This experiment was carried out to evaluate the effects of adding encapsulated-glucose, glucose, sorbic acid or prefermented juice of epiphytic lactic acid bacteria (FJLB) on the fermentation quality and residual mono- and disaccharide composition of Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam) silages. The additive treatments were as follows: (1) control (no addition), (2) encapsulated-glucose addition at 0.5% for glucose, (3) glucose addition at 1%, (4) sorbic acid addition at 0.1%, (5) FJLB addition at a theoretical application rate of $2.67{\times}10^5$ CFU (colony forming unit) $g^{-1}$, on a fresh weight basis of Italian ryegrass. Although control and encapsulated-glucose treatments had higher contents of butyric acid (33.45, 21.50 g $kg^{-1}$ DM) and ammonia-N/Total nitrogen (114.91, 87.01 g $kg^{-1}$) as compared with the other treated silages, the fermentation in all silages was clearly dominated by lactic acid. This was well indicated by the low pH (4.38-3.59), and high lactic acid/acetic acid (4.39-22.97) and lactic acid content (46.85-121.76 g $kg^{-1}$ DM). Encapsulated-0.5% glucose and glucose addition increased lactic acid/acetic acid, and significantly (p<0.05) decreased ammonia-N/total nitrogen, and the contents of butyric acid and total volatile fatty acids (VFAs) as compared with the control. However, there were higher butyric acid and lower residual mono-and di-saccharides on the two treatments as compared with sorbic acid and FJLB addition, and their utilization efficiency of water soluble carbohydrates (WSC) was lower than that of both sorbic acid and FJLB additions. Sorbic acid addition showed the lowest content of ethanol and ammonia-N/total nitrogen, and the highest content of residual fructose and total mono-and disaccharides as well as the higher lactic acid/acetic acid value. Sorbic acid addition decreased the loss of mono-and disaccharides, and inhibited the activity of clostridial and other undesirable bacteria, and greatly increased the utilization efficiency of fermentable substrates by epiphytic LAB. FJLB addition had the lowest pH value and the highest lactic acid content among all additive treatments, with the most intensive lactic acid fermentation occurring in FJLB treated silage. This resulted in the faster accumulation of lactic acid and faster pH reduction. Sorbic acid and FJLB addition depressed clostridia or other undesirable bacterial fermentation which decreased the WSC loss and saved the fermentable substrate for lactic acid fermentation.
본 총설에서는 아미노산의 공업적 생산균인 Corynebacterium glutamicum의 탄소 대사 및 이와 관련된 총체적 조절 메커니즘에 대한 최근의 연구를 정리하였다. C. glutamicum의 산업적 발효을 위한 기질로서 사용되는 당밀은 주로 sucrose, glucose, fructose로 이루어져 있으며, 이들 당은 phosphotransferase system을 통해서 수송된다. C. glutamicum의 탄소 대사 특징은 glucose가 다른 당이나 유기산 등과 함께 존재할 때, glucose와 이러한 탄소원 들을 동시에 대사한다. 그러나 glucose/glutamate 혹은 glucose/ethanol 등의 혼합물에서 는 탄소원의 순차적 이용으로 인해 나타나는 diauxic growth 현상을 나타내며, 이러한 carbon catabolite repression(CCR) 현상은 E. coli나 B. subtilis 등에서 알려진 것과는 다른 독특한 분자적 메커니즘과 조절 circuits을 가지고 있음이 밝혀지고 있다. C. glutamicum의 CRP homologue인 GlxR은 acetate 대사를 포함하여 glycolysis, gluconeogenesis 및 TCA cycle 등을 포함하는 중심탄소대사 조절 뿐만 아니라, 다양한 세포 기능의 조절에 관여하는 총체적 조절 단백질로서의 역할이 제시되고 있다. C. glutamicum의 adenylate cyclase(AC)는 막과 결합된 class IIIAC 로서, 막 단백질의 특성상 아직 규명되어 있지 않은 세포 외부의 환경 변화에 대응하여 세포 내의 cAMP합성 수준을 조절할 수 있는 sensor로 추정할 수 있다. 특히 C. glutamicum의 경우 배지내 glucose 를 비롯한 탄소원과 cAMP 농도와의 관련성이 E. coli에서 알려진 교과서적 지식과는 상반되게 변화하는 경향을 보이고 있어, cAMP signaling에 의한 세포 내 regulatory network 등은 향후 풀어야 할 의문으로 남아있다. 탄소대사 조절의 최상위에 존재하며 global 조절자인 GlxRcAMP 복합체 이외에도 차상위 전사조절 단백질로서 RamB, RamA, SugR 등이 존재하여 다양한 탄소대사를 조절한다. 최근 들어서는 새로운 탄소원으로서 대두되고 있는 biomass 관련 기질들을 이용할 수 있는 C. glutamucum 균주 구축을 통하여 이용 기질의 범위를 확대시키고자 하는 연구 및 탄소 대사와 관련하여 L-lysine의 발효 수율 혹은 생산성을 향상시키고자 하는 다양한 분자적 균주 육종 연구 등이 수행되고 있다.
