• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.1-7
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• 2002

The effects of DO and pH on the mass production of pullulan with high molecular weight and the morphology of A. pullulans ATCC 42023 were evaluated. A. pullulans showed a maximum production of pullulan (11.98 g/l) when the initial pH of the culture broth was 6.5 in a shake-flask culture. In a batch culture, the mixture of a yeast-like and mycelial cell forms was found at a pH of 4.5, and the maximum production of pullulan (13.31 g/l) was obtained. However, a high proportion of high molecular weight pullulan (M.W.>2,000,000) was produced at a pH of 6.5, with a yeast-like morphology. The maximum pullulan production yield ($51\%$) was obtained at a pH noncontrol (initial pH 6.5) and DO control (above $50\%$) condition. Pullulan degrading enzyme was activated when the pH of the broth was lower than 5.0 and the portion of low molecular weight pullulan was increased. The formation of a black pigment was observed at an initial stationary phase, at 40 h of fermentation. Therefore, the fermentation should be carried out in a pH noncontrol (initial pH of 6.5) and DO control (above $50\%$) condition, and should be harvested before reaching the stationary phase (around 40 h) for the production of high molecular weight pullulan.

• KSBB Journal
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• 제15권6호
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• pp.566-572
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• 2000

C. magnoliae JH를 이용하여 높은 수융의 erythritol을 생산 하기 위한 삼투압 내성의 변이균주 개발과 탄소원 및 질소원 의 최적 농도결정에 대한 연구를 수행하였다. 꿀 벌집에서부 터 분리한 야생균주인 C. magnoliae JH를 이용한 baffled R flask 배양에서 당농도 100 밍L인 경우 erythritol 수율은 2 20.3% 이고 생산성은 0.23 g/L-h이었다. 균주의 수율 향상을 위하여 야생균주의 포자에 EMS를 처리한 후 2차에 결친 선 별과정을 통해 높은 농도의 염에서 세포성장이 우수하변서 동시 에 erythritol의 수울과 생산성 이 가장 우수한 삼투압 내 성 변이균주 M26을 최종적으로 선발하였다. 선발한 변이균 주 M26을 이용한 baffled flask 배양에서 100 g/L의 glucose 인 경우에 erythritol의 수율과 생산성이 각각 25.0%와 0.30 g/L-h로서 야생균주에 비하여 증가한 반면에 glycerol의 생성은 오히려 감소하였다. 변이균주 M26을 이용한 탄소원 의 선별에 대한 실험에서는 glucose가 erythritol 생산에 가장 적합하였다. 유기질소원인 yeast extract는 5 g/L의 농도에서 erythritol 수율이 가장 우수하였다. 발효조를 이용한 glucose 농도 결정에 대한 실험에서 세포농도는 glucose의 농도 증가 에 따라 감소하였으나, eηthritol 농도는 당 농도의 증가에 따라 증가하여 250 밍L glucose의 농도에서 최대 127.5 g/L가 생산되었으며, 발효말기에는 glycerol이 존재하지 않았다. 또 한 수율과 생산성도 glucose의 농도 증가에 따라 250 g/L까 지 증가하여 최대 51.0%의 수율과 0.63 g/L-h의 생산성을 나타내었다.

• KSBB Journal
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• 제11권3호
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• pp.374-379
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• 1996

Lactobacillus sp. KY -107을 이용하여 fructose 로 부터 mannitol을 비교적 고수율로 생산하였다. 검토된 여러가지 탄소원 중에서 sucrose와 fructose 만이 mannitol 생성의 기질로 이용되었고 100g/L fructose를 기질로 사용할 경우 mannitol 생산성이 가장 좋았으며 이때 수율은 약 70% 이었다. 초기 탄소원이 고갈될 경우, 생성된 mannitol이 다시 기 질로 이용되었고, 180-250g/L 이상의 고농도 기질 농도에서는 수율이 50% 이하 수준으로 낮았으나, 모든 실험조건에서 다른 당알콜류를 부산물로 생성하지 않았다. Mannitol 생성에 미치는 여러가지 배양인자들을 검토한 결과, 질소원으로 yeast extract 가 가장 우수하였고, 무기 인산엽은 10 g/L농도 범 위까지 농도가 높을수록 유리하였으며 금속이옹중 M Mn이 mannitol생성에서 가장 중요한 역할을 담당 하는 것으로 나타났다. 배양환경중 온도는 $35^{\circ}C$전후 에서, 초기 pH는 6-8 범위에서 mannitol 생성량이 최대였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권2호
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• pp.168-176
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• 2014

