• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.109-109
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• 2018

Bacillus subtilis B22, a chemotrophic and aerobic bacterial strain was isolated from homemade kimchi, identified by 16S rRNA gene sequencing. B22 was primarily screened by biochemical, carbon source utilization tests. B22 was used to produce pectinase and ${\beta}$-glucosidase by submerged fermentation under different light sources. B22 was incubated in pectin media and basal media (pH 7.0) under blue, green, red and white light-emitting diodes (LEDs), fluorescent white light, and in darkness at $37^{\circ}C$, orbital shaker 150 rpm for 24 hours. Fermentation under blue LEDs maximized pectinase production ($71.59{\pm}1.6U/mL$ at 24 h) and ${\beta}$-glucosidase production ($56.31{\pm}1.6U/mL$ at 24 h). Further, the production of enzyme increased to pectinase ($156{\pm}1.28U/mL$) and ${\beta}$-glucosidase ($172{\pm}1.28U/mL$) with 3% glucose as a carbon source. Activity and stability of the partially purified enzymes were higher at pH 6.0 to 8.0 and $25-55^{\circ}C$. The effect on the metal ions $Na^+$ and $K^+$ and (moderateactivity) $Mn^{2+}$ and $Ni^{2+}$ increased activity, while $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Fe^{2+}$, and $Fe^{2+}$ inhibited activity. EDTA, phenylmethylsulfonyl fluoride and 5,5-dithiobis (2-nitrobenzoicacid) reduced activity, while tetrafluoroethylene and 1,10-phenanthroline inhibited activity. The amylase was highly tolerant of the surfactants TritonX-100, Tween-20, Tween-80 and compatible with organic solvents methanol, ethanol, isoamylalcohol, isopropanol, t-butylalcohol and the oxidizing agents hydrogen peroxide, sodium perborate and sodium hypochlorite, although potassium iodide and ammonium persulfate reduced activity. These properties suggest utility of pectinase and ${\beta}$-glucosidase produced by B. subtilis B22 under blue LED-mediated fermentation for industrial applications.

• KSBB Journal
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• 제11권1호
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• pp.65-70
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• 1996

본 연구에서는 글루콘산 및 그 유도체 생산에 관 한 기초자료를 얻기 위하여 일차적으로 글루콘산나 트륨의 생산조건에 대하여 실험하였다. 발효가 진행 됨에 따라 생성되는 글루콘산을 수산화나트륨을 이 용하여 중화시킴으로써 글루콘산나트륨으로 전환하였으며 이때 초기 당농도 및 pH의 영향을 정량적으 로 검토하여 생산성을 비교하였다. Aspergillus niger를 이용한 글루콘산나트륨 발효 에서 초기 농도 및 초기 pH가 발효 특성치에 미치 는 영향은 실험 결과를 종합하면 최대비생성속도는 초기 당농도 110g/$\ell$ 에서 $0.20hr^{-1}$로서 가장 높은 값을 나타내였으며 균체 빛 글루콘산나트륨 수율은 저농도 기질인 당놓도 26/$\ell$. 에서 0.24, 0.49로서 최대값을 나타내였고 잔당 농도는 5g/$\ell$. 미만이었다. 또한 총괄 글루콘산나트륨 생산성은 고농도 기질인 11Og/$\ell$에서 1.18g/$\ell$/hr로서 가장 높았다. 그리고 발효를 위한 최척 pH는 5.5이었다. 산업체 발효조 척용, 간헐 첨가 회분배양(intermittent feeding fed-batch)의 결과, 36시간 경과 후의 글루콘산나트륨 의 농도는 255g/l 이였으며 산업적 생산이 가능한 수준이었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권5호
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• pp.427-432
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• 2009

본 연구에서는 xylanase, mannanase를 생산하는 미생물균주를 분리하기 위해 1차로 토양 및 낙엽 등에서 곰팡이 균주를 약 50여주 분리하였으며, 1차 선발된 균주로부터 xylanase, mannanase를 생산하는 미생물 분리를 위해 xylanase 생성균주 선별배지, mannanase 생성균주 선별배지에 single colony를 접종한 후 clear zone이 생기는 15종의 균주를 2차 선발하였다. 2차 선발된 균주를 개별적으로 배양하여, DNS 방법을 활용하여 xylanase, mannanase 효소활성을 측정하여 6종의 균주를 선발하였다. 선별된 균주는 액상배양에서 생산한 xylanase, mannanase 효소활성이 각각 0.9~1.6 unit/mL, 0.2~0.4 unit/mL 범위로 나타났다. 이 중 결과가 좋은 3종을 선정하여 고상배양으로 배양한 균주의 xylanase, mannanase 효소활성은 각각 103.7~220.0 unit/g, 20.1~40.3 unit/g으로 분석되었다. 선별된 3종의 균주중 xylanase, mannanase 효소활성이 각각 197.3 unit/g, 39.9 unit/g으로 가장 높은 E-3 균주를 최종적으로 선발하였다. 최종으로 분리한 E-3 균주는 형태학적 특징과 DNA 염기서열을 비교한 결과 Aspergillus niger와 99% 일치하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.587-595
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• 2019