Using a flocculating Saccharomyes cerevisiae CA-1, an air-lift reactor equipped with a modified settler was used for ethanol fermentation. The effects of conditions such as aeration rate, initial glucose concentration, and dilution rate were studied using the air-lift reactor. In batch fermentation, optimum aeration rate was 0.5 vvm. In continuous fermentation, aeration rate and initial pH were fixed 0.5 vvm and 4.5, substrate concentration and dillution rate were changed 10-15% and 0.1-1.3. The maximum ethanol productivity was shown to be 20.4 g/l$\cdot $h in 10% glucose and 0.7 h$^{-1}$ dilution rate., and optimum operation condition considering the ethanol productivity and glucose utilization ratio was 0.5 h$^{-1}$ dilution rate in 10% glucose concentration.
Since cellulose is the only organic material that is annually replenishable in very large quantities, we must explore ways to utilize it as a source of energy, food and chemicals. For the utilization of this resource, it is first enzymatic hydrolyzed to glucose, then the glucose can be used as a food, converted single cell protein by microorganism, fermented to clean burning fuel and other chemicals. Cellulolytic enzyme, cellulase, consists of two or three major components, $C_1-cellulase$, $C_x-cellulase$ and ${\beta}-glucosidase$. $C_x-cellulase$ are fairly common but $C_1-cellulase$ are quite rare. Trichoderma viride is the best source of active cellulose, especially $C_1-enzyme$. Saccharification rate of cellulose in greatly influenced by the degree of crystallinity and extent of lignification. But by the pretreatment the substrate with cellulose swelling agent, delignifying reagent and physical treatment, the degree of saccharification is enhanced. Thus, glucose syrups of 2 to 10% concentration are realized from milled newspaper. The enzymatic hydrolysis of such energy rich material, such as cellulose, to glucose is technically feasible and practically achievable on a very large scale.
Using the synchronous culture method and the manometric technique, changes in respiratory activities, utilization of some organic acids (succinate, malate, lactate and acetate etc.) and its effect on glucose metabolism in Chlorella cells at different growing stages were measured. 1) Endogenous respiration of the cells was not active at growing stage and was almost constant throughout the early ripening, maturing and division stages. 2) Lactate was utilized as respiratory substrate better than other organic acids tested. Exogenous respiration of glucose was most active at growing and maturing stages and was decreased strikingly at division stage. 3) Succinate and citrate inhibited endogenous and glucose respiration of the cells throughout the all life cycle. 4) Malate and acetate were utilized in the cells at early growing and division stages better, and malate enhanced the glucose respiration while in case of acetate it was depressed. 5) Calcium ion inhibited not only permeability of respiratory substrate but endogenous respiration itself.
Succinic acid-producing Anaerobinspirillum succiniciproducens was anaerobically grown on galactose, galactose/glucose, or galactose/lactose in order to study its galactose fermentation. Unlike a previous report, A. succiniciproducens was found to efficiently metabolize galactose as the sole carbon source at a rate of 2.4 g/g-DCW/h and produced succinic acid with as high a yield of 87% as with using glucose. When glucose and galactose were present, A. succiniciproducens metabolized both sugars simultaneously. Furthermore, when lactose and galactose coexisted, lactose did not inhibit the galactose fermentation of A. succiniciproducens. Therefore, co-utilization of galactose and other sugars can improve the productivity and economy of bio-based succinic acid processes.
Sang Hyun Kim;Hyun Joong Kim;Su Hyun Kim;Hee Ju Jung;Byungchan Kim;Do-Hyun Cho;Jong-Min Jeon;Jeong-Jun Yoon;Sang-Hyoun Kim;Jeong-Hoon Park;Shashi Kant Bhatia;Yung-Hun Yang
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제33권5호
/
pp.687-697
/
2023
Identification of novel, electricity-producing bacteria has garnered remarkable interest because of the various applications of electricigens in microbial fuel cell and bioelectrochemical systems. Shewanella marisflavi BBL25, an electricity-generating microorganism, uses various carbon sources and shows broader sugar utilization than the better-known S. oneidensis MR-1. To determine the sugar-utilizing genes and electricity production and transfer system in S. marisflavi BBL25, we performed an in-depth analysis using whole-genome sequencing. We identified various genes associated with carbon source utilization and the electron transfer system, similar to those of S. oneidensis MR-1. In addition, we identified genes related to hydrogen production systems in S. marisflavi BBL25, which were different from those in S. oneidensis MR-1. When we cultured S. marisflavi BBL25 under anaerobic conditions, the strain produced 427.58 ± 5.85 µl of biohydrogen from pyruvate and 877.43 ± 28.53 µl from xylose. As S. oneidensis MR-1 could not utilize glucose well, we introduced the glk gene from S. marisflavi BBL25 into S. oneidensis MR-1, resulting in a 117.35% increase in growth and a 17.64% increase in glucose consumption. The results of S. marisflavi BBL25 genome sequencing aided in the understanding of sugar utilization, electron transfer systems, and hydrogen production systems in other Shewanella species.
