉)의 제조(製造)와 가공이용(加工利用)에 관(關)한 연구(硏究) - 제1보(第一報), 당화효소(糖化酵素) 생산균주(生産菌株)의 선정(選定) - (Studies on the Preparation and Utilization of Starch - 1. Selection of Two Different Strains with High Saccharifying Activity -)

  • 김호식;이서래;전남수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제3권
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    • pp.9-15
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    • 1962
  • 1) Rhizopus균(菌) 8주(株)와 Aspergillus속균(屬菌) 7주(株)의 당화효소생산력(糖化酵素生産力)(전분가수분해율(澱粉加水粉解率))을 비교한 결과 Rhizopus delemar ND 1과 Aspergillus usamii mut. shirousamii의 두 균주(菌株)를 각각 선정(選定)하였다. 2) Rhizopus delemar ND 1은 전분당화율(澱粉糖化率)이 높고 효소전이당(酵素轉移糖)의 생성(生成)이 적으므로 효소당화(酵素糖化) 포도당(葡萄糖)의 제조(製造)에 적합(適合)하고 Asp. usamii mut. shirousamii는 당화율(糖化率)이 약간(若干) 떨어지나 효소전이당(酵素轉移糖)의 생성(生成)이 인정(認定)되므로 특수(特殊)한 풍미(風味)를 필요(必要)로 하는 전분이(澱粉飴) 제조(製造)에 적합(適合)함을 알았다. 3) Rhizopus delemar ND 1의 당화효소(糖化酵素)를 시용(使用)한 예비시험(豫備試驗)에서 정제분말(精製粉末) 포도당(葡萄糖)을 얻을 수 있었다.

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${\beta}-Galactosidase$ 생산 유산균 선별 및 특성 조사 (Characterization and Selection of Lactic Acid Bacteria Producing ${\beta}-Galactosidase$)

  • 이영기;최수산나;박용일;박찬선;윤병대;황윤식;김희식
    • 미생물학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.216-222
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    • 2006
  • [ ${\beta}-Galactosidase$ ] (lactase)를 생산하는 유산균을 선별하고 그들이 생산하는 ${\beta}-galactosidase$의 특성을 조사하였다. X-gal이 포함된 MRS배지에서 푸른색을 나타내는 약 100여개의 콜로니를 김치로부터 분리하였다. 그들 중 ET-1과 LA-12 두 균주를 최종 선별하였으며, 16S rDNa 염기서열 분석을 통해 각 각 Lactobacillus fermentum과 L. acidophilus와 상동성이 높은 Lactobacillus 속으로 동정되었다. 선별된 두 균주는 높은 ${\beta}-galactosidase$ activeity와 우수한 생존력을 나타내었으며, 이들이 생산하는 ${\beta}-galactosidase$의 최적 활성조건을 조사한 결과, 반응온도 $55^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타내었으며, 반응 pH의 경우 ET-1은 pH 5.5에서 최고 활성을 나타내었고, LA-12는 pH7.0에서 가장 높은 활성을 보였다. 선별 유산균 ET-1과 LA-12는 위액과 담즙산액에 대해 우수한 내성을 나타내었다. 두 개의 선별 균주는 인공위액에 3시간 배양 후 초기 생균수와 비교하여 생균수 변화가 거의 없었고, 담즙산액으로 사용한 0.3% oxgall에서 24시간 반응 후에도 1 log cycle 정도 감소된 $10^8CFU/ml$의 생균수를 유지하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유산균 ET-1과 LA-12는 유제품 산업에 이용 가능성이 크다고 판단된다.

