• 제목/요약/키워드: fermentation conditions

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Cyclosporin A 생산을 위한 액체배양과 고정화배양의 생물반응기에서의 산소전달 비교 연구 (Comparative Bioreactor Studies in Terms of Oxygen Transfer between Suspended and Immobilized Fungal Systems for Cyclosporin A Fermentation)

  • 전계택
    • KSBB Journal
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    • 제9권2호
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    • pp.211-223
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    • 1994
  • 4l 교반식 생물반응기에서, celite담체에 고정화된 Tolypocladium inflatum 균주 배양시의 산소전달 계수($k_La$)가 같은 세포농도 하에서 액상배양시의 값과 비교할 때, 고정상균주의 높은 비산소흡수율에도 불구하고, 2배 이상 증가되었다. 그 결과 고정상배 양의 경우, 용존산소량이 포화상태의 75%를 초과하는 충분한 산소량이 배양기간 내내 유지될 수 있었으나, 액상배양의 경우에는 용존산소량이 포화상태의 50% 이하까지 감소되었다. 임펠러의 교반속도에 따른 $k_La$의 단순 선형 의존 현상이, 250rpm에서 550rpm 범위에서 고정상배양 및 액상배양 모두에서 관찰되었으며, 그 의존정도는 액상배양의 경우 세포 농도와 함수관계인 반면, 고정상배양의 경우에는 세포농도와 무관하였다. 반면에 두 배양시스템 모두에서, 통기율 변화에 따른 산소전달율은 2.5vvm까지는 함수관계를 보였으나 그 의존도는 임펠러 교반속도의 변화에 따른 영향과 비교할 때 훨씬 미미하였으며, 2.5vvm 이상의 통기율에서는 산소전달현상에 별로 영향을 주지 못했다. CyA 생산 면에서 볼 때, 고정상세포는 형태학 또는 생리학적으로 훌륭한 배양상태를 유지할 수 있어서, 동일조건의 액상배양과 비교해서 약 2배 이상 생산성이 증가되였다. 그러므로 교반식 생물반응기를 이용한 celite-고정상배양법 은 고농도배양이 가능하다는 측면에서 볼 때, CyA 대량생산 산업화를 위한 대체 공정으로서 훌륭한 전망을 제시해 준다.

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토굴을 이용한 새우젓의 숙성 (Aging of Fermented shrimp in underground cave)

  • 이은현;이은미;장규섭;장해동
    • 농업과학연구
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    • 제24권2호
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    • pp.132-137
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    • 1997
  • 1. 토굴에서 숙성시킨 새우젓의 일반성분의 변화는 방법 2에 의해 제조된 저식염 새우젓이 고식염 새우젓보다 초기 pH에 차이가 있을 뿐 pH변화의 경향은 거의 비슷하였고 일반성분의 변화는 없는 것으로 나타났다. 2. 아미노태질소는 방법 1의 경우 1개월 후에 크게 증가한 다음에 일정한 값을 보여주었고, 방법 2의 경우 염도의 차이는 아미노태질소의 형성에 큰 차이가 있는 것으로 나타났으며 고염도 새우젓의 경우 토굴보다는 상온에서 아미노태질소의 증가가 크게 나타났다. 3. 총휘발성질소는 숙성기간이 걸어짐에 따라 조금씩 증가하는 경향을 보여주었다 어류의 신선도를 반비례적으로 나타내는 TMA는 방법 1의 경우 3개월후 부터 측정되었으며 숙성기간 4개월에 4.42mg/100g을 나타내었다 방법 2의 경우에는 점차적으로 증가하는 경향이었으며 고염도 보다는 저염도 새우젓이, 토굴보다는 상옹에서 숙성시킨 새우젓의 TMA증가가 더 크게 나타났다. 4. TBA 값의 경우에는 방법 1의 새우젓은 숙성기간 3개월에 이르러 최대값을 보이고 다시 감소하였다. 그러나 방법 2에 의해 제조된 새우젓은 방법 1과 비교해 볼 때 초기값이 클 뿐 비슷한 경향을 보여 주었으며 고추가루의 유지산패에 대한 억제효과는 없었다.

