• KSBB Journal
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• 제9권4호
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• pp.378-384
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• 1994

KRF-OOI의 대량생산에 관한 연구를 수행하여 산 업화연구에 연결할 수 있는 자외선을 이용한 변이주 개발을 통해 모균주보다 약 2배 이상의 생산능이 높 은 lN4균주를 개발하였으며, 또한 10배까지 scale up한 발효를 통해 안정된 돌연변이주염을 확인할 수 있었다. HPLC를 이용한 KRF -001의 정성정량분석 방법을 개발함으로써 발효 중 harvest 시기를 정확 히 결정할 수 있였으며 대량발효에 따른 대량 분리 정제 방법의 전략을 수립할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.73-79
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• 2002

본 연구에서는 C. ljungdahlii를 이용하여 일산화탄소로부터 에탄올 생성 방법을 최적화하였다. 먼저 Clostridium ljungdahlii ATCC 55383을 이용하여 일산화탄소 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수값을 계산하기 위한 실험을 수행하였다. 이 결과 일 산화탄소 소비속도 data에 Michaelis Menten식이 잘 적용됨을 알수 있었고 기울기 값 $K_m/V_{max}$ max 및 y-절편값 $1/V_{max}$로부터 구한 $V_{max}$는 37.14 mmol/L-hr-O.D. 그리고 $K_{m}$은 0.9516 atm임을 알 수 있었다. C. ljungdahlii에서의 ethanol의 생성에 미치는 pH와 질소원의 영향을 실험한 결과 세포성장에는 pH 5.5와 YE첨가가 에탄올 생성에는 pH 4~4.5, ammonium solution $(NH_4Cl+(NH_4)_2SO_4$)첨가가 필요한 것으로 확인되었다. 따라서 pH 5.5와 YE 0.5%에서 C. ljungdahlii를 배양한 후 pH 4.5로 shift하고 ammonium solution을 계속 첨가한 경우 세포농도 0.D. 0.25에서 약 3.6 g/L의 에탄올 생성을 얻었으며 이것은 pH 및 질소원 shift가 없는 경우에 비하여 약 20배 이상 에탄을 생성양이 증가된 수치이다. 이를 바탕으로 pH shift 후 N source로서 ammonium solution을 지속적으로 공급하여 주면서 fermenter를 이용한 일산화탄소로부터 에탄을 최적화를 수행하였고 이 결과 최대 specific ethanol production rate 0.49 g ethanol/L.hr.O.D.를 얻을 수 있었으며 생성된 최종 에탄을 농도는 25 g ethanol/L에 달하였다. 이 결과를 이용하여 높은 세포농도를 얻기 위하여 세포성장에 도움을 주는 탄소원 실험을 수행하였고 이 결과 glucose를 이용한 세포성장후 일산화탄소로 전환하는 방법을 fermenter에 적용하여 pH 5.5, 400 rpm 조건에서 glucose를 feeding하여 O.D. 3.4가지 자라게 한 후 ammonium solution을 첨가하여 주면서 일산화탄소를 소비하는 시점가지 약 10시간 동안 CO adaptation을 실시하여 일산화탄소의 소비속도가 충분한 속도에 달했을 때 pH를 5.5에서 4.5로 낮추어 주었고 그 후 간헐적으로 ammonium solution을 feeding한 결과 얻어진 최종 에탄을 생성량은 45 g/L 이었다. 특히 약60시간 이내에 45 g/L 정도의 ethanol을 생성 함으로써 0.75 g ethanol/L.hr의 ethanol 생산성을 확보 할 수 있었다. 또한 C. ljungdahlii이 에탄을 내성을 실험한 결과 약 50 g/L 정도의 에탄올에는 큰 성장 장애를 받지 않는 것으로 나타나 이 균주를 이용한 산업체 부생가스로부터의 에탄을 생산 가능성을 더하여 주고 있다. 현재 본 연구진에 의하여 C. ljungdahlii를 이용하여 long term operation시의 cell viability 유지를 위한 세포성장과 에탄을 생성을 완전히 분리시킨 2 bioreactor system의 연구 및 일산화탄소로부터 높은 농도의 에탄올을 생성하는 독창적인 새로운 균주가 분리되어 현재 실험 진행 중이다.

