• 제목/요약/키워드: fermentation strain

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발효 온도에 따른 김치의 산도 변화와 Vancomycin 내성 젖산균의 분포 (Changes in Acidity and Distributions of the Vancomycin-Resistant Lactic Acid Bacteria in the Kimchi Fermented at Different Temperatures)

  • 정의숙;김기환;신원철;송광영;윤성식
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.249-255
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    • 2004
  • 배추김치를 담근 직후 $4^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, 그리고 $20^{\circ}C$에서 최고 50일까지 발효시키면서 매일 시료를 취하여 pH 및 적정산도의 변화를 경시적으로 관찰하였다. pH 와 산도는 발효온도에 따라서 크게 영향을 받은 것으로 나타났으며 이러한 결과는 발효 김치중의 미생물학적 성상이 발효 온도에 따라서 상당하게 달라진다는 점을 암시하였다. 각 발효 온도별로 숙성 김치의 상미범위로 알려진 적정산도 0.6~0.8%(pH 4.2)에 도달하여 유지되는 시간을 보면 $4^{\circ}C$에서는 20~30일, 1$0^{\circ}C$에서는 3~5일 그리고 $20^{\circ}C$에서는 1~2일이 소요되었다. 각 김치 시료로부터 vancomycin(300$\mu$g/m1)이 함유된 modified Lactobacilli MRS agar를 이용하여 vancomycin에 대한 내성을 나타내는 127주를 분리하였다. 이 중에서 저온에서 분리한 균주를 중심으로 13개를 선택하여 생화학적 동정(API 50 CHL kit)을 실시함으로서 분리균 중 Leuconostoc 속 균주가 차지하는 비율을 검토한 결과 Leuconostoc 속과 Lactobacillus 속은 각각 6 균주로 나타났으며, 한 균주는 생화학적 동정이 불가능하여 아직 보고되지 않은 새로운 균종으로 추정되었다. 생화학적 방법의 재현성이 문제가 되어 다시 ITS-PCR법을 사용하여 동정하였다. 그 결과 8 균주는 크기가 564 bp인 1개의 DNA 밴드를 형성하였으며, Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides/dextraniucm로 동정되었다. 또 3개의 DNA밴드를 나타낸 4개의 균주는 L. brevis로 동정 되었으나 1 균주는 ITS-PCR법으로도 동정할 수 없었다. 본 연구의 결과로 미루어 볼 때 4~$10^{\circ}C$ 발효초기에는 Leuconostoc 속이 우점 세균으로 지목되었고 발효기간이 경과 할수록 L. brevis도 김치의 균총에서 상당한 부분을 차지할 것으로 추정된다. 이에 반해서 $20^{\circ}C$에서는 Leuconostoc속 균주가 우세하게 출현할 것이라는 예상과는 달리 발효 초기부터 L. brevis와 같은 세균이 발효를 주도하는 균종으로 생각되었다.

전분분해 효모융합체를 이용한 전통 발효주의 제조와 품질특성 (Preparation of Korean Traditional Alcoholic Beverage (Yakju) by a Protoplast Fusion Yeast Strain Utilizing Starch and its Quality Characteristics)

