• 한국식품영양과학회지
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• 제7권2호
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• pp.21-24
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• 1978

한국(韓國) 재래식(在來式) 간장은 옛부터 즐겨 사용(使用)되어온 발효식품중(醱酵食品中)의 하나이다. 이러한 식품(食品)의 맛 성분(成分)으로서 당류(糖類)를 간장 숙성(熟成)과 더불어 분석(分析)하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 간장 중 유리당(遊離糖)으로서 xylose, arabinose, glucose, galactose를 검출(檢出)했다. 2. 간장 중 유리당(遊離糖) 가운데서 galactose의 양(量)이 적대적으로 많았다. 3. 이러한 유리당(遊離糖)들은 일반적(一般的)으로 숙성(熟成) $20{\sim}40$일(日)까지 증가(增加)하다가 그후 격감하여 80일경(日傾)에 다시 조금 증가(增加)하고 있는 경향을 나타냈다. 4. 양적(量的)으로 보아서 간장의 감미(甘味)에 유리당중(遊離糖中)에서는 galactose가 주체(主體)가 될 것 같다.

• 펄프종이기술
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• 제42권5호
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• pp.15-23
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• 2010

Bio-ethanol is the most potential next generation automotive fuel for reducing both consumption of crude oil and environmental pollution from renewable resources such as wood, forest residuals, agricultural leftovers and urban wastes. Lignocellulosic based materials can be broken down into individual sugars. Therefore, saccharification is one of the important steps for producing sugars, such as 6-C glucose, galactose, mannose and 5-C xylose, mannose and rhamnose. These sugars can be further broken down and fermented into ethanol. The main objective of this research is to study the feasibility and optimize saccharification and fermentation process for the conversion of lignocellulosic biomass to low cost bioethanol.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권1호
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• pp.59-68
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• 2023

Xylanase is an industrially relevant enzyme used for the production of xylobiose and xylose. Various methods are used to enhance the microbial yield of xylanase. In the present study, co-culturing of Bacillus subtilis and Bacillus pumilus were investigated using submerged fermentation for xylanase production, which was markedly increased when sal, sagwan, newspaper, wheat bran, and xylan were used as single carbon sources. Maximum xylanase production was reported after 5 days of incubation in optimized media at pH 7.0 and 37℃, resulting in 2.69 ± 0.25 µmol/min by coculture. The 1:1 ratio of sal and sagwan in optimized production media was shown to be suitable for xylanase synthesis in submerged fermentation (SMF). In comparison to mono-culture using B. pumilus and B. subtilis, co-culturing resulted in an overall 3.8-fold and 2.15-fold increase in xylanase production, respectively.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권1호
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• pp.85-91
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• 2004

제주민속주인 좁쌀약주의 제조를 위하여 전국에서 수집된 35종의 누룩으로부터 분리하여 선발한 균주를 사용하여 균주와 원료 배합비율에 따른 누룩을 제조한 후 양조과정에서의 발효특성을 검토하였다. 좁쌀주의 유기산은 lactic acid와 acetic acid가 대부분이었고, 이외에 citric acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid, fumaric acid도 일부 검출되었다. 유리당은 glucose와 arabinose, maltose가 많은 함량을 나타내었고, 이외에 xylose도 일부에서 검출되었다. 향기성분은 iso-amyl alcohol, iso-butyl alcohol, n-propyl alcohol 등이 주를 이루고 있었으며, 이외에 ethylacetate, acetaldehyde가 검출되었다. iso-buthyl alcohol과 n-propyl alcohol 대조구인 국순당 누룩이 다른 처리구보다 높게 나타났고, iso-amyl alcohol은 펠릿 형태로 제조한 누룩 처리구가 높게 나타났다. 본 연구를 통하여 우수균주로 분리하여 제조한 누룩을 사용하여 좁쌀약주를 양조하는 경우, 품질을 유지하면서 수율을 향상시킬 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.457-462
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• 2015

헤미셀룰로오스 가수분해액은 당은 물론 카르복시산, 푸란유도체 및 페놀화합물과 같은 여러 종류의 에탄올 발효 저해물질을 포함한다. 본 연구에서는 이런 저해물질들을 제거할 수 있는 분리 기술로서 에멀젼형 액막법이 적용되었다. 기본 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액은 당인 자일로스, 용매인 묽은 황산 수용액과 카르복시산인 초산으로 구성되었으며, 필요에 따라 푸란유도체인 푸르푸랄 또는 페놀화합물인 p-hydroxybenzoic acid(HBA)가 그 가수분해액에 추가되었다. 본 연구에서 고려된 모든 에멀젼형 액막계에서 약산인 초산과 HBA는 선택적으로 제거가 가능하였지만, 알데히드인 푸르푸랄은 상당히 제거하기가 어려웠다. 또한, 기본 모사 가수분해액에 HBA가 추가된 에멀젼형 액막계에서 추출제로 tributyl phosphate를 사용하여 원료상에 있는 초산과 HBA를 99%까지 동시에 선택적으로 제거할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.789-795
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• 2014

