• KSBB Journal
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• 제31권1호
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• pp.85-89
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• 2016

Lactic acid fermentations were conducted using water hyacinth. It is known that the pretreatment and enzyme hydrolysis process optimize the potential of water hyacinth. Lactic acid produced by using lactic acid bacteria. All cells were grown at $37^{\circ}C$ and initial pH 5.5. Lactic acid production was measured by HPLC. All Lactobacillus strains could produce lactic acid from pretreated water hyacinth. The highest lactic acid was achieved when lactic acid fermentation was carried out by L. delbrueckii for D-form and L. helveticus for L-form lactic acid production. The lactic acid concentration was 10.70 g/L by L. delbrueckii and it converted glucose in the medium to lactic acid, almost perfectly. Lactic acid production became higher when fermentation was carried out at a controlled pH 5.5. Lactic acid yield and productivity were 0.52 g/g and 0.19 g/L/h for L. helveticus, while L. delbrueckii was 0.64 g/g and 0.27 g/L/h. This study showed that water hyacinth medium could be alternative medium which can replace the complex and expensive medium for growing Lactobacillus strains in production of lactic acid.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.401-408
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• 2007

전자코는 비특정센서를 이용하여 향기성분을 검출하는 분석 장치로 칼럼의 교체나 별도의 전처리과정 없이 사람의 코와 마찬가지로 패턴을 인식하여 신속하게 향기를 분석하거나 이취여부를 판별해 준다. 다변량 통계에 의한 차별성을 토대로 향기성분의 특성간의 차이를 주로 판별할 수도 있고 인공신경망을 통하여 반복된 학습 과정을 통해 미지의 시료의 향기성분과 비교하여 판별할 수도 있다. 전자코는 된장, 치즈, 포도주 등의 발효공정 과정에서 발효 정도를 예측할 수 있으며 또 다른 미생물의 오염 여부를 판단할 수가 있다. 식품산업에서 많이 활용되어 왔던 전자코 시스템의 응용은 바이오테크놀로지의 다양한 분야에도 보다 폭넓게 활용되어지기를 기대하여 본다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권3호
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• pp.320-325
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• 2005

Effect of period of adaptation and levels of monensin were studied for microbial fermentation/ digestibility to find out the optimum period of adaptation of monensin in rumen and suitable level of monensin in wheat straw+concentrate and wheat straw+UMMB diet. The mean digestibility of dry matter was decreased upto T-3 treatment (49.17%), however, digestibility of DM was affected upto period (P-2). NDF digestibility was affected due to treatment under P1 and P2 (p<0.05). Average digestibility of ADF was increased to 53.33% at T-3 level of monensin and P4 days of adaptation. TVFA (mmole/100 ml) were decreased from 9.49 in T-1 to 7.70 in T-7. Periods were not effectives except P2 (14 days of adaptation). Similarly, total gas was decrease with the increase of monensin levels in diet. Although acetate percentage in TVFA was not affected either due to level of monensin or period of adaptation but propionate was increased due to increase in monensin at 21 days of adaptation (P-3). Butyrate (%) was decreased significantly in T-2 to T-6 as compared to T-1 group. Total gas was significantly (p<0.01) higher in group T-1 (control) and it reduced significantly in T-5, however, differences in gas production between group T-3, T-5 and T-7 at P-1 was not significant. Methane production was reduced on P-3 and P-4 level of adaptation due to treatment. The overall result indicated that 21 days of adaptation with monensin was sufficient to mask the inhibiting effect of monensin to cell wall digestibility and 35 ppm monensin is optimum to reduce methane production and increase propionate productions.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1494-1500
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• 2012

