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누룩으로부터 분리된 Pichia farinosa KCTC27753 균주의 발효저해제에 대한 내성
권훈주 ( Kwon H. J. ),윤정아 ( J. A. Yoon ),김명동 ( M. D. Kim ) 강원대학교 농업생명과학연구원(구 농업과학연구소) 2018 강원 농업생명환경연구 Vol.30 No.1
P. farinosa KCTC27753균주의 발효저해제에 대한 내성을 확인하였다. P. farinosa KCTC27753은 누룩으로부터 분리된 균주이며, 46°C, pH 3조건에서 성장이 가능한 스트레스 내성 균주다. KCTC27753균주의 발효저해제에 대한 내성을 확인하기 위해, furfural, phenolic compound, weak acid와 같은 발효저해제가 첨가된 배지를 사용하여 균체의 성장 및 에탄올 생산성을 확인하였다. P. farinosa KCTC27753 균주는 대조구인 P. farinosa KCTC27412, CBS7064 균주에 비하여 HMF, vanillin, 및 phenolic compound가 첨가된 배지에서 우수한 균체성장을 나타내었다. 발효저해제에 혼합물이 1.6% 첨가된 배지에서 P. farinosa KCTC27753 균주는 20 g의 포도당으로부터 8.54 ± 0.51 g/L의 에탄올을 생산하여 소모한 포도당 대비 약 42%의 에탄올 생산수율을 나타냈다. The production of bioethanol from lignocellulosic biomass using yeast will depend, at least in part, on the yeast strain’s tolerance to fermentation inhibitors. Pichia farinosa KCTC27753, which was isolated from nuruk in our laboratory, grows well at 46°C and pH 3.0. To explore the fermentation-inhibitor tolerance profile of this stress-tolerant strain, a cocktail composed of fermentation inhibitors released during biomass pretreatment (e.g., furfurals, phenolic compounds, and weak acids) was tested using a plate growth assay of P. farinosa KCTC27753 and control (KCTC27412, CBS7064) strains. The results of this assay showed that P. farinosa KCTC27753 had relatively higher growth rates than other strains in the presence of HMF, vanillin, and phenolic compounds. During fermentation, KCTC27753 produced 8.54 ± 0.51 g ethanol from 20 g glucose in the presence of an inhibitor cocktail (1.6%). By contrast, CBS7064 did not grow under the test conditions and strain KCTC27412 produced 6.78 ± 0.48 g ethanol from 19.6 g glucose.
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자일로스 환원효소의 항시발현에 의한 Pichia stipitis 균주에서의 자일리톨 생산성 증대
권훈주 ( Kwon H. J. ),박은희 ( E. H. Park ),김명동 ( M. D. Kim ) 강원대학교 농업생명과학연구원(구 농업과학연구소) 2016 강원 농업생명환경연구 Vol.28 No.3
오탄당인 자일로스를 대사할 수 있는 효모인 P. stipites유래의 자일로스 환원효소 유전자를 항시발현할 수 있는 발현벡터를 제작하여 P. stipitis 균주에 의한 자일리톨 생산성을 증가시키고자 하였다. 배양초기에 100 g/L 농도로 첨가된 자일로스를 탄소원으로 사용하는 호기적인 배양에서 대조구 균주는 자일리톨을 생산하지 않고 40.6 ± 0.9 g/L의 에탄올을 생산하였으나 발현벡터에 의하여 자일로스 환원효소를 추가적으로 발현하는 균주인 P. stipites MB1381 는 40 g 의 자일로스를 소모하여 34.9 ± 0.9 g 의 자일리톨을 생산하여 소모한 자일로스 대비 약 87%의 자일리톨 생산수율을 나타내었다. To enhance the xylitol production in xylose-fermenting yeast Pichia stipitis, an expression vector was constructed to constitutively express the xylose reductase gene in P. stipitis. While the control P. stipitis strain produced 40.6 ± 0.9 g ethanol from 100 g xylose in aerobic shake flasks cultivation, without forming xylitol, P. stipitis MBY1381, which constitutively expresses the xylose reductase gene by the vector, produced 34.9 ± 0.9 g xylitol utilizing 40 g xylose, corresponding to an approximate yield of 87%.
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Leuconostoc mesenteroides AFY-3 균주의 첨가가 김치발효에 미치는 영향
이재형 ( Yi J. H. ),박형석 ( H. S. Park ),권훈주 ( H. J. Kwon ),김명동 ( M. D. Kim ),김창수 ( C. S. Kim ) 강원대학교 농업생명과학연구원(구 농업과학연구소) 2016 강원 농업생명환경연구 Vol.28 No.3
강원도에서 수집한 김치로부터 젖산균을 분리하였으며 김치 제조 스타터로 이용하기 위해 내염성, 내산성 그리고 저온생육이 우수한 균주를 선발하였다. 선발 된 균주는 16SrRNA 염기서열 분석을 통해 동정하고, L. mesenteroides AFY-3로 명명하였다. 스타터로 선발된 AFY-3을 접종하여 김치를 제조하고, 30일 동안 이화학적 특성 및 경도를 측정한 결과 2.0% 수준으로 첨가한 김치가 스타터를 첨가하지 않은 대조구에 비해 연화의 정도 등 이화학적 특성이 우수한 것으로 나타났다. Lactic acid bacteria were isolated from kimchi collected from Gangwon province and strains resistant to salt tolerance, acid resistance, and low temperature were selected for use as a kimchi manufacturing starter. The selected strain was identified through 16S rRNA sequencing and named Leuconostoc mesenteroides AFY-3. As a result of measuring physicochemical properties such as pH, total acidity, and hardness, the kimchi added with starter strain at 2.0% level showed better physicochemical properties such as degree of softening than the control.
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