• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.908-912
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• 2008

To achieve a higher succinic acid productivity and evaluate the industrial applicability, this study used Mannheimia succiniciproducens LPK7 (knock-out: ldhA, pflB, pta-ackA), which was recently designed to enhance the productivity of succinic acid and reduce by-product secretion. Anaerobic continuous fermentation of Mannheimia succiniciproducens LPK7 was carried out at different glucose feed concentrations and dilution rates. After extensive fermentation experiments, a succinic acid yield and productivity of 0.38 mol/mol and 1.77 g/l/h, respectively, were achieved with a glucose feed concentration of 18.0 g/l and $0.2\;h^{-1}$ dilution rate. A similar amount of succinic acid production was also produced in batch culture experiments. Therefore, these optimal conditions can be industrially applied for the continuous production of succinic acid. To examine the quantitative balance of the metabolism, a flux distribution analysis was also performed using the metabolic network model of glycolysis and the pentose phosphate pathway.

• 한국수산과학회지
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• 제18권3호
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• pp.227-234
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• 1985

우리나라산 주요패류의 유기산조성과 이의 가공처리에 따른 변화를 밝히고져 실험검토하였다. 본보에서는 소라, 대합 및 전복 등 3종류의 패류를 시료로 하여 생체 및 이를 자건하였을 때의 유기산조성을 GLC로 분석검토하였다. 3종류의 시료중 소라 및 전복에 있어서는 8증류, 대합에 있어서는 9종류의 유기산이 동정 및 정량되었으며, 주요산은 소라에 있어서는 succinic, malic 및 pyroglutamic acid로서 유기산총량의 $89.2\%$를 차지하였고, 대합의 주요산은 succinic, lactic 및 malic acid로서 총량의 $92.9\%$를 차지 하였으며, 전복의 주요산은 succinic, lactic 및 pyroglutamic acid로서 총량의 $85.7\%$를 차지하였다. 3종류의 시료는 모두 succinic acid의 함량이 가장 많아, 소라에 있어서는 총산량의 $46.3\%$, 대합에 있어서는 $63.5\%$, 전복에 있어서는 $34.7\%$의 함량을 나타내었다. 유기산총량에 있어서는 대합이 744.2mg/100g로서 가장 많아 전복의 경우의 약 3배양을 나타내었고, 다음은 소라로서 546.5mg/100g로서 전복의 2배양 이상을 나타내었으며, 전복이 가장 적어 259.4mg/100g이었다. 생시료를 자건하였을 때 유기산총량의 감소율은 전복이 $63.5\%$로 가장 높고, 이어 소라의 $52.1\%$, 대합의 $38.0\%$의 순이었다. 또한, 자건처리에 의한 각 유기산의 감소율은 시료에 따라 많은 차이를 나타내었는데, 전반적로 볼 때 감소율이 큰 유기산은 fumaric, malic 및 citric acid등이고, 감소율이 적은 유기산은 malic, oxalic 및 succinic acid 등이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.545-550
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• 1998

재생가능한 대체원료로서 가치있는 탄소 4개의 디카르복실산인 숙신산은 현재 석유화학공정에 의해 상업적으로 생산되고 있으나, 최근 생물화학공정에 의한 숙신산 대량생산 공정개발을 위한 연구가 집중되고 있다. 본 연구에서는 전자공여체로 포도당과 전자수용체로서 푸마르산을 이용하여 숙신산으로의 생물전환을 연구하였다. 먼저 고수율로 푸마르산을 숙신산으로 생물전환하는 통성박테리아 Enterococus sp. RKY1 KCTC 8890P를 분리하여 그 특성을 조사하였다. 초기 푸마르산 농도 40, 70, 100g/L으로 회분식 배양한 결과 푸마르산의 농도가 증가함에 따라 숙신산 생성량이 증가하였다. 초기 푸마르산 농도 70 g/L에서 평균비생산속도, 평균부피생산속도및 몰수율은각각 0.64 g/g.h, 4.87 g/L.h, 96.5%이었고 최대 숙신산 농도는 초기 푸마르산 농도 100 g/L에서 발효 20시간에 89%의 몰 수율로 88.9 g/L가 얻어졌다.

• 한국염색가공학회지
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• 제21권3호
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• pp.1-9
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• 2009

Polycarboxylics acids are used as crosslinking agents for cotton cellulose to produce durable finished press cotton fabric. It has been observed that the strength of the cotton fabric treated with polycarboxylic acids showed significant reduction as a result of the crosslinking process. The effect of acid-catalyzed depolymerization on the tear strength of cotton fabric is investigated by evaluating the cotton fabric treated by succinic acid, which does not crosslink cotton cellulose and form little ester on the cotton fabric. We find that the tear strength of cotton fabric treated with succinic acid decreases at elevated temperature due to acid-catalyzed depolymerization of cellulose. The magnitude of fabric strength reduction increases as the acid concentration increases. At a constant acid concentration, it increases as the curing temperature and time increases. It decreases as the pH of the acid solution increases. We also find that the dissociation constant of an acid also has a significant effect on the fabric strength reduction. The magnitude of fabric tear strength reduction increases as the acid dissociation constant decreases.