Fermentation with filamentous fungi in a bioreactor is a complex dynamic process that is affected by flow conditions and the evolution of the rheological properties of the medium. These properties are mainly affected by the biomass concentration and the morphology of the fungus. In this work, the rheological properties of a fermentation with the fungus Beauveria bassiana under different hydrodynamic conditions were studied and the rheological behavior of this broth was simulated through a mixture of carboxymethyl cellulose sodium and cellulose fibers (CMCNa-SF). The bioreactor was a 10 L CSTR tank operated at different stir velocities. Rheological results were similar at 100 and 300 rpm for both systems. However, there was a significant increase in the viscosity accompanied by a change in the consistence index, calculated according to the power law model, for both systems at 800 rpm. The systems exhibited shear-thinning behavior at all stir velocities, which was determined with the power law model. The mixing time was observed to increase as the cellulose content in the system increased and, consequently, the efficiency of mixing diminished. These results are thought to be due to the rheological and morphological similarities of the two fungal systems. These results will help in the optimization of scale-up production of these fungi.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권4호
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• pp.327-333
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• 1988

대장균을 이용한 재조합 인체 인터루킨-2(IL_2) 생산의 최적화를 위하여 발효조건이 세포성장과 IL-2의 생산 및 재조합 세포의 안정성 등에 미치는 영향을 조사하였다. 복합배지의 경우에는 yeast extract, peptone, corn steep liquor 등이 재조합 세포성장에 좋은 효과를 나타내었다. 재조합 세포의 안정성은 IL-2 발현 억제 조건(3$0^{\circ}C$)에서는 안정하게 유지되었으나 IL-2 생산조건(42$^{\circ}C$)에서는 selection pressure를 주었을 때조차도 현격하게 감소함을 알 수 있었다. 한편 배양배지에 항생제를 첨가한 경우에도 안정성 유지에는 별로 도움이 되지 못하고 세포성장만 억제됨을 알 수 있었다. 유전자의 발현은 대수 증식 중기에서 유도했을 때가 IL-2 생산에 가장 좋은 것으로 나타났으며 IL-2 생산은 세포성장과 플라스미르내의 다른 유전자들의 발현을 상당히 저해시킴을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제42권3호
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• pp.172-176
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• 2006

Streptomyces toxytricini로부터 lipstatin생산을 최적화하기 위해, 배지 성분이 lipstatin생산에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 tryptic soy broth (TSB) 배지를 기본 배지로 하여 $28^{\circ}C$, 200 rpm 으로 3일간 배양하여 총 배양액(seed culture) 을 만들고, 여기에 다양한 탄소원, 질소원, 지질 및 지방산등을 함유한 TSB 배지에 2% 접종한 후 60시간 동안 주 발효를 실시한 후, 배지 중의 lipstatin양을 측정하였다. 탄소원 중에서 glucose와 glycerol을 첨가한 배지에서 균체가 가장 잘 성장하였지만, lipstatin생산에는 lactose나 sucrose가 가장 우수한 것으로 나타났다. 한편, 질소원으로는 yeast extract가 균체 성장에 가장 좋았지만, 1.7% casitone과 0.3% soytone으로 구성된 TSB 배지에서 lipstatin생산량이 가장 높게 나타났다. 또한 lipstatin생산을 증가시키기 위해 triolein을 발효 배지에 첨가한 결과, 균체 성장은 증가하였지만, lipstatin의 생산은 현저히 감소하는 경향을 보였다. 한편, lipstatin의 생합성 원료로 추정되는 지방산들을 발효 배지에 0.5% 첨가하여 발효를 실시한 결과, 불포화 지방산인 linoleic acid나 oleic acid를 첨가한 경우 S. toxytricini의 성장이 억제되었으나, 포화 지방산인 stearic acid를 첨가한 경우에는 균체성장 뿐만 아니라 lipstatin 생산량도 증가하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-102
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• 1979