Selection of Multienzyme Complex-Producing Bacteria Under Aerobic Cultivation

  • Pason Patthra;Chon Gil-Hyong;Ratanakhanokchai Khanok;Kyu Khin Lay;Jhee Ok-Hwa;Kang Ju-Seop;Kim Won-Ho;Choi Kyung-Min;Park Gil-Soon;Lee Jin-Sang;Park Hyun;Rho Min-Suk;Lee Yun-Sik
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권8호
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    • pp.1269-1275
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    • 2006
  • The selection of multienzyme complex-producing bacteria under aerobic condition was conducted for improving the degradation of lignocellulosic substances. The criteria for selection were cellulase and xylanase enzyme production, the presence of cellulose-binding domains and/or xylan-binding domains in enzymes to bind to insoluble substances, the adhesion of bacterial cells to insoluble substances, and the production of multiple cellulases and xylanases in a form of a high molecular weight complex. Among the six Bacillus strains, isolated from various sources and deposited in our laboratory, Paenibacillus curdlanolyticus B-6 strain was the best producer of cellulase and xylanase enzymes, which have both cellulose-binding factors (CBFs) and xylan-binding factors (XBFs). Moreover, multiple carboxymethyl cellulases (CMCases) and xylanases were produced by the strain B-6. The zymograms analysis showed at least 9 types of xylanases and 6 types of CMCases associated in a protein band of xylanase and cellulase with high molecular weight. These cells also enabled to adhere to both avicel and insoluble xylan, which were analyzed by scanning electron microscopy. The results indicated that the strain B-6 produced the multienzyme complex, which may be cellulosome or xylanosome. Thus, P. curdlanolyticus B-6 was selected to study the role and interaction between the enzymes and their substrates and the cooperation of multiple enzymes to enhance the hydrolysis due to the complex structure for efficient cellulases and xylanases degradation of insoluble polysaccharides.

에리스리톨 고생산성 변이주인 Moniliella suaveolens var. nigra의 선별과 배양특성 (Selection and Characterization of a High Erythritol Producing Mutant of Moniliella suaveolens var. nigra)

  • 박홍우;이금숙
    • KSBB Journal
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    • 제17권3호
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    • pp.290-294
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    • 2002
  • 경제적으로 에리스리톨을 대량 생산하기 위해 Moniliella suaveolens var. nigra의 wild type을 mutation시켜 변이주를 선별하였다. 선별된 변이주는 400 g/L 포도당배지 플라스크 배양에서 에리스리톨 172 g/L, 글리세롤 20 g/L를 생산하였는데 wild-type의 배양결과와 비교하면 에리스리롤의 생산성은 비슷하고 부산물인 글리세롤의 생성은 50% 적다. 변이주는 wild type 배양시 발생하는 다량의 foam을 적게 발생시킴이 관찰되었다. 배양기 5 L 배양에서 변이주는 에리스리톨의 생산과 부산물 글리세롤의 생성이 wild-type의 것들과 비슷하였다. 이의 원인은 아직 규명되지 않았으나 배양 중 부적절한 산소전달이나 배양 중 발생하는 거품에 세포가 응집하였기 때문인 것으로 추측된다. 균주의 대사를 조사한 결과, 글리세롤은 에리스리톨로 변환되나 에리스리톨은 글리세롤로 변환되지 않음이 관찰되었다. 새로운 고생산성 Moniliella 변이주는 분리.정제 비용이 절감된 순도 놀은 에리스리톨 생성을 가능 하게 할 것이다.

Strain Selection and Optimization of Mixed Culture Conditions for Lactobacillus pentosus K1-23 with Antibacterial Activity and Aureobasidium pullulans NRRL 58012 Producing Immune-Enhancing β-Glucan

