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[표제지 등]
제출문
Summary
요약문
목차
제1장 서론 19
제2장 재료 및 방법 22
제1절 실험재료 22
1. 사용 균주 22
2. 사용 배지 23
3. 산업용 발효 원료 25
4. 시약 및 효소 26
제2절 실험방법 27
1. 전분질 기질의 전처리 27
2. 산업용 발효기질의 전처리 27
3. 발효율의 측정 28
1) Flask-scale에서의 알코올 발효 28
2) Jar-fermentor scale에서의 알코올 발효 28
4. 변온발효 (temperature gradient fermentation) 29
5. 알코올 농도, 당분석 및 효소역가 측정 29
6. 영양 요구주의 분리 29
7. 원형질체 융합 30
1) 원형질체 형성과 재생 30
2) 원형질체 융합 32
3) 융합균주의 유전적 안정성 33
8. 분리 균주의 동정 33
9. 종균 배양 34
10. 균의 생육도 측정 34
11. 효소액의 조제 및 세포 분획 34
12. Alcohol Dehydrogenase (ADH)의 활성 측정 35
13. SDS-polyacrylamide 전기 영동 35
14. ADH의 활성 염색 36
15. Western analysis 36
제3장 결과 및 고찰 37
제1절 일산실업 (주) 부산주정공장의 알코올 발효공정 분석 37
1. 회분식 알코올 발효공정 37
2. 현재의 회분식 발효공정에 있어서의 고온성 알코올 발효균주의 유용성 40
3. 현재의 회분식 발효공정에 있어서의 고온성 알코올 발효 효모균주에 의한 에너지 절감효과 분석 40
1) Mash의 냉각열량 40
2) 알코올 발효중 품온조절 42
제2절 일산실업 (주) 부산주정공장에서의 S. cerevisiae RA-74-2균주의 현장 적용 실험 44
1. Flask scale에서의 YPD 배지를 이용한 알코올 발효 45
1) 알코올 발효속도 비교 45
2) 발효 수율 46
2. Flask scale에서의 산업기질을 이용한 알콜발효 47
1) 쌀보리 기질을 이용한 알코올 발효 49
가. 알코올 발효속도 비교 49
나. 수율비교 49
2) 쌀과 옥수수 혼합기질을 이용한 알코올 발효 51
가. 알코올 발효속도 비교 51
나. 수율 비교 52
3) 타피오카를 이용한 알코올발효 54
가. 정상발효와 변온발효의 비교 54
나. 혼합배양 56
3. Jar-fermentor scale에서의 산업기질을 이용한 알코올 발효 57
1) 타피오카를 기질로 이용한 변온발효 (temperature gradient fermentation) 57
2) 타피오카와 옥수수의 혼합기질을 이용한 변온발효 57
제3절 산업기질을 이용한 신규 고온성 발효효모 (F-38-1)의 알코올 발효능 조사 59
1. Mini-jar fermentation scale에서의 알코올 발효 59
1) 쌀보리 기질을 이용한 알코올 발효 59
2) 타피오카 기질을 이용한 알코올 발효 60
3) 옥수수 기질을 이용한 알코올 발효 61
제4절 원형질체 융합을 통한 고온 효모의 알콜 발효능 개량 62
1. 이속간 원형질체 융합 및 고온 알코올 발효 62
제5절 신규 고온성 효모 균주의 분리 및 발효특성 64
1. 고온성 알코올 발효 효모의 분리 64
2. 분리균주의 동정 65
3. 온도의 영향 65
4. 당 농도의 영향 69
5. 분리균주의 내알코올성 조사 69
6. 질소원의 영향 74
7. Yeast extract의 영향 77
8. 초기 pH의 영향 79
9. 교반효과 79
10. 알코올 발효에 미치는 접종량의 영향 80
11. Antifoamer의 영향 83
12. Jar-fermentor 단계의 발효능 84
1) 온도에 따른 알코올 생산성 조사 84
2) 경시적 알코올 생산성의 조사 90
3) 변온발효 (Temperature-gradient fermentation) 90
4) 전분질 기질에서의 알코올 생산성의 조사 90
제6절 고온성 알코올 발효 효모의 생리적 특성 97
1. Alcohol dehydrogenase (ADH) 의 활성. 97
2. 배양온도에 따른 고온성 알코올 발효효모의 ADH의 활성 98
3. 알코올 산화력으로 측정한 ADH의 활성[원문불량;p.96~97] 98
4. 고온성 알코올 발효효모의 ADH의 열 안정성 101
5. 고온성 알코올 발효효모의 ADH의 특이성 102
