• 한국미생물·생명공학회지
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• 제13권4호
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• pp.397-402
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• 1985

C. thermosaccharolyticum을 이용하여 xylose, glucose, cellobiose등을 각각 단일기질 및 혼합기질로 배양한 결과는 다음과 같다. 기질의 종류에 관계없이 에탄올의 생산양상은 Leudeking-Piret모델에 따랐으며 q$_{p}$=$\alpha$ $\mu$＋$\beta$의 식으로 나타낼 수 있었다. 단일당에서의 배양결과 glucose, xylose, cellobiose 각 당에서의 비증식속도는 0.363 h$^{-1}$, 0.242 h$^{-1}$, 0.144 h$^{-1}$로 균의 증식은 glucose를 기질로 사용하였을 때가 가장 좋았다. 에탄올 생산성은 xylose에서 가장 좋았으며, 각 당에서의 에탄올수율은 0.38g ethanol/g xylose, 0.34 g ethanol/g cellobiose, 0.242g ethano1/g glucose 이었다. glucose에서의 배양결과, 배양 12시간이후 균의 자기소화현상이 현저히 일어났으며, 다른 당에서와는 달리 에탄올 생산양상은 $\alpha$값이 음수를 나타내므로써, 균의 생육이 증가하면 오히려 에탄을 비생산속도는 감소하는 경향을 보였다. 서로 다른 당을 혼합하여 기질로 사용할 경우, 각 당의 이용특성은 이들을 단독기질로 배양하였을 때의 소비양상과 유사하여 각 당은 서로 영향을 미치지 않고, 독립적으로 자화되는 것으로 생각된다. 혼합당에서의 기질소비는 glucose, xylose, cellobiose순으로 소비되었으며, 또한 에탄을 생산성은 glucose가 첨가된 경우 glucose 농도가 낮고(5g/l), glucose를 기질로 하여 균이 왕성하게 증식한 상태에서 xylose나 cellobiose를 이용하므로써 glucose만을 단독기질로 배양한 결과보다 좋았다.

• KSBB Journal
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• 제17권6호
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• pp.566-570
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• 2002

Lactococcus lactis IO-1를 이용하여 xylose로부터 젖산발효를 수행한 결과 기질농도가 50 g/L에서 100 g/L로 증가됨에 따라 생육저해 및 생산성감소가 일어났다. 따라서 이온교환수지(Amberlite IRA-400, 250 g)를 이용하여 젖산을 발효 중에 제거함으로 최종산물저해를 완화시킬 수 있는 추출발효를 수행하였다. 초기 xylose 100 g/L에서 발효조내 젖산농도 20 g/L 에서 추출발효를 시작한 결과 기질을 거의 모두 소비하여 총53.6 g/L의 젖산을 생산하였으며 1.6 g/L·h의 생산성을 나타냈다. 이는 일반적인 회분발효에 비해 약 1.8배 향상된 결과로써 향후 수지에 젖간의 흡착을 저해하는 문제점을 개선함으로써 이온교환수지의 젖산 흡착량을 늘릴 수 있는 방안을 모색한다면 지금 보다 더 나은 생산성을 나타낼 것으로 사료된다.

• 한국조리학회지
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• 제12권4호
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• pp.299-319
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• 2006

The purpose of this study was to investigate the changes of hardness and microstructure of Dongchimi cooked with various sources of sugar(xylitol, xylose, sugar, pear juice). It was fermented at $10^{\circ}C$ for 60 days. The changes of pH in Dongchimi used different kinds of sugar decreased in all samples during the fermentation period, and then showed a slow decrease after 12 days of fermentation. The total acidity of Dongchimi using xylitol arrived slowly at the best tasting condition($0.3\sim0.4$ point) compared with other conditions. The changes of salt content were showed high as compared with other test conditions in 0 day, the day of fermentation. At the early stage of fermentation, the changes of turbidity of Dongchimi using sugar, pear juice were showed high as compared with those of Dongchimi using xylitol, xylose for $5\sim15$ days of fermentation. The maximum cutting force of Chinese radish Dongchimi showed the highest value among al at the 25 th day of ripening and then decreased gradually. The maximum cutting force of Dongchimi using sugar showed the lowest. The calcium and magnesium contents of Dongchimi juice and Chinese radish Dongchimi juice using xylitol were observed high at the early stage of fermentation and showed the highest value during the fermentation period. The microstructure showed disintegration appearance of middle lamella and cell wall during the fermentation period.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권2호
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• pp.88-93
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• 1989