  • 주민노;홍성욱;김관태;염성관;김계원;정건섭
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.541-546
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    • 2009
  • 전분 분해활성과 알코올 발효능을 모두 보유한 효모융합체 FA776과 알코올 발효능이 우수한 Saccharomyces cerevisiae KOY-1을 각각 이용하여 누룩의 첨가량에 따른 발효주를 제조하여 이화학적 성분분석과 관능검사를 수행하였다. 발효주의 알코올 함량은 K-100와 F-50이 각각 135.0 mg/mL과 119.4 mg/mL으로 확인되었으며, 효모융합체 FA776이 전분을 기질로 하는 배지에서 알코올을 생산한다는 사실은 관찰하였지만, 전분 분해효소의 역가는 실제 약주 담금과정 중의 누룩에서 유래된 전분 분해효소의 역가보다 낮음을 확인하였다. pH는 발효종료시 모든 처리구에서 pH와 산도는 pH 4.3-4.5과 0.47-0.60%로 각각 유지되었다. 효모융합체 FA776을 이용하여 제조한 발효주에서 유기산 함량이 높은 반면, 아미노산 함량은 더 적게 나타났다. 모든 처리구에서 lactic acid와 citric acid의 함량이 높게 관찰되었으며, 특히 S. cerevisiae KOY-1을 사용한 발효주에서는 fumaric acid와 succinic acid가 검출되지 않았고 효모융합체 FA 776을 사용한 발효주에서만 각각 2 g/mL와 60-141 g/mL의 함량이 확인되었다. 발효주의 향기성분은 S. cerevisiae KOY-1을 사용한 발효주보다 효모융합체 FA 776을 사용하였을 때 향기성분의 함량이 더 높은 것으로 나타났으며, 관능검사에서는 효모융합체 FA 776을 이용하여 제조한 발효주가 종합기호도가 4.00점으로 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이로써 효모융합체 FA 776을 이용할 때, 기호성이 우수한 발효주로서의 제조 가능성이 있다고 사료된다.

유산균주의 종류에 따른 쌀 첨가 요구르트의 발효 특성 (Fermentation Properties of Rice Added Yogurt Made with Various Lactic Acid Bacteria)

  • 배형철;백승희;남명수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권4호
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    • pp.677-686
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    • 2004
  • 본 연구는 탈지율에 4%의 쌀 분말과 탈지분유를 첨가하여 단독 균주인 L. salivarius ssp. salivarius와 L. casei 그리고 B. longum, L. acidophilus, Streptococcus salivarius ssp. thermophilus의 혼합 균주로 요구르트를 제조하여 젖산균주에 따른 발효특성을 연구하였다. L. salivarius ssp. salivarius로 제조한 요구르트의 경우 쌀 분말과 탈지분유를 첨가한 시료 무두 산 생성이 활발하지 못해 배양 14기산까지 적정 pH인 4.5와 적정 산도인 1.0%에 도달하지 못하였다. L. casei로 제조한 요구르트의 경우 발효는 빨리 진행되었으나 8시간 이후부터는 pH와 산도가 너무 낮아 요구르트의 품질을 유지하기가 어려웠다. B. longum, L. acidophilus, Streptococcus salivarius ssp. thermophilus의 혼합 균주로 제조한 요구르트 중 탈지분유를 첨가한 시료는 배양 8시간 이후부터 14시간까지 적정 pH와 산도가 잘 유지되었다. 점도는 균주의 종류에 관계없이 탈지분유를 첨가한 시료가 쌀 분말을 첨가한 시료보다 높았다. L. salivarius ssp. salivarius와 B. longum, L. acidophilus, Streptococcus salivarius ssp. thermophilus의 혼합 균주로 제조한 요구르트 중에서는 쌀 분말을 첨가한 시료가, 그리고 L. casei로 제조한 요구르트 중에서는 탈지분유를 첨가한 시료가 lactic aciddm 생성량이 많았다. B. longum, L. acidophilus, Streptococcus salivarius ssp. thermophilus의 혼합 균주로 제조한 요구르트에서는 쌀 분말과 탈지분유를 첨가한 시료에서 요구르트의 향기성분인 acetic acid가 많이 생성되었다. Galactose는 B. longum, L. acidophilus, Streptococcus salivarius ssp. thermophilus의 혼합 균주와 L. salivarius ssp. salivarius로 제조한 요구르트에서 측정되었다. 관능검사 결과 쌀 분말을 첨가한 시료가 모든 항목에서 높은 값을 나타내었으며 젖산균주에 따른 차이를 보면 색은 L. salivarius ssp. salivarius가 가장 높은 값은 나타내었으나 풍미와 단맛과 신맛의 조화, 조직감, 전체적인 기호도에서는 B. longum, L. acidophilus, Streptococcus salivarius ssp. thrrmophilus의 혼합 균주가 가장 높은 값을ㄹ 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로 4% 쌀 첨가 요구르트의 제조에 사용되는 젖산균주는 B. longum, L. acidophilus, Streptococcus salivarius ssp. thermophilus의 혼합 균주가 가장 좋은 것으로 판단된다.