The morphology of filamentous fungi closely correlates with the productivity in submerged culture. Using itaconic acid (IA) production by Aspergillus terreus as a research model, the quantitative relationship between the growth form of A. terreus and IA production was investigated. IA fermentation was scaled up from shake flasks to a 7 L stirred tank bioreactor based on the quantitative relationship. Our results demonstrated the following: (1) Three morphologies of A. terreus were formed by changing the inoculum level and shape of the flask. (2) Investigation of the effects of the three morphologies on broth rheology and IA production revealed the higher yield of IA on dry cell weight (DCW, IA/DCW) and yield of glucose on DCW (consumed glucose/DCW) were achieved during clump growth of A. terreus. (3) By varying the $KH_2PO_4$ concentration and culture temperature, the relationships between clump diameter and IA production were established, demonstrating that the yield of IA on DCW ($R^2$ = 0.9809) and yield of glucose on DCW ($R^2$ = 0.9421) were closely correlated with clump diameter. The optimum clump diameter range for higher IA production was 0.40-0.50 mm. (4) When the clump diameter was controlled at 0.45 mm by manipulating the mechanical stress in a 7 L fermentor, the yield of IA on DCW and yield of glucose on DCW were increased by 25.1% and 16.3%, respectively. The results presented in this study provide a potential approach for further enhancement of metabolite production by filamentous fungi.

• 한국식품과학회지
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• 제20권5호
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• pp.724-731
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• 1988

감마-리놀렌산 생산을 목적으로 균주 보관소에서 구입한 Mucorales목 15균주와 실험실에서 분리한 사상균 10균주의 균체성장, 지질생성량, 감마-리놀렌산 함량 및 펠렛 크기등을 비교 조사하였다. 조사한 균주중 토양에서 분리한 FB-354균주가 진탕배양시 균체성장이 양호하고, 지질함량이 건조균체중 29.9%, 감마-리놀렌산의 함량이 총 지방산중 16.8%로 높고 직경 1mm미만의 적은 펠렛을 형성하는 등 감마-리놀렌산의 생산균주로서의 양호한 특성을 나타내었다. 이 균주는 형태학적 특성을 조사한 결과 Mucor sp.로 동정되었다. 이 균주가 생산하는 지질은 81.1%가 중성지질, 7.2%가 당지질 그리고 11.8%가 인지질로 밝혀졌으며, 감마-리놀렌산은 당지질에는 거의 없고 중성지질에 전체량의 대부분이 존재하였으며 인지질에는 인지질 획분 지방산의 21.4%를 차지하여 상대적으로 다량 존재한 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권4호
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• pp.700-709
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• 2016

The mitogen-activated protein kinase HOG1 (high-osmolarity glycerol response pathway) plays a crucial role in the response of yeast to hyperosmotic shock. Trichosporonoides oedocephalis produces large amounts of polyols (e.g., erythritol and glycerol) in a culture medium. However, the effects of HOG1 gene knockout and environmental stress on the production of these polyols have not yet been studied. In this study, a To-HOG1 null mutation was constructed in T. oedocephalis using the loxP-Kan-loxP/Cre system as replacement of the targeted genes, and the resultant mutants showed much smaller colonies than the wild-type controls. Interestingly, compared with the wild-type strains, the results of shake-flask culture showed that To-HOG1 null mutation increased erythritol production by 1.44-fold while decreasing glycerol production by 71.23%. In addition, this study investigated the effects of citric acid stress on the T. oedocephalis HOG1 null mutants and the wild-type strain. When the supplementation of citric acid in the fermentation medium was controlled at 0.3% (w/v), the concentration of erythritol produced from the wild-type and To-HOG1 knockout mutant strains improved by 18.21% and 21.65%, respectively.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1617-1622
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• 2009

차가버섯의 균사체 생장과 세포외 다당체 생산을 위한 최적의 배양조건을 조사하고, 세포내 외 다당체의 항보체 활성과 대식세포의 lysosomal enzyme 활성을 관찰하였다. 균사체 생장과 세포외 다당체 생산을 위한 최적 pH, 온도, 및 교반속도는 각각 5.5, $25^{\circ}C$, 150 rpm으로 나타났으며, 배양기간은 11일째 최대 균사체 생장(10.89 g/l)과 세포외다당체 생산(1.25 g/l)을 보였다. 항보체 활성은 세포내 외 다당체의 처리 농도가 높을수록 활성이 증가함을 보였고, 대식세포의 lysosomal enzyme 활성은 $100{\mu}g/ml$ 농도에서 음성대조군에 비해 세포내 다당체는 약 2.2배, 세포외 다당체는 약 2배 정도 증가하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권11호
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• pp.1670-1679
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• 2020