• 한국균학회지
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• 제47권4호
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• pp.359-371
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• 2019

큰느타리버섯에서 철 저장과 관련된 페리틴 단백질의 발현 및 분비를 최적화하기 위해, T-Fer 벡터에 EcoRI 및 HindIII처리를 해 페리틴 유전자를 얻은 후, BamHI으로 처리된 선형의 pPEVPR1b 분비 벡터에 클로닝하여pPEVPR1b-Fer 재조합 벡터를 구축한 다음 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 로 도입하였다. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation 방법에 의해 Pleurotus eryngii로 형질전환하고 kanamycin함유된 MCM 배지에서 올바른 형질전환체를 선별하였고, 단백질 발현은 SDS-PAGE 및 항원항체 반응에 의한 western blot으로 확인하였다. 페리틴 단백질의 분비 발현은 batch culture 및 20 L airlift type fermenter에서 배양 시간 및 온도와 같은 배양 조건에 의해 최적화되었다. 페리틴 생산을 위한 배양 조건은 MCM 배지에서 25℃ 및 8 일 배양에 의해 최적화되었다. 페리틴 단백질의 양은 정량적 단백질 분석에 의해 2.4 mg/g mycelium으로 측정되었다. 그러나, PR1b (32 amino acid)의 분비서열은 큰느타리버섯 내부의 peptidase에 의해 정확하게 processing되지 않았지만, 페리틴 단백질은 균사체에서 최대로 전체단백질의 24.7% 발현되었고, 배양액에서는 검출되지 않았다. 철 결합 활성은 7.5% non-denaturing gel에서 Perls' staining에 의해 확인되었으며, 다량체 페리틴(24 subunits)이 P. eryngii 균사체에서 형성되었음을 보여준다. 생물학적 활성 측정을 위하여 페리틴을 함유한 분말을 제조하여 육계의 사료 첨가제로서의 사용 가능성에 대해 시험하였으며, 결과적으로 페리틴은 육계의 성장을 촉진하고 사료 효율 및 생산 지수를 향상시키는것으로 확인되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권3호
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• pp.376-380
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• 2006

An experiment was conducted to study the effect of temperature and pH on in vitro nutrient degradability, volatile fatty acid profile and methane production. The fermenter used was the semi-continuous system, known as the rumen simulation technique (RUSITEC). Sixteen cylinders were used at one time with a volume of 800 ml, the dilution rate was set at 3.5%/hour, the infused buffer being McDougall's artificial saliva. Basal diet (9.6 g DM) used in RUSITEC consisted of (DM) 6.40 g Timothy hay, 1.86 g crushed corn and 1.34 g soybean meal. The food for the fermentation vessel was provided in nylon bags, which were gently agitated in the liquid phase. The experiment lasted for 17 d with all the samples taken during the last 5 d. Treatments were allocated at random to four vessels each and were (1) two temperature levels of $39^{\circ}C$ and $41^{\circ}C$ (2) two pH levels of 6.0 and 7.0. The total diet contained ($g\;kg^{-1}$ DM) 957 OM, 115 CP and $167MJ\;kg^{-1}$ (DM) GE. Although increase in temperature from $39^{\circ}C$ to $41^{\circ}C$ reduced degradation of major nutrients in vitro, it was non-significant. Interaction effect of temperature with pH also reflected a similar trend. However, pH showed a significant (p<0.05) negative effect on the degradability of all the nutrients in vitro. Altering the in vitro pH from 7 to 6 caused marked reduction in DMD from 60.2 to 41.8, CPD from 76.3 to 55.3 and GED from 55.3 to 35.1, respectively. Low pH (6) depressed total VFA production (61.9 vs. 34.9 mM) as well as acetate to propionate ratio in vitro (from 2.0 to 1.5) when compared to pH 7. Compared to pH 7, total gas production decreased from 1,841 ml to 1,148 ml at pH 6, $CO_2$ and $CH_4$ production also reduced from 639 to 260 ml and 138 to 45 ml, respectively. This study supported the premise that pH is one of the principal factors affecting the microbial production of volatile fatty acids and gas. Regulating the ruminal pH to increase bacterial activity may be one of the methods to optimize VFA production, reduce methane and, possibly, improve animal performance.

