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        반응표면분석법을 이용한 Aureobasidium pullulans MR의 풀루란 생산을 위한 배양 조건 최적화

        조혜미(Hye-Mi Jo),김예진(Ye-Jin Kim),유상호(Sang-Ho Yoo),김창무(Chang-Mu Kim),김계원(KyeWon Kim),박천석(Cheon-Seok Park) 한국식품과학회 2021 한국식품과학회지 Vol.53 No.2

        본 연구에서는 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 배양 조건에 따른 변화를 살펴보았다. 먼저 시간과 온도에 따른 건조된 균체량과 풀루란 생산량의 변화를 비교하였으며, 기존의 AYS배지내 탄소원과 혼합질소원 변화에 따른 풀루란 생산량을 비교하였다. 그 결과 sucrose와 ammonium sulfate, soy peptone을 본 실험의 최적 탄소원과 혼합질소원으로 결정하였으며, 그 후 반응표면분석법을 통해 탄소원인 sucrose와 질소원인 soy pepetone의 최적 농도와 최적 초기 pH를 알 수 있었다. 분산분석 결과를 토대로 비교하였을 때 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 세가지 변수 중 특히 초기 pH가 풀루란 생산에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 결과적으로 A. pullulans MR을 26℃에서 5일간 배양할 경우 반응표면분석법을 이용하여 얻은 최적 배양 조건은 sucrose 15%, soy peptone 0.4%, 초기 pH 7이였으며, 위의 배양 조건에서 예측할 수 있는 풀루란의 최대생산량은 47.6 g/L이었다. 이후 확인 실험을 위해 A. pullulans MR을 동일 조건으로 배양한 뒤 풀루란의 생산량을 관찰한 결과 48.9±3.4 g/L로 예측된 값과 근접한 값을 얻을 수 있었다. 추가적으로, sucrose의 경우 기존의 선행연구들에서도 A. pullulans의 풀루란 생산을 위한 탄소원으로 보고가 되었지만, 배지내 sucrose의 함량이 5%를 초과하게 될 경우 오히려 풀루란의 생성을 저해한다는 결과가 보고된 바가 있다(Shin 등, 1987b). 이는 배지내 sucrose의 함량이 높아 질수록 sucrose의 농도에 의한 삼투압 현상과 낮은 수분활성도로 인해 발생하며(Singh 등, 2009b), sucrose뿐만 아니라 glucose와 maltose에서도 같은 결과가 나타내는 것이 보고된 바 있다(Shin 등, 1987a). 하지만 이러한 보고들과 다르게 본 연구에서는 오히려 sucrose의 함량을 5%에서 15%까지 높아졌음에도 불구하고 풀루란의 생산이 오히려 증가하는 반대의 결과가 나타났다. 또한 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 가장 큰 영향을 미친 초기 배지의 pH의 경우 A. pullulans 균주에 따라 최적 pH가 pH 3.8부터 pH 7.5까지 다양하게 나타나는 것을 알 수 있었는데(Singh 등, 2018a; Wang 등, 2013; Shin 등, 1991) A. pullulans MR의 경우 비교적 중성인 pH 7에서 가장 많은 양의 풀루란이 생산된 것을 알 수 있었다. 본 실험을 통해 A. pullulans MR의 풀루란 대량생산 가능성을 확인하였고, 이를 활용하여 식품, 화장품, 제약 등 여러 광범위한 분야에서 미생물 유래 다당류인 풀루란의 산업적 활용이 가능할 것이라 생각한다. Aureobasidium pullulans, a black yeast, produces pullulan, a linear α-glucan composed of maltotriose repeating units linked by α(1→6)-glycosidic linkages. Pullulan can be widely used in food, cosmetic, and biotechnology industries. In this study, we isolated eight strains of A. pullulans from Forsythia koreana, Magnolia kobus DC., Spiraea prunifolia var. simpliciflora, Cornus officinalis, Cerasus, and Hippophae rhamnoides. Among them, A. pullulans MR was selected as the best pullulan producer. The effects of a carbon source, a nitrogen source, and pH on pullulan production were examined. The optimal cultivation conditions for pullulan production by A. pullulans MR were determined by response surface methodology as 15% sucrose, 0.4% soy peptone, and an initial pH of 7 at 26℃. Under these conditions, the predicted pullulan production was 47.6 g/L, which was very close to the experimental data (48.9 g/L).

