• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
• /
• 제4권1호
• /
• pp.41-45
• /
• 1999

Microbial cellulose has many potential applications due to its excellent physical properties. The production of cellulose from Acetobacter xylinum in submerged culture is, however, beset with numerous problems. The most difficult one has been the appearance of negative mutants under shaking culture conditions, which is deficient of cellulose producing ability. Thus genetic instability of Acetobacter xylinum under shaking culture condition made developing a stable mutant major research interest in recent years. To find a proper type of bioreactor for the production of microbial cellulose, several production systems were developed. Using a reactor system with planar type impeller with bottoms sparging system, it was possible to produce 5 g/L microbial cellulose without generating cellulose minus mutants, which is comparable to that of static culture system.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.571-576
• /
• 1994

One strain of cellulose-producing Acetobacter was isolated from the traditionally fermen- ted grape vinegar in Korea. The isolated strain, designated as KI strain was identified as the Acetobacter xylinum with respect to physiological and biochemical characteristics. KI produced acetic acid from ethanol, and then decomposed acetate to CO$_{2}$ and H$_{2}$O. When the isolated strain was cultivated statically in broth culture, a thick cellulose pellicle was formed. KI was tolerance of 8% ethanol and 30% glucose, and the isolate was positive in ketogenesis from glycerol, $\gamma$-pyrone from glucose and fructose, and 2-ketogluconic acid from glucose. KI strain possessed straight-chain C$_{18:1}$, C$_{16:0}$, and C$_{14:0}$ fatty acid, and contained ubiquinone Q$_{9}$ and Q$_{10}$ as isoprenoid quinone. DNA base composition of KI strain was 57.6% G+C.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.139-146
• /
• 2000

산업적으로 유용한 미생물 유래 셀룰로오스를 생산 이용하기 위해 전국 각지 양조식초의 덧으로부터 세룰로오스의 생산성이 높고 조질의 균일성을 나타내는 균주를 분리하였다 분리균 GS11은 gram 음성이고 간균(0.6$\times$2.2~3.2 $\mu\textrm{m}$)의형태를 하고 있으며 편모를 가지고 있어 운동성을 보였다. 또한 세포내 지방산 조성은 다량의 불포화 지방산 {{{{ {C}_{18:1} }}}}과 포화지반산 {{{{ {C}_{16:0 } }}}}, {{{{ {C}_{14:0 } }}}} 이 대부분을 차지하였고 DNA 염기조성 (G+C) 함량은 58.4% 이였으며 ubiqunone 은 {{{{ { Q}_{10 } }}}}을 갖는 것으로 나타났다 이러한 형태학적 생리.생화학적 특성의 결과에 따라 본 균주는 Acetobacter xylinum GS11으로 동정되었다 A. xylinum, GS11 의배양기간 동안 셀룰로오스 생산성을 검토하고자 250mL 삼각플라스크에 균주를 접종하여 $30^{\circ}C$에서 12일간 정치배양하였다 그결과 기질인 glucose의 소비는 접종 후 급소하게 감소하여 셀룰로오스 생산에 이용되었으며 셀룰오스의 생산은 배양 9일 경에 2.8g/l로 최대의 생산량을 나타냈다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.57-62
• /
• 2002

Acetobacter xylinum GS11 균주를 이용하여 다양한 배양조건에서 미생물 셀룰로오스의 생산성을 검토하였다. 탄소원으로 glucose 이외에 첨가한 기질은 영향이 없었으며, 2% glucose 농도 범위에서 셀룰로오스 생산량이 2.8 g/L으로 가장 양호한 것으로 나타났다. 질소원은 Y.E와 soytone등의 유기질소원 첨가가 효과적이었으나, 무기질소원의 효과는 나타나지 않았다. 무기염류 및 아미노산의 첨가는 대부분 효과적이었으며, 이 중 무기염류는$ MgSO_4$가 1.5배, 아미노산은 phenylalanine이 1.4배의 셀룰로오스 생산성을 나타냈다. 비타민은 $\alpha$-tocopherol의 첨가 시 1.4배의 생산성을 보였다. 또한 기본배지에 Coconut milk와 0.5%의 lignosulfonate의 첨가가 대조구와 비교하여 각각 2.2, 2.1배의 셀룰로오스의 생산성을 나타내어 실험 처리 중 가장 효과적이었다.

