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김치로부터 분리된 Leuconostoc sp. strain YSK 균주에 의한 덱스트란 생산 조건의 최적화

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Author(s)
황승균홍준택정경환장병철황경숙신정희임성팔유선균
Keimyung Author(s)
Jang, Byeong Churl
Department
Dept. of Molecular Medicine (분자의학)
Journal Title
생명과학회지
Issued Date
2008
Volume
18
Issue
10
Keyword
KimchiDextranBox-Benken designSucroseYieldProductivity
Abstract
A bacterium producing non- or partially digestible dextran was isolated from kimchi broth by enrichment culture technique. The bacterium was identified tentatively as Leuconostoc sp. strain SKY. We established the response surface methodology (Box-Behnken design) to optimize the principle parameters such as culture pH, temperature, and yeast extract concentration for maximizing production of dextran. The ranges of parameters were determined based on prior screening works done at our laboratory and accordingly chosen as 5.5, 6.5, and 7.5 for pH, 25, 30, and 35℃ for temperature, and 1, 5, and 9 g/l yeast extract. Initial concentration of sucrose was 100 g/l. The mineral medium consisted of 3.0 g KH₂PO₄, 0.01 g FeSO₄ㆍH₂O, 0.01 g MnSO₄ㆍ4H₂O, 0.2 g MgSO₄ㆍ7H₂O, 0.01 g NaCl, and 0.05 g CaCO₃ per 1 liter deionized water. The optimum values of pH and temperature, and yeast extract concentration were obtained at pH (around 7.0), temperature (27 to 28℃), and yeast extract (6 to 7 g/l). The best dextran yield was 60% (dextran/g sucrose). The best dextran productivity was 0.8 g/h-l.
본 연구는 발효 김치 액으로부터 덱스트란 생산 균주를 분리하고 생산 최적 생산 조건을 설정하기 위하여 반응표면분석법을 이용하였다. 발효 조건의 독립변수들은 배양 온도, pH, 효모 추출물의 농도, 온도, 기질의 농도로 정하고 Box-Benken 디자인를 이용하여 실험을 설계하였다. 최종 분리된 균주는 Leuconost℃ sp. strain SKY로 잠정적으로 명하였다. 연구 결과 덱스트란 생산은 3.90 - 22.40 g/l이고, 균체량 생산은 0.69-2.85 g/l, 수율은 0.10-0.64, 생산 속도 0.16-0.85 g/l-hr의 범위에서 분석이 되었다. 표면반응분석 결과 덱스트란 생산에 가장 영향을 미치는 것은 배양 pH이고 다음에 효모 추출물의 농도 그리고 온도의 순으로 나타났다. 균체량 생산에 가장 영향을 미치는 것은 배양 pH이고 다음에 효모 추출물의 농도 그리고 온도의 순으로 나타났다. 생산 수율에 가장 영향을 미치는 것은 배양 pH 이고 다음에 효모 추출물의 농도 그리고 온도의 순으로 나타났다. 덱스트란 생산 속도에 가장 영향을 미치는 것은 배양 pH이고 다음에 효모 추출물의 농도 그리고 온도의 순으로 나타났다. 결론적으로 최적 생산 조건은 온도는 27-28℃이고, pH는 7.0이며, 효묘 추출물은 6-7%의 범위에서 결정이 되었다. 이러한 조건에서 생산된 덱스트란양은 22g/l이고, 생산 수율은 약 60%정도이며, 생산 속도는 0.8g/l/hr이었다.
Alternative Title
Process Optimization of Dextran Production by Leuconostoc sp. strain YSK. Isolated from Fermented Kimchi
Keimyung Author(s)(Kor)
장병철
Publisher
School of Medicine
Citation
황승균 et al. (2008). 김치로부터 분리된 Leuconostoc sp. strain YSK 균주에 의한 덱스트란 생산 조건의 최적화. 생명과학회지, 18(10), 1377–1383.
Type
Article
ISSN
1225-9918
URI
https://kumel.medlib.dsmc.or.kr/handle/2015.oak/36519
Appears in Collections:
1. School of Medicine (의과대학) > Dept. of Molecular Medicine (분자의학)
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