발효 균주에 따른 청국장의 발효특성 (Effect of Starter Cultures on the Fermentative)

  • 백낙민;박나영;박금순;이신호
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.400-405
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    • 2008
  • 일반적으로 청국장 제조 시 첨가하는 Bacillius subtilis와 기존 청국장에서 분리한 Bacillus sp. Kn-10, 볏짚에서 분리한 Bacillus sp. B-59를 사용하여 청국장을 조제하고 그 청국장의 품질 특성을 비교하였다. 균주에 따른 청국장 발효과정 중 pH와 총 균수는 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 배양 48시간째 청국장의 점질물량은 Bacillus sp. B-59의 경우 6.28%로 가장 높았으며 , Bacillus sp. Kn-10, B. subtillis 순으로 나타났다. 모든 처리구에서 L 값은 발효가 진행됨에 따라 어두워지는 경향을 보였으며, a 값과 b 값은 감소하는 경향을 나타내었다. 환원당은 발효 24시간까지 증가하였다가 감소하는 경향을 나타내었다. 청국장의 protease 활성도는 Bacillus sp. B-59(117.19 unit), B. subtillis(109.93 unit)는 Bacillus sp. Kn-10(90.97 unit) 보다 우수하였다. B. subtillis 또는 Bacillus, sp. Kn-10 접종구의 DPPH radical 소거능은 증자콩에 비해 감소하였으나 Bacillus sp. B-59 접종구는 발효 기간 동안 증가하였다. 발효 균주에 따른 청국장의 총 아미노산 함량은 Bacillus sp. B-59(34,869.98 mg%), B. subtillis(34,481.89 mg%), Bacillus sp. Kn-10(31,791.09 mg%) 순으로 나타났으며 , Bacillus sp. B-59는 glutamic acid와 lysine 함량이 다른 처리구에 비해 높았다. 관능검사 결과, Bacillus sp. B-59로 제조한 청국장의 색, 맛, 조직감, 종합적기호도에서 가장 양호하였다.

Cordycepin이 orotic acid 유발 지방간 흰쥐의 과산화 지질 농도 및 항산화 활성에 미치는 영향 (Effect of Cordycepin-Enriched Cordyceps militaris Powder on Tissues Lipid Peroxidation and Antioxidative Activity in Orotic Acid-Induced Fatty Liver Model Rats)

  • 안희영;차재영;허수진;강민정;이재홍;박상현;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제21권10호
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    • pp.1407-1414
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    • 2011
  • 눈꽃 동충하초, 번데기 동충하초, Cordycepin 고함유 번데기 동충하초 분말을 식이 중에 각각 3% 수준으로 첨가하여 10일간 흰쥐에 급여한후 임상생화학적 특성 및 조직 내 항산화 활성 및 간 조직에 미치는 영향을 검토하였다. 체중 증가량과, 식이 섭취량은 각 실험군 모두 감소 하였으나, 음료섭취량은 증가하였다. 간 손상 임상지표인 AST, ALT, LDH, ALP 활성도 각 실험군 모두 저하하였으며, 대조군과 비교하여 간 조직의 상대 중량도 감소하였다. 각 조직과 혈청의 과산화지질(TBARS)을 측정한 결과 대조군에 비해 각 실험군에서 유의적으로 감소하였으며, 그 중 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초 분말을 투여한 군에서 가장 낮은 함량을 보였다. 특히 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초는 간장 조직 내에서 높은 과산화지질 억제작용을 나타내어 조직 내 항산화물질로 잘 알려진 glutathione농도 또한 대조군에 비해 높은 함량을 보였다. 간장 내 지방산화를 촉진하는 Fe와 생체내 항산화물질로 잘 알려진 Zn을 측정한 결과 동충하초 첨가 식이를 섭취한 군에서 증가하였다. 이상의 실험결과 Cordycepin 고함유 번데기 동충하초는 항 동맥경화 작용 뿐만 아니라 간 조직 내 항산화 물질 증가에 의한 산화스트레스를 경감시킴으로써 향후 간 독성 개선 효능을 가지는 건강기능식품 개발의 소재로 활용될 가능성이 높은 것으로 판단되어 진다.