Pharmacological research on (CHA), a marine-derived quinazolinone alkaloid with significant cytotoxic activity, is restricted by low yields and is a problem that needs to be settled urgently. In this work, the selection of additional nitrogen sources and the optimization of additional concentrations and longer fermentation times using ammonium acetate, were investigated. CHA production was optimized to 62.1 mg/l with the addition of 50 mM ammonium acetate at 120 h of the fermentation in the shaker flask. This feeding strategy significantly increased 3-deoxy-arabino-heptulosonate-7-phosphate synthase activity and transcript levels of critical genes (laeA, dahp, and trpC) in the shikimate pathway compared with the non-treatment group. In addition, the selection of the feeding rate (0.01 and $0.03g/l{\cdot}h$) was investigated in a 5-L bioreactor. As a result, CHA production was increased by 57.9 mg/l with a $0.01g/l{\cdot}h$ ammonium acetate feeding rate. This work shows that the strategy of ammonium acetate supplementation had an effective role in improving CHA production by Aspergillus fumigatus CY018. It also shows that this strategy could serve as an important example of large-scale fermentation of a marine fungus in submerged culture.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권5호
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• pp.568-571
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• 1999

Aspergillus oryzae U1521, which was a genetically engineered strain, produced 1,000,600 U per g . glucose of extracellular alkaline protease within 72 h in a submerged fermentation. However, the alkaline protease was not detected during the first 24 h. Northern blot analysis indicated that the enzyme synthesis was repressed at the transcriptional level during the lag period. Both catabolite repression and pH of the growth medium significantly affected the enzyme production. Use of this enzyme as a silver recovery agent from used X-ray film was confirmed by experiments in the shake-flask scale.

• 생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.15-20
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• 2005

동충하초 Paecilomyces tenuipes C240의 균사체 배양과정에서 균사체 성장, 세포외 다당체 생산, 기질감소 속도를 표현할 수 있는 동력학적 모델을 제시하였다. 균사체 성장은 Logistic식을, 세포외 다당체 생산은 Luedeking-Piret 식을, 기질소모는 Luedeking-Piret 유사식을 각각 적용함으로써, 전체 균사체 배양과정을 예측할 수 있었다. 모델식에서 사용된 주요 kineti, constant들은 다음과 같다: 균사체의 최대 비성장속도${\mu}m,\;0.7281\;h^{-1};$; 다당체 생산에서의 growth-associated constant $(\alpha),\;0.1743g(g\;cells)^{-1}$; non-growth-associated constant $(\beta),\;0.0019g(g\;cells)^{-1}\;;$ maintenance coefficient ($(m_s),\;0.0572g\;(g\;cells)^{-1}$·5L 발효조에서 얻은 균사체 성장, 세포외 다당체 생산, 기질감소 속도자료들을 모델에서 예측한 결과와 비교한 결과 서로 잘 일치하는 것으로 보아, 본 연구에서 제안된 모델식은 이 동충하초 균사체 배양공정의 scale-up등의 프로세스 설계에 응용가능 할 것이며, 다른 종류의 동충하초 균사체 배양공정에도 적용가능 할 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology
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• 제44권2호
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• pp.233-242
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• 2006

The objectives of this study were to optimize submerged culture conditions of a new fungal isolate, Ganorderma resinaceum, and to enhance the production of bioactive mycelial biomass and exopolysaccharides (EPS) by fed-batch culture. The maximum mycelial growth and EPS production in batch culture were achieved in a medium containing 10 g/l glucose, 8 g/l soy peptone, and 5 mM $MnCl_2$ at an initial pH 6.0 and temperature $31^{\circ}C$. After optimization of culture medium and environmental conditions in batch cultures, a fed-batch culture strategy was employed to enhance production of mycelial biomass and EPS. Five different EPS with molecular weights ranging from 53,000 to 5,257,000 g/mole were obtained from either top or bottom fractions of ethanol precipitate of culture filtrate. A fed-batch culture of G. resinaceum led to enhanced production of both mycelial biomass and EPS. The maximum concentrations of mycelial biomass (42.2 g/l) and EPS (4.6 g/l) were obtained when 50 g/l of glucose was fed at day 6 into an initial 10 g/l of glucose medium. It may be worth attempting with other mushroom fermentation processes for enhanced production of mushroom polysaccharides, particularly those with industrial potential.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권6호
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• pp.583-590
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• 2005