The substantial use of fungal enzymes to degrade lignocellulosic plant biomass has widely been attributed to the extensive requirement of powerful enzyme-producing fungal strains. In this study, a two-step screening procedure for finding cellulolytic fungi, involving a miniaturized culture method with shake-flask fermentation, was proposed and demonstrated. We isolated 297 fungal strains from several cellulose-containing samples found in two different locations in Thailand. By using this screening strategy, we then selected 9 fungal strains based on their potential for cellulase production. Through sequence-based identification of these fungal isolates, 4 species in 4 genera were identified: Aspergillus terreus (3 strains: AG466, AG438 and AG499), Penicillium oxalicum (4 strains: AG452, AG496, AG498 and AG559), Talaromyces siamensis (1 strain: AG548) and Trichoderma afroharzianum (1 strain: AG500). After examining their lignocellulose degradation capacity, our data showed that P. oxalicum AG452 exhibited the highest glucose yield after saccharification of pretreated sugarcane trash, cassava pulp and coffee silverskin. In addition, Ta. siamensis AG548 produced the highest glucose yield after hydrolysis of pretreated sugarcane bagasse. Our study demonstrated that the proposed two-step screening strategy can be further applied for discovering potential cellulolytic fungi isolated from various environmental samples. Meanwhile, the fungal strains isolated in this study will prove useful in the bioconversion of agricultural lignocellulosic residues into valuable biotechnological products.

• KSBB Journal
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• 제11권6호
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• pp.636-641
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• 1996

김치발효 중에 분리한 젖산균의 일종인 Leueonos toe sp. KY -002를 이용하여 mannitol 생산 특성을 검토하였다. 여러 가지 탄소원 중에서 설탕과 과당만 이 mannitol 생성의 기질로 이용되었고, 50 g/L 과 당을 기질로 사용할 경우 mannitol 생산성이 가장 좋 았으며 이때 최대수율은 초기과당 기준으로 약 52% 이었다. 초기 탄소원이 고갈펼 경우, 생성된 manmtol이 다시 기질로 이용되지 않았고, 100 ~ 250 g/L 이상의 고놓도 기질농도에서는 수율이 30% 이하 수 준으로 낮았으나, 모든 실험조건에서 다른 탕알콜류 를 부산물로 생성하지 않았다. Mannitol 생성에 미 치는 여러 가지 배양인자들을 검토한 결과, 질소원 으로 yeast extract가 가장 우수하였고, 무기인산염 은 10 g/L 농도 벙위까지 농도가 높을수록 유리하 였으며, 금속이온과 NaCI, KCl 등의 엽류의 천가는 m mannitol 발효에서 역효과를 나타내였다. 몇 가지 vitamin류의 첨가에 의해 mannitol 생산을 촉진시 킬 수 있었는데, 특히 nicotinic acid의 첨가에 의해 발효놓도를 16% 증가시킬 수 있었다. 배양환경중 온도는 $35^{\circ}C$, 초기 pH는 6이 최적이었다.

• 생명과학회지
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• 제14권1호
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• pp.51-56
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• 2004

장수상황버섯(Phellinus baumii)의 균사체 성장 및 세포외 다당체(exopolysaccharides) 생산을 위한 액체배양의 최적 배지 및 배양조건에 관한 실험을 수행한 결과, 최적배양 온도와 초기 pH는 각각 3$0^{\circ}C$와 5.0으로 결정되었다. 탄소원의 경우, cellobiose와 maltose가 균사체 성장에는 양호하였으나 저조한 세포외 다당체 생산을 보였으며, 반면에 fructose 와 mannitol 은 상대적으로 높은 수율의 세포외 다당체 생산과 균사체 성장 또한 양호하였다. 최적 질소원으로는 yeast extract가 균사체 성장뿐만 아니라 세포외 다당체 생산에 효과적인 것으로 결정되었다. 최적 배지의 조성은 fructose 20 g/L, yeast extract 20 g/L 및 $CaCl_2$ 0.55 g/L이었으며, 최적 배양조건 하에서 5-L 교반 발효조를 운전한 결과, 최대 균사체 성장(17.43 g/L)과 최대 세포외 다당체 생산(3.6 g/L)을 얻을 수 있었다. 회수된 세포외 다당체는 glycoprotein이었으며 그 조성은 amino acid분석 결과 주로 arginine (14.1%)과 glycin (12.0%)이었으며, cabohydrate의 경우는 mannose (48.7%)와 arabinose (38.4%)이 주성분이었다.