      • KCI등재

        우리나라 해안 근접지역과 일부 내륙지역 야생화들로부터 분리한 국내 미기록 효모들의 특성

        현세희 ( Se Hee Hyun ),이향범 ( Hyang Burm Lee ),김창무 ( Chang Mu Kim ),이종수 ( Jong Soo Lee ) 한국균학회 2013 韓國菌學會誌 Vol.41 No.2

        Fourteen new records of yeasts were screened from one hundred thirty-three yeasts strains which were isolated from wild flowers in east, west and south coast near areas and inland areas, Korea. Candida silvae, Cryptococcus terrestris and Auriculibuller fuscus were newly isolated from wild flowers collected at Donghae and Andong, respectively. Candida quercitrusa, Hanseniaspora opuntiae, Sporobolomyces carnicolor, Candida saopaulonensis and Sporobolomyces phaffii were newly isolated from wild flowers in Geumsan-gun and Taean-gun in Chungcheongnam-do, respectively. Candida oleophila and Jaminaea angkoriensis were newly identified from flowers in Yesan-gun and Hannaella zeae was also newly identified from flowers of Daecheon. Hanseniaspora vineae and two other yeast strains including Pseudozyma hubeiensis were newly isolated and identified from flowers collected at Gwangju and Wando-gun, respectively. Morphological and physiological characteristics of their new recorded yeasts were investigated.

      • KCI등재후보

        보문 : 대전과 충남 지역에서 채취한 야생화로부터 효모의 분리 및 동정

        민진홍 ( Jin Hong Min ),현세희 ( Se Hee Hyun ),강민구 ( Min Gu Kang ),이향범 ( Hyang Beom Lee ),김창무 ( Chang Mu Kim ),김하근 ( Ha Kun Kim ),이종수 ( Jong Soo Lee ) 한국균학회 2012 韓國菌學會誌 Vol.40 No.3

        자연환경에서 분포하고 있는 효모의 mycoflora를 확인하고 궁극적으로 이들을 고부가가치의 산업에 응용하기 위한 연구의 일환으로 대전과 인근 충남지역 일부의 야생화들을 채집하여 효모들을 분리, 동정하였다. 대전지역 야생화 42점에서 32종의 효모들을 54균주 분리하였고 이들 중 Cryptococcus 속균과 Phodotonula 속균 등이 우점균이었으며 Metschnikowia 속균과 같이 희귀 효모들을 20여종 분리하였다. 대전 인근의 충남 금산군과 논산군 일부지역의 야생화 28점에서 모두 18종의 효모들을 26균주 분리하였다. 이들 균 중에서 Candida 속균과 Pseudozyma 속균 등이 우점균으로 분리되었다. Total 50 species, 80 strains: Eighty strains of yeasts were isolated from wild flowers of Daejeon city and its surroundings in Korea. Isolated yeasts were identified by comparison of their PCR-amplified 18s rDNA V3 region or internal transcribed spacer-2 (ITS-2) genes with BLAST database. Among them, 32 species, 54 strains of yeasts were isolated and identified from wild flowers of Daejeon city, and Cryptococcus species were dominant yeasts. Furthermore, 18 species, 26 strains of yeasts were isolated and identified from wild flowers of Geumsangun and Nonsan-gun, Chungcheongnam-do in Korea, and also Candida species and Pseudozyma species were dominant yeasts.

      • KCI등재

        신두리 해안사구에 자생하는 사구식물 내생진균의 다양성 분석

        유영현 ( Youn Hyun You ),서영교 ( Yeong Gyo Seo ),윤혁준 ( Hyeok Jun Yoon ),김현 ( Hyun Kim ),김예은 ( Ye Eun Kim ),이리나할무라토바1 ( Irina Khalmuratova ),임순옥 ( Soon Ok Rim ),김창무 ( Chang Mu Kim ),김종국 ( Jong Guk Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2013 한국미생물·생명공학회지 Vol.41 No.3

        The coastal sand-dune plants of eight species; Argusia sibirica, Calystegia soldanella, Elymus mollis, Lithospermum zollingeri, Raphanus sativus, Salsola collina, Zoysia macrostachya, and Zoysia sinica were collected from the Shindu-ri coastal sand dune. Ninety-eight endophytic fungal strains were isolated from the roots of these plants, analyzed, and identified by sequences in their internal transcribed spacers (ITS) at the ITS1, 5.8S, and ITS2 regions. The diversity of endophytic fungi isolated from coastal sand-dune plants was confirmed with various diversity indices. The fungal strains belonged to thirteen orders: Capnodiales (3.09%), Eurotiales (70.10%), Glomerellales (1.03%), Helotiales (3.09%), Hypocreales (9.28%), Mortierellales (2.06%), Onygenales (1.03%), Ophiostomatales (1.03%), Pleosporales (1.03%), Polyporales (1.03%), Russulales (1.03%), Saccharomycetales (2.06%), and Xylariales (1.03%). Of the endophytic fungal strains collected, Penicillium (59.18% in Eurotiales) and Fusarium (5.10% in Hypocreales) were the most abundant in coastal sand-dune plants. The endophytic fungal strains isolated from C. soldanella were more diverse compared to strains from the other coastal sand-dune plants

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