Tolypocladium inflatum을 이용한 Cyclosporin A 발효에서 아미노산과 유기질소원의 영향 (Effect of Amino Acids and Organic Nitrogen Sources on Cyclosporin A Fermentation by Tolypocladium inflatum)

  • 김정근;이병규;장석원;박용덕;노용택
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.140-146
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    • 2009
  • Cyclosporin A 분자의 구성 아미노산 가운데 분지 아미노산인 valine, leucine, isoleucine, threonine 등에 대한 첨가 효과를 확인한 결과, L-valine 첨가구는 비첨가구보다 cyclosporin A 역가는 3.7배, cyclosporin A 구성비율은 약 40%로 가장 크게 증가하였다. 그리고 L-valine의 최적 농도는 0.75%로서 비첨가구에 비하여 cyclosporin A 역가는 3배, cyclosporin A 구성비율은 30% 증가하였다. 그러나 L-valine 1% 단독 첨가구보다 L-valine 0.5%, L-leucine 0.5% 혼합구가 cyclosporin A 역가에서는 약 16% 우수하였고, cyclosporin A 구성비율에서는 약 5% 증가하였다. 또한 다양한 유기질소원의 첨가 효과를 확인한 결과, meat peptone인 Bacto-peptone 첨가구는 유기질소원 비첨가구보다 cyclosporin A의 역가는 약 2배, cyclosporin A 구성비율은 약 13% 증가하였고, Bacto-peptone의 최적농도는 1%인 것으로 확인되었다. 그러나 Casiton, Tryptone, NZ-amine 등 우유 유래 유기질소원 첨가구의 경우, 비첨가구보다 cyclosporin A 역가가 오히려 약 10-20% 감소하는 현상을 보여 cyclosporin A 생합성을 억제하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 최적화된 배지 조건에서, 모균주인 T. inflatum ATCC 34921와 UV 조사로 얻어진 4종의 cyclosporin A 고생산 변이주 4종의 생산성을 비교한 결과, 변이주 YHC-004의 cyclosporin A 역가는 3,430 mg/L로 모균주인 ATCC 34921보다 약 7.1배로 증가하였지만, 모균주와 변이주 4종의 cyclosporin A 구성비율은 약 93-94% 범위에서 비슷한 값을 보였다.

도축돈에서 Pasteurella multocida의 분리, 분리주에 대한 미생물학적, 혈청학적성상 및 항생물질의 감수성조사와 돈폐에 대한 병리학적 관찰에 관하여 (Studies on Isolation of Pasteurella multocida from Slaughtered Pigs, Microbiological and Serological Properties, Antibiotic Susceptibility of the Isolates and Pathological Observation of Their Lungs)

