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Experimental studies were carried out to develop an osmotolerant mutant of Candida magnoliae JH and to determine the optimum concentrations of carbon and nitrogen sources to improve erythritol yield and productivity. Mutants of C. magnoliae JH were prepared by treatment with ethylmethane sulfonate, and osmotolerant mutants were isolated from the agar plate colonies containing 2.5 M KCl. Among the mutants isolated, one mutant M26 was finally selected based
on erythritol yield and productivity. In shake flask culture, glucose proved to be the best carbon source and the optimum yeast extract concentration was 5 g/L based on 100 g/L glucose. The erythritol yield and productivity of mutant M26 were greater than wild type in 100 g/L glucose medium. In the fermentation experiments, erythritol production increased with increased glucose concentration, up to a limit of 250 g/L. The maximum concentration of erythritol achieved 127.5 g/L, and the yield and productivity of erythritol production were 51.0％ and 0.63 g/L-h,
respectively.

한국어

C. magnoliae JH를 이용하여 높은 수율의 erythritol을 생산하기 위한 삼투압 내성의 변이균주 개발과 탄소원 및 질소원의 최적 농도결정에 대한 연구를 수행하였다. 꿀 벌집에서부터 분리한 야생균주인 C. magnoliae JH를 이용한 baffled flask 배양에서 당농도 100 g/L인 경우 erythritol 수율은 20.3% 이고 생산성은 0.23 g/L-h이었다. 균주의 수율 향상을 위하여 야생균주의 포자에 EMS를 처리한 후 2차에 걸친 선별과정을 통해 높은 농도의 염에서 세포성장이 우수하면서 동시에 erythritol의 수율과 생산성이 가장 우수한 삼투압 내성 변이균주 M26을 최종적으로 선발하였다. 선발한 변이균주 M26을 이용한 baffled flask 배양에서 100 g/L의 glucose인 경우에 erythritol의 수율과 생산성이 각각 25.0%와 0.30 g/L-h로서 야생균주에 비하여 증가한 반면에 glycerol의 생성은 오히려 감소하였다. 변이균주 M26을 이용한 탄소원의 선별에 대한 실험에서는 glucose가 erythritol 생산에 가장 적합하였다. 유기질소원인 yeast extract는 5 g/L의 농도에서 erythritol 수율이 가장 우수하였다. 발효조를 이용한 glucose농도 결정에 대한 실험에서 세포농도는 glucose의 농도 증가에 따라 감소하였으나, erythritol 농도는 당 농도의 증가에 따라 증가하여 250 g/L glucose의 농도에서 최대 127.5 g/L가 생산되었으며, 발효말기에는 glycerol이 존재하지 않았다. 또한 수율과 생산성도 glucose의 농도 증가에 따라 250 g/L까지 증가하여 최대 51.0%의 수율과 0.63 g/L-h의 생산성을 나타내었다.

목차

Abstract
 서론
 재료 및 방법
  균주
  배양배지 및 배양조건
  변이유도 및 삼투압 내성 변이균주의 선별
  분석방법
 결과 및 고찰
  삼투압 내성 변이균주의 선별
  야생균주와 변이균주 M26의 erythritol 발효 특성
  탄소원의 선정
  Yeast extract 농도의 영향
  Glucose 농도의 영향
 요약
 REFERENCES

키워드

저자

• 양성욱 [ Sung Wook Yang | 아주대학교 분자과학기술학과 ]
• 서진호 [ Jin Ho Seo | 서울대학교 식품공학과 ]
• 유연우 [ Yeon Woo Ryu | 아주대학교 분자과학기술학과 ] Corresponding author

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• 간행물명

  KSBB Journal

• 간기

  격월간

• pISSN

  1225-7117

• 수록기간

  2009~2013

• 십진분류

  KDC 476 DDC 576