Xylan성 biomass로부터 직접 alcohol을 얻고자 xylose 발효효모 X-6-41 균주의 NTG mutant인 X-6-41-1(his-) 균주와 xylanase 분비효모인 XB-33 의 NTG mutant XB-33-37(Arg-) 균주를 세포융합 시켰다. 원형질체 생성조건은 KYPX(XB-33), KYPD(X-6-41)에서 대수증식기 말기까지 증식한 세포를 집균하여 zymolyase(0.25mg/$m\ell$), cellulase (4mg/$m\ell$)와 100mM 2-mercaptoethanol 처리시 protoplast화 율은 X-6-41 경우 80%, XB-33인 45%로 나타났다. 선별된 융합체의 탄소자화능은 parent의 자화능을 서로 보완하였음을 확인하였고 xylan에서의 alcohol 발효는 2% xylan에서 발효 15 일만에 총당에 대해 0.28% alcohol 농도를 나타내었다. Parent와 fusant의 xylanase 활성은 완전배지 보다 최소배지상에서 높았는데 이것은 xylose 발효효모(X-6-41)의 경우 isoleucine에 의한 xylanase production inhibition 효과와 일치하였다.

• KSBB Journal
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• 제13권1호
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• pp.6-12
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• 1998

In order to produce xylitol from hemicellulose hydrolysate which is widely used as a substrate, the development of strain such as catabolite derepressed mutant is required. After treatment of Candida sp. with EMS, GM-17 and PM-34 as catabolite derepressed mutant were isolated from Candida guilliermondii and Candida parapsilosis, respectively. Mutant GM-17 and PM-34 simultaneously assimilated xylose and glucose during the fermentation. The specific xylose reductase and xylitol dehydrogenase activities of mutant strains were also higher than those of wild strains in glucose medium and mixed medium of glucose and xylose. The xylitol productivity and yield of mutant GM-17 and PM-34 were improved as compared to the wild types in the mixed medium. The xylitol productivity and yield of mutant GM-17 were 0.09 g/L·hr and 0.56 g-xylitol/g-xylose, and those of mutant PM-34 were 0.21 g/L·hr and 0.52 g-xylitol/g-xylose in the mixed medium, respectively.

• Mycobiology
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• 제32권4호
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• pp.170-172
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• 2004

The efficiency of acid, enzyme and microbial pretreatment of rice bran was compared based on the content of cellulose, hemicellulose, reducing sugars and xylose in the substrate. An isolate of Aspergillus niger or a strain of Trichoderma viride(MTCC 800) was employed for microbial pretreatment of rice bran in solid state. Acid pretreatment resulted in the highest amount of reducing sugars followed by enzyme and microbial pretreatment. A. niger showed a higher rate of hydrolysis than T. viride. The rice bran hydrolysate obtained from the different methods was subsequently fermented to ethanol either by Zymomonas mobilis(NCIM 806) or by Pichia stipitis(NCIM 3497). P. stipitis fermentation resulted in higher ethanol(37% higher) and biomass production($76{\sim}83%$ higher) than those of Z. mobilis. Maximum ethanol production resulted at 12h in Zymomonas fermentation, while in Pichia fermentation, it was observed at 60h. Microbial pretreatment of rice bran by A. niger followed by fermentation employing P. stipitis was more efficient but slower than the other microbial pretreatment and fermentation.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제32권4호
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• pp.199-202
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• 2014

The bioconversion of cellulosic biomass hydrolyzates consisting mainly of glucose and xylose requires the use of engineered Saccharomyces cerevisiae expressing a heterologous xylose pathway. However, there is concern that a fungal xylose pathway consisting of NADPH-specific xylose reductase (XR) and $NAD^+$-specific xylitol dehydrogenase (XDH) may result in a cellular redox imbalance. However, the glycerol biosynthesis and glycerol degradation pathways of S. cerevisiae, termed here as the glycerol cycle, has the potential to balance the cofactor requirements for xylose metabolism, as it produces NADPH by consuming NADH at the expense of one mole of ATP. Therefore, this study tested if the glycerol cycle could improve the xylose metabolism of engineered S. cerevisiae by cofactor balancing, as predicted by an in-silico analysis using elementary flux mode (EFM). When the GPD1 gene, the first step of the glycerol cycle, was overexpressed in the XR/XDH-expressing S. cerevisiae, the glycerol production significantly increased, while the xylitol and ethanol yields became negligible. The reduced xylitol yield suggests that enough $NAD^+$ was supplied for XDH by the glycerol cycle. However, the GPD1 overexpression completely shifted the carbon flux from ethanol to glycerol. Thus, moderate expression of GPD1 may be necessary to achieve improved ethanol production through the cofactor balancing.

