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저자정보
Song Woo-Seok (Department of Bioscience and Biotechnology Konkuk University Seoul 05029 Republic of Korea) Kim Min-Ju (Department of Bioscience and Biotechnology Konkuk University Seoul 05029 Republic of Korea) Shin Kyung-Chul (Department of Integrative Bioscience and Biotechnology Konkuk University Seoul 05029 Republic of Ko) 오덕근 (건국대학교)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제32권 제7호
발행연도
2022.7
수록면
902 - 910 (9page)
DOI
10.4014/jmb.2203.03059

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The ginsenoside compound K (C-K) is widely used in traditional medicines, nutritional supplements, and cosmetics owing to its diverse pharmacological activities. Although many studies on C-K production have been conducted, fermentation is reported to produce C-K with low concentration and productivity. In the present study, addition of an inducer and optimization of the carbon and nitrogen sources in the medium were performed using response surface methodology to increase the C-K production via fermentation by Aspergillus tubingensis, a generally recognized as safe fungus. The optimized inducer and carbon and nitrogen sources were 2 g/l rice straw, 10 g/l sucrose, and 10 g/l soy protein concentrate, respectively, and they resulted in a 3.1-fold increase in the concentration and productivity of C-K (0.22 g/l and 1.52 mg/l/h, respectively) compared to those used before optimization without inducer (0.071 g/l and 0.49 mg/l/h, respectively). The feeding methods of American ginseng extract (AGE), including feeding timing, feeding concentration, and feeding frequency, were also optimized. Under the optimized conditions, A. tubingensis produced 3.96 mM (2.47 g/l) C-K at 144 h by feeding two times with 8 g/l AGE at 48 and 60 h, with a productivity of 17.1 mg/l/h. The concentration and productivity of C-K after optimization of feeding methods were 11-fold higher than those before the optimization (0.22 g/l and 1.52 mg/l/h, respectively). Thus, the optimization for the feeding methods of ginseng extract is an efficient strategy to increase C-K production. To our knowledge, this is the highest reported C-K concentration and productivity via fermentation reported so far.
#Aspergillus tubingensis #fermentation #compound K #protopanaxadiol-type ginsenosides #feeding optimization #American ginseng extract

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