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Carbonic Maceration 처리온도에 따른 캠벨얼리 발효액의 양조특성 (Enological Characteristics of Campbell Early Grape Must Studied Using Various Carbonic Maceration Temperatures)

  • 장은하;정석태;노정호;정성민;박서준;이한찬;최종욱
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.881-888
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    • 2010
  • 산 함량이 많은 원료로 포도주를 제조할 경우 감산의 한 방법으로 이용하는 CM처리에 있어, CM처리 온도가 포도주의 감산정도와 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실험을 수행하였다. 총산 함량에 있어 CM처리 온도가 높을수록 발효 5일째 총산함량은 큰 폭으로 감소하였으나 발효 9일째는 비슷한 것으로 나타났다. CM처리 5일째 포도의 유기산 함량은 CM-$35^{\circ}C$에서 사과산 함량이 가장 많이 감소하는 것으로 나타났고, 반면 젖산 함량은 가장 높게 나타났다. CM처리 온도가 높을수록 적색도와 총안토시아닌, 탄닌 함량 등이 증가하는 것으로 나타났다. 총폴리페놀 함량 및 항산화력 또한 CM-$35^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 휘발성분은 모든 처리에서 isoamyl alcohol 함량이 많았으며 1-propanol이 가장 적은 양을 나타내었다. 이상의 결과에서 CM처리는 포도의 유기산중에 사과산을 감소시킨다는 사실을 밝혀냈으며, 산함량이 많은 원료로 CM처리를 할 경우 $20^{\circ}C$보다 $35^{\circ}C$에서 처리하는 것이 감산을 시키는데 효과적이었다.

한국 전통 메주 유래의 Aspergillus wentti가 생성하는 Protease 의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Protease Produced by Aspergillus wentti Isolated from Korean Traditional Meju)

  • 임성일
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.161-167
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    • 2000
  • 한국의 재래식메주로부터 분리 동정한 Aspergillus wentti가 생산하는 protease를 정제하고 그 특성을 조사하였다. 기본배지[밀기울 :1% glucose 함유$H_2O=1:1\;(w/v)]$에서의 효소생산 최적조건은 pH 9.0, $30^{\circ}C$, 4일 이었다. 효소의 정제는 먼저 배양 밀기울로부터 20mM phosphate(pH 8.0)로 효소를 추출하고 QAE-Sephadex와 SP-Sephadex의 ion exchange chromatography로 비흡착성 활성단백질을 분리한 후 두차례의 Sephadex G-100 gel filtration로서 분자량 약 32,000(SDS-PAGE분석 : 단일밴드)의 비활성도 213unit/mg, 정제배수 27.3배로 효소를 정제하였다. 본 효소의 $K_m$값은 $3.049{\times}10^{(-4)}M,\;V_(max)$값은 $151.1\;{\mu}g/min$이었으며 ISP, hemoglobin, bovine albumin 보다 casein에 대해 가수분해력이 높은 것으로 나타났다. 정제효소의 최적작용 pH와 온도는 pH 9.0, $50^{\circ}C$였으며 pH $4.0{\sim}11.0$의 범위와 $40^{\circ}C$이하에서 안정하였으며 효소활성은 금속이온에 의해 영향을 받지 않았고 2mM의 phenylmetanesulfonyl fluoride에 의해 86% 실활되었다. 이 결과로부터 본 효소는 효소 활성부위가 serine의 OH기인 serine protease인 것으로 밝혀졌다.

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막걸리에서 분리한 Lactic Acid Bacteria (LAB)의 다양성 분석과 γ-aminobutyric acid 생산능 연구 (Diversity of Lactic Acid Bacteria (LAB) in Makgeolli and Their Production of γ-Aminobutyric Acid)

  • 이혜림;강기원;서동호;정종현;정동현;김계원;박선영;신우창;심형석;박천석
    • 한국식품과학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.204-210
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    • 2015
  • 본 연구에서는 시중에 유통 중인 한국전통 발효주인 막걸리로부터 유산균을 분리하였다. 분리된 유산균을 동정하기 위해 16S rRNA 부분을 PCR하여 RFLP법으로 패턴을 분류하여 그룹을 나누었다. 유산균 총 수를 확인한 결과 F를 제외한 모든 샘플에서 $10^6CFU/mL$ 이상으로 확인되었고, 효모균의 수는 약 $10^7-10^8CFU/mL$로 기존의 연구와 비교해 보았을 때, 대체적으로 차이가 거의 없는 것을 확인하였다. 나누어진 패턴을 토대로 염기서열 분석 결과 총 5종의 유산균을 확인 할 수 있었고, 5종의 유산균은 Lb. plantarum/pentosus, Lb. casei/paracasei/rhamnosus, Lb. crustorum, Lb. brevis, Lb. fermentum으로 확인되었다. 기존 연구에서 막걸리로부터 동정된 유산균으로는 Lb. pseudomesenteroides, Lb. paracasei, Lb. arizonensis, Lb. plantarum, Lb. harbinensis, Lb. parabuchneri, Lb. brevis, Lb. hilgardii, Lb. fermentum이 있는데, 선행 연구들과의 가장 큰 차이점으로는 Lb. crustorum이 분리되었고, 우점종으로 확인된 Lb. plantarum/pentosus와 Lb. casei/paracasei/rhamnosus와 같은 경우 다양한 subspecies가 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 Lb. plantarum, Lb. brevis, Lb. paracasei 에서 GABA가 생성됨을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 막걸리로부터 유산균을 분리, 동정하고, 분리한 유산균의 GABA 생성능력을 규명함으로써, 차후 유산균 분리 및 다양한 기능성 물질 탐색을 할 수 있을 것이라 사료된다.

