• 제목/요약/키워드: fermenter

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에리스리톨 고생산성 변이주인 Moniliella suaveolens var. nigra의 선별과 배양특성 (Selection and Characterization of a High Erythritol Producing Mutant of Moniliella suaveolens var. nigra)

  • 박홍우;이금숙
    • KSBB Journal
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    • 제17권3호
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    • pp.290-294
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    • 2002
  • 경제적으로 에리스리톨을 대량 생산하기 위해 Moniliella suaveolens var. nigra의 wild type을 mutation시켜 변이주를 선별하였다. 선별된 변이주는 400 g/L 포도당배지 플라스크 배양에서 에리스리톨 172 g/L, 글리세롤 20 g/L를 생산하였는데 wild-type의 배양결과와 비교하면 에리스리롤의 생산성은 비슷하고 부산물인 글리세롤의 생성은 50% 적다. 변이주는 wild type 배양시 발생하는 다량의 foam을 적게 발생시킴이 관찰되었다. 배양기 5 L 배양에서 변이주는 에리스리톨의 생산과 부산물 글리세롤의 생성이 wild-type의 것들과 비슷하였다. 이의 원인은 아직 규명되지 않았으나 배양 중 부적절한 산소전달이나 배양 중 발생하는 거품에 세포가 응집하였기 때문인 것으로 추측된다. 균주의 대사를 조사한 결과, 글리세롤은 에리스리톨로 변환되나 에리스리톨은 글리세롤로 변환되지 않음이 관찰되었다. 새로운 고생산성 Moniliella 변이주는 분리.정제 비용이 절감된 순도 놀은 에리스리톨 생성을 가능 하게 할 것이다.

석탄 합성가스로부터 효율적인 생물학적 수소 생산에 관한 연구

  • 강환구;전희진
    • KSBB Journal
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    • 제15권3호
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    • pp.268-273
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    • 2000
  • 본 연구에서는 R rubrum을 이용한 석탄합성 가스로부터 수소 생산공정에 있어서의 세포성장 및 일산화탄소 전환을 최적화하 는 여러 조건들을 조사하였다. 그 중 pH의 영향을 살펴보면 R. rubrum 세포성장에는 pH 6~7이 최적이었고 수소생산에는 pH 7 7-7.5이 최적이었으며 pH가 5.5에서는 세포성장이거의 이루어 지지 않았다. 또한 온도가 34 'C 이상 증가되었을 때 세포성장이 둔화되어 멈추고 안정적인 co 전환속도를 얻을 수 없으므로 $30^{\circ}C$가 R. rubrum 균주 성장과 co 전환에 최적온도라 생각된다. 또한 R. rubrum은 photosynthetic bacteria인데 이 세포의 성장에 는 벚의 세기가 1,700-2,400 Lux가 최적임을 알 수 있었고 co 전환에는 계속적인 빛의 공급이 꼭 필요하지는 않고 간헐적인 빛의 노출만으로도 충분하다고 생각된다. 또한 연속반응기를 이 용하여 600 rpm, $30^{\circ}C$, pH 7에서 합성가스 체류시간 110분시 co 전환율 약 53%정도를 얻을 수 있었다. 이 연구가 계속 진 행되어져서 photobioreactor의 개발, high pressure bioreactor의 이 용, 균주의 mutatIOn 및 전환능력 우수 균주 등의 selection을 수 행한다면 매우 높은 합성가스 전환율을 갖는 생물반응기 공정개 발도 가능하리라 생각된다.

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발효조의 온도제어 신호를 이용한 직접열량계의 개발 및 대사열량의 온라인 측정 (Development of an Integrated Calorimeter Using Temperature Control Signals of a Bioreactor and On-line Measurement of Metabolic Heat of a Microbial Cultivation)

  • 홍건표;허원
    • KSBB Journal
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    • 제14권5호
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    • pp.543-549
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    • 1999
  • 본 연구에서는 미생물의 성장시 수반하는 대사열을 측정할 수 있는 직접 열량계의 기능을 가질 수 있도록 발효조를 개량하였다. 발효조의 온도제어신호의 길이를 측정하고 이 신호를 컴퓨터에서 전달하여 계산하고 발효조에 공급된 누적 열량을 측정할 수 있도록 발효조를 일부 개조하고 온라인 측정 시스템을 구성하였다. 균체 없이 발효조를 운전하면서 여러 조건에서 누적 열량을 측정하여 통기량의 따라 30.9kJ/vvm의 열손실과 공기중으로 전도 및 대류, 복사에 의한 0.5 kJ/L/hr/$^{\circ}C$의 열손실이 발생함을 측정할 수 있었다. 그리고 소형의 가열체를 반응액에 발생함을 측정할 수 있었다. 그리고 소형의 가열체를 반응액에 투입하여 열량측정의 정확도를 확인하였으며 누적열량은 $\pm$0.2%의 오차 범위 내에서 측정되었다. 본 시스템에소 효모와 대장균을 이용하여 대사열량을 성공적으로 측정할 수 있음을 보였다.

