• 공업화학
• /
• 제28권4호
• /
• pp.442-447
• /
• 2017

본 연구에서는 항산화성분을 다량 함유하고 있는 천연물로부터 유효성분을 추출하고, 이를 반응표면분석법을 이용하여 추출공정을 최적화하였다. 또한 감잎과 엉겅퀴로부터 추출된 유효성분의 플라보노이드 함량과 폴리페놀 함량을 측정함으로써 유효성분의 기능성을 평가하였다. 추출공정의 독립변수로는 추출시간, 추출온도, 용매의 비율을 설정하였고, 반응치는 수율, 폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량을 확인하였다. 감잎의 경우 추출시간(3.1 h), 주정/초순수 부피비(63.4 vol%), 추출온도($54.6^{\circ}C$)에서 수율(27.7%), 폴리페놀 함량(33.2 mg GAE/g), 플라보노이드 함량(47.8 mg QE/mg dw)의 최적 결과를 얻었으며, 엉겅퀴의 경우에는 추출시간(2.9 h), 주정/초순수 부피비(40.7 vol%), 추출온도($68.4^{\circ}C$)에서 수율(27.0%), 폴리페놀 함량(17.9 mg GAE/g), 플라보노이드 함량(28.8 mg QE/mg dw)으로 예측되었으며, 종합만족도는 71.7%이다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.531-536
• /
• 2004

Omega-3 지방산인 DHA가 풍부하고 이취가 적은 조류(microalgae, Schizochytrum sp.)로부터 지질을 획득하여 이를 옥수수유와 기질로 이용, 고정화효소인 RM IM(from Rhizomucormiehei)을 촉매로 하여 interesterification 반응에 의해 고기능성 유지를 효과적으로 생성하기 위하여 합성조건을 반응표면분석에 의해 최적화하였다. 항온교반수조에서 소량 합성된 재구성 지질의 TG 지방산 조성 분석 결과, 재구성지질에 함유된 DHA의 함량은 15.06mol%를 나타내었고, DHA-enriched algae oil에 과량 함유된 palmitic acid(30.67mo1%), myristic acid(11.64mol%)의 함량은 각각 30, 60% 감소하여 21.70, 4.96 mol%를 보였으며, oleic과 linoleic acid의 함량은 급격히 증가하여 각각 20.20, 27.34 mo1%를 나타내었다. RP HPLC-ELSD system을 이용하여 재구성지질의 TG 형태를 분리한 결과, 두 기질에 존재하지 않은 다수의 새로운 TG peak를 확인한 수 있었으며, 이중 쉽게 식별이 가능한 3개의 peak를 선택, 이들 peak area% 총합을 반응변수로 하고 온도$(35-75^{\circ}C,\;X_1)$, 시간(2-42시간, $X_2$) 및 효소농도(2-14%, $X_3$)를 요인변수로 하여 중심합성계획에 의해 반응조건을 최적화하였다. 그 결과, 온도$(70.28^{\circ}C)$, 시간(28.74시간), 효소농도(11.30%)의 최적합성조건에서 최대값 6.97 area%로 예측되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제38권6호
• /
• pp.767-772
• /
• 2006

유산균의 일종인 Lactobacillus sp.을 중심물질로 하고 그 바깥을 2중층으로 미세캡슐화하는 공정을 위한 최적 조건을 확립하였는데, [중심물질]과 [피복물질]의 혼합비율과 유화제 첨가농도, 2중층 유화계내의 2종류 유화제(PGPR/PSML)에 의한 상승효과, 분산액의 온도 및 분산액의 교반속도가 유산균함유 2중층 미세캡슐화 수율에 미치는 영향을 검토하였다. W/O형 및 W/O/W형 유화계내에서의 중심물질과 피복물질의 혼합비율과 유화제 첨가농도에 다른 최적조건을 탐색한 결과, Lactobacillus sp.(Cm)와 옥배경화유(Wm)와의 혼합비율이 [W/O형 Cm]:[W/O형 Wm]=3:2(w/w), 1.00%의 유화제(PGPR) 첨가농도에서 최대의 수율을 나타내었으며, 유산균을 옥배경화유가 단일층으로 둘러싼 W/O형 유화계와 다당류 호화액의 혼합비율 즉, [W/O/W형 중심물질, CM]:[W/O/W형 피복물질, WM]=1:3(w/w) 0.65%의 유화제(PSML) 농도에서 가장 높은 미세캡슐화 수율을 얻을 수 있은 것으로 판명되었다. 최종적으로, 유산균 2중층 미세캡슐화 공정을 위한 여러 가지 요인들 중 물리적인 조건의 변화를 살펴본 결과, 분산매의 온도가 10$^{\circ}C$이며, 미세캡슐을 함유하는 분산액 제조시의 교반정도가 270rpm일 때 2중 미세캡슐화의 가장 높은 수율을 확인 할 수 있다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권1호
• /
• pp.46-51
• /
• 2010