D-Ribose is a five-carbon sugar used for the commercial synthesis of riboflavin, antiviral agents, and flavor enhancers. Batch fermentations with transketolase-deficient B. subtilis JY1 were carried out to optimize the production of D-ribose from xylose. The best results for the fermentation were obtained with a temperature of $37^{\circ}C$ and an initial pH of 7.0. Among various sugars and sugar alcohols tested, glucose and sucrose were found to be the most effective for both cell growth and D-ribose production. The addition of 15 g/l xylose and 15 g/l glucose improved the fermentation performance, presumably due to the adequate supply of ATP in the xylose metabolism from D-xylulose to D-xylulose-5-phosphate. A batch culture in a 3.7-1 jar fermentor with 14.9 g/l xylose and 13.1 g/l glucose resulted in 10.1 g/l D-ribose concentration with a yield of 0.62 g D-ribose/g sugar consumed, and 0.25 g/l-h of productivity. Furthermore, the sugar utilization profile, indicating the simultaneous consumption of xylose and glucose, and respiratory parameters for the glucose and sucrose media suggested that the transketolase-deficient B. subtilis JY1 lost the glucose-specific enzyme II of the phosphoenolpyruvate transferase system.
소나무 숲 토양에서 방선균을 666주 선별한 후 이중 glucose isomerase 생산성이 우수하고 (488U/ml) 40 포도당액의 이성화율이 5%3에 도달하는 TH34 균주를 선별하였다. 이 균주는 세포벽을 구성하는 diaminopimelic acid(DAP), 기균사의 색깔, spiral type의 spore 사슬의 형태, melanoid 색소형성, 탄수화물 이용성 및 전자현미경 사진등으로 미루어 보아 Streptomyces luteogriseus로 동정하였다. 분리 동정한 S.luteogriseus의 발효조건 및 배지조성 등을 검토하여 본 결과 28~$29^{\circ}C$에서 효소생산이 최대이었으며 pH 6.0~8.0의 넓은 범위에서 안정한 효소생산을 보였다.
본 연구는 2021년 1월에서 10월까지 경주고당센터에서 당뇨병 환자 57명과 당뇨병 전단계 환자 14명을 대상으로 실시한 자가혈당측정 기반의 개별 맞춤형 프로그램의 효과를 확인하기 위하여 수행되었다. 자가혈당측정 기반의 개별 맞춤형 프로그램은 12주 동안 2주 간격으로 7차 교육이 실시되도록 구성되었으며 1차와 7차 교육을 제외한 대부분의 교육은 전화로 진행되었다. 교육내용은 자가혈당측정 및 활용, 올바른 약물복용법, 저혈당 예방과 대처법, 합병증예방과 관리, 당뇨식사관리, 식사일지작성, 식사유형분석 등을 포함하고, 교육시간은 대상자마다 상이하여 20분에서 1시간까지 소요되었다. 프로그램 동안 대상자들은 자가혈당 측정치를 '송아리당뇨' 앱에 기록하였고 담당간호사와 영양사는 기록된 혈당치를 근거로 개별 맞춤형 혈당관리방법을 교육하였다. 교육의 효과를 판정하기 위해 사전, 사후 설문평가 및 당화혈색소 검사가 실시되었다. 당뇨병 지식(20점 만점)은 14.77점에서 15.41점으로, 건강행태(40점 만점)는 25.50점에서 28.40점으로, 자가혈당 측정경험(6점 만점)은 2.70점에서 4.81점으로 증가하였고 모두 통계적으로 유의하였다. 당화혈색소는 1차 평가(n=67명)에서는 7.38%에서 6.73%로, 2차 평가(n=53명)에서는 7.27%에서 6.67%로 감소하였고, 체질량지수도 24.47kg/m2에서 24.01kg/m2로 감소하여 모두 통계적으로 유의하였다. 사후 당화혈색소는 혈당측정치활용도(r=-0.415) 및 사후 건강행태(r=-0.313)와 음의 상관관계가 있었고, 혈당측정치 활용도는 사후 건강행태(r=0.581) 및 사후 당뇨병 지식(r=0.493)과 양의 상관관계가 있었다. 결과적으로 본 프로그램은 당뇨병 환자와 당뇨병 전단계 환자의 혈당관리에 효과적이며, 사후 당화혈색소는 혈당측정치 활용도와 관련성이 있으며 혈당측정치 활용도는 사후 건강행태와 관련성이 있었다. 이러한 연구결과로 볼 때, 자가혈당측정 기반의 개별 맞춤형 프로그램은 대상자들의 혈당관리에 효과적으로 기여한 것으로 사료된다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.