키토산 첨가에 의한 식빵의 저장성 증진효과 (Effect of Addition of Chitosan on Improvement for Shelf Life of Bread)

  • 이현영;김성미;김진영;윤선경;최정수;박선미;안동현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.445-450
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    • 2002
  • 효모, 곰팡이 및 빵의 부패에 관여하는 세균에 대한 키토산의 생육억제효과를 측정한 결과, 키토산의 분자량이 약 120kDa 이하, 키토산 첨가량 0.50%까지의 범위에서는 분자량과 첨가량이 높을수록 생육억제효과가 높게 나타났다. 그러나 전반적으로 키토산에 의한 효모의 생육억제효과는 낮게 나타났으며, 특히 실제 발효시간에 해당하는 조건에서는 생육 억제효과가 아주 낮았다. 또한 곰팡이 에 대한 생육억제효과도 아주 낮게 나타났으나, 부패 세균들은 키토산 분자량 약 30 kDa과 120 kDa에서 강하게 생육이 억제되었다. 키토산을 첨가한 식빵의 보존 효과는 분자량 약 5 kDa의 키토산을 첨가한 경우에서보다 분자량 약 30 kDa과 120 kDa의 키토산을 첨가한 경우에 더 컸고, 또한 첨가량이 많아질수록 보존 효과는 큰 것으로 나타났다. 키토산에 의한 저장 중 항산화 효과는 분자량 약 5 kDa의 키토산을 첨가한 식빵보다 분자량 약 120 kDa의 키토산을 첨가한 식빵에서 그 첨가랑이 증가할수록 그 효과는 높았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 식 빵 제조시 반죽에 키토산을 첨가하면 저장성 증진효과가 있었다.

주박으로부터 효모포자의 생산 (Producton of Yeast Spores from Rice Wine Cake.)

  • 임용성;배상면;김근
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.184-189
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    • 2004
  • 쌀 양조 후 남은 고체찌꺼기인 주박을 사용하여 Saccharomyces 효모 포자의 대량생산을 위하여 주박의 최적 전 처리과정, 최적 배지조성과 배양조건을 조사하였다. 포자형성을 위하여서는 주박으로 제조한 전포자형성배지(PSM)에서 효모를 배양한 추 1% potassium acetate로 구성된 포자형성배지(SM)에 10%를 재접종한 후 $25^{\circ}C$에서 4일간 포자형성을 시켰다. 주박과 물을 1:2 로 혼합한 후 $51^{\circ}C$에서 24시간 preincubation한 후 그 원심분리 상등액을 PSM으로 사용하여 48시간 배양하고 이를 다시 SM에 접종하여 4일 배양하였을 때 최대 포자 자낭 수 $0.72${\times}$10^{8}$ $m\ell$ 를 얻었다. SM배지에 1.4% 밀기울 국(koji)을 영양원으로 첨가하였을 때 형성된 자낭수는 $1.06${\times}$10^{8}$$m\ell$ 증가하였다 초기 SM pH가 5에서는 포자가 형성되지 않았으며, pH 7∼11에서 포자가 형성되었다. 한편 주박의 전 처리에 소요되는 시간과 노력을 절감하기 위하여, 전 처리 하지 않은 주박을 직접 사용하여 포자형성을 시켜보았는데, 1% 갈색설탕을 함유하는 PSM에 2% 그리고 SM에 0.5%의 전 처리 하지 않은 주박을 각각 첨가하였을 때, 최대 포자 자낭수 $1.27${\times}$10^{ 8}$ $m\ell$를 얻었다.

