The fermentation of various sugars by C. thermosaccharolyticum was examined under pH controlled, anaerobic condition. The kinetic model for Product formation at various sugars was the combination of growth and non-growth associated mode. In the utilization of a single sugar, glucose was the best carbon source for growth. The specific growth rate of glucose, xylose and cellobiose were 0.363 h$^{-1}$, 0.242 h$^{-1}$ and 0.144 h$^{-1}$ respectively. The production of ethanol from glucose showed a negatively growth associated mode, so the higher growth rate decreased the productivity of ethanol. The maximum concentrations of the produced ethanol were 2.42 g/l, 3.76 g/l, and 3.4 g/l on glucose, xylose, and cellobiose. No glucose was detected during cellobiose fermentation. Sequential utilization of sugars was observed in the mixtures of glucose, xylose and cellobiose. It preferred glucose, followed by xylose and then cellobiose. The presence of other sugars had little or no effect on the rate of another sugar utilization. Cell lysis at the end of fermentation occured more slowly in the mixtures of sugars than a single sugar.
In lactic acid fermentation, the end product inhibition by lactic acid causes several problems. The most important of which are low lactate formation rate and its recovery from fermentation broth. To overcome these problems, extractive lactic acid fermentation was carried out in a bioreactor, which was connected to a column packed with anion exchange resin (Amberlite IRA-400, 250 g). The system was started as a batch process, and then the separation process was started when the lactic acid concentration reached 10 g/L, 20 g/L or 30 g/L. In each case, total lactic acid concentration was reached to 48.6, 53.6, 52.6 g/L with its productivity of 1.2 g/L $.$ h, 1.6 g/L $.$ h, and 1.3 g/L $.$ h, respectively Especially, in the case of the 20 g/L recycling-initiation process, extractive fermentation reduced tie fermentation time (17 hrs) by 34% in comparison with the conventional batch process. The direct consequence of this time reduction was shown by a 1.8 fold increase in overall lactic acid productivity.
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.
To improve a new yeast strain capable of converting xylan to ethanol directly, we tried protoplast fusion between xylose fermenting yeast (Candida sp. X-6-41) and xylan assimilating yeast (Crypto-coccus sp. XB-33), finally selected the most promising two fusants (XFU-1 and XFU-2). As the optimum conditions for protoplast formation, the yeast cells were cultured to exponential phase in YPD and YPX containing 0.6M KCI, respectively, and then treated with zymolyase (0.25mg/$m\ell$), cellulase(4mg/$m\ell$) and 100mM 2-mercaptoethanol at pH 8 and 3$0^{\circ}C$. The protoplasts of parental auxotrophs were fused in the presence of 20mM CaCl$_2$and 40% polyethylene glycol(M.W.4000). The physiological and morphological characteristics of the fusants, such as assimilation of carbon sources, cell size, growth rate, xylanase activity and xylan fermentation ability were investigated. Xylanase activity of fusants that cultured in chemically minimal medium was higher than that of fusants that cultured in completed medium, because xylanase producing activity of xylose fermenting yeast(X-6-41) was inhibited by isoleucine.
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.
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.
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.
Kim, Dong-Kyung;Kim, Sang-Yong;Lee, Jung-Kul;Noh, Bong-Soo
Korean Journal of Food Science and Technology
/
v.32
no.4
/
pp.889-895
/
2000
This study was conducted to investigate the utilization of xylose and xylitol on Lactobacillus species isolated from Kimchi and their effect on the pH, titratable acidity, microorganism and formation of organic acids in Kimchi during fermentation at $10^{\circ}C$. Five species among six Lactobacillus species isolated from Kimchi could not utilize medium with xylose. All the Lactobacillus species isolated from Kimchi could not utilize medium with xylitol. The pH of Kimchi samples were similar to that of control Kimchi. The titratable acidity of Kimchi with xylose or xylitol was lower than that of control. This agreed to the degree of formation of lactic acid during fermentation of Kimchi. Formation of lactic acid for Kimchi with xylitol was lower than those of others. Therefore, shelf-life of Kimchi with xylitol could be extended.
High-level yeast inocula was investigated as a means of overcoming the inhibition problem in ethanol fermentation of hemicellulose hydrolyzate. When the inoculum exceeded 25g dry cells/liter, the fermentation proceeded completely to the end within 24 hours. Furfural was taken up by Pachysolen tannophilus and catabolized to furfuryl alcohol. Thus inhibitory effect of furfural component was less adverse toward ethanol production than that of non-furfural components in hemicellulose hydrolyzate. The specific ethanol productivity in the fermentation of hemicellulose hydrolyzate was 14% of that of simulated media containing 41.8g xylose and 2.3g furfural per liter.
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.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.