• KSBB Journal
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• 제10권5호
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• pp.598-603
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• 1995

현재 국내 주정공장에서 사용되고 있는 타파오카를 액화 및 당화시켜 얻은 당화액과 당화액에서 분 리된 고형분으로 회분실험과 total cell retention c culture 실험을 하였다. 당화액에 의한 회분 실험결과 에탄올 수율은 0.48 g-ethanol/g- (reducing s sugar)으로서 약 $180g/\ell$의 환원당이 36시간만에 거의 다 소모되어 약 $84g/\ell$의 에탄올이 생성되었다. 이 때 최종 효모농도는 $8.5{\times}107$ cellsjml(약$2.30g/\ell$) 이었다. 원료 중 환원당농도가 $224g/\ell$이고 희석속도가 $0.18h^{-1}$ 인 total cell retention culture 실험에서는 효모농도가 약 $40g/\ell$, 잔류 환원당농도 가 약 $15g/\ell$로서 포도당은 거의 소모된 것으로 나 타났다. 에탄올농도는 약 $81.4g/\ell$로서 이의 부피 생산성이 약 $14.7g/\ell$-h이었다. 원료 중 환원당농도가 $205g/\ell$ 이고 희석속도가 $0.2h^{-1}$이며 bleed가 있 는 cell retention culture 실험에서는 효모의 농도가 약 $22g/\ell$까지 증가하였고 에탄올농도는 $685g/\ell$부근에서 진통하였으며 생산성은 약 $13.6g/\ell$-h이 다. 약 $12g/\ell$의 잔류 환원당 중에 약 $4.5g/\ell$의 포도당이 포함되어 있었다. 타피오카 당화액으로부터 분리된 고형분을 사용한 실험을 통하여 고형분도 기 질로서 효용가치가 어느 정도 있는 것으로 판명되었으며 당화액 발효조와 별도로 고형분 발효조의 개발도 필요한 것으로 생각되었다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.312-320
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• 2009

치료용 단백질을 생산하는 생물의약품 산업이나 세포치료제 및 이식용 세포를 다루는 재생의학 분야 등의 세포기반 산업에서 안정적인 세포의 보존은 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 인간 피부 섬 유아세포의 $4^{\circ}C$ 저온보존에서 우수한 성능을 나타내는 개선된 저온보존액을 개발하고, 저온에 의한 세포 손상을 보호함으로써 보다 안정적인 세포 저온보존 기술을 제공하고자 하였다. 세포의 저온보존에서 우수한 효능을 나타내는 핵심 성분을 탐색한 결과, yeast hydrolysate 등의 단백질 가수분해물을 첨가한 보존액에서 월등히 뛰어난 보존효과가 나타남을 확인하였다. 단백질 가수분해 물은 미생물, 식물, 동물유래 단백질 가수분해 물에서 모두 우수한 효과를 나타냈으며, 특히 단백질 가수분해물 성분 중 분자량 10kDa 이하의 펩타이드를 첨가한 저온보존에서 우수한 보존효과가 나타났다. 저온에 의한 세포손상에 대해 단백질 가수분해물은 세포내 ATP level의 감소를 막아주고 ROS 생성을 억제하는 것으로 나타났으며, 항산화제 및 삼투압 조절물질을 단백질 가수분해 물과 함께 첨가하였을 때 더욱 우수한 세포 보존효과를 보였다. 최종적으로 본 연구에서 개발한 KUL261 저은보존액 (DMEM/F12 1 : 1 medium, yeastolate 1%, $\alpha$-tocopherol $100{\mu}M$, dextran 2.5%)은 기존의 저온 보존액에 비해 세포 생존을 및 성장률에서 월등히 우수한 성능을 나타내었다. 결론적으로, 핵심 유효성분으로 단백질 가수분해물을 포함하는 개선된 저온보존액은 기존의 보존액보다 월등히 우수한 보존효과를 제공하며, 세포치료제 및 재생의학 분야의 발전과 글로벌 상업화에 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권10호
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• pp.1434-1444
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• 2013