소나무 잔나비버섯 균사체 배양액(CM)을 이용한 빵 제조를 위하여 첨가량($30\~50\%$)에 따른 반죽의 발효 및 빵의 품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. CM의 첨가량과 반죽의 품질지표(pH, 산도, 반죽부피, 되기, 강도 및 점도) 상호간의 상관분석을 행한 결과 CM은 반죽의 pH를 높임으로서 반죽의 되기 및 강도를 높이는 반면 점도를 감소시켰다. 첨가에 따라 굽기 손실률은 첨가에 따라 감소하였으나, loaf volume index는 첨가량에 따른 대조구와의 유의성은 없었다. 빵 껍질의 L*값은 $30\~40\%$에서는 대조구와 유의차가 없었다. CM을 $30\~40\%$ 첨가한 빵은 대조구보다 낮은 경도(hardness)를 보였다. 그러나 $50\%$ 첨가구에서는 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness) 및 깨짐성(brittleness)이 대조구보다 낮았다. 빵의 외관, 색상 및 조직감은 $30\~40\%$ 범위까지 첨가한 경우는 대조구와 대등한 값을 보였으나 $50\%$ 첨가구에서는 낮은 기호도를 나타내었다. CM을 첨가한 빵은 첨가농도에 비례하여 낮은 노화도를 나타내었으며, 곰팡이 발생도가 낮았다. 이상에서와 전보의 결과를 종합할 때 CM을 $40\%$수준으로 첨가할 경우 빵의 전반적인 품질에 큰 영향을 미치지 않으면서 항당뇨 기능성의 빵 제조가 가능할 것으로 판단되었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권1호
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• pp.163-176
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• 2012

인천 연안 갯벌에서 분리한 호알카리성 Bacillus clausii I-52로부터 세포외 알카리성 단백질 분해효소(BCAP)의 발현 및 생산성을 증가시키기 위하여 BCAP promoter, ribosome 결합 서열, 신호서열, 전구체 서열 및 활성형 BCAP 유전자를 cloning한 재조합 plasmid pHPS9-fuBCAP을 penicillin-protoplast 법으로 B. clausii I-52의 염색체 DNA에 integration 하였고, 도입된 plasmid pHPS9-fuBCAP 유전자는 PCR에 의해 확인하였다. 가장 높은 단백질 분해효소 상대 활성을 보이는 선별된 transformant C5를 생산 최적화 배지(대두박 2%, 밀가루 1%, 구연산나트륨 0.5%, $K_2HPO_4$ 0.4%, $Na_2HPO_4$ 0.1%, NaCl 0.4%, $MgSO_47H_2O$ 0.01%, $FeSO_47H_2O$ 0.05%, 물엿 2.5%, 탄산나트륨 0.6%)에서 액침 배양법(배양온도, $37^{\circ}C$; 배양 시간, 48 h; 교반 속도, 650 rpm; 통기 속도, 1 vvm)으로 배양하여 단백질 분해효소를 발현 및 분비시켰을 때, BCAP 발현 양(134,670 U/ml)은 wild-type(83,960 U/ml)에 비하여 약 1.6 배 증가하였으며, 비활성도(91,611.5 U/mg 단백질)는 wild-type(71,760 U/mg 단백질)에 비하여 약 1.3 배 증가하였다. 또한, B. clausii I-52 염색체 DNA에 integration된 pHPS9-fuBCAP plasmid는 단백질 발현과 함께 8일간의 계대배양 동안에 안정하게 유지되고 있음을 확인하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제6권1호
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• pp.27-31
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• 2008

현재까지 연구로는 흰목이 균사체에서 EPS 생산과 균사생장에 대한 적정 정치배양 조건이 연구되었다. 본 연구로부터 탄소원과 질소원의 처음 농도, 균사 형태와 발효조의 타입의 선택은 흰목이 균사체 EPS 생산에 가장 영향을 미친다는 것을 알게 되었다. 이들 결과는 공기주입식 반응기에서 EPS 생산성은 진탕탱크 반응기 보다 더 높았다는 점을 증명하였다. 또한 흰목이 균사의 정치배양의 생리적 생장에 대한 지식은 아직도 제한적이다.