케미칼탱커의 運航과 展望

吳悳根 한국해사문제연구소 1980 (月刊)海洋韓國 Vol.76 No.-

대사 재설계 및 효소개량을 통한 생리활성물질 레티날의 대량 생산기술 개발

오덕근 한국육종학회 2007 한국육종학회 학술발표회 발표요지 Vol.2007 No.6

Candida parapsilosis 돌연변이주에 의한 Xylitol 생산의 배지조건 최적화

오덕근,윤상현,김정민,김상용,김정회 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 1996 한국미생물·생명공학회지 Vol.24 No.4

Candida parapsilosis ATCC 22019 돌연변이주를 사용하여 xylitol 생산에 영향을 주는 배지성분의 최적화를 수행하였다. Xylose 50 g/l 배지에서 여러 가지 질소원이 xylitol 생산에 미치는 영향을 살펴본 결과 xylitol 생산에는 무기질소원으로는 (NH_4)_2SO_4가 좋았으며 유기질소원으로는 yeast extract가 가장 좋았다. 무기염으로 KH_2PO_4 ad MgSO_4·7H_2O를 선정하여 최적화를 수행하였고 그 결과 최적배지로 xylose of 50 g/l, yeast extract of 5 g/l, (NH_4)_2SO_4 of 5 g/l, KH_2PO_4 of 5 g/l, MgSO_4·7H_2O of 0.2 g/l로 결정하였다. 최적배지를 사용하여 발효조에서 64시간 배양하였을 때 xylose는 모두 소모되었으며 최종 균체농도와 xylitol 생산량은 각각 7.6 g/l와 37 g/l을 얻었다. 이때, xylose로 부터 xylitol의 전환수율 74%이었고, xylitol의 생산성은 0.58 g/l-hr이었다. 최적배지에서 총 첨가된 xylose에 대한 xylitol의 생산수율 80.7%에 해당되었고 xylitol의 생산성은 0.94g/l-hr에 해당되었다. Medium optimization for xylitol production from xylose by Candida parapsilosis ATCC 22019 mutant was performed. Effect of various nitrogen sources on xylitol production was investigatied. Of inorganic nitrogenous compounds, ammonium sulfate was effective for xylitol production and yeast extract was the most suitable orangic nitrogen nutrient for enhancement of xylitol production. Effect of inorganic salts such as KH_2PO_4 ad MgSO_4·7H_2O on xylitol production was also studied. Optimal medium was selected as xylose of 50 g/l, yeast extract of 5 g/l, (NH_4)_2SO_4 of 5 g/l, KH_2PO_4 of 5 g/l, MgSO_4·7H_2O of 0.2 g/l. In a fermentor by using the optimal medium, a final xylitol concentration of 37 g/l could be obtained from 50 g/l of xylose with a xylitol yield of 74% and a xylitol productivity of 0.58 g/l-hr. At 300 g/l xylose, fermentation was also carried out and then a final xylitol concentration of 242 g/l was obtained at 272 hours. It was corresponding to xylitol yield of 80.7% and xylitol productivity of 0.58 g/l-hr.

