• Applied Biological Chemistry
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• 제36권1호
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• pp.38-44
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• 1993

1) OBT mutant는 Clostridium saccharoperbutylacetonicum ATCC 13564(N1-4주(株))로부터 UV light와 butanol tolerance에 의해 분리했다. 동 돌연변이주(株)는 16.46g/l(1.4배 증가)의 부타놀과 4.6g/l(1.5배 증가)의 아세톤을 생산하고 전체 용매는 21.47g/l를 생산했다. 이 결과는 n-butanol을 생산하는 clostridial bacteria에서 error-prone pathway를 통한 misrepair의 약한 효과가 UV light와 butanol tolerance에 의해서 극복되었다는 것을 제시했다. 2) glucose 발효에 비교해서 mannitol 발효에서 OBT mutant는 acetone과 acetic acid는 생산되지 않았다. 전체용매에 대한 n-butanol과 ethanol의 비는 각각 10.3%와 10.6%씩 증가되었고 전체적으로는20.9% 증가된 반면, acetone의 비는 21.2%가 감소되었다. 또한 전체 용매에 대한 n-butanol의 최대비는 94.8%까지 증가하였다. 이들 결과는 산화합물(acetone, acetic acid, butyric acid)이 환원화합물(n-butanol, ethanol)로 전환된 것을 의미했다. 따라서 mannitol은 부산물인 산화합물을 제거하는데 사용할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권5호
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• pp.1035-1042
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• 2000

메주와 콩고오지로 담금한 혼용고추장의 숙성 과정 중 휘발성 향기성분을 포집하여 GC-MSD로 분석, 동정한 결과 알코올 13종, 에스테르 17종, 유기산 7종, 알데하이드 6종, 기타 9종 등 52종의 향기성분이 동정되었다. 동정된 향기성분 수는 담금일에 알코올 7종, 에스테르 9종 등 24종이었으나, 30일에 알코올 1종, 에스테르 3종을 비롯한 6종이 추가 검출되어 30종으로 증가하였다. 150일에는 49종으로 향기성분 수가 최대에 달하였다. 숙성 전과정을 통하여 검출된 향기 성분은 에탄올, 2-methyl-1-propanol, 3-methyl-butanol, 1-butanol 등 알코올류 6종, ethyl acetate, ethyl butyrate, ethyl caproate, ethyl carpylate 등 에스테르류 9종, 산류 2종, 알데하이드 2종, 기타 3종 등 22종이었다. 향기성분의 면적 비율은 담금일과 30일에 1-butanol이, 숙성 60일, 90일 및 150일에 에탄올이, 120일에 3-methyl-1-butanol이 각각 가장 높았고 숙성기간에 따라서는 ethyl acetate, 2-methyl-1-propanol, ethyl butyrate, acetaldehyde, ethoxyethene, ethenone, methylbenzene의 면적 비율도 높았다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.509.2-509
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• 1986

Owing to the growing interest in the production of fuels and chemicals from biomass the well-know butanol-acetone fermentation as carried out by Clostridium acetobutylicum has been intensely studied again in recent years. Several solvent-yielding fermentation processes were established which are operated by using batch cultures or continuous cultures. 1 could be shown that under conditions of phosphate limitation an asporogenous mutant of C. acetobutylicum establishes itself in a chemostat which produces the solvents continuously. Attempts have been made to change the butanol/acetone ratio in favor of butanol production. A corresponding shift of the product spectrum can be achieved by carbon monoxide addition to the head space of the fermentation (B.H. Kim et al., App. Envioron. Microbiol. 48, 764-770 1984) or by iron limitation. Progress has been made in understanding the mechanism underlying the shift from acid to solvent prodcction. Experimental results are in agreement with the view that intracellular accumulation of acetic and butyric acid results in a shortage of phosphate and coenzyme A. This shortage may serve then as signal for the synthesis of the enzymes involved in the formation of acetone and butanol.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1995년도 추계 총회 및 학술발표회
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• pp.10-13
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• 1995

Butanol can be manufactured by chemical synthesis or by bacterial fermentation of carbohydrate-containing materials. Today the principal commercial source of n-butanol is n-butyraldehyde, obtained from the Oxo reaction of propylene. When crude oil price was sky-rocketed in late 70's and subsequently the price of petrochemical products raised, butanol production from renewable resources such as agricultural and forestry products once gained research interests.