  • Sekar, Ashokkumar;Kim, Myoungjin;Jeong, Hyeong Chul;Kim, Keun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권5호
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    • pp.697-706
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    • 2018
  • Lactobacillus pentosus K1-23 was selected from among 25 lactic acid bacterial strains owing to its high inhibitory activity against several pathogenic bacteria, including Escherichia coli, Salmonella typhimurium, S. gallinarum, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium perfringens, and Listeria monocytogenes. Additionally, among 13 strains of Aureobasidium spp., A. pullulans NRRL 58012 was shown to produce the highest amount of ${\beta}$-glucan ($15.45{\pm}0.07%$) and was selected. Next, the optimal conditions for a solid-phase mixed culture with these two different microorganisms (one bacterium and one yeast) were determined. The optimal inoculum sizes for L. pentosus and A. pullulans were 1% and 5%, respectively. The appropriate inoculation time for L. pentosus K1-23 was 3 days after the inoculation of A. pullulans to initiate fermentation. The addition of 0.5% corn steep powder and 0.1% $FeSO_4$ to the basal medium resulted in the increased production of lactic acid bacterial cells and ${\beta}$-glucan. The following optimal conditions for solid-phase mixed culture were also statistically determined by using the response surface method: $37.84^{\circ}C$, pH 5.25, moisture content of 60.82%, and culture time of 6.08 days for L. pentosus; and $24.11^{\circ}C$, pH 5.65, moisture content of 60.08%, and culture time of 5.71 days for A. pullulans. Using the predicted optimal conditions, the experimental production values of L. pentosus cells and ${\beta}$-glucan were $3.15{\pm}0.10{\times}10^8CFU/g$ and $13.41{\pm}0.04%$, respectively. This mixed culture may function as a highly efficient antibiotic substitute based on the combined action of its anti-pathogenic bacterial and immune-enhancing activities.

농산폐자원의 미생물학적 이용에 관한 연구 (제오보) 섬유소분해효소 생산 곰팡이의 분리 및 선별 (Studies on The Microbial Utilization of Agricultural Wastes (Part 5) Isolation and Selection of Cellulase Producing Fungi)

  • 배무;김병홍;이계준
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.105-110
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    • 1976
  • 곰팡이를 이용하여 섬유소분해효소를 생산할 목적으로 전국각처에서 수집한 102종의 시료로부터 총 221주의 곰팡이를 분리하였다. 이들 분리균주의 섬유소분해능을 여과 지붕괴법 ? 액화법 및 cup method로서 1차 36균주를 선별하였고 1차 선별된 균주를 탄소원을 변경하여 배양한뒤 활성을 추정하여 2차로 15균주를 선별하였다. 15균주를 개선된 배지에서 배양한뒤 $C_1$, $C_{x}$ 및 filter paper-activity을 측정하여 최종적으로 $C_1$$C_{x}$ -Cellulase의 활성이 강한 균주인 Aspergillus sp. strain No. AS-9, Penicillium sp. strain No. KI-1-2 Trichoderma sp. strain No. KI-7-2, KI-7-5, 및 KI-4-IB을 선별하였다. 이상 최종적으로 선별된 균주중의 strain No. KI-4-1-1B 조효소액으로 ammonia 처리볏짚을 당화시킬 때 24시간 작용으로 26%가 당화되었다.

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전통 청국장으로부터 protease 분비능이 우수한 Bacillus sp. 균주의 분리 동정 및 발효 특성 (Isolation, Identification, and Fermentation Characteristics of Bacillus sp. with High Protease Activity from Traditional Cheonggukjang)

  • 안용선;김용석;신동화
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.82-87
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    • 2006
  • 전통 청국장에서 protease 활성이 우수한 21개 균주를 ISP 배지를 이용하여 선발하였다. 선발된 21개 균주로 각각 청국장을 제조 후 관능 평가를 통해 청국장 특유의 이취와 비슷한 향을 생성하는 8균주를 선발 및 49개 탄소원의 이용성을 조사하여 Bacillus subtilis MB4와 B. amyloliquefaciens A1, A2, B1, MC1, SB2, SC1, SD1로 명명하였다. 최종적으로 우수한 균주로 선정된 MB4, A2와 SB2는 PCR sequencing(16S rDNA)에 의한 상동성을 비교하여 B. subtilis MB4, B. amyloliquefaciens A2, B. amyloliquefaciens SB2로 각각 동정되었다. B. subtilis MB4 및 B. amyloliquefaciens SB2로 제조한 청국장의 protease 활성은 179.6(Unit/mL/min)과 201.9(Unit/mL/min)로, 대조구의 97.0(U nit/mL/min)보다 우수했으며, 관능 평가는 B. subtilis MB4로 제조한 청국장이 3.6점의 평점을 얻어 전통 청국장과 가장 비슷한 향을 가진 것으로 평가 되었다. 겉보기 점도는 B. amyloliquefaciens SB2, MC1, B1, A1, SD1, A2, SC1로 제조한 청국장은 각각 0.010-0.013 Pa s (404/s)에서 0.008-0.006 Pa s(1001/s)로 감소하는 추세를 보였다. Bacillus subtilis MB4로 제조된 청국장과 대조구인 전통 청국장의 경우 각각 0.0008, 0.0006 Pa s(404/s)에서 0.0007, 0.0002 Pa s (1001/s)로 거의 변화가 없었으며, 이러한 결과는 B. subtilis MB4로 제조된 청국장과 대조구인 전통 청국장이 매우 유사한 물성을 가지는 것으로 판단된다.