발효 , 세포배양 , 생물공정 Candida tropicalis 에 의한 Xylose 와 Glucose 로부터 Xylitol 생산

오덕근,김상용 ( Deok Kun Oh,Sang Yong Kim ) 한국미생물생명공학회 1997 한국미생물·생명공학회지 Vol.25 No.5

Aspergillus oryzae에 의한 $\beta$-Mannanase 생산배지의 최적화

오덕근,김종화이태규 한국생물공학회 1996 KSBB Journal Vol.11 No.5

Aspergillus oryzae A Tee 2114를 사용하여 $\beta$-mannanase의 생산에 영향을 주는 배지성분의 최적 화를 수행하였다. 탄소원인 locust bean gum의 농 도를 달리하여 발효를 수행하였다. Locust bean gum의 농도가 20 g/L 이상일 때는 초기의 점도가 높아 혼합이 거의 되지 않아 초기에 $\beta$-mannanase 의 생산이 지 연되는 현상이 나타났고. Locust bean g gum의 농도가 증가할수록 $\beta$-mannanase의 역가와 균체농도가 비례척으로 증가하였다. Locust bean gum 10 g/L 배지에서 여러 가지 질소원이 $\beta$-mann anase의 생산에 미치는 영향을 살펴 본 결과,B-man n nanase의 역가는 무기질소원 중에서는 $(NH-4)_2SO_4$가 좋았으며 유기질소원 중에서는 malt extract가 가장 좋았다. 여러 가지 무기엽의 최적화를 수행한 결과 KH,PO.가 $\beta$-mannanase의 생산에 중요한 인자임을 알 수 있었다. 배지최적화 결과 최적배지 로 locust bean gum 10 giLt malt extract 3 g/L, $(NH-4)_2SO_4 2 g/L, KH_2PO_4$ 10 g/L이 결정되었으며 이때 $\beta$mannanase의 역가는 거의 6 unit/mL에 접 근하였다. 최적배지를 사용하여 발효조에서 배양을 수행하였다. 발효조의 흔합효과로 배양초기에 나타 나는 $\beta$-mannanase 생산 지 연현상을 감소시 킬 수 있었고 배양시간도 단축할 수 있었다. 27시간 배양 한 후 $\beta$mannanase의 역가 9.7 unit/mL와 비 $\beta$-mannanase의 역가 1.9 unit/mg-cell-을- 얻었다. 이 때, 생산성은 0.36 unit/mL. h이었다. Medium optimization for ${\beta}$-mannanase production by Aspergillus oryzae ATCC 2114 was performed. Effect of carbon source (locust bean gum) concentration on ${\beta}$-mannanase production was investigated. Above 20 g/L locust bean gum, a lag time for ${\beta}$-mannanase production was appeared because high concentration of locust bean gum caused high viscosity which made the mixing of medium poor. As the locust bean gum concentration in the medium increased, ${\beta}$-mannanase activity and cell growth increased proportionally. Effect of various nitrogen sources on ${\beta}$-mannanase production was also studied. (NH4)2SO4 and malt extract were the most effective for ${\beta}$-mannanase production among the inorganic nitrogenous compounds and organic nitrogen nutrients. Inorganic compounds such as KH2SO4, NaCl, Na2CO3, and MgSO4, on ${\beta}$-mannanase production were optimized for ${\beta}$-mannanase production. Locust bean gum of 10 g/L, malt extract of 3 g/L, (NH4)2SO4 of 2 g/L, KH2SO4, of 10 g/L were selected as the optimal medium. Culture in a fermentor by using the optimal medium was carried out. Lag time of ${\beta}$-mannanase production was shorter due to the better mixing of the fermentor. The maximum ${\beta}$- mannanase activity of 9.7 unit/mL and specific ${\beta}$-mannanase activity of 1.9 unit/mg-cell could be obtained at 27 hours and the productivity of ${\beta}$-mannanase was 0.36 unit/mL$.$h.