• KSBB Journal
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• 제20권3호
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• pp.142-148
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• 2005

이상을 통해 숙신산 분리정제를 위한 반응추출의 원리와 연구개발 및 적용 사례를 살펴보았다. 반응추출은 에너지가 적게 드는 고효율 생물분리공정이라는 장점을 확인 할 수 있었으며 향후 카르복실산 이외에 항생제를 비롯한 다양한 생물분자들의 분리정제에 적용할 수 있는 높은 응용 가능성을 갖고 있다. 그러나 특정 카르복실산의 회수를 목적으로 할 경우 추출제의 pH제한성은 극복되어야 할 문제점으로 작용할 수도 있다. 이와 병행하여 추출된 특정 카르복실산의 효과적인 회수 및 용매 재활용을 위한 재생공정의 개발도 요구된다. 기존에는 온도-스윙-재생법(temperature-swing-regeneration, TSR)이나 희석제-스윙-재생법 (diluent-swing-regeneration, DSR)을 주로 사용하였으나 회수율이 낮은 단점이 있다. 반응추출 공정의 경제성 향상을 위해서는 이를 개량하거나 대체할 수 있는 공정의 개발이 요구된다. 아울러 발효공정의 수율향상과 생성물의 동시분리를 위해 반응추출을 발효공정에 in-situ로 적용하기 위해서는 추출제 및 희석제의 생물적합성 향상을 위한 연구도 필요하다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권11호
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• pp.1792-1796
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• 2008

Succinic acid-producing Anaerobinspirillum succiniciproducens was anaerobically grown on galactose, galactose/glucose, or galactose/lactose in order to study its galactose fermentation. Unlike a previous report, A. succiniciproducens was found to efficiently metabolize galactose as the sole carbon source at a rate of 2.4 g/g-DCW/h and produced succinic acid with as high a yield of 87% as with using glucose. When glucose and galactose were present, A. succiniciproducens metabolized both sugars simultaneously. Furthermore, when lactose and galactose coexisted, lactose did not inhibit the galactose fermentation of A. succiniciproducens. Therefore, co-utilization of galactose and other sugars can improve the productivity and economy of bio-based succinic acid processes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권1호
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• pp.43-49
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• 1996

Modulation of the catabolic PEP-pathway of Anaerobiospirillum succiniciproducens was tried using some enzymatic inhibitors such as gases and chemicals in order to enhance succinic acid production. 10$\%$ CO increased the succinic acid/acetic acid (S/A) ratio but inhibited growth as well as production of succinic and acetic acid. Hydrogen gas also increased the S/A ratio and inhibited the synthesis of pyruvate: ferredoxin oxidoreductase when used in mixture with $CO_2$, Catabolic repression by acetic, lactic and formic acid was not recognized and other modulators such as glyoxylate, pyruvate derivatives, arsenic salt, phosphate and sulfate were shown not to be effective. Magesium carbonate was shown effective for repressing acetate production. Palmitic acid, myristic acid and phenylalanine did not affect acetate production but carprylic acid completely inhibited growth.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.338-341
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• 2000

An internal membrane bioreactor system was employed for continuous succinic ac id production from glucose in order to prove its performance and practicality. Succinic acid-producing Anaerobiospirillum succiniciproducens required more $CO_2$ for the proper growth and succinic acid production in cell recycled continuous culture than in batch culture. The maximum productivity obtained in cell recycled continuous culture was about 3.3 g/L-h which was ca. 3.3 times higher than that obtained in batch culture.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권7호
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• pp.1252-1256
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• 2008

Cell recycled culture of succinic acid-producing Anaerobiospirillum succiniciproducens was anaerobically carried out using an internal membrane filter module in order to examine the physiological response of A. succiniciproducens to a high-cell-density environment. The optimal growth of A. succiniciproducens and its enhanced succinic acid productivity were observed under $CO_2$-rich conditions, established by adding $NaHCO_3$ and $Na_2CO_3$, in the cell recycled system. A. succiniciproducens grew up to 6.50 g-DCW/l, the highest cell concentration obtained so far, in cell recycled cultures. The cells did not change their morphology, which is known to be easily changed in unfavorable or stress environments. The maximum productivity of succinic acid was about 3.3 g/l/h, which is 3.3 times higher than those obtained in batch cultures. These results can serve as a guide for designing highly efficient cell recycled systems for succinic acid at a commercial level.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1021-1026
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• 2012

단일 액적 시스템에서의 비정상상태 물질 전달에 대한 연구를 진행하였다. 단일 액적계를 위한 이성분계로는 옥탄올(연속상)-물(분산상) 시스템이 이용되었으며 동반되는 불균일 반응으로는 아민추출제(tri-n-octylamine,TOA)를 이용한 숙신산 추출 반응을 모델 시스템으로 선정하였다. 점도, 밀도, 용질의 분배계수, 연속상에서 하강하는 액적의 종말 속도, 용질과 추출제의 확산계수 등과 같은 시스템의 기본 특성을 파악하기 위한 실험과 이론적 계산들이 수행되었다. 액적의 종말 속도는 숙신산 농도에는 크게 영향을 받지 않는 것으로 보이나 TOA가 없을 때는 숙신산 농도에 따라 약간 증가하는 경향을 보였고, TOA 농도 증가와 함께 감소하였다. 액적의 낙하는 수직 낙하 경로를 기준으로 좌우로 진동하면서 움직이는 경향을 보였다. 낙하하는 액적에서의 물질 전달 관찰을 위해 물질 전달 셀을 제작하여 시간에 따른 액적 내의 평균 농도 변화를 관찰하였고, 그 결과를 무차원 변수를 이용하여 해석하였다. 50 g/L의 숙신산 농도 조건하에서 TOA 농도를 0.1과 0.5 mol/kg 으로 조절하였을 때, 전자의 경우에는 관찰 시간 범위 내에서 일정한 Sh 값을 유지하여 용질의 이동 방향으로의 농도 기울기가 감소함에 따라 훌럭스도 그에 비례하여 감소함을 알 수 있었지만, 후자의 경우에는 시간의 경과와 함께 Sh가 급격히 증가하는 현상을 보여 계면에서의 숙신산 훌럭스 감소에 비해 농도기울기 감소가 상대적으로 빠르게 일어남을 알 수 있다.