• KSBB Journal
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• 제8권1호
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• pp.1-9
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• 1993

The acetone-butanol fermentation by C. acetobutylicum has gained increasing attention for the following reasons. First, the finite supply of petrochemical resources, combined with increasing concern over global environmental effects and the unstable nature of the price of petroleum has renewed interest in the development of fermentation technology that allows utilzation of biomass wastes for the production of alcohol. Second, it serves as excellent model system for understading the regulation and molecular biology of tightly regulated complex primary metabolism, and for applications of metabolic engineering. In this review various aspects of acetone-butanol fermentation by C. acetobutylicm including strain and fermentation characteristics, enzyme regulation, and solvent formation mechanism, and product recovery and summarized.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권4호
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• pp.293-298
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• 2006

A study on the feasibility of using improved computer-controlled HPLC and GC systems was carried out to shorten the time needed for measuring levels of the substrates (glucose, maltose, and glycerol) and products (acetone, butanol ethanol, acetic acid, and butyric acid) produced by Clostridium saccharobutylicum DSM 13864 during direct fermentation of sago starch to solvent. The use of HPLC system with a single injection to analyse the composition of culture broth (substrates and products) during solvent fermentation was achieved by raising the column temperature to $80^{\circ}C$. Although good separation of the components in the mixture was achieved, a slight overlap was observed in the peaks for butyric acid and acetone. The shape of the peak obtained and the analysis time of 26.66 min were satisfactory at a fixed flow rate of 0.8mL/min. An improved GC system was developed, that was able to measure the products of solvent fermentation (acetone, butanol, ethanol, acetic acid, and butyric acid) within 19.28 min. Excellent resolution for each peak was achieved by adjusting the oven temperature to $65^{\circ}C$.

• KSBB Journal
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• 제24권5호
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• pp.446-452
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• 2009

본 연구에선 바이오부탄올 생산을 위한 추출발효에 적용하고자 부탄올 추출에 효율적이고 미생물에 독성을 주지 않는 적합한 추출용매를 선정하고자 하였다. 추출 용매를 선정하기 위하여 부틸 부틸레이트, oleyl alcohol, 친환경 용매인 소수성 이온성 액체 2 종류를 이용하여 분배계수를 구한 결과, 부틸 부틸레이트와 oleyl alcohol이 높은 부탄올 분배계수를 나타내었고 부탄올 농도 1-20 g/L와 pH 4-5.5 범위에서 80% 이상의 우수하고 안정적인 추출효율을 나타내었다. 미생물에 독성이 없는 oleyl alcohol를 사용한 회분식 추출발효에서는 추출을 하지 않은 회분식 배양보다 11% 향상된 부탄올 생산을 보였다 (11.2 g/L vs. 12.4 g/L). 이는 배양액 내의 부탄올이 추출되어 배양액내의 부탄올 농도가 낮게 유지됨으로써 부탄올 독성 영향이 감소되었고, 이로 인해 향상된 부탄올 생산이 이루어진 것으로 판단된다. Oleyl alcohol：부틸부티레이트 부피비를 9：1로 혼합한 용매를 사용했을 경우는 미생물 생장에는 저해 영향이 미미했으나 부탄올 생산은 추출발효를 하지 않은 회분식 배양에 비해 60%에 그쳤다. 부틸부티레이트를 20% 이상 미생물 생장에 심각한 저해를 주는 것으로 관찰되어졌다. 본 연구를 통해, 실험에 사용된 4가지 추출 용매 중에서 oleyl alcohol이 미생물에게 독성영향을 끼치지 않으면서 부탄올 추출을 효율적으로 할 수 있음을 알 수 있었고, oleyl alcohol을 바이오 부탄올 연속 추출발효에 적용한다면 향상된 부탄올 생산성을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권6호
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• pp.1144-1150
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• 1997