Candiada parapsilosis에 의한 Xylitol 발효시 Arabinose가 미치는 영향

오덕근,김상용 한국산업미생물학회 1997 한국미생물·생명공학회지 Vol.25 No.2

Candida parapsilosis KFCC-10875를 사용하여 arabinose가 xylitol 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 첨가된 arabinose의 농도가 증가할수록 최종 균체농도가 증가하여 농도가 10 g/ℓ일 때는 최대값으로 증가하였나, arabinose의 농도가 그 이상일 때는 오히려 균체농도가 감소하였다. Arabinose의 이용속도는 xylose의 이용속도에 비하여 떨어지고 arabinose의 농도 10 g/ℓ이상에서는 일부만 이용되고 배지 중에 잔존하였다. 소비된 arabinose가 증가할수록 arabinose로부터 형성된 균체농도는 증가하였다. Arabinose의 농도가 증가할수록 xylitol의 생산은 감소하였고 ethanol은 증가하였다. 이것을 수율로 전환하여 표시 할 경우 xylose에 대한 ethanol 수율은 증가하였고 xylitol 수율은 감소하였다. 첨가하는 ethanol의 농도를 변화시키면서 배양한 결과 첨가된 ethanol의 농도가 증가할수록 xylose에 대한 생성된 xylitol의 생산이 감소하였고 ethanol을 제거한 후 배양할 경우 xylitol생산이 저해되지 않았다. 이러한 결과는 xylitol의 생산저해가 arabinose의 첨가에 의하여 생성된 ethanol에 의한 것이라는 것을 설명한다. 또한, xylitol과 ethanol의 수율의 합인 products의 수율은 흥미롭게 arabinose의 농도와 무관하게 일정함을 보여주었다. 이러한 결과는 arabinose가 첨가된 xylose로부터 배양되어 생성되는 산물들인 xylitol과 ethanol의 총량은 arabinose의 첨가량에 상관없이 일정하고 첨가된 arabinose는 탄소의 흐름(carbon flow)을 xylitol에서 ethanol로 전환하는 역할을 한다는 것을 시사한다. Effect of arabinose on xylitol production from xylose by Candida parapsilosis KFCC 10875 was investigated at the different concentrations of arabinose. When the arabinose was added in xylose medium, the cell growth increased and the final cell concentraion was maximum at 10 g/ℓ arabinose. The consumption rate of arabinose was greatly lower than those of xylose and arabinose. Above 10 g/ℓ arabinose, it was not completely consumed and then remained in the medium during xylitol fermentation. Estimated cell mass obtained from arabinose increased with increasing consumed arabinose. As arabinose concentration was increased, xylitol production decreased but ethanol production increased. The inhibitory effect of ethanol, a major by-product, on xylitol production was also studied. As the ethanol concentration added increased, xylitol production decreased. When cells were inoculated in a xylose medium after removing ethanol, xylitol production was not inhibited. This results suggested that the inhibition of xylitol production resulted from ethanol which was formed by adding arabinose. It was also interesting that total products(xylitol and ethanol) yield was constant regardless of the arabinose concentration. This result suggested that the total amount of products such as xylitol and ethanol from xylose was constant regardless of the arabinose concentration and arabinose shifted the carbon flow from xylitol to ethanol.

대사공학 : 그 방법 및 이용

오덕근 한국산업미생물학회 1999 생물산업 Vol.12 No.3

부가가치세 갱정조사제도에 관한 소고

오덕근 서울시립대학교 도시과학대학 세무학과 1992 稅務學論集 Vol.5 No.-

부가가치세 갱정조사제도에 관한 소고

질소원 제한 상태에서의 다당류, 메틸란 발효에 관한 동력학적 모사

오덕근 又石大學校 1996 論文集 Vol.18 No.-

Model equations were proposed to illustrate the kinetics of polysaccharide, methylan, fermentation under nitrogen limitation. The proposed equations appeared to explain well the growth characteristics that Methylobacterium organophilum grew continuously even after the depletion of ammonium ion supplied to the medium and showed the good agreement with the experimental data on the changes of cell growth, methylan production and ammonium ion concentration during the culture. The application of kinetic equations were carried out in the various concentration of ammonium ion with estimated parameters at 0.3 g/1 of ammonium ion. Model equations could satisfactorily fit the experimental data for the low concentration of ammonium ion within 0.3 g/1. However, product parameters of 0.3 g/1 ammonium ion could not apply to simulate the experimental data of methylan production for the high concentration of ammonium ion beyond 0.45 g/1 because exess ammonium ions inhibited methylan production. Therefore, methylan production for the high concentration of ammonium ion could be simulated by using product parameters in each culture. Effect of ammonium ion concentration on product parameters was investigated. The non-growth associated product parameter was very small and almost constant and, growth associated product parameter was constant within 0.3 g/1 of ammonium ion but decreased beyond 0.45 g/1 of ammonium ion.