glutamin산 발효용 균 Brevibacterium flavum을 phenol유도체인 guaiacol, o-vanillin의 처리 및 존재하에서 발효를 행한 결과를 요악하면 다음과 같다. 1) glutamin산 축적량은 guaiacol 및 o-vanillin을 처리하였을 때에는 각각 12.5g/l와 14.2g/l이 었으며 비 처리균에서는 7.0g/l이었다. 2) 발효중 세균의 단위량의 호흡계수(r)는 guaiacol 처리균, o-vanillin 처리균의 순서로 각각 2.1, 1.7mol/UOD.hr 이었으며, 비 처리균에서는 1.6mol/UOD.hr였다. 3. 발효중 산소의 용량계수는 guaiacol 처리균이 0.28/hr, o-vanillin 처리균이 0.40/hr였으며 비 처리균에서는 0.20/hr로서 o-vanillin 처리때가 가장 컸다. 4) Brevibacterium flavum의 개스교환배율은 guaiacol 300ppm의 존재시 0.85, o-vanillin 20ppm의 존재시에는 1.0이 되어 비 처리균의 0.75보다 큼으로서 phenol 유도체의 존재에 의해 RQ가 증가하였다. 5) $5%$의 포도당을 기질로 하여 발효를 행하였을 때 glutamin산의 최고농도에 달하는 시간은 guaiacol 처리 및 o-vanillin 처리때는 각각 52시간과 48시간이었으며 비 처리때에는 56시간이었다. 6) glutamin산 최고농도에 달했을 때의 세균농도는 guaiacol 처리균, o-vanillin 처리균, 비 처리균의 순서로 8.91, 9.41 UOD/ml 및 8.82 UOD/ml이었다. 7) $5\%$의 포도당은 기질로 했을 때 축적되는 glutamin산의 포도당에 대한 전이비율을 guaiacol 처리균에서는 $25\%$, o-vanillin 처리균에서는 $28.5\%$, 비 처리균에서는 $14.0\%$의 전이율을 나타내었다. 8) phenol유도체 처리로 발효능이 증가되는 현상이 phenol 유도체가 산소와 전자이동착체를 형성하여 원골한 산소공급을 배양계에 해주는 때문이라 생각된다.

• 대한화장품학회지
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• 제34권3호
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• pp.225-231
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• 2008

Spirulina는 시아노박테리아의 일종으로 피코시아닌, 베타카로틴, 비타민 E, 카로티노이드 등의 항산화물질과 양질의 단백질을 고농도로 함유하고 있어 이의 추출물은 화장품 소재로서 가치가 높다. Spirulina의 항산화력 증진을 위해 Spirulina 추출물을 Lactobacillus plantarum P23과 Bacillus subtilis TP6로 발효한 후 항산화, 항염증 및 항노화 기초 효능을 측정하였다. DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazl)법으로 측정한 항산화력은 발효 후 24.1% (P23)와 18.6%(TP6)고 증가되었다. Spirulina 추출물은 배양 중인 keratinocyte에 UV 조사 후 증가된 TNF-${\alpha}$와 IL-6를 정상 수준으로 줄여주었으나 발효에 의해 그 효과가 증가되지는 않았다. Spirulina 추출물 및 발효 추출물 모두가 UV 조사에 의한 세포사멸을 방지하였다. 특히 P23 발효 추출물의 경우 세포를 활성화시키는 효과가 관찰되었다. UV 조사 후 관찰되는 콜라겐 생합성 감소와 MMP-2의 발현의 증가가 Bacillus subtilis TP6로 발효한 Spirulina 추출물의 경우에서만 관찰되었다. 결론적으로 Spirulina의 발효에 의한 물질은 기능성 화장품 소재로 가치가 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.565-573
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• 2023