Coenzyme Q10 (CoQ10)은 전자전달계에 필수적인 요소로 질병치료 및 완화에 도움이 되어 산업 의학적으로 그 활용도가 넓어지고 있다. 본 연구에서는 새로운 CoQ10 생산균주를 선별하기 위하여 quinone 분석 결과 CoQ10을 함유하는 것으로 확인된 8종 미생물의 생장특성과 CoQ10 생산능을 1차 조사하여, 세균류인 Paracoccus denitrificans KCTC 2530과 Asaia siamensis KCTC 12914를 대량배양을 통한 CoQ10 생산에 유리한 특성을 갖는 균주로 선별하였다. 이들 세균류의 생장 및 CoQ10 생산의 최적조건을 플라스크배양으로 조사한 결과, M81 배지를 기반으로 하여 탄소원으로는 4% fructose, 질소원으로는 2% yeast extract가 가장 좋은 것으로 조사되었으며, 배양온도는 $30^{\circ}C$, 배지의 최적 pH는 P. denitrificans KCTC 2530의 경우 pH 6.0, A. siamensis KCTC 12914의 경우 pH 8.0으로 조사되었다. 이를 바탕으로 2 L fed-batch culture를 수행한 결과, P. denitrificans KCTC 2530은 1 L 당 $14.34{\pm}0.473$ mg, A. siamensis KCTC 12914는 $12.53{\pm}0.231$ mg의 CoQ10을 생산하였다.

• 한국균학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.359-371
• /
• 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.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제37권4호
• /
• pp.303-309
• /
• 1994

광합성세균을 이용한 농축산가의 소규모 가축 폐수처리공정 개발을 위한 연구의 일환으로 고농도에서 유기산의 자화율이 높은 Rhodopseudomonas palustris KK14를 사용하여 돈분폐수처리공정의 최적화를 flask-scale 및 laboratory-scale에서 실시하였다. 반연속식으로 실시한 flask-scale에서 광합성세균 반응조는 HRT 6일, 광합성세균오니량 5%(v/v), 반송오니량 10%(v/v)로 했을 때 안정된 83%의 COD 제거율 및 적절한 $4{\sim}5\;g/l$의 MLSS가 유지되었다. 산생성 반응조와 광합성세균 반응조의 working volume을 각각 5.2 l와 15 l로 scale-up한 실험실적 실험에서는 원폐수 대비 COD와 BOD의 제거율이 각각 95%와 96%를 나타냈으며 광합성세균 반응조의 COD 용적부하율 및 오니부하율은 각각 $3kg\;COD/m^3/day$와 1.1kg COD/kg MLSS/day를 유지함으로써 적당한 MLSS농도가 유지되었고 부가적으로 폐수처리가 진행되면서 악취가 제거되는 효과를 나타내었다.

• 공업화학
• /
• 제9권7호
• /
• pp.1043-1046
• /
• 1998

국내에서 상수원중의 부유물질 및 용존 유기물질의 제거를 위하여 사용하는 알루미늄계 무기응집제들은 응집처리 과정에서 노인성 치매의 한 원인으로 알려져 있는 알루미늄 이온을 상수원수에 잔류시킬 수 있으며, 상수의 탁도가 일시적으로 매우 높아질 때 효과적인 응집에 한계가 있다. 따라서 이들을 대신한 epichlorohydrine-dimethylamine(EPI-DMA) poly(amine)계 고분자 응집제가 선진국을 중심으로 사용이 되어 왔으며, 우리나라에서도 이것을 도입하기 위한 준비가 필요한 상태에 있다. 본 연구에서는 먼저 EPI-DMA poly(amine)계 고분자 응집제의 국산화를 위해 EPI와 DMA의 조성비를 달리하거나 또는 반응시간, 반응온도 등의 합성조건을 변화시키면서 이들의 합성조건에 대한 최적화 연구를 수행하여 대량생산을 위한 최적합성 조건을 구하였다. 그리고 이 과정에서 조건을 달리하여 얻은 각각의 고분자 응집제들에 대한 점도를 측정하여 합성 방법에 따른 고분자 응집제의 효율을 조사하였으며, EPI, DCP, DCIPA, 그리고 CPDO 등 유해 잔류물의 양을 Gas Chromatography(GC)에 의해 정량하였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제41권6호
• /
• pp.465-470
• /
• 1998