Candida parapsilosis 돌연변이주에 의한 Xylitol 생산조건의 최적화

오덕근,김상용,김정회,Oh, Deok-Kun,Kim, Sang-Yong,Kim, Jung-Hoe 한국응용생명화학회 1996 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.44 No.1

Candida parapsilosis ATCC 22019 돌연변이주를 이용하여 xylitol 생산에 영향을 주는 배양 조건인 pH와 온도 그리고 교반속도 및 산소전달속도등의 환경인자가 Xylitol의 생성에 미치는 영향을 살펴보았다. 발효조에서 pH가 증가 할수록 균체농도와 기질소비속도가 증가하여 발효시간이 단축되었다. 그러나, Xylitol생산은 pH 4.5와 5.5에서 큰 차이 없이 50g/l의 xylose로 부터 약 34g/l로 최대농도를 보여주었다. 온도가 증가 할수록 최대 비증식속도가 증가하였지만 최종 균체농도는 감소하였고, xylitol 생산성은 $30^{\circ}C$에서 최대값을 보여주었다. 산소전달속도의 영향을 조사하기 위하여 발효조의 교반속도를 변화시키면서 배양한 결과 균체농도는 산소 전달속도가 높을수록 증가하였지만, xylitol 생산은 크게 감소하였다. 교반속도를 150rpm(산소전달속도 $30\;hr^{-1}$에 해당)으로 배양할때 발효시간 62시간에서 50g/l의 xylose로 부터 xylitol 농도가 35.8g/l로 최대값을 나타내었다. Xylitol 생산성을 증가시키기 위하여 1차 발효가 끝난 발효조에서 균체를 회수하여 20g/l로 농축하여 최적조건인 pH 4.5, $30^{\circ}C$, 산소전달속도 $30\;hr^{-1}$에서 재배양을 하였을 때 50g/l의 xylose가 배양시간 약 18시간만에 모두 이용되었고 전환수율 80%에 해당하는 40g/l의 Xylitol이 생성되었다. 이때 Xylitol의 생산성은 2.22g/l-hr으로 일반 발효때 얻은 $0.5{\sim}g/l-hr$ 보다 약 $3{\sim}4$배 증가되었다. Effect of culture conditions such as pH, temperature, agitation speed and oxygen transfer rate on xylitol production from xylose by Candide parapsilosis ATCC 21019 mutant was investigated in a jar fermentor. The initial concentration of xylosr was fixed at 50 g/l in this experiment. When pH was increased, cell growth and xylose consumption rate were increased, but maximum xylitol production was shown in the range of pH 4.5 and 5.5 with a yield of 0.68 g/g-xylose. The optimal temperature for xylitol production was determined to be $30^{\circ}C$. Considering the importance of dissolved oxygen tension, for xylitol production, the effect of oxygen transfer rate coefficient $(k_La)$ on fermentation parameters was carefully evaluated in the range of $20{\sim}85\;hr{-1}\;of\;k_La$ (corresponding to $100{\sim}300$rpm of agitation speed). The xylitol production was maximized at $30\;hr^{-1}\;of\;k_La$(150 rpm). A higher oxygen transfer rate supported better cell growth with lower xylitol yield. It was determined that maximum xylitol concentration, xylitol yield and productivity was 35.8 g/l, 71.6% and $0.58\;g/l{\sim}hr^{-1}$, respectively, at $30\;hr^{-1}\;of\;k_La$ In order to further increase xylitol productivity, ferementation using the concentrated biomass(20 g/l) was carried out at the conditions of pH 4.5, $30^{\circ}C$ and $30\;hr\;1$ of oxygen transfer rate. The final xylitol concentration of 40 g/l was obtained at 18 hours of culture time. From this result, it was calculated that xylitol yield was 80ft on the basis of xylose consumption and volumetric productivity was $2.22\;g/l{\sim}hr$ which was increased by $3{\sim}4$ fold compared with $0.5{\sim}0.7\;g/l-hr$ obtained in a normal fermentation condition.