Isolation of an Ethanol-, Acetic acid-, and Acetaldehyde-assimilationg Yeast and the Growth Patterns on These Three-carbon Compounds = Ethanol, Acetic acid 및 Acetaldehyde를 동화하는 효모의 분리와 그 증식 양상
저자
Yeeh, Yeehn (Central Institute of Medicine, Dept. of Medicine, Inje College)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1987
작성언어
English
주제어
KDC
512.000
자료형태
학술저널
수록면
67-84(18쪽)
제공처
소장기관
C2화합물 가운데 ethanol, acetic acid 및 acetaldehyde을 공통적으로 동화할 수 있는 효모를 분리한 후 형태학적, 배양적 및 생리학적 특성을 고려하여 그 분류학적 위치를 검토하였다. 그 결과 분리 효모는 다극 출아법에 의한 영양 증식을 하였으며 자낭포자를 형성하지 않고 또한 색소가 형성되지 않는 점으로 보아 Candide속에 속하였으며 Candida sp. Y-5로 명명하였다. 이 분리균주의 세포 증식에 대한각종 화합물의 영향을 검토한 결과 무기질소원으로 ammonium sulfate, ammonium phosphate monobasic 혹은 dibasic 등에서 그 증식효과가 양호하였고 유기질소원으로서 peptone 및 yeast extract가 가장 좋은 결과를 나타내었다. Vitamin류의 경우 folic acid, nicotinic acid, pyridoxine-HCl 및 thiamine-HCl을 비롯해서 biotin등이 촉진인자로 작용하였으며 금속화합물 가운데 FeSO4, CaCl2 · 2H2O, MgSO4 · 7H2O, BaCl2, Ba2B4O7, · 10H2O, KCl 및 NaCl 등은 증식 촉진인자로 평가되었다. 당류로서는 Maltose가 수율을 크게 증가시켰으나sorbose나 lactose는 수율이 특히 약하였다. 유기산 가운데 acetate에서 최대수율이 나타났고 formic acid는 저해하였다. 한편 alcohol류 중에는 ethanol 만이 증식 효과가 컸고 그 외의 대부분은 저해인자로 작용 하였다. 이 외에 pyrogallol, hydroquinone, sodium benzoate 및 salicylic acid 등은 이 균주의 세포증식을 완전히 저해하였다.
또한 ethanol, acetic acid 및 acetaldehyde를 단일 탄소원으로 하여 Candida sp. Y-5효모의 증식 특성
을 batch culture를 통해 검토하였다. Ethanol상에서 이 효모의 지수적 증식기 동안의 비증식도(μ) 값은 농도가 0.5g/l 이상일 경우 그 초기 농도에 따라 변화하나 비례하지는 않았다. 최대 비증식도는 0.274hr-1이었고 최대 증식수율은 10g/l 농도에서 55.2%이었다. Acetic acid상에서의 비증식도는 이 기질의 초기 농도에 관계없이 일정하였으며 그 값이 0.12hr-1, 최대 증식수율은 10g/l 농도에서 42.3%로 나타났다. 한편 acetaldehyde 기질에서의 지수적 증식기 동안의 최대 비증식도는 0.057hr-1이었고 최대 증식 수율은 0.2g/l 농도에서 45.0%였다.
한편 이 균주를 ethanol 및 acetic acid 기질에서 연속 배양하여 그 증식 특성을 검토한 결과 증식수율과 조단백질 함량은 희석율의 증가에 따라 증가하였으며 이 현상은 한계희석율까지 계속하였다. 1.0% ethanol 공급농도에서 한계희석율은 약 0.5hr-1이었으며 증식수율은 약 65%이었고 조단백질 함량은 약 50%로 나타났다. 한편 acetic acid 공급기질의 경우, 1.0%의 공급 농도에서 Candida sp.Y-5 균주의 한계희석율이 약 0.4hr-1이었고 증식수율은 약 36%, 조단백질 함량은 약 50%로 나타났다.
An yeast assimilating ethanol, acetic acid and acetaldehyde among C2-compounds was isolated. The morphological, cultural, physiological and biochemical properties of the isolate were examined. As the results of taxonomical researches, the isolate was identificed as the genus Candida and named as Candida sp. Y-5.
The effects of various compounds as sole source of carbon were examined on the cell growth from the isolated strain, Candida sp Y-5. Ammonium sulfate, ammonium phosphate monobasic, or bibasic as inorganic nitrogen source showed good growth and the highest growth was obtained from peptone and yeast extract as organic nitrogen source in this strain. As the effects of vitamins, biotin, including pantothenate, folic acid, nicotinic acid, pyridoxine-HCI, ribortlavin and thiamine-HCI in this strain acted as the growth-stimulating factors. Among metal compounds, the growth-stimulating effects were displayed on FeSO4, CaCl2 · 2H2O, MgSO4 · 7H2O, BaCl2, Ba2B4O7, · 10H2O, KCl and NaCl. The growth yield from maltose among sugars was high but that from sorbose and lactose was scarce. Acetic acid and among organic acids showed the highest yield, but formic acid was shown as an inhibitory compound for this strain. Ethanol as alcohols exhibited the high yield of cells, but most of alcohols employed acted as the inhibitory compounds. And pyrogallol, hydroquinone, sodium ben-zoate and salicylic acid presented the completely inhibitory effects on the cell growth of this strain.
The growth characteristics of Candida sp. Y-5 were examined on ethanol, acetic acid, or acetaldehyde as sole source of carbon by batch culture. The specific growth rates (μ) of this strain on an ethanol during the exponential period were changed depending upon the initial concentrations at above 0.5g/l, but not in the proportion. The highest μ value was 0.27hr-1 and the maximum growth yield was 55.2% at the concentration of 10g/l. The μ values on an acetic acid substrate were constant regardless of the initial concentrations presenting 0.12 hr-1 in the highest value. The maximum growth yield was shown as 42.3% at the initial concentration of 10g/l. The highest μ value on an acetaldehyde during the exponential period was 0.057 hr-1 and the maximum growth yield was 45.0% at the initial acetaldehyde concentration of 0.2g/l.
The continuous culture of ethanol, acetic acid, and acetaldenhyde-assimilating yeast. Candida sp. Y-5 was conducted in ethanol, or acetic acid medium as stole source of carbon. The cell yield and content of crude protein were slightly increased with the dilution rate up to the practical dilution rate (Dp. hr-1). At 1.0% of the constant feed concentration of ethanol, the Dp was about 0.5hr-1 in this strain, the cell yield and the content of crude protein was approximately 65 and 50%, respectively. At 1.0% of the constant feed concentration of acetic acid, the cell of Candida sp. JY-5 showed approximately 0.4hr-1 in the Dp, approximately 36% in cell yield, and approximately 50% in the content of crude protein.
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