We established a two-step production process using immobilized S. cerevisiae and P. stipitis yeast to produce ethanol from seaweed (U. pertusa Kjellman) hydrolysate. The process was designed to completely consume both glucose and xylose. In particular, the yeasts were immobilized using DEAE-corncob and DEAE-cotton, respectively. The first step of the process included a continuous column reactor using immobilized S. cerevisiae, and the second step included a repeated-batch reactor using immobilized P. stipitis. It was verified that the glucose and xylose in 20 L of medium containing the U. pertusa Kjellman hydrolysate was converted completely to about 5.0 g/l ethanol through the two-step process, in which the overall ethanol yield from total reducing sugar was 0.37 and the volumetric ethanol productivity was 0.126 g/l/h. The volumetric ethanol productivity of the two-step process was about 2.7 times greater than that when P. stipitis was used alone for ethanol production from U. pertusa Kjellman hydrolysate. In addition, the overall ethanol yield from glucose and xylose was superior to that when P. stipitis was used alone for ethanol production. This two-step process will not only contribute to the development of an integrated process for ethanol production from glucose-and xylose-containing biomass hydrolysates, but could also be used as an alternative method for ethanol production.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제3권2호
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• pp.135-138
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• 2009

Cell cultures of Cayratia trifolia (Vitaceae), a tropical lianas, were maintained in Murashige and Skoog's medium containing $0.25mg\;1^{-1}$ NAA, $0.2mg\;1^{-1}$ kinetin and casein hydrolysate $250mg\;1^{-1}$. Cell suspension cultures of C. trifolia accumulate stilbenes (piceid, resveratrol, viniferin, ampelopsin), which on elicitation by any of $500{\mu}M$ salicylic acid, $100{\mu}M$ methyl jasmonate, $500{\mu}M$ ethrel and $500mg\;1^{-1}$ yeast extract, added on the 7th day, were enhanced by 3- to 6-fold ($5-11mg\;1^{-1}$) by the 15th day.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.494-498
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• 2008

초임계수 처리를 통하여 얻어진 목질계 바이오매스 가수분해 물을 이용한 바이오 에탄올 생산에 대하여 연구하였다. 초임계수 처리 가수분해물은 바이오에탄올 생산을 위한 배지의 탄소원으로 사용되었다. 농축된 초임계수 처리 가수분해물 (SCW3)을 사용하여 효모를 배양하였을 때, 다른 두 가지 초임계수 처리 가수분해물 (SCW1, SCW2) 을 사용한 경우에 비하여 효모의 성장속도가 늦었다. 그리고 모든 경우에 0.51에서 0.56 (%, w/v)의 바이오 에탄올이 생산되었다. 그래서 농축된 초임계수 처리 가수분해물 (SCW3)을 활성탄과 수산화 칼슘으로 전처리하여 페놀류 독성물질을 제거하였다. 활성탄 전처리가 보다 효과적으로 94.6%의 페놀류 화합물을 제거하였고, 바이오 에탄올도 0.96 (%, w/v) 생산 할 수 있게 하였고, 환원당을 기준으로 한 바이오에탄올 수율도 0.5에 이르렀다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권2호
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• pp.273-278
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• 2002

Two-step fed-batch fermentations were carried out to overproduce Bacillus licheniformis maltogenic amylase (BLMA) in recombinant Escherichia coli. The first step was to increase the cell mass by controlling the feeding of a glucose solution, while the second step was designed to improve the amylase expression efficiency by supplementing organic nitrogen sources. The linear gradient feeding method was successfully adopted to maintain the glucose concentration below 0.2 g/l during the fed-batch mode, as effectively minimizing acetic acid formation. When the dissolved oxygen (DO) level became limiting, an accumulation of acetic acid and drastic decrease in specific BLMA productivity were observed. Glucose and organic nitrogen sources consisting of yeast extract and casein hydrolysate were simultaneously supplied in the pH-stat mode to further increase the specific BLMA expression efficiency. An organic nitrogen source consisting of 200 g/1 yeast extract and 100 g/1 casein hydrolysate was found to be the best among the various combinations tested. The feeding of an organic nitrogen source in the second-step fed-batch period was highly beneficial in enhancing the BLMA production. The optimized two-step fed-batch culture resulted in 78 g/l maximum dry cell mass and 443 U/ml maximum BLMA activity, corresponding to 1.5-fold increase in the dry cell mass and 3.7-fold enhancement in BLMA production, compared with the simple fed-batch fermentation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.220-225
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• 2012

