• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.333-337
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• 1994

In order to develop the whey beverage, we examined the optimum conditions for alcohol fermentation by Kluyveromyces tragilis ATCC 46537. The optimum conditions for alcohol production by K. fragilis ATCC 46537 were as follows; pH 4.5, $30^{\cir}C$, with a supplement of 50 g/l of lactose. To develop a continuous production of alcohol from whey, we compared batch fermentation with continuous iermentation in conjunction with UF system. Batch fermentation produced 11.0 g/l of alcohol, whereas pseudocontinuous and continuous fermentation with UF system produced 8.5 g/l of alcohol. To increase the alcohol production, we added 50 g/l of lactose to both fermentations. Batch fermentation with lactose supplement produced 15.7 g/l of alcohol and continuous fermentation with lactose supplement in conjunction with UF system produced 15.0 g/l of alcohol. These results clearly demonstrate that the UF system can be used to increase the alcohol production from whey, supplemented with exogenous lactose.

• 한국식품영양과학회지
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• 제32권4호
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• pp.539-543
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• 2003

매실을 사용하여 알콜을 생산하기 위하여 당농도, 발효온도, 발효시간의 3변수와 5수준의 fractional factorial design으로 RSM computer program을 사용하여 최적 발효조건을 조사하였다 알콜함량에 대한 회귀분석결과, $R^2$는 0.9276으로 높게 나타났다. 당농도 8.39%, 발효온도 28.86$^{\circ}C$에서 3.84일간 발효하는 것이 알코올 생성을 위하여 가장 양호하였으며, 이 조건에서의 알코올 생성 예상치는 5.24%이었다.

• Nutritional Sciences
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• 제6권4호
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• pp.189-194
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• 2003

Most of the ethyl alcohol consumed by humans is oxidized to acetaldehyde in the liver by the cytoplasmic alcohol dehydrogenase (ADH) system. For this ADH-catalyzed oxidation of alcohol, $NAD^+$ is required as the coenzyme and $NAD^+$becomes reduced to NADH. As the $NAD^+$becomes depleted and NADH accumulates, alcohol oxidation is reduced. For continued alcohol oxidation, the accumulated NADH must be quickly reoxidized to $NAD^+$, and it is this reoxidation of NADH to $NAD^+$that is known to be the rate-limiting step in the overall oxidation rate of alcohol The reoxidation of NADH to $NAD^+$is catalyzed by lactate dehydrogenase in the cytoplasm of hepatocytes, with pyruvate being utilized as the substrate. The pyruvate may be supplied from alanine as a result of amino acid metabolism via the urea cycle. Also, glutamine is thought to help with the supply of pyruvate indirectly, and to activate the urea cycle by producing $NH_3$. Thus, in the present study, we have examined the effects of alanine and glutamine on the alcohol oxidation rate. We utilized isolated perfused liver tissue in a system where media containing alanine and glutamine was circulated. Our results showed that when alanine (5.0mM) was added to the glucose-free infusion media, the alcohol oxidation rate was increased by 130%. Furthermore, when both glutamine and alanine were added together to the infusion media, the alcohol oxidation rate increased by as much as 190%, and the rate of urea nitrogen production increased by up to 200%. The addition of glutamine (5.0mM) alone to the infusion media did not accelerate the alcohol oxidation rate. The increases in the rates of alcohol oxidation and urea nitrogen production through the addition of alanine and glutamine indicate that these amino acids have contributed to the enhanced supply of pyruvate through the urea cycle. Based on these results, it is concluded that the dietary supplementation of alanine and glutamine could contribute to increased alcohol detoxification through the urea cycle, by enhancing the supply of pyruvate and $NAD^+$to ensure accelerated rates of alcohol oxidation.

• 동아시아식생활학회지
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• 제7권4호
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• pp.538-544
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• 1997

과잉생산 및 저온저장 중에 발생하는 다량의 불량감을 효율적으로 활용하기 위하여 부패된 감에서 알코올발효력이 우수한 균주를 선별하였다. 분리된 균주의 형태학적, 배양학적 특성을 조사한 결과 YJK 20, DJ 97은 각각 Saccahromyces cerevisiae, Saccahromyces kluveri로 동정할 수 있었다. 산업적으로 이용되고 있는 알코올 발효균주와 YPD 변형배지 및 감추출물 배지를 사용하여 각각의 알코올발효력을 비교한 결과 분리주는 산업적으로 이용되고 있는 균주들에 비하여 YPD변형 배지뿐만 아니라, 감추출물 배지에서도 알코올생성력이 우수하였다. 따라서 감을 이용한 알코올발효력이 우수한 균주로 선별할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.216-220
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• 2006