  • 이학철;함태수;정유열;조성룡;이재현
    • 한국임상수의학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.307-318
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    • 1989
  • In recent years much attention has been paid to swine respiratory infection caused by Pasteurella(P) multocida with rapid expansion of pork Industry in Korea. The present study was performed to observe the etiologic situation of P. multocida infection by bacteriological, serological(serotyping) and pathological examinations with the lungs respectively. In addition antibiotic susceptibility test was carried out against the isolated strains of P. multocida. The results obtained are as follows : 1. Eighteen strains(12.8%) wert isolated from the 140 cases of swine lungs examined, and biological and biochemical characteristics of the isolates were the sam as those in the references of other workers, whereas some differences were observed in sugar fermentation and enzyme activity according to the strain of isolates. 2. Capsular serotyping performed on 18 P. multocida revealed that 13 strains(72.2%) were A type and 5 strains(27.8%) were D type, respectively. 3. When serotyping was performed against somatic antigen on 18 strains capsular types of which were identified as described above 9(50%), 3(16.7%) and 4(22.2%) strains belong to 1:A, 3:A and 2:D, respectively, but untypable 2 strains(11.1%) were observed. 4. Antibiotic susceptibility test by employing disc method for 24 kinds of drugs revealed that 15 kinds of antibiotics were sensitive to 18 strains of P. multocida isolated such as ampicillin(l00%), penicillin(100%), cloxacillin(56%), piperacillin(70%), cefotaxime(30%), minocycline(60%), chloramphenicol(95%), erythromycin(39%), kanamycin(17%), gentamicin(70%), amikasin(30%), colistin(78%) and nalidixic acid(5%), respectively, but resistant to 9 kinds of antibiotics such as sulpenicillin, cefazolin, cephalothin, cefametazol, cefoperazone, kitasamycin, oleandomycin. lincomycin and bacitracin. 5. Pathological features of 60 cases of swine lungs indicated that pneumonic .lesions were observed in 38 cases(63.3%) examined by macroscopic finding, in which lesions of 8 cases(13.4%) would correspond to those of mycoplasmal infection, and 30 cases(50%) were similar to viral infection by histopathological finding, whereas 22 cases(36.7%) were considered to be normal by ecropsy or histopathological finding.

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Isolation, Characterization, and Molecular Cloning of the cDNA Encoding a Novel Phytase from Aspergillus niger 113 and High Expression in Pichia pastoris

  • Xiong, Ai Sheng;Yao, Quan-Hong;Peng, Ri-He;Li, Xian;Fan, Hui-Qin;Guo, Mei-Jin;Zhang, Si-Liang
    • BMB Reports
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    • 제37권3호
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    • pp.282-291
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    • 2004
  • Phytases catalyze the release of phosphate from phytic acid. Phytase-producing microorganisms were selected by culturing the soil extracts on agar plates containing phytic acid. Two hundred colonies that exhibited potential phytase activity were selected for further study. The colony showing the highest phytase activity was identified as Aspergillus niger and designated strain 113. The phytase gene from A. niger 113 (phyI1) was isolated, cloned, and characterized. The nucleotide and deduced amino acid sequence identity between phyI1 and phyA from NRRL3135 were 90% and 98%, respectively. The identity between phyI1 and phyA from SK-57 was 89% and 96%. A synthetic phytase gene, phyI1s, was synthesized by successive PCR and transformed into the yeast expression vector carrying a signal peptide that was designed and synthesized using P. pastoris biased codon. For the phytase expression and secretion, the construct was integrated into the genome of P. pastoris by homologous recombination. Over-expressing strains were selected and fermented. It was discovered that ~4.2 g phytase could be purified from one liter of culture fluid. The activity of the resulting phytase was 9.5 U/mg. Due to the heavy glycosylation, the expressed phytase varied in size (120, 95, 85, and 64 kDa), but could be deglycosylated to a homogeneous 64 kDa species. An enzymatic kinetics analysis showed that the phytase had two pH optima (pH 2.0 and pH 5.0) and an optimum temperature of $60^{\circ}C$.