재래식(在來式) 고추장 숙성(熟成)에 미치는 미생물(微生物) 및 그 효소(酵素)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Microflora and Enzymes Influencing on Korea Native Kochuzang (Red Pepper Soybean Paste) Aging)

  • 이계호;이묘숙;박성오
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제19권2호
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    • pp.82-92
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    • 1976
  • 재래식메주에 있어서 자연서식한 microflora의 상태에 따라 외부(外部) 내부(內部) 외부(外部)와 내부(內部)의 혼합으로 각각 3구의 재래식 고추장을 담가 숙성과정중의 제화학성분 및 미생물의 동태(動態)를 조사하고 숙성과정에 관여한 미생물을 순수분리하여 이들의 효소활성을 screening하여 우수균주를 선정 및 동정 하였으며 효소적 특성을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 제화학 성분변화 (1) pH의 변화는 숙성 10일에 급격히 강하하였고 숙성 60일까지 점차 완만한 감소를 보이다가 그 이후는 약간 증가하였다. 메주외부고추장구(區)의 pH가 가장 낮았으며 메주내부고추장구(區)의 메주혼합고추장구(區)의 pH는 서로 비슷하였다. (2) 총산의 면화는 숙성 60일까지 3구(區) 공히 서서히 증가하다가 그 이후 점차 감소하였다. (3) 총질소의 변화는 숙성 60일까지 3구(區) 공히 점진 증가하다가 그후 약간 감소하였다. (4) Trichloroacetic acid에 가용(可容)인 질소의 변화는 숙성 10일에 3구(區) 공히 급격히 증가하였고 그후는 완만한 증가를 보였다. (5) amino태(態) 질소의 변화는 숙성 30일까지 3구(區) 공히 크게 증가하다가 그 이후는 완만하게 증가하였다. (6) 환원당의 변화는 숙성 50일까지 3구(區) 공히 증가하다가 그 이후는 서서히 감소하였다. 2. Microflora의 변화 (1) 호기성세균군(群), 혐기성세균군(群), mold군(群)의 변화는 숙성 $30{\sim}40$일까지 3구 공히 증가하였으나 그 이후는 감소하는 경향이었다. (2) Yeast군(群)의 변화는 3구 공히 숙성 20일까지는 보이지 않다가 pH가 5.4이하로 강하된 때부터 나타나기 시작하며 메주내부 고추장구(區)에서 처음에는 많이 나타났으나 점차로 감소하였고 메주 외부고추장구(區), 메주혼합고추장구(區)는 처음에는 적게 나타났으나 점차로 증가하였다. 3. 효소활성이 우수한 균주 및 그 효소특성 (1) amylase와 protease를 분비하는 우수균주는 Bacillus subtilis-P, Bacillus subtilis-G, Bacillus licheniformis-K, Aspergillus oryzae-B로 동정되었다. (2) amylase activity가 가장 강한 것은 Aspergillus oryzae-B였고 그 다음이 Bacillus subtilis-P Bacillus licheniformis-K, Bacillus subtilis-G의 순서였다. protease activity에 있어서는 Aspergillus oryzae-B와 Bacillus subtilis-P가 거의 비슷하게 우세하였고 Bacillus licheniformis-K, Bacillus subtilis-G의 순서였다. (3) 효소활성에 대한 식염농도 영향은 amylase가 protease보다 식염에 의한 저해를 많이 받고 있어서 고추장 식염농도인 15% NaCl에서 amylase activty는 $45{\sim}65%$, protease activity는 $40{\sim}46%$의 저해를 받았다.