초산은 묽은 산에 의해 처리되어 얻어진 헤미셀룰로오스 가수분해액 중 가장 양이 많을 뿐만 아니라 중대한 에탄올 발효 저해물질이다. 그 가수분해액으로부터 초산을 선택적으로 제거하는데 최적인 분리시스템을 찾기 위하여 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액으로 자일로스, 초산과 황산의 혼합물이 선택되었다. 이러한 목적을 이루기 위해 에멀젼형 액막법이 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액으로부터 초산을 제거하는데 적용되었다. W/O 에멀젼의 주요 구성 성분들, 즉 아민계 추출제 종류, 계면활성제 조성, 첨가제 종류와 회수제의 종류 및 농도가 모사 헤미셀룰로오스 가수분해액에 있는 초산, 자일로스와 황산의 추출에 미치는 영향이 조사되었다. 특별한 실험 조건에서, 초산의 추출율은 95% 이상이었고, 자일로스의 손실은 미미하였는데, 이것은 현 에멀젼형 액막법이 경제성이 높은 공정이 될 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.530-535
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• 2019

누룩으로부터 자일로즈를 탄소원으로 이용할 수 있는 내열성이 우수한 효모 균주를 분리하고 46℃에서 비성장속도가 우수한 MBY/L1597 균주를 선발하였으며, 해당 균주는 Millerozyma farinosa로 동정되었다. 대조구인 M. farinosa KCTC27412(=CBS7064) 균주는 46℃에서 자일로스 환원효소의 활성이 나타나지 않았고 균체도 성장하지 않았다. 그러나 M. farinosa MBY/L1597 균주는 46℃에서 NADPH를 보조인자로 사용한 경우 4.98 ± 0.49 U/mg protein의 효소활성을 나타냈다. M. farinosa MBY/L1597 균주는 46℃에서 20 g/l의 자일로즈를 이용하여 9.87 ± 1.00 g/l의 자일리톨을 생산하여 약 50%의 수율을 나타내었고 한국미생물자원센터에 KCTC27797 균주로 기탁하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.244-255
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• 2019

Xylose isomerase (XI; E.C. 5.3.1.5) catalyzes the isomerization of xylose to xylulose, which can be used to produce bioethanol through fermentation. Therefore, XI has recently gained attention as a key catalyst in the bioenergy industry. Here, we identified, purified, and characterized a XI (PbXI) from the psychrophilic soil microorganism, Paenibacillus sp. R4. Surprisingly, activity assay results showed that PbXI is not a cold-active enzyme, but displays optimal activity at $60^{\circ}C$. We solved the crystal structure of PbXI at $1.94-{\AA}$ resolution to investigate the origin of its thermostability. The PbXI structure shows a $({\beta}/{\alpha})_8$-barrel fold with tight tetrameric interactions and it has three divalent metal ions (CaI, CaII, and CaIII). Two metal ions (CaI and CaII) located in the active site are known to be involved in the enzymatic reaction. The third metal ion (CaIII), located near the ${\beta}4-{\alpha}6$ loop region, was newly identified and is thought to be important for the stability of PbXI. Compared with previously determined thermostable and mesophilic XI structures, the ${\beta}1-{\alpha}2$ loop structures near the substrate binding pocket of PbXI were remarkably different. Site-directed mutagenesis studies suggested that the flexible ${\beta}1-{\alpha}2$ loop region is essential for PbXI activity. Our findings provide valuable insights that can be applied in protein engineering to generate low-temperature purpose-specific XI enzymes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권11호
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• pp.1485-1495
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• 2022

The development of a yeast strain capable of fermenting mixed sugars efficiently is crucial for producing biofuels and value-added materials from cellulosic biomass. Previously, a mutant Pichia stipitis YN14 strain capable of co-fermenting xylose and cellobiose was developed through evolutionary engineering of the wild-type P. stipitis CBS6054 strain, which was incapable of co-fermenting xylose and cellobiose. In this study, through genomic and transcriptomic analyses, we sought to investigate the reasons for the improved sugar metabolic performance of the mutant YN14 strain in comparison with the parental CBS6054 strain. Unfortunately, comparative whole-genome sequencing (WGS) showed no mutation in any of the genes involved in the cellobiose metabolism between the two strains. However, comparative RNA sequencing (RNA-seq) revealed that the YN14 strain had 101.2 times and 5.9 times higher expression levels of HXT2.3 and BGL2 genes involved in cellobiose metabolism, and 6.9 times and 75.9 times lower expression levels of COX17 and SOD2.2 genes involved in respiration, respectively, compared with the CBS6054 strain. This may explain how the YN14 strain enhanced cellobiose metabolic performance and shifted the direction of cellobiose metabolic flux from respiration to fermentation in the presence of cellobiose compared with the CBS6054 strain.