실험실용 효모 CEN.PK2-1D와 산업용 효모 JHS100와 JHS200의 ethanol 발효성능을 순수배지와 카사바 당화액에서 비교하고 발효특성을 규명하기 위해 세포성장속도와 ethanol 내성, 부산물 glycerol과 acetate의 생성에 대해 비교하였다. JHS100과 JHS200은 CEN.PK2-1D과 비교하여 세포성장이 빨랐으며 ethanol에 대한 내성이 높았다. 순수YP 배지에 300 g/L glucose를 탄소원으로 이용한 회분식 배양에서 세 효모 모두 0.46 g/g의 ethanol 생산수율을 나타냈으며 생산성은 세포성장속도가 가장 빨랐던 JHS100이 3.05 g/L-hr로 가장 높아서 최종적으로 JHS100 균주는 136.6 g/L의 ethanol을 생산하였다. 카사바 당화액에 질소원을 추가하지 않은 배지를 이용한 혐기성 회분식 배양에서 산업용 효모 JHS100은 106.1 g/L ethanol을 최종적으로 생산하였고, 0.42 g/g 생산수율과 3.15 g/L-hr 생산성을 보였다. 특히, 카사바 당화액과 순수 YP배지를 이용한 발효의 ethanol 생산변수를 비교할 경우, 실험실용 효모 CEN.PK2-1D는 생산수율과 생산성이 각각 19%와 17% 감소한 반면, 산업용 효모 JHS100과 JHS200은 생산수율이 8% 감소하였고 유사한 생산성을 보였다. 또한, ethanol 생산과정의 최대 부산물인 glycerol과 acetate의 생산에 대해서 JHS100과 JHS200이 CEN.PK2-1D에 비하여 크게 낮았다. 따라서 산업용 효모인 JHS100과 JHS200의 뛰어난 ethanol 발효성능은 빠른 세포성장과 높은 ethanol 내성, 낮은 질소원 요구성, 부산물인 glycerol과 acetate의 낮은 생산성 등에 기인하는 것으로 예상한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제27권
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• pp.29-46
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• 1984

