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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제18권 제12호
발행연도
2008.12
수록면
1,625 - 1,630 (6page)

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본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-β-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 37℃, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% (NH₄)₂SO₄, 0.3% Na₂HPO₄ㆍ12H₂O, 0.1% KH₂PO₄였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 37℃, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV ㏖%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52 g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출ㆍ정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300㎒ 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.
#Poly-3-hydoxybutyrate #xylose #Bacillus megaterium J-65

목차

Introduction
Materials and Methods
Results and Discussion
Acknowledgments
References
초록

참고문헌 (29)

참고문헌 신청
1. [학술지(정기간행물)] - Anderson, A. J / 1990 / Occurrence, metabolism, metabolic role, and industrial uses of bacterial polyhydroxyalkanoates / Microbiol. Rev 54 : 450 ~ 472 google schola 2. [학술지(정기간행물)] - Anthony, G. O / 1982 / Nile blue A as a fluorescent stain for Poly-β-hydroxybutyrate / Appl. Environ. Microbiol 44 : 238 ~ 241 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - Bertrand, J. L. / 1990 / Biosynthesis of Poly-beta-Hydroxyalkanoates from Pentoses by Pseudomonas pseudoflava / Appl. Environ. Microbiol 56 : 3133 ~ 3138 google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Braunegg, G. / 1978 / A rapid gas chromatography method for the determination of polyhydroxybutric acid in microbial biomass / Eur. J. Appl. Microbiol. Biotechnol 6 : 29 ~ 37 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Choi, J / 1999 / Factors affecting the economics of polyhydroxyalkanoate production by bacterial fermentation / Microbiol. Biotechnol 51 : 13 ~ 21 google schola

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