Streptococcus faecium M74 · LC에 의한 L-α-Glycerophosphate Oxidase의 생산 (Production of L-α-Glycerophosphate Oxidase by streptococcus faecium M74 · LC)

  • 이인애;이은숙;이준우
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.684-688
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    • 2003
  • L- $\alpha$ -glycerophosphate oxidase(GPO)는 L- $\alpha$-glycero-phosphate를 산화시켜 dihydroxyacetone phosphate와 과산화수소의 생성을 촉매시켜 주는 효소로서 혈중에 존재하는 triglyceride의 양을 측정하는 kit를 개발하는데 이용할 수 있으며 본 연구 결과로 종균을 개발 및 확보하였으며, 이 종균의 사용으로 GPO의 발효공정기술을 확립하였고, 또한 이들 조효소로부터 순수한 효소를 생산할 수 있는 정제공정 기술을 확립하였다. 먼저 ATCC에서 네 가지 균주와 KCTC에서 세 가지 균주, 그리고 본 연구실에서 분리한 Streptococcus faecium $M_{74}$.LC 균주 등 8가지 균주의 성장상태를 비교하고 GPO의 역가를 측정 해 본 결과, 배양액 1 L당 ATCC 19634는 65 units, ATCC 12755는 60 units, S. faecium $M_{74}$. LC는 67 units로 S. faecium $M_{74}$.LC가 제일 높은 역가를 생산하였다. 또한 발효조에서 배지의 양을 3 L로 하여 배양온도는 $37^{\circ}C$, 교반속도는 300 rpm, 통기량은 0.5 L/min, 17시간 배양하였을 때 가장 많은 양의 균체가 생성되었으며, GPO의 생산량도 가장 많았다(256 units/L). 이 때 배지 조성은 glucose 0.1%, glycerol 0.2%, tryptone 1.0%, yeast extract 1.0% 및 $K_2HP0_4$0.5%로 하여 배양하였고 GPO의 정제공정은 염투석 분획과 이온 교환수지 공정으로 대별할 수 있으며, 이온교환수지는 DEAE-cellulose 칼럼을 이용한 정제수율은 약 47%를 얻을수 있었다.

Penicillium sp. GL-101의 액침배양중 Mycelial Pellet 크기에 영향을 주는 배양조건 및 첨가물 (Culture Conditions and Additives Affecting to the Mycelial Pellet Size of Penicillium sp. GL-101 in the Submerged Culture)

  • 이동규;하철규;이태근;강선철
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권3호
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    • pp.188-192
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    • 1999
  • 유리인산 생성균 Penicillium sp. GL-101의 액침배양증 mycelial pellet 형성을 억제하기 위하여 배양조건(배지 종류, 초기접종량)과 배지 첨가물(점토광물, 계면활성제, PEG 200)의 종류에 따라 pellet 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 그결과 이 균주는 배지종류를 달리하여 배양했을 때 YPD > SBD > PDB 순으로 pellet 크기가 감소하였다. 또한 이 균주는 $1{\times}10^3{\sim}1{\times}10^6$ conidia/ml 범위의 초기접종농도에서는 농도가 높을수록 pellet의 크기는 감소하였으며, $1{\times}10^7{\sim}1{\times}10^8$ conidia/ml 범위의 농도에서는 무정형의 불규칙적인 pellet을 형성하였다. 점토광물인 zeolite와 diatomite를 각각 1.0% 농도로 첨가하였을 경우에는 pellet이 3/4과 1/2로 감소하였으나, bentonite를 1.0% 첨가하였을 경우에는 오히려 pellet 크기가 2.5배 증가하였다. 계면활성제 역시 이 균주의 mycelial pellet 형성에 영향을 미쳤다. 즉 Triton X-100과 Tween 80을 각각 1.0%로 첨가하였을 경우 pellet 크기가 1/10과 1/4로 감소하였고, SDS를 첨가할 경우에는 이 균의 성장이 완전히 저해되었다. 그리고 PEG 200을 1.0% 농도로 첨가했을 경우에 직경 $0.2{\pm}0.1\;mm$의 pellet이 형성되었으며, 이는 대조군에 비하여 1/25의 크기로 이 실험에 사용된 배지 첨가물 중에서 가장 효과적으로 pellet 형성을 억제하였다.

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