• KSBB Journal
• /
• 제11권5호
• /
• pp.550-556
• /
• 1996

Acetobacter xylinum A TCC 23769에 의한 미생물 생룰로오스의 생산을 위한 최적배지가 개발되었다. 미생물생룰로오스의 생산을 위한 각 영양성분의 최 척농도는 리터당 10 g peptone, 20 g yeast extract, 5g glucose, 1.56 g $Na_2HPO_4$, 1.8 g$KH_2PO_4$, 0.05 g $MaSO_4$, 0.002g $FeCl_3$, 5 g citric acid 그리고 10 mL ethanol로 결정되었다. 개발된 배지에서 수득한 생룰로오스의 생산성은 구연산과 에탄융의 상승효과 로 정치배양시 보고된 결과보다 매우 높은 포도당 단위그람당 0.446 그람이었다. 개발된 배지에서 정치배양시 세포성장 빛 셀룰로오스의 생산 또한 조사 되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제12권5호
• /
• pp.722-728
• /
• 2002

Eight strains producing bacterial cellulose (BC) were isolated from rotten fruits and traditionally fermented vinegars. One of the isolated strains from the rotten grape in Gwangju, Korea, maintained a relatively stable BC production in shaking cultures. This isolated strain proved to be Acetobacter xylinum, based on several biochemical and morphological tests. It was shown that the slant-baffled flask was more efficient than the conventional flask for the BC production in shaking cultures. To determine the most suitable carbon and nitrogen sources for the production of BC, various compounds were examined. Fructose was found to be the most effective carbon source with an optimal concentration of 2%. Mixed carbon source (glucose:fructose=1:3) was also better than glucose or fructose alone. Optimal nitrogen source, when basal medium was used, was 10% (v/v) com steep liquor (CSL). When com steep liquor was used with a mixed carbon source (glucose:fructose=1 :3),4% CSL exhibited the best BC production. Based on these results, a defined medium was developed for the BC production by Acetobacter xylinum KJ-1. When this medium was used under optimal culture conditions, the BC production was 7.2 g/1, which was approximately 3 times higher than that with the traditional HS medium.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제40권2호
• /
• pp.101-106
• /
• 1997

발효시켜서 만드는 감식초에서 시료를 채취하여 배양하고, pellicle을 형성하는 single colony를 cellulose 생합성균으로 분리하였다. 분리된 균주는 형태적 특성, 알콜의 재산화 등의 생리, 생화학적 특성 등에 의하여 Acetobacter속으로 분류되었으며, Acetobacter CBI-2라고 명명하였다. Acetobacter CBI-2는 정치배양 시에 기존의 생합성 균주로 알려진 Acetobacter xylinum과 대등한 cellulose 생합성 능력을 나타내었다. Acetobacter CBI-2이 생성한 고분자물질의 분해산물을 TLC법으로 확인한 결과 기존 cellulose의 것과 일치하였다. Acetobacter CBI-2에서 genomic DNA를 분리 정제하여 cel A 영역을 probe로하여 hybridization 시킨 결과, 상동성을 나타내어 분리 균주에는 cellulose 생합성 관련 유전자가 존재함을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제16권6호
• /
• pp.961-964
• /
• 2006

GDP-mannosyltransferase (GMT) is an enzyme responsible for the addition of a mannose to glucose ($\alpha$[1$\rightarrow$3]) during biosynthesis of the water-soluble branched polysaccharide acetan in Acefobacter species. In an effort to obtain a cellulose-overproducing bacterium, a mutant defective in GMT of Acetobacter xylinum KCCM 10100 was constructed by single crossover homologous recombination using part of the aceA gene encoding GMT amplified by polymerase chain reaction. The GMT-disrupted mutant produced 23% more cellulose, but 16% less water-soluble polysaccharide than those of the wild-type strain. Analysis of the sugar composition by gel permeation chromatography revealed that water-soluble polysaccharides produced by the GMT-defective mutant contained no mannose molecule.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제9권5호
• /
• pp.683-686
• /
• 1999

Four mutants of Acetobacter xylinum BRC5 defective in gluconic acid production were isolated from UV-irradiated cells. The gluconic acid-negative mutants did not show glucose oxidase activity. The mutants were also defective in cellulose production. A randomly selected mutant grown in the Hestrin-Schramm medium (pH 6.0) supplemented with gluconic acid, however, was found to synthesize cellulose. The mutant grown in Hestrin-Schramm medium whose pH was adjusted to 5.0 with HC1 and contained no gluconic acid also produced cellulose. Wild-type cells grown under the same condition synthesized cellulose more rapidly than those grown in the pH 6.0 medium.

• 한국식품과학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.1150-1154
• /
• 2003

식초공장에서 Acetobacter pasteruianus로 정치배양중인 식초 생산과정과 숙성중인 현미식초를 오염시켜 균막을 형성한 것으로부터 균을 분리하여 식초를 오염시키는 균의 특성을 밝히고자 하였다. 공장에서 식초제품을 생산하거나 가정에서 식초제품을 사용할 경우에 오염을 일으키는 초산균의 생육에 관하여 배양조건 및 생육억제 방법을 검토하였다. 초산균에 오염되어 균막이 형성된 식초로부터 초산균을 분리하여 형태학적, 배양적 및 생리학적 특성을 검토한 결과 Acetobacter속에 포함됨을 알 수 있었다. 그리고 정치배양 기간 동안에 셀룰로오스 생산량을 확인하고자 14일간 배양한 결과 두꺼운 셀룰로오스를 생성하여 Acetobacter xylinum으로 판단되었으며 7%이상의 초산농도와 10%의 에탄올농도, 1.5%의 NaCl농도, $10^{\circ}C$ 이하와 $40^{\circ}C$ 이상의 온도에서 생육할 수 없었다.