본 균의 생육 및 효소생산에 유용한 탄소원으로서 자연계의 식물에 풍부한 펙틴을 탄소원으로 할 경우, 그 생육도는 전분보다 뛰어났으며, alcohol oxidase와 catalase의 생산량도 높아지는 것으로 나타났다. 특히 alcohol oxidase의 경우는 전분의 15배 이상의 생산량을 보여 본 균과 펙틴 이용성과의 관계를 시사하였고, 세포외 pectin esterase, pectinase등의 높은 활성이 검출되어 이를 증명하였다. 또한 alcohol oxidase 반응에서 생성되는 물질인 formaldehyde를 산화하는 formaldehyde dehydrogenase와, formate를 산화하여 $CO_2$를 생성하는 formate dehydrogenase의 반응을 발견하여, 본 균의 pectin 이용성과 관련한 일련의 에너지 대사계의 존재를 추정할 수 있었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권3호
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• pp.229-236
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• 2018

Purpose: Makgeolli is a traditional alcoholic beverage made from rice with a fermentation starter called "nuruk." The concentration of alcohol in makgeolli depends on the temperature of the fermentation tank. It is important to monitor the alcohol concentration to manage the makgeolli production process. Methods: Data were collected from 84 makgeolli fermentation tanks over a year period. Independent variables included the temperatures of the tanks and the room where the tanks were located, as well as the quantity, acidity, and water concentration of the source. Software for the multilayer perceptron model (MLP) was written in Python using the Scikit-learn library. Results: Many models were created for which the optimization converged within 100 iterations, and their coefficients of determination $R^2$ were considerably high. The coefficient of determination $R^2$ of the best model with the training set and the test set were 0.94 and 0.93, respectively. The fact that the difference between them was very small indicated that the model was not overfitted. The maximum and minimum error was approximately 2% and the total MSE was 0.078%. Conclusions: The MLP model could help predict the alcohol concentration and to control the production process of makgeolli. In future research, the optimization of the production process will be studied based on the model.

• KSBB Journal
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• 제19권2호
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• pp.98-103
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• 2004

알코올 발효에서 물의 경도가 중요한데 오존을 사용하게 되면 경도를 줄이면서 알코올의 생성량을 증가시키는데 중요한 역할을 한다. 지하수에 오존을 처리하는 경우, 오존의 산화반응으로 알코올의 품질에 긍정적인 효과를 보이는 것으로 나타났으며 담금 공정에서의 처리효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 1) 오존의 주입시간에 따라 에탄을 발생량이 다르게 나타났으며 오존주입시간을 4시간 처리한 경우가 미 오존 처리한 경우와 비교하여 수중의 경도는 85% 이상 감소되며 전기전도도는 50% 이상 증가하였지만 수중의 산소농도는 1.2% 미만으로 큰 차이가 나타나지 않았다. 오존주입시간과 발효시간 경과에 따라 에탄을 발생량은 초기와 비교하여 최대 300 % 이상 차이가 나는 것으로 나타났다. 2) 오존 처리시 수중의 오존의 농도는 1 ppm 이하의 규정을 유지한 상태에서 오존주입을 증가시키게 되면 오존 증가와 함께 에탄올의 생성량은 1차 담금 4일째부터 20% 이상 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권6호
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• pp.707-712
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• 1994

Yeast screening for effective production of alcohol from Jerusalem artichoke tubers as an alternative energy source was performed. Inulin assimilative strains with high alcohol tolera- nce were isolated from wild sources and cultured in the liquid media of Jerusalem artichoke powder varying its concentraion from 15 to 30%. As a result, four strains of 2,445 isolates showing the inulin assimilation were selected as alcohol fermentative and alcohol tolerant yeasts. These strains were assignated to be Kluyveromyces marxianus F043 and Kluyveromyces sp. F173, E040, and F334, respectively, by their cultural and physiological characteristics. The F043 strain produced ethanol of 98.1 g/l in the 25% Jerusalem artichoke medium for 3 days.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제5권2호
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• pp.186-190
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• 1998

In order to investigate the possible application of immobilized yeast cells in sparkling wine production instead of riddling puns by the traditional method, fermentation characteristics were tested during the sparkling wine fermentation in the bottle using immobilized yeast cells with alginate. The rates of sugar consumption and alcohol production were faster with free cells than those with immobilized cells during the fermentation. The higher concentration of yeast cells and the lower concentration of alginate in the cell immobilization resulted in the faster sugar consumption and alcohol production. It also resulted in the increase of yeast cell concentration released from immobilized beads during the fermentation. However, no differences were shown in the contents of alcohol, residual sugar and CO2 pressure after fermentation. In case concentration of yeast cells released from immobilized beads during bottle fermentation, the higher concentration of alginate had and the lower had.