6. 고온성 알코올 발효효모의 단백질 양상 102
제7절 Heat shock에 의한 고온성 알코올 발효 효모의 tyrosine protein kinase의 활성화. 105
1. Heat shock에 따른 고온성 알코올 발효효모와 중온성 알코올 발효효모인 산업적 이용균주의 세포내 proteins의 전기영동 pattern 변화 비교. 105
2. Heat shock에 따른 고온성 알코올 발효효모와 중온성 발효효모인 산업적 이용균주의 세포내 proteins의 tyrosine phosphorylation. 107
제4장/제3장 결론 109
참고문헌 113
[위탁연구과제결과보고서] 126
제출문 128
요약문 129
SUMMARY 133
목차 137
제1장 서론 142
제1절 연구배경 142
제2절 주요 연구 목표(당해년도) 143
제3절 연구 추진 방향 143
제2장 실험 재료 및 방법 146
제1절 균주 146
제2절 배지 및 배양 146
제3절 타피오카를 이용한 발효 148
1. 타피오카의 전처리 148
가. 원료 148
나. 분쇄 148
다. 혼합 148
라. 중자 및 액화 148
마. 당화 148
2. 발효조건 149
제4절 발효 분석 149
1. 에탄올 149
2. 초기 발효속도 150
3. 잔당 150
4. 생존능 측정 151
5. 발효수율 계산 151
6. 전분가 152
7. 잔총당(residual total sugar) 152
8. 산도 152
9. 당도 152
제5절 스크리닝에 의한 우수 균주의 분리 153
1. 균주의 수집 153
2. 균주 선별 153
가. 1차 선별 153
나. 2차 선별 153
다. 타피오카 발효시험 154
제6절 r-lrradiation에(이미지참조) 의한 균주개발 154
1. 1차 돌연변이 154
2. 1차 돌연변이 균주 선별 154
가. 1차 선별 154
나. 2차 선별 155
다. 타피오카 발효시험 155
라. 선별균 특성비교 155
3. 2차 돌연변이 156
4. 2차돌연변이 균주선별 156
가. 1차 선별 156
나. 2차 선별 156
다. 3차 선별 157
라. 타피오카 발효시험 157
5. 여러농도의 기질 발효시험 157
제7절 NTG와 전기충격 동시 처리에 의한 균주개발 158
1. 돌연변이 158
2. 균주 선별 158
가. 1차 선별 158
나. 2차 선별 158
3. 타피오카 발효시험 158
제8절 Random-mass-mating에 의한 균주개발 160
1. pH로 조절되는 연속식 선별방법 160
2. 우수균주의 선별 161
제9절 원형질체 융합에 의한 균주개발 161
1. 삼투 안경제 및 세포벽 분해 효소의 제조 161
2. 원형질체 형성 161
3. PEG 용액의 조성 162
4. 열처리에 의한 균주의 불활성화 162
5. 원형질체 융합 162
6. 융합주의 선별 163
가. 1차 선별 163
나. 2차 선별 163
다. 타피오카 발효 163
제3장 결과 및 고찰 164
제1절 스크리닝에 의한 우수 균주의 분리 164
1. 1차 선별 164
2. 2차 선별 165
3. 3차 선별 168
4. 4차 선별 168
5. 타피오카 발효 168
제2절 r-Irradiation(이미지참조)돌연변이에 의한 우수 균주의 개발 172
1. 1차 r-irradiation(이미지참조) 돌연면이 173
가. 1차 선별 173
나. 2차 선별 173
2. 타피오카 발효시험 178
3. 돌연변이 선별균 특성비교 180
4. 2차 r-irradiation(이미지참조) 돌연변이 185
가. 1차 선별 185
나. 2차 선별 185
다. 3차 선별 188
5. 타피오카 발효시험 188
6. 여러농도의 기질 발효시험 195
제3절 NTG와 전기충격 동시 처리에 의한 균주개발 195
1. 세포생존율과 돌연변이의 증가 198
2. 산업균주 KL의 에탄올 내성증진 198
3. 산업균주의 에탄올생성능 증진 203
가. 1차 선별 203
나. 2차 선별 203
다. 타피오카 발효 206
제4절 Random-mass-mating에 의한 균주개발 206
제5절 원형질체 융합에 의한 균주 개발 212
1. 원형질체의 형성 212
2. 열처리에 의한 균주의 불활성화 212
3. 융합주의 선별 214
가. 1차 선별 214
나. 2차 선별 214
4. 타피오카 발효 214
제4장 결론 216
참고문헌 219
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