• 한국식품과학회지
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• 제32권4호
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• pp.889-895
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• 2000

자일로스와 자일리톨을 첨가하여 제조한 김치 발효시 pH, 적정산도 등의 이화학적 특성과 젖산 및 유기산의 함량을 측정하였으며, 김치에서 분리된 미생물의 당 이용도와 자일로스와 자일리톨를 첨가한 배지에서의 젖산균수를 측정하였다. 김치 미생물의 당 이용도를 보면 김치에서 분리한 젖산균 6종류 중 자일로스의 경우는 5균주가, 자일리톨의 경우에는 6균주 모두를 이용하지 못하는 것으로 볼 때 발효성 당이 아닌 자일로스와 당알코올인 자일리톨의 첨가가 김치의 숙성을 억제시켜 저장성을 향상시킬 수 있었다. 자일로스와 자일리톨을 첨가하여 제조한 김치의 pH는 시료간의 큰 차이는 없었으나, 자일리톨 첨가구의 경우가 다른 시료보다 높게 나타났으며, 적정산도의 경우는 자일로스와 자일리톨 첨가구의 경우가 다른 실험구보다 낮게 나타난 것으로 보아 산 생성속도를 억제시켜 가식기간을 연장시킬 수 있었다. 유기산의 측정 결과를 보면 자일로스와 자일리톨을 첨가한 실험구의 경우 설탕을 첨가한 실험구보다 젖산과 다른 유기산의 생성이 느리게 나타나는 것을 볼 수 있었으며, 당류를 첨가하지 않은 대조구와는 거의 비슷하거나 다소 생성이 저해되었다. 따라서 김치 제조 시 자일로스와 자일리톨을 첨가하면 발효 미생물 등의 성장을 억제하여 김치의 저장기간 동안 숙성을 억제함으로써 유통기간을 연장시켜 김치의 가식기간을 연장시킬 수 있다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권4호
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• pp.311-314
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• 1987

Hemicellulose hydrolyzate를 이용한 알코올 발효 과정에서 기질의 inhibition 문제를 해결하기 위해 고농도의 inoculum을 사용하는 방법이 연구되었다. Inoculum의 농도가 25g dry cells/liter에 도달해서야 발효가 진척이 되었으며, 이 경우에 기질은 24시간 이내에 완전히 소모되었다. Furfural은 발효과정중에 Pachysolen tannophilus에 의해서 흡수가 되어 furfuryl alcohol로 대사되는 것이 확인 되었으며 furfural 성분에 의한 알콜 생성에 관한 inhibition 영향도는 non-furfural 성분에 의한 것 보다 적은 것으로 판명되었다. Hemicellulose Hydrolyzate의 알콜 발효 과정에서 비알콜 생성율은 1l당 41.8g xylose와 2.39의 furfural을 함유한 배지에서의 비알코올 생성율의 14%이었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제36권1호
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• pp.62-66
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• 2020

Ethanol fermentation of the enzymatic hydrolysates from the products pretreated using 1-ethyl-3-methyl-imidazolium acetate ([EMIM]Ac) and its co-solvents with dimethylformamide (DMF) was conducted using Saccharomyces cerevisiae (D452-2). The optical density change due to the yeast cell growth, the consumption amount of monosugars (glucose, xylose), the concentration of acetate, and ethanol production yield were investigated. The co-solvent system lowered inhibition of the growth of the cells. The highest concentration of glucose (7.8 g/L) and xylose (3.6 g/L) was obtained from the enzymatic hydrolysates of the pretreated product by pure [EMIM]Ac. The initial concentration of both monosugars in the enzymatic hydrolysates was decreased with increasing fermentation time. Ethanol of Approximately 3 g/L was produced from the enzymatic hydrolysates by pure [EMIM]Ac and co-solvent with less than 50% DMF.