숙주 동물과 동물의 장내 미생물의 건강 또는 생산성에 대한 연구결과를 미루어 볼 때, 가축 동물의 장내 미생물에 대한 연구는 매우 중요하다. 본 연구는 국내에서 사육되는 젖소 중 홀스타인 종과 저지종 젖소의 장내 미생물을 분석하고 차세대 염기서열 분석을 통해 젖소 종에 따른 장내 미생물 군집 구조의 차이를 규명하고자 하였다. 젖소의 원유 생산과 관련있는 것으로 알려진 종 풍부도와 종 다양성 지수 분석 결과 대부분의 풍부도 및 다양성 지수가 홀스타인 종 보다 저지 종에서 유의한 수준으로 높은 것으로 나타났으나, 종 간의 계통학적 거리를 합산하여 산출되는 phylogenetic diversity 지수는 낮은 것으로 나타났다. 미생물 분포 분석 결과 홀스타인과 저지 종의 두 집단 장내 미생물 군집 구조가 다른 것으로 나타났다. 두 종의 젖소에서 과(family) 수준의 다양한 장내 미생물간의 분포에 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 특히 저지 종의 장내 미생물은 다양한 미생물 분포 사이에 매우 유의한 수준의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 두 종의 젖소 장내 미생물 구조에 차이가 있는지 확인하기 위해 beta-diversity 분석을 수행하였으며, PCoA 분석과 UPGMA clustering 분석 결과 두 그룹의 cluster가 명확히 분리되는 것을 시각적으로 확인하였으며, PERMANOVA 분석 결과 두 종의 장내 미생물 군집 구조가 통계적으로 매우 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다. 두 젖소 종의 장내 미생물 군집 구조 차이에 기여하는 미생물을 확인하기 위해 LEfSe 분석을 수행하였으며, 그 결과 Firmicutes, Bacilli, Moraxellaceae, Pseudomonadales 등의 상대적인 미생물 분포 차이가 두 그룹간 장내 미생물 군집 구조 차이에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.287-297
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• 2024

저이용 임산자원으로 보고된 꾸지뽕 및 돌배를 이용하여 koji, yeast, LAB을 통한 단일 및 복합 발효를 진행하였고, 복합발효를 이용하는 것이 생리활성물질 전환이 뛰어나다는 것을 확인하였다. 이에 폐 및 기관지에 효능이 있다고 밝혀진 더덕 및 도라지와 혼합하여 국균 및 유용미생물을 활용한 복합발효물의 기간별 분석을 진행하였다. pH와 총산도는 발효초기부터 24일 차까지 큰 변화는 보이지 않았고, 반면 °Brix와 고형분 함량은 6일 차에 급격히 감소하는 경향을 확인하였다. Phenolic compound를 분석한 결과로 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, caffeic acid는 발효초기(각 5.43±0.16 ㎍/mL, 12.30±0.17 ㎍/mL, 6.79±0.19 ㎍/mL, 28.14±0.87 ㎍/mL)부터 18일 차까지(각 29.81±0.30 ㎍/mL, 34.22±0.13 ㎍/mL, 28.86±0.50 ㎍/mL, 45.65±0.26 ㎍/mL) 꾸준히 증가하는 반면, ferulic acid, taxifolin, cinnamic acid, quercetin은 12일 차까지 증가하다가(각 23.22±0.67 ㎍/mL, 11.55±0.26 ㎍/mL, 0.84±0.01 ㎍/mL, 1.63±0.02 ㎍/mL) 18일이 지나면서 오히려 감소하는 경향을 보였다(각 17.74±0.19 ㎍/mL, 6.80±0.09 ㎍/mL, 0.72±0.01 ㎍/mL, 1.81±0.02 ㎍/mL). Total phenol, total flavonoid 함량 및 항산화활성(DPPH, ABTS)은 발효 초기부터 18일 차까지 꾸준히 증가하다가 24일부터는 비슷한 수준으로 유지되거나 오히려 감소하는 경향을 보였다. 이는 항산화활성이 높은 성분인 chlorogenic acid, 4-hydroxybenzoic acid, vanillic acid 및 caffeic acid의 함량 변화와 비슷한 경향으로 phenolic compound에 의하는 것으로 판단된다. 또한, NO 생성 억제능을 확인한 결과, 발효초기보다 6일 차 때 NO의 생성이 급격히 억제되는 것을 확인하였고(55.1% to 87.7%), 그 후에는 비슷한 수준을 유지하는 것을 확인하였다. 항염증 관련 단백질 발현 양상 실험에서도 역시 6일 차 이후로 iNOS, COX-2, TNF-𝛼를 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구결과, 꾸지뽕, 돌배, 더덕 및 도라지를 혼합하여 유용미생물(koji, yeast, LAB)을 이용해 복합발효를 했을 시, 12-18일 사이에 항산화 및 항염증 효능이 가장 높은 것을 확인하였다. 이를 통해서 저이용 임산자원의 식품소재로서의 활용 가능성을 확인하였다.