• 한국산림과학회지
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• 제59권1호
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• pp.67-91
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• 1983

침엽수(針葉樹)인 소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 3수종(樹種)과 활엽수(闊葉樹)인 오리나무, 밤나무, 이태리포푸라 3수종(樹種)의 목재(木材)로부터 alcohol을 생산(生産)하기 위하여 목재(木材)의 화학성분(化學成分) 분석(分析)과 산(酸) 가수분해(加水分解) 조건(條件)을 확립(確立)하고 또한 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강(强)한 균주(菌株)를 분리(分離) 동정(同定)하여 균주(菌株)의 효소(酵素) 생산조건(生産條件), 효소(酵素)의 특성(特性) 및 alcohol 발효조건(醱酵條件) 등(等)을 연구조사(硏究調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 수종별(樹種別) 산(酸) 가수분해(加水分解)에서 HCl은 1.0%와 2.0%, $H_2SO_4$는 2.0%에서 높은 당화율(糖化率)을 보였고 수종(樹種)은 오리나무가 23.4%로 제일 좋았다. 2) HCl과 $H_2SO_4$으로 산(酸) 가수분해(加水分解)할 때 압력(壓力)은 $1.5kg/cm^2$, 산(酸)의 첨가량(添加量)은 30배량(倍量), 분해시간(分解時間)은 HCl 45분과 $H_2SO_4$ 30분에서 당화율(糖化率)이 양호(良好)하였다. 3) 전처리(前處理)에 있어서 농(濃) HCl 보다는 농(濃) $H_2SO_4$이 더 효과적(効果的)이었고 그 농도(濃度)는 50~60%이었으며 열처리(熱處理)는 $190^{\circ}C$에서 30분간(分間) 처리(處理)함으로써 무처리(無處理)보다 당화율(糖化率)이 약(約) 1.5% 증가(增加)하였다. 4) 목분(木粉) 1g에 있어서 산(酸) 가수분해액(加水分解液)의 당조성(糖組成)은 소나무는 glucose 137.78mg, arabinose 68.24mg이었고 오리나무는 glucose 162.22mg, arabinose 65.89mg을 함유(含有)하고 있었으며, xylose와 galactose도 검출(檢出)되었다. 5) 10개(個)의 균주(菌株) 중에 alcohol 효효력(醗酵力)이 왕성한 균주(菌株)는 Sacch. cerevisiae JAFM 101과 Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus JAFM 125이었다. 6) 산(酸) 가수분해액(加水分解液)은 $CaCO_3$와 NaOH로 중화(中和)하는 것이 alcohol 생산(生産)과 효모생육(酵母生育)이 양호(良好)하였고 alcohol 생산(生産)은 pH 4.5~5.5, $30^{\circ}C$, 균주생육(菌株生育)에는 pH 5.0~6.0, $24^{\circ}C$에서 발효(醱酵)시키는 것이 좋았다. 7) Alcohol 생산(生産)에는 0.02%의 $(NH_2)_2CO$와 $(NH_4)_2SO_4$, 0.1%의 $KH_2PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 $MnCl_2$ 첨가(添加)가 효과적(効果的)이었고 효모증식(酵母增殖)에는 0.04~0.06%의 $(NH_2)_2CO$와 $(NH_4)_2SO_4$, 0.2%의 $K_2HPO_4$와 $K_3PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 NaCl 첨가(添加)가 효과적(効果的)이다. 8) 여러 가지 vitamin 중에서 alcohol 생산(生産)은 pyridoxine과 riboflavin, 효모증식(酵母增殖)에는 thiamin과 Ca-pantothenate, biotin과 inositol의 첨가(添加)가 좋았고 tannin과 furfural은 0.01% 농도(濃度)에서 alcohol 생산(生産)이 오히려 증가(增加)하였으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 저해(沮害)를 받았다. 9) 발효액(醱酵液) 100ml에서 소나무는 2.201~2.275ml의 alcohol과 168~228mg의 효모(酵母)가 생산(生産)되었고 잔류당(殘溜糖)은 0.55~0.60g이었다. 오리나무는 2.075~2.125ml의 alcohol과 208~256mg의 효모(酵母)를 생산(生産)했으며 잔류당(殘溜糖)은 0.60~0.65g이었고 pH는 3.3~3.6으로 변화(變化)했다. 10) Trichoderma viride JJK107을 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강한 균주(菌株)로서 선정(選定)하여 동정(同定)하였다. 11) 효소(酵素) 생산조건(生産條件)으로 CMCase는 pH 6.0, $30^{\circ}C$, xylanase는 pH 5.0, $35^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)할 때 최고(最高)의 효소생산(酵素生産)을 나타냈고 효소작용(酵素作用)의 최적조건(最適條件)은 CMCase는 pH 4.5, $50^{\circ}C$, xylanase는 pH 4.5, $40^{\circ}C$에서 최고(最高)의 활성도(活性度)를 보였다. 12) 목분(木粉)을 peracetic acid로 탈(脫) lignin하고 효소(酵素) 가수분해(加水分解)하여 발효(醱酵)시킬 때가 alcohol 생산(生産)이 좋았으며 peracetic acid 첨가비(添加比)는 10배량(倍量) 이도(移度) 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 13) 발효(醱酵)에 있어서 본분(本粉)과 밀기울 Koji의 혼합비율(混合比率)은 10:8일 때에 alcohol 생산(生産)이 좋았고 본분(本粉) 10g에서 소나무 2.01~2.14ml, 오리나무는 2.11~2.20ml의 alcohol을 생산(生産)하였다.