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Selection of High Laccase-Producing Coriolopsis gallica Strain T906: Mutation Breeding, Strain Characterization, and Features of the Extracellular Laccases

  • Xu, Xiaoli;Feng, Lei;Han, Zhenya;Luo, Sishi;Wu, Ai'min;Xie, Jun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권9호
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    • pp.1570-1578
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    • 2016
  • Commercial application of laccase is often hampered by insufficient enzyme stocks, with very low yields obtained from natural sources. This study aimed to improve laccase production by mutation of a Coriolopsis gallica strain and to determine the biological properties of the mutant. The high-yield laccase strain C. gallica TCK was treated with N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine and ultraviolet light. Among the mutants isolated, T906 was found to be a high-production strain of laccases. The mutant strain T906 was stabilized via dozens of passages, and the selected ones were further processed for optimization of metallic ion, inducers, and nutritional requirements, which resulted in the optimized liquid fermentation medium MF9. The incubation temperature and pH were optimized to be 30℃ and 4.5, respectively. The mutant strain T906 showed 3-times higher laccase activity than the original strain TCK under optimized conditions, and the maximum laccase production (303 U/ml) was accomplished after 13 days. The extracellular laccase isoenzyme 1 was purified and characterized from the two strains, respectively, and their cDNA sequence was determined. Of note, the laccase isoenzyme 1 transcription levels were overtly increased in T906 mycelia compared with values obtained for strain TCK. These findings provide a basis for C. gallica modification for the production of high laccase amounts.

비단백질성 항균물질을 생산하는 김치발효용 내산성 Hetero 발효형 유산균주 선발 (Selection of Acid-tolerant and Hetero-fermentative Lactic Acid Bacteria Producing Non-proteinaceous Anti-bacterial Substances for Kimchi Fermentation)

  • 김혜림;이종훈
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.119-127
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    • 2013
  • 선행연구에서 김치발효 후기의 우점종으로 알려진 Lactobacillus sakei의 생육을 저해하는 Leuconostoc 속 23균주와 Weissella 속 45 균주를 김치로부터 분리, 동정하였다. 발효 후기까지 생존할 수 있는 김치발효용 hetero 발효형 종균 선발을 위하여 이들 균주에 대한 내산성을 평가한 결과, Lc. mesenteroides CK0128, W. cibaria CK0633, W. cibaria KK0797 균주가 acetic acid와 lactic acid 혼합용액을 이용하여 pH를 4.3으로 조정한 MRS broth에서 상대적으로 높은 생존율을 보였고, 다량의 세포 외 다당류를 생산하였다. 세균주가 생산하는 항균물질의 분자량은 3,000 Da 이하로 추정되며 Staphylococcus aureus와 Lb. sakei에 대한 생육저해를 나타내었다. 분획한 3,000 Da 이하의 조항균물질 모두가 $121^{\circ}C$, 15분의 열처리에도 항균활성을 유지함으로써 항균물질의 열에 대한 높은 안정성이 확인되었다. pH의 감소에 따른 항균활성의 증가가 pH 5 이하의 산성조건에서 확인되어, 이들 항균물질은 pH 5 이하의 산성조건에서 활성을 갖는 것으로 추정된다. ${\alpha}$-amylase, lipase, pepsin, proteinase K 처리가 항균활성에 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 보아 이들 균주가 생산하는 항균물질은 탄수화물, 지질을 포함하지 않으며, 비단백질성 물질로 추정된다. 또한, 선발균주가 생산하는 비단백질성 항균물질은 식중독균의 생육을 효과적으로 저해하였다.