속성수로서 현재까지 이용연이 그리 넓지 못한 활엽수(闊葉樹)를 이용(利用)한 당화액(糖化液)으로 단세포단백질(單細胞蛋白質) 생산(生産)에 의(依)한 사료화(飼料化) 전환(轉換)에 관(關)한 기초적(基礎的)인 몇가지 실험(實驗)을 한 결과(結果)는 아래와 같다. Aspergillus niger sm-10, Irpex lacteus, Tricoderma viride sm-6 3균주(菌株)의 셀룰라아제 역가(力價)를 비교(比較)해 본 결과(結果) Tricoderma viride sm­6 의 역가(力價)가 가장 높았으며, 이들을 combination하였을 때에는 상조에 의한 역가상승(力價上昇)(Synergistic effect)은 보이지 않았다. T. viride sm-6의 배양학적(培養學的)인 면을 살펴본 결과(結果) 밀기울배지에 질소원으로서 proteose peptone, 유도제 (inducer)로서 Tween 80, cellulose를 첨가(添加)했을때 역가증가(力價增加) 현상(現象)이 나타났으며 이와 같은 배지에서 배양시(培養時) C.M. Cellulose와 Filter paper 분해 효소역가(酵素力價)는 120hr에 최고에 도달(到澾)했다. 기질(基質)에 효소(酵素)를 반응(反應)시켜 당화액(糖化液)을 생성(生成)하는데 있어서 전처리(前處理)를 한 기질(基質)은 대조주에 비해 약 40%의 환원당 증가(增加)를 보였고, 또한 기질입자(基質粒子)가 작을수록 환원당 증가현상(增加現象)을 보였으며 글루코스 등의 당(糖)은 반응액중(反應液中) 적은 농도(濃度)에서도 커다란 feed back inhibition현상을 나타냈다. 기질(基質)을 rehydralysis시에는 약 31%의 환원당 전환율(轉換率)을 보였다. 이때 당화액(糖化液)을 정량해 본 결과(結果) glucose : xylose의 양이 1.77:1로서 glucose의 양이 많았다. 여기에 단세포(單細胞) 단백질(蛋白質)을 생산(生産)할 목적(目的)으로 부식토, 퇴비, 수액, 토양등의 42점의 시료로부터 xylose 자화성 효모(酵母) 13균주(菌株)를 선별하였으며 그때의 우수균주(優秀菌株)로서 3개균주(個菌株)를 선발(選拔)하였다. 이들 분리주의 배양학적(培養學的) 특징(特徵)을 살펴 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 분리주중(分離株中) CHS-2, CHS-3, ST-40, CHS -12, CHS-13 균주(菌株)가 당화액(糖化液)을 잘 자화함을 알았다. 2. 분리균주중(分離菌株中) CHS-13 균주(菌株)의 생육도(生育度)가 가장 양호하였으며 초기 최적 pH는 4.4이었으며 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$이었다. 3. CHS-3 균주(菌株)의 specific growth rate는 $0.23\;h^{-1}$, generation time 은 3.01h이었다. 4. CHS -13균주(菌株)의 기질소비율(基質消費率)은 81%이었다. 5. CHS-13 균주(菌株)의 형태학적(形態學的) 배양학적(培養學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Candida guilliermondii var. guilliermondii 로 동정(同定)되었다. 6. CHS-13 균주(菌株)를 당화액(糖化液)에 배양(培養)시켰을 때 Lowry-protein 함량은 $0.72\;mg/m{\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고 그후는 감소(減少)하였다.

• 생약학회지
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• 제38권4호
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• pp.363-371
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• 2007

Schizandrae Fruits has been used as a traditional Oriental medicine for treatment of many stress-induced diseases. In the present study, we investigated inhibitory activity of enzymatic hydrolysate of Schizandrae fructus (SC-EX) in growth of tested intestinal microorganism and activity of bowel inflammation related enzyme. SC-EX was added to the proteose peptone-yeast extract-fildes (PYF) media to investigation the effect on the growth of type culture of intestinal microorganism. The growth of lactic acid bacteria such as Bifidobacterium species and Lactobacillus species was accelerated by more than 3% concentration of SC-EX. But, growth of harmfulness bacteria such as E.coli, Clostridium sp. Staphylococcus sp. Streptococcus sp. was inhibited by more than 3% concentration of SC-EX. Also, SC-EX was exhibited a concentration-dependent inhibitory activity of the bowel inflammation related enzymes. The SC-EX was showed 76% and 92% inhibitory activity of 5-lipoxygenase and cyclooygenase at 5% additional concentration respectively. Our results indicated that SC-EX may possess improvement effect on the intestinal flora and Anti-inflammatory effect on the bowel.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권8호
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• pp.869-873
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• 2011

Most medium formulations for improving culture of entomopathogenic nematodes (EPN) based on protein sources have used enriched media like animal feed such as dried egg yolk, lactalbumin, and liver extract, among other ingredients. Most results, however, showed unstable yields and longer production time. Many of the results do not show the detailed parameters of fermentation. Soy flour, cotton seed flour, corn gluten meal, casein powder, soytone, peptone, casein hydrolysates, and lactalbumin hydrolysate as protein sources were tested to determine the source to support optimal symbiotic bacteria and nematode growth. The protein hydrolysates selected did not improve bacterial cell mass compared with the yeast extract control, but soy flour was the best, showing 75.1% recovery and producing more bacterial cell number ($1.4{\times}10^9$/ml) than all other sources. The highest yield ($1.85{\times}10^5$ IJs/ml), yield coefficient ($1.67{\times}10^6$ IJs/g medium), and productivity ($1.32{\times}10^7$ IJs/l/day) were also achieved at enriched medium with soybean protein.