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Pilot scale 세정산발효를 이용한 하수 일차슬러지의 산발효 (The Recovery of Carbon Source from Municipal Primary Sludge using Pilot Scale Elutriated Acidogenic Fermentation)

  • 권구호;김시원;정용준;민경석
    • 한국습지학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.165-170
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    • 2013
  • 본 연구에서는 하수일차슬러지의 가용화 및 산발효를 위한 pilot scale 세정산발효공정의 운전 특성을 검토하였다. 하수일 차슬러지의 가용화 및 산발효 특성을 평가하기 위해 SRT, 세정수 및 운전온도를 변화시켜 실험을 수행하였다. 세정산발 효공정의 가용화율은 온도가 높을수록 증가하는 반면, 산생성율은 중온조건($35^{\circ}C$)이 고온조건($55^{\circ}C$)보다 높게 나타났다. VS 감량은 약 56%, 슬러지 부피감량은 약 93%까지 나타났다. 가용화측면에서 세정산발효공정의 최적운전조건은 pH 9, $35^{\circ}C$ 및 SRT 5일이 적합 할 것으로 판단된다.

Aspergilluis oryzae의 원형질체 융합 (Protoplast fusion of Aspergillus oryzae)

  • 이수연;이주실;이영록
    • 미생물학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.216-220
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    • 1989
  • Aamylase 활성이 높은 Aspergillus oryzae와 알콜발효능이 있는 Saecharomyccs cerevisiae의 원형질체융합을 위한 기초연구로서, amylase 활성이 있는 A. oryzae의 종내원형질체를 융합시켜 이들융합체의 특성을 조사하였다. 영양요구성 돌연변이 균주의 mycellia로부터 원형질체를 생성하기 위해서는 lytic enzyme으로 Novozyme 234가 효과적이였고 완충용액의 pH는 5.5에서 6.0사이가 최적이었다. F usogen으로 30% PEG4,000를 사용하였을 때 효과적으로 원형질체의 융합이 이루어졌으며 이들 융합체의 대부부은 heterokaryons이었다. 원형질체의 형태와 PEG처리후 융합되는 과정을 광학현미경으로 관찰하였다. 원형질체의 재생율은 재생배지와 균주에 따라 1.46~14%이었고, A. oryzae 종내융합율은 0.12-0.16이었다. 융합체의 DNA함량을 조사한 결과 모균주보다 약 1.5배정도 증가됨을 보였고 융합체들의 amylase 활성은 융합체에 따라 다소 차이를 냐타내었다. 가장 높은 amylase 활성을 나타낸 융합체들의 amylase 활성은 융합체에 따라 다소 차이를 나타내었다. 가장 높은 amylase 활성을 나타낸 융합체 F2-2에 있어서는 야생균주 ATCC 22788의 그것보다 amylase 활성이 약 1.5배 가량 높았다.

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항보체 활성을 갖는 Phellinus linteus 균사체 생산의 최적화 (Optimization for Production of Phellinus linteus Mycelia with Anti-Complement Activity)

  • 서호찬
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제53권3호
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    • pp.179-183
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    • 2010
  • 각종 버섯에서 항보체 활성균주를 선별하기 위해 보관균주 50여종과 임업협동조합에서 분양 받은 20여종의 균주를 대상으로 항보체 활성을 검색한 결과, 항보체 활성이 65.3%를 나타낸 상황버섯 (Phellinus linteus)을 선별하였다. 본 균주가 생산하는 항보체 활성의 본체를 파악하기 위해 pronase 처리와 periodate 산화를 행한 결과 pronase로 처리한 사료는 무처리군과 비교하여 차이가 없었던 반면 periodate로 산화시킨 시료는 항보체 활성이 크게 감소함에 따라 P. linteus가 생산하는 항보체 활성의 본체는 다당에 기인되는 것으로 추정되었다. 항보체 생산을 위한 최적 배양조건은 soluble starch 3.0%, peptone 0.3%, yeast extract 0.4%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.1%, $K_2HPO_4$ 0.2%, 초기 pH 7.0, 배양 온도 $30^{\circ}C$ 및 교반속도 150rpm이었다. 상기의 최적 배양조건에서 jar fermentor로 18일 배양하였을 때 88%의 항보체 활성과 15mg/mL의 균사체 생육을 나타내었다.

Isolation and Characterization of Ethanol-Producing Schizosaccharomyces pombe CHFY0201