열대과일 Rambutan으로부터 아연 고함유 효모 Saccharomyces cerevisiae FF-10 분리 및 특성 (Isolation and Identification of Zinc-Enriched Yeast Saccharomyces cerevisiae FF-10 from the Tropical Fruit Rambutan)

  • 차재영;허진선;김정욱;이선우;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.447-453
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    • 2008
  • 아연은 사람에 있어서 필수미량 원소 중의 하나이다. 열대과일 Rambutan으로부터 아연 고함유 효모를 분리하였으며, 이 균주의 아연 함량은 306 ppm (30.6 mg%)이었다. 아연 고함유 효모는 전형적인 둥근 모양과 보통 크기로 다출아 형태를 취하고 있었다. 분리 균주의 동정을 위하여 ITS1-5.8S rDNA sequences를 실시한 결과 효모 S. cerevisiae 와 99%의 높은 상동성을 보였다. 또한 Aspergillus oryzae로 코지를 만들어 알코올 발효를 시킨 결과 12% 정도의 알코올 수득을 얻을 수 있었다. 이상의 결과에서 신규 분리된 효모는 형태학적 및 생리학적 특성과 알코올 발효 특성을 가지는 것으로 보아 S. cerevisiae와 거의 일치하여 S. cerevisiae FF-10으로 명명하였다. 향후 실험에서는 S. cerevisiae FF-10 균주가 세포내에 아연을 최대로 축적할 수 있는 배양 실험조건을 확립할 필요성이 제기된다.

고엽산 생산능의 유산균 탐색 및 발효 조건 최적화 (Screening of Lactic Acid Bacteria for Strong Folate Synthesis and Optimization of Fermentation)

  • 두경민;박세진;박명수;지근억
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.328-333
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    • 2014
  • 본 연구에서는 총 65균주의 Bifidobacterium과 Lactobacillus로부터 엽산 생성능력이 있는 11균주의 Lactobacillus를 1차 선정하였다. 그 중 microbiological assay를 통해 엽산 생성능력이 가장 우수한 것으로 선발된 L. plantarum Fol 708을 이용하여, 우유배지에서 L. brevis GABA 100과의 공동배양 및 배양 pH을 일정하게 유지한 후, 각각의 pH조건에서 균체 내부 및 배양 상등액의 엽산 생성과 균체량을 측정하였다. 공동 배양은 1% glutamic acid가 첨가된 우유배지에 균주를 각각 1% (v/v) 접종하여 발효시켰으며, L. plantarum Fol 708과 L. brevis GABA 100의 접종비율이 1:1에서 가장 높은 엽산 생성(약 $8{\mu}g/100mL$)을 보여주었다. 배양 pH을 일정하게 유지한 후 균체량과 엽산 생성을 측정한 경우, 균체량은 pH 4.5에서 가장 높게 측정되었고, 총 엽산 생성은 pH 5.5에서 가장 높게 측정되었다. 본 연구에서 선발한 L. plantarum Fol 708을 이용하면 엽산 함량이 높은 다양한 발효 식품의 개발에 도움이 될 것이다.

Carbonic Maceration처리에 의한 Campbell Early 발효액의 감산 효과: 감산 관련 미생물의 분리 및 특성 (Deacidification Effect of Campbell Early Must through Carbonic-Maceration Treatment: Isolation and Properties of the Bacteria Associated with Deacidification)

  • 장은하;정석태;정성민;임병선;노정호;박교선;박서준;최종욱
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.973-979
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    • 2011
  • Carbonic maceration 처리는 포도주 제조 시 사과산을 감소시키는 방법으로 사과산 감소의 원인 중 미생물의 영향을 알아보고자 사과산을 감소시키고 젖산을 생성시키는 미생물을 분리, 동정한 결과Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum 및 Streptococcus thermophilus의 젖산균이 존재하는 것으로 나타났다. 분리된 균들은 대부분 당에서 젖산을 생성하는 균으로 알려져 있으며 사과산을 함유한 배지에서 균의 배양 중 사과산을 이용하지 않고 젖산을 생성하는 것으로 보아 주로 당을 이용하여 젖산을 생성하는 것으로 보인다. 사과산을 이용해 젖산을 생성시키는 대표적인 malo-lactic bacteria인 Oenococcus oeni 균은 본 실험에서는 동정되지 않았다. 따라서 carbonic maceration 처리 시 사과산의 감소는 포도에 자연적으로 생육한다는 malo-lactic bacteria나 감산 관련 미생물의 영향은 크게 받지 않는 것으로 판단되며, 젖산 함량의 증가는 당을 이용하는 다양한 젖산균에 의해 생성되는 것으로 판단된다.