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[표제지 등]
제출문
Summary
요약문
목차
제1장 서론 18
제2장 재료 및 방법 26
제1절 실험재료 26
1. 사용 균주 26
2. 사용 배지 27
3. 시약 및 효소 29
제2절 실험방법 29
1. 고온성 알콜 발효효모의 분리 및 동정 29
2. 전분질 기질의 전처리 30
3. 균학적 특성 조사 30
4. 전 배양 32
5. 알콜발효 32
가. Flask scale 32
나. Jar-fermentor scale 33
6. 고생산성 알콜발효 가능성의 검토 33
가. Temperature-gradient fermentation 33
나. High Cell-Density Rapid Fermentation (HCDRF) 34
다. 고정화 효모에 의한 발효 34
(1) 고온성 발효효모의 고정화 34
(2) 고정화 bead의 활성화 35
(3) 고정화 효모에 의한 고온 발효 35
7. 다양한 변이주의 획득 35
가. 영양 요구 변이주의 분리 및 확인 35
나. 호흡 결손 변이주의 분리 37
8. 원형질체 융합 38
가. 원형질체 형성과 재생 38
나. 원형질체 융합 39
다. 융합균주의 유전적 안정성 40
9. 분석 방법 40
제3장 결과 및 고찰 42
제1절 고온 알콜 발효효모의 분리 및 동정 42
1. 시료의 전처리 42
2. Durham tube에서의 1차 선별 42
3. Flask scale 에서의 2차 선별 42
4. 분리균주의 동정 43
제2절 고온성 발효 효모의 균학적 특성 45
1. 고온 증식능 45
2. 분리균주의 내당성 46
3. 분리 균주의 내알콜성 46
4. Cell volume 50
5. 내염성 측정 53
6. 세포막 지방산 조성 55
7. Heat stress와 Alcohol tolerance와의 상관 관계 58
제3절 고온 알코올 발효의 특성 61
1. 온도의 영향 61
2. 초기 pH 의 영향 64
3. 교반 효과 65
4. 당농도의 영향 66
5. 질소원의 영향 67
6. Yeast extract의 영향 68
7. Inorganic salt의 영향 69
8. Seed volume의 영향 70
제4절 고생산성 알콜 발효 가능성의 검토 71
1. Temperature-gradient fermentation 71
2. High cell density rapid fermentation (HCDRF) 72
3. Immobilized fermentation 78
가. 최적 matrix 농도 및 활성화 78
나. 고정화 pH 81
다. 제조된 Bead의 안정성 81
라. 고정화 효모에 의한 고온 알콜 발효조건의 검토 83
(1) Bead volume 83
(2) 발효 pH의 영향 83
(3) 발효온도의 영향 86
(4) 기질 농도의 영향 89
(5) 교반의 영향 91
마. 고정화 효모에 의한 반복 발효 92
제5절 산업적 적용 가능성의 검토 97
1. Pilot scale에서의 오염균 실태 97
2. 고온 오염세균 분리 및 확인 100
3. 전분질 기질을 이용한 Jar-fermentor scale에서의 발효 103
가. Jar-fermentor scale의 발효조건 103
(1) Aeration의 영향 103
(2) 발효 pH 조절의 영향 108
(3) 교반 속도의 영향 109
나. Potato starch에서의 고온 발효 116
다. 공업용 발효 기질에서의 고온 발효 122
제6절 유전적 개량을 위한 원형질체 융합 129
1. 영양 요구주의 분리[원문불량;p.127] 129
2. 호흡 결손 변이주의 분리 131
3. 이속간 원형질체 융합 및 고온 알콜 발효 131
제4장 결론 133
참고문헌 139
[위탁연구과제결과보고서 : 알콜 발효능과 생존능이 우수한 효모균주의 개발] 151
제출문 152
요약문 153
SUMMARY 156
목차 160
제1장 서론 165
제1절 연구배경 165
제2절 주요 연구 목표 (당해년도) 166
제3절 균주 개발 방법 166
제2장 실험 재료 및 방법 169
제1절 효모균주의 동정 169
1. 형태관찰 169
2. 생리적 특성 측정 170
가. 질소원 이용 170
나. Carbon assimilation test 170
다. cycloheximide (100 ppm)에 대한 내성 171
제2절 배지, 배양 및 발효분석 171
1. 배지 및 배양 171
2. 초기발효속도 측정 171
3. 에탄올 정량 172
4. 잔당 정량 172
5. 생존능 측정 172
제3절 Rare-mating 173
1. 균주 173
2. Respiratory deficient mutant의 유도와 획득 173
3. Mating 173
4. Hybrid의 에탄올 생성량 측정 174
제4절 원형질체 융합 174
1. 균주 174
2. 삼투 안정제 및 세포벽 분해 효소의 제조 174
3. 원형질체 형성 175
4. PEG 용액의 조성 175
5. 열처리에의한 균주의 inactivation 176
6. 원형질체 융합 176
7. 융합주의 선별 176
8. 융합주의 에탄올 생성량 측정 176
9. 반복 회분식 발효시험 177
제5절 통계분석 177
제6절 우수 hybrid의 선별 177
1. Rare-mating 177
가. 균주 177
나. 배지 및 배양 178
다. Selection marker의 도입 178
라. Rare-mating 179
2. 우수 hybrid균주의 선별 179
가. Conventional selection method 179
나. pH로 조절되는 연속배양 선별방법 179
다. 우수균주의 선별 182
제7절 Flask scale 발효 시험 183
1. 균주 183
2. 배지 및 발효조건 183
3. 우수균주의 선별 183
제8절 γ-Irradiation에 의한 균주개발 183
2. 돌연변이 184
3. 생존곡선 184
4. 균주 선별 184
가. 1차 선별 184
나. 2차 선별 184
제9절 타피오카 발효 185
1. 균주 185
2. 배지 및 발효조건 185
가. 원료 185
나. 분쇄 185
다. 혼합 185
라. 중자 및 액화 185
마. 당화 186
바. Inoculum 배양 186
사. 발효 186
3. 발효 후의 균주비교 186
가. 잔당 (DS:direct sugar) 186
나. 균주 및 생존능 비교 186
다. 에탄올 측정 186
라. 산도측정 187
제3장 결과 및 고찰 188
제1절 효모균주의 동정 188
제2절 우수 mating- 혹은 fusion-pair의 선정 188
1. Rare-mating에 의한 균주개발 188
가. Petite mutation marker의 도입 188
나. Hybrid의 ethanol 생성량 측정 192
2. 원형질체 융합에 의한 균주개발 192
가. Selection marker의 도입 192
나. Heat inactivation 195
다. 원형질체 융합 195
1) 균주 195
2) 원형질체의 형성 195
3) 원형질체의 융합 197
라. 융합균주의 발효시험 197
3. 우수 mating- 혹은 fusion-pair의 선정 200
4. Fusant의 반복회분식 발효시험 200
제3절 우수 hybrid의 선별 204
1. Rare-mating에 의한 hybrids의 획득 204
가. 사용균주의 발효적 특성 204
나. Petite mutation marker의 도입 204
2. 우수 hybrid 선정 방법의 비교 205
제4절 Flask scale 발효시험 216
제5절 타피오카 발효시험 216
제6절 γ-Irradiation에 의한 균주개발 220
1. 최적 방사선량의 결정 220
2. 1차 선별 228
3. 2차 선별 228
4. 3차 선별 228
제4장 결론 236
참고문헌 238
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원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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