• 한국균학회지
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• 제48권1호
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• pp.15-27
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• 2020

본 연구에서는 methicillin resistant Staphylococcus aureus subsp. aureus (MRSA) KCCM 40510 및 Bacillus cereus KCTC 3624 균주에 대한 항균활성을 보유한 균류 Penicillium rubefaciens NNIBRFG5039를 경북 상주시 도남동 공기 중으로부터 분리·동정하였고, 배양조건에 따른 균사체 생육 및 항균활성을 비교하였다. 그 결과, P. rubefaciens NNIBRFG5039는 PDB 배지, 배양온도 30℃, 초기 pH 6.5로 배양하였을 때 항균활성이 가장 높게 나타나는 것을 확인하였다. 최적조건하에서 5L fermenter를 이용하여 배양시간에 따른 균사체 건조중량 및 항균활성을 비교한 결과, 배양 5일째에 생장 및 항균활성이 가장 높았다. P. rubefaciens NNIBRFG5039의 배양여액의 항균활성 스펙트럼을 조사한 결과, methicillin-resistant Staphylococcus aureus subsp. aureus CCARM 3089·3090·3091·3095와 KCCM 40510, Bacillus cereus KCTC 3624, B.subtilis KACC 10111, Filobasidium neoformans KCTC 7902, Enterococcus faecalis KCCM 11814에 대해서도 항균활성을 가지는 것을 확인하였다. 또한, P. rubefaciens NNIBRFG5039의 배양여액으로부터 항균활성 후보물질을 각종 크로마토그라피법으로 순수분리하고, NMR과 ESI-MS 등의 기기분석을 실시하여 구조를 (S)-6-hydroxymellein (1)으로 동정하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제4권3호
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• pp.200-205
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• 1972

Candida tropicalis KIST 351을 $2.5{\ell}$ 및 $28{\ell}$ 발효조에시 배양하여 석유 유분별자화능, 석유탄화수소기질의 즉차적 유가배양(流加培養), 폐배지(spent medium)의 재사용 및 연속배양 등 배양기술적인 기초문제를 검토한 바 그 개요는 다음과 같다. (1) 각종 경유유분(LGO, HGO, VGO, Diesel oil, SP(E), HGO-wax, L/M-wax)에 있어저 균체농도는 $11{\sim}15g/{\ell}$, 경유에 대한 수율은 $10{\sim}12%$, 소비된 n-paraffin에 대한 수율은 $77{\sim}82%$였다. (2) 동 균주를 유가배양 함으로써 균체들 배지에 대하여 $18.9g/{\ell}$, 경유에 대한 수율을 13%로 향상시킬 수 있었다. (3) 폐배지는 탄화수소를 유화시키고 증식을 촉친하는 효과를 가지고 있었으며 $Mg^{++}$를 보충하지 않었을 때는 20%, 보충하였을 때는 50%까지 회수 재 사용 할 수 있었다. (4) 균체생산을 위한 연속배양의 최적희석율은 $D=0.1{\sim}0.125\;hr^{-1}$의 범위내에 있으며, 이때의 균체농도는 약 $8g/{\ell}$였고, $D=0.125\;hr^{-1}$에서의 균체생산속도는 $1.0\;g/{\ell}/hr$로써 최대치에 달하였다. 소비된 경유 중의 n-paraffin에 대한 균체수율은 $D=0.1\;hr^{-1}$에서 0.94로써 최대치를 보였다. 그러나 희석율 $0.1\;hr^{-1}$에서 공급된 n-paraffin의 약 24%가 기질로써 소비 되지 않었으므로 이에 대한 적절한 대책이 요구된다.

• 한국균학회지
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• 제33권1호
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• pp.22-29
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• 2005

송이(Tricholoma matsutake)균을 고체배양과 액체배양에서 균사 생장의 적합한 조건을 구명함으로 앞으로 송이균을 대량 배양하여 접종함으로 송이를 생산할 수 있는 가능성을 얻기 위하여 본 연구를 실시하였다. 송이균은 고체배지의 경우 HA, TMM 배지에서 생장이 양호하였으며, 액체배지의 경우 PDB, TMM 배지에서 균사의 생장이 우수하게 나타났다. 온도에서는 $25^{\circ}C$에서 균사의 생장이 가장 효과적이었다. 송이균이 잘 생장하는 탄소원은 다당류인 Dextrin이고 질소원은 Yeast extract와 Peptone이고 $Fe_{2}(SO_{4})_{3}{\cdot}H_{2}O$와 KCl이었다. 액체배양에서는 균사의 생장은 플라스크 배양에서 진탕배양에서 정치배양보다 $2{\sim}7$배 정도의 균사의 생장이 좋았으며, 100 ml 가장 양호하였다. 균사의 절편을 삼각플라스크에 $6{\sim}7$개 넣어서 배양하는 것이 양호하였으며 배양기간은 접종 후 4주에서부터 균사의 생장과 펠릿의 분화가 나타나기 시작하여 9주까지 활발하게 생장하였다. 대량배양에서 균사생장이 양호한 배지로는 감자추출배지이었으며 8리터 병에 200 ml 접종량을 넣고 8주간 배양하면 송이의 균사체량이 가장 많이 얻을 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.899-903
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• 2005