  • Choi, Gi-Wook;Um, Hyun-Ju;Kim, Mi-Na;Kim, Yule;Kang, Hyun-Woo;Chung, Bong-Woo;Kim, Yang-Hoon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권4호
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    • pp.828-834
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    • 2010
  • An ethanol-producing yeast strain, CHFY0201, was isolated from soil in South Korea using an enrichment technique in a yeast peptone dextrose medium supplemented with 5% (w/v) ethanol at $30^{\circ}C$. The phenotypic and physiological characteristics, as well as molecular phylogenetic analysis based on the D1/D2 domains of the large subunit (26S) rDNA gene and the internally transcribed spacer (ITS) 1+2 regions, suggested that the CHFY0201 was a novel strain of Schizosaccharomyces pombe. During shaking flask cultivation, the highest ethanol productivity and theoretical yield of S. pombe CHFY0201 in YPD media containing 9.5% total sugars were $0.59{\pm}0.01$ g/l/h and $88.4{\pm}0.91%$, respectively. Simultaneous saccharification and fermentation for ethanol production was carried out using liquefied cassava (Manihot esculenta) powder in a 5-l lab-scale jar fermenter at $32^{\circ}C$ for 66 h with an agitation speed of 120 rpm. Under these conditions, S. pombe CHFY0201 yielded a final ethanol concentration of $72.1{\pm}0.27$ g/l and a theoretical yield of $82.7{\pm}1.52%$ at a maximum ethanol productivity of $1.16{\pm}0.07$ g/l/h. These results suggest that S. pombe CHFY0201 is a potential producer for industrial bioethanol production.

표고버섯 균사체의 생산과 당뇨 유발 흰쥐에 대한 혈당강하 효과 (Production of Lentinus edodes Mycelia in Submerged Culture and It's Hypoglycemic Effect in Diabetic Rats)

  • 양병근;김동현;송치현
    • 한국균학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.131-135
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    • 2002
  • 표고버섯 균사체가 항당뇨 효과에 미치는 영향을 검토하기 위해 당뇨가 유발된 흰쥐에 표고버섯 균사체을 7일간 급여시킨 후 혈장 glucose, total cholesterol, triglyceride 및 ALT, AST 활성을 관찰하였고, 표고버섯 균사체 생장의 최적 배양 조건을 조사하였다. 균사체 생장을 위한 최적의 pH와 온도는 5와 $30^{\circ}C$로 나타났으며, 발효조배양시에는 최대 균사체 생장(8.13g/l)이 진탕배양일 때보다 6일 단축되었다. Hypoglycemic 효과에서 혈장 glucose는 당뇨 유발군에서 표고버섯 균사체 급여군이 대조군보다 23.0%가 유의하게 감소하였으며, 혈장 total cholesterol과 triglyceride는 20.3%와 27.1%로 낮게 나타났다. 또한 혈장 ALT와 AST 활성은 당뇨 대조군에 비해 표고버섯 균사체 급여군이 29.6%와 34.3% 낮은 활성을 보였다.

음식물찌꺼기 소멸효율 재고를 위한 발효균 및 발효 공정 최적화 연구 (Studies on the Selection of Microorganism for Food Wastes and Optimization of Fermentation Process)

  • 김영권;홍명표;김명진;홍석일;박명석;김종석;장호근
    • 유기물자원화
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    • 제6권2호
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    • pp.95-112
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    • 1998
  • 186종의 후보미생물을 대상으로 우수발효(소멸)균 선발시험을 실시한 결과, Rhizopus sp., Galactomyecs sp., Pichia sp., Hyphopichia sp.로 구성되는 4종의 발효균을 선발하였다. 이들 발효균을 이용한 발효(소멸)공정 시험결과, 내용적 50L의 발효조에 대해서, BIO-CHIP Volume 25-30L, BIO CHIP입도 2.0-6.0mm, 송풍량 200-280L/min, 교반강도 24 rpm, 온도 $30-45^{\circ}C$가 최저 발효조건인 것으로 나타났으며, 이러한 조건에서 1일 1kg의 음식물을 30일간 투입하면서 소멸기를 가동한 결과, 93%의 소멸율을 나타내었다. 소멸기 배출물의 재활용 가치를 평가하기 위하여, 발아율 시험을 실시한 결과, 배출물을 적절하게 희석하여 사용하면, 퇴비로서의 가치가 매우 양호한 것으로 나타났다.

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사탕수수당밀의 전처리법과 Candida zeylanoides에 의한 시트르산의 생산 (Pretreatment of Sugarcane Molasses and Citric Acid Production by Candida zeylanoides)

  • 김기혁;이호영;이찬용
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.164-168
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    • 2015
  • 효모의 액침배양법에 의한 구연산을 발효생산하였다. 여덟 가지 구연산 발효균주의 생산성을 비교하여 가장 생산성이 높은 Candida zeylanoides를 선발하였다. 발효조건의 최적화를 위하여 glucose와 fructose 혼합당 배지에서 C/N 비, 인산염의 농도, Fe2+ 이온의 최적 농도를 결정하였다. 삼각 플라스크 실험결과 C/N 비는 40/1이 가장 좋았으며, 최적화된 인삼염과 Fe2+ 농도에서 구연산 91.4 g/l와 이소-구연산 19.8 g/l를 생성하였다. 이 결과를 토대로 TCPH 전처리 당밀 배지를 사용한 실험에서는 인삼염 농도 1.0 g/l, Fe2+ 이온 50 mg/l 이하의 농도에서 구연산 91 g/l와 이소-구연산 18.5 g/l를 생성하였다. 5 L-Jar 발효조를 사용한 실험에서의 구연산 수율(Yp/s, g/g)은 0.51이었다.