미생물이 생산하는 유기폐수처리용 생물응집제를 개발하기 위하여 보관균주 및 자연계로부터 100 units/ml 이상의 응집활성을 나타내는 응집제 생산균주를 1차로 분리하고 돈분폐수에서 가장 높은 제거율을 보인 KH-54를 최종 선별하였다. 선별된 균주는 Aeromonas hydrophila로 동정되었으며 응집제 생산을 위한 최적 배양조건은 2.0% mannitol, 0.05% ammonium chloride, 0.02% $KH_2PO_4$, 0.01% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.05% yeast extract 조성의 배지와 초기 pH 7.0, 배양온도 $25^{\circ}C$ 및 교반속도 150 rpm 의 환경인자들이었다. 상기의 조건으로 4일 배양하였을 때 770 units/ml의 응집활성과 81%의 높은 nephelometer turbidity unit(NTU) 제거율을 나타내었으며 이 응집물질은 돈분폐수 이외 두부공업폐수 92%, 제당폐수 78%, 주정공업폐수 68% 및 항생물질 발효공업폐수 36%의 NTU 제거율을 각각 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.223-229
• /
• 2002

전자 공여능으로 항산화 물질 생산 능력이 우수한 해양 미생물을 분리하여 HJ-14라고 명명하였다. HJ-14는 형태적, 생리적, 생화학적 특성이 Altermonas macleodii ATCC 27126T와 가장 유사하였으며, 주요 세포 지방산이 $C_{14:0}$ , $C_{15:0}$ , $C_{16:1}$ 및 $C_{17:1}$ $_{w8c}$로 분석됨으로서 Aiteromonas SP- HJ-14로 동정하였다. Alteromonas sp. HJ-l4의 항산화 물질 생산에 대한 배양 특성을 조사하기 위해, 탄소원, 무기질소원, sodium chloride농도, 초기 pH및 배양온도의 영향을 관찰하였다. 탄소원으로는 2.5% dextrin, 무기 질소원으로는 ammonium sulfate, sodium chloride는 2~6%, pH와 온도는 각각 pH 6~8, 25~37$^{\circ}C$에서 전자공여능이 높게 나타났으며, 최적 조건일 때에 전자공여능은 90~92%로.나타났다 또한, OH소거능도 90.03%로 관찰되어 항산화활성이 높은 것으로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제23권9호
• /
• pp.1308-1321
• /
• 2013

The emergence of microcarrier technology has brought a renewed interest in anchorage-dependent cell culture for high-yield processes. Well-known in vaccine production, microcarrier culture also has potential for application in other fields. In this work, two types of microcarriers were evaluated for small-scale monoclonal antibody (mAb) production by CHO-K1 cells. Cultures (5 ml) of microporous Cytodex 3 and macroporous CultiSpher-S carriers were performed in vented conical tubes and subsequently scaled-up (20 ml) to shake-flasks, testing combinations of different culture conditions (cell concentration, microcarrier concentration, rocking methodology, rocking speed, and initial culture volume). Culture performance was evaluated by considering the mAb production and cell growth at the phases of initial adhesion and proliferation. The best culture performances were obtained with Cytodex 3, regarding cell proliferation (average $1.85{\pm}0.11{\times}10^6$ cells/ml against $0.60{\pm}0.08{\times}10^6$ cells/ml for CultiSpher-S), mAb production ($2.04{\pm}0.41{\mu}g/ml$ against $0.99{\pm}0.35{\mu}g/ml$ for CultiSpher-S), and culture longevity (30 days against 10-15 days for CultiSpher-S), probably due to the collagen-coated dextran matrix that potentiates adhesion and prevents detachment. The culture conditions of greater influence were rocking mechanism (Cytodex 3, pulse followed by continuous) and initial cell concentration (CultiSpher-S, $4{\times}10^5$ cells/ml). Microcarriers proved to be a viable and favorable alternative to standard adherent and suspended cultures for mAb production by CHO-K1 cells, with simple operation, easy scale-up, and significantly higher levels of mAb production. However, variations of microcarrier culture performance in different vessels reiterate the need for optimization at each step of the scale-up process.