찹쌀로 담금한 콩고오지 사용의 개량식 고추장 숙성과정 중 휘발성 향기성분을 purge and trap 장치로 포집하여 GC-MSD로 분석 , 동정한 결과 alcohol 16종, ester 15종, acid 7종, aldehyde 4종, alkane 5종, ketone 3종, benzene 1종, alkene 1종, phenol 2졸, 기타 2종 등 56종의 휘발성 향기성분이 동정되었다. 동정된 향기성분 수는 담금직후에 alcohol 9종, ester 8종, aldehyde 3종 등 총 32종이 검출되었으나, 30일에는 alcohol 5종, ester 6종을 비롯한 15종이 추가 검출되어 46종으로 증가되었다. 90일에는 55종으로 향기성분 수가 최대에 달하였다. 숙성 전 과정을 통하여 검출된 향기성분은 2-methyl-1-propanol, ethanol, 3-methyl-1-butanol 등 alcohol류 9종, methyl acetate, ethyl acetate, 2-methylpropyl acetate 등 ester류 8종, butanal, acetaldehyde, furfural 등 aldehyde 3종, 기타 11종 등 총 31종이었다. 향기성분의 면적비율(peak area%)은 숙성기간에 따라 다소 차이가 있으나 ethanol. ethyl acetate, ethyl butanoate, 2-methylpropyl acetate, 2-methyl-1-propanol, 3-methyl-1 -butanol 등이 높아 이들 성분이 콩고오지사용 고추장의 향미 주 성분으로 나타났다 이들성분 중 숙성시기별로 가장 높은 면적비율을 보인 향기성분은 담금직후와 90일에 ethanol, $30{\sim}60$일에는 ethyl acetate 가, $120{\sim}150$일에는 3-methyl-butanol 이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권5호
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• pp.1221-1226
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• 1999

찹쌀로 담금한 찹쌀고오지 사용의 개량식고추장 숙성과정 중 휘발성향기성분을 purge and trap 장치로 포집하여 GC-MSD로 분석, 동정한 결과 alcohol 15종, ester 15종, acid 5종, aldehyde 5종, ketone 3종, alkane 1종, amine 1종, alkene 1종 등 46종의 향기성분이 동정되었다. 동정된 향기성분수는 담금 직후에 alcohol 6종, ester 6종, aldehyde 2종 등 21종이었으나 30일에 alcohol 3종, ester 5종을 비롯한 14종이 추가, 검출되어 34종으로 증가되었다. 150일에는 46종으로 향기성분수가 최대에 달하였다. 숙성 전 과정을 통하여 검출된 향기성분은 ethanol, 3-methyl-1-butanol, 2-methyl-1-propanol 등 alcohol류 5종, ethyl acetate, 2-methylpropylacetate, ethylbutanoate, phenylacetate 등 ester 6종, aldehyde류 2종, 기타 7종 등 20종이었다. 향기성분의 면적비율은 고추장 담금 직후 ethenone, $30{\sim}60$일에 ethylacetate, $90{\sim}120$일에 ethanol, 150일에 3-methyl-1-butanol 이 가장 높았고 숙성기간에 따라서는 2-methyl-1-propanol, 1-butanol, methylbenzene 등도 면적비율이 높아 이들 성분이 찹쌀고오지 개량식고추장의 주요 휘발성향기성분으로 여겨진다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권1호
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• pp.54-59
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• 1995

돌산 갓(Brassica juncea) 김치 개발의 일환으로 갓 김치 숙성 중의 휘발성 성분을 분리, 동정하였으며, 매운 맛 성분인 glucosinolate의 함량변화를 분석하였다. 돌산 갓 김치의 숙성 중의 주요 휘발성 성분은 3-isothi-ocyanate-1-propene(Allyl isothiocyanate)이었으며, 그 외 di-2-propenyl disulfide, 1-methoxy1-2-butanol, 4-isothiocyanate-1-butene, di-2-propenyl disulfide 그리고 dimethyl-trisulfied 등 이었다. 갓 김치가 발효됨에 따라 AITC와 4-isothiocyanate-1-butene은 점차 감소하였지만, dimethyl trisulfide는 발효 저장 중에 다소 증가 하였다. Di-2-propenyl disulfide는 5일 까지 감소되었다가 10일 이후에는 다소 증가하였다. 갓 김치 숙성 중의 매운맛 성분인 총 glucosinolate 함량은 3일 까지 증가하다가, 그 이후는 감소하는 경향을 보였다.