1-octen-3-ol은 버섯향의 성분 중 가장 중요한 방향 물질이다 소비자의 천연 버섯향에 대한 선호도가 상승함에 따라 유기합성으로 만들어지는 광활성 이성질체를 포함하고 있는 ($\pm$)-1-octen-3-ol와 다르게 더 강한 향의 강도를 갖는 천연 광활성의 (-)-1-octen-3-ol 생산에 대한 연구가 필요하다. (-)-1-octen-3-ol은 호기성 상태에서 시장에서 구입한 버섯으로 추출된 lipoxygenase(LOX)와 hydroperoxide Lyase(HPOL)을 이용하여 생합성되었다 $75\%$이상의 linoleic acid를 포함하고 있는 경북 의성 에서 생산된 홍화유는 lipase를 이용하여 가수분해하였다. 가수분해된 linoleic acid는 LOX에 의하여 광활성을 지닌 10-hydroperoxy linoleic acid로 생물전환되었다. 10-hydroxyperoxide은 HPOL에 의해 (-)-1 octen-3-ol로 분해되었다. (-)-1-octen-3-ol을 상업적으로생산하기 위하여 5-liter jar fermenter와 충남 부여에서 수확된 Agaricus bisporus 자실체를 이용하여 개발되었다. (-)-1-octen-3-ol은 $4^{\circ}$C, pH 6.5, 800 rpm에서 최대 748 mg의 (-)-1-octen-3-ol(버섯 kg 당)이 생물전환되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권6호
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• pp.652-658
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• 2011

The growth kinetics of Streptomyces noursei NRRL 5126 was investigated under different aeration and agitation combinations in a 5.0 l stirred tank fermenter. Poly-${\varepsilon}$-lysine biosynthesis, cell mass formation, and glycerol utilization rates were affected markedly by both aeration and agitation. An agitation speed of 300 rpm and aeration rate at 2.0 vvm supported better yields of 1,622.81 mg/l with highest specific productivity of 15 mg/l.h. Fermentation kinetics performed under different aeration and agitation conditions showed poly- ${\varepsilon}$-lysine fermentation to be a growth-associated production. A constant DO at 40% in the growth phase and 20% in the production phase increased the poly-${\varepsilon}$-lysine yield as well as cell mass to their maximum values of 1,992.35 mg/l and 20.73 g/l, respectively. The oxygen transfer rate (OTR), oxygen utilization rate (OUR), and specific oxygen uptake rates ($qO_2$) in the fermentation broth increased in the growth phase and remained unchanged in the stationary phase.

• 동아시아식생활학회지
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• 제1권2호
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• pp.115-127
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• 1991

Information on brew time for Samhaeju can get from the 26 kinds of classical literature, which deal with Samhaeju. Usually, Samhaeju is brewed on any day of the Boar in January of the lunar calendar. However, any day of the Boar in a year seams to be possible for the brew time. In the first step of the manufacture procedure, nonglutinous and glutinous rice are used with the same propontion. The nonglutious and glutinous rice ratio become higher on the 2nd and the 3rd step than in the 1st step. The amount of water adding to the Samhaeju-base is increased step by step. In the first step, processing type of the cereal is predominantly gruel type, which is followed by rice calce. In the 2nd step, rice cake and doughnut-type rice cake are more common type than gruel type. In the 3rd step, processing type of the cereal in Samhaeju is mostly steamed water-soaked rice. Companing China and Japan with Korea, there is difference in the processing types of the cereal. They use steamed water-soaked rice in any step. Nuruk(fermenter) is added to the cold processed cereal in the first step.