무염 발효 대두를 이용한 Surfactin 생산 및 품질지표 기준 설정
저자
발행사항
김해 : 인제대학교 일반대학원, 2023
학위논문사항
학위논문(석사)-- 인제대학교 일반대학원 : 식의약생명공학과 식품생명과학 전공 2023. 2
발행연도
2023
작성언어
한국어
주제어
DDC
664 판사항(23)
발행국(도시)
경상남도
형태사항
vii, 67 p. : 삽화(일부천연색) ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 이상현
참고문헌: p. 61-67
UCI식별코드
I804:48012-200000658667
소장기관
대두를 무염 발효하는 과정에서 생산되는 surfactin을 최대로 생산할 수 있는 발효시간과 생산량을 간단하게 확인할 수 있는 품질지표로 사용할 대체 실험을 탐색하여 대량생산 시 활용할 수 있는 지표를 설정하였다. 총 48 h까지 발효를 진행하였으며 무염 발효 대두 (NFS) 발효 시 사용하기 적합한 배지는 tryptic soy broth였다. 발효시간별 무염 발효 대두 (NFS)의 미생물 변화량은 발효시간에 따라 증가함을 나타내었으며 24 h (9.66±0.16 log CFU/g) 이상부터 유의적인 증가율을 나타내지 못하였다. 중량의 경우 시간이 지속됨에 따라 수분 증발의 발생으로 12 h 97.2 %, 48 h 89.1%의 감소를 보였다.
NFS 점질물을 회수하여 품질지표로 사용할 이화학 실험을 진행한 결과 pH와 색차는 암모니아 가스 생성과 수분의 증발로 48 h pH 6.86±0.08로 증가, △E 34.09±1.82로 0 h부터 오차 값이 증가하였다. 가용성 고형분과 단백질 (280 nm) 측정은 동일한 경향을 보였으며 36 h에서 1.4 ˚Brix, 0.290±0.001의 증가율을 보였지만 이후 발효시간대에선 유의적인 증가량을 보이지 못하였다. 계면활성제의 정도를 확인하기 위해 표면장력 측정계로 측정한 결과 24 h부터 임계 미셀 농도로 인해 유의적인 감소능을 나타내지 않았다. 환원당은 초기 균주의 축적으로 12 h 1.349±0.026 mg/mL로 최댓값을 나타낸 후부터 48 h까지 지속적으로 감소하는 이상적인 결과를 보였다. 단백질 함량의 경우 BCA assay 방법이 NFS 샘플에 적합한 실험법으로 확인되었으며 최종 발효 시간대에서도 지속적인 단백질 증가량을 나타내었다. 산침전과 HPLC 분석을 통해 도출해낸 surfactin 함량과 위의 실험들을 함께 비교하여 surfactin 최대 생산 시간대와 품질지표를 확인하였을 때 36 h에서 surfactin을 최대로 생산할 수 있었으며, 가용성 고형분 함량 측정 실험과 단백질 (280 nm) 측정 실험이 surfactin 함량과 동일한 경향을 나타난 것으로 확인되었다.
In the process of Non-salt Fermentation of Soybean (NFS), an alternative experiment that can be used as a quality parameters to easily check the fermentation time and maximum amount of surfactin production, and established an index that can be used during mass production. Fermentation was carried out for a total 48 hours, the suitable medium to use was tryptic soy broth. Total bacteria by fermentation time was increased until 24 h (9.66±0.16 log CFU/g), also in case of wight ratio was decreased due to water evaporation 12 h 97.2% to 48 h 89.1%.
As a result of a physicochemical experiment to be used as a quality parameters using NFS viscous substance, the pH and color difference were increased due to ammonia production and water evaporation 48 h pH 6.86±0.08, △E 34.09±1.82. Refractive index of amino acid (˚Brix) and absorbance of aromatic amino acid (280 nm) were showed the similar trend. However, after 36 h were not showed an increase value. Surface tension activities were not decrease form 24 h by micelle concentration. Reducing sugars showed ideal results with a maximum value of 12 h 1.349±0.026 mg/mL in the accumulation of the initial strain followed by a continuous decrease up to 48 h. Among BCA assay and Bradford assay that the BCA assay was suitable to analyze at non-salt fermentation of soybean. Also, protein content was showed continuously increase 48 h 4.206±0.109 mg/mL. When the surfactin content obtained by acid precipitation and HPLC analysis was compared with the above experiment to confirm the maximum surfactin production time and quality parameters, surfactin colud be produced maximally in 36 h, and refractive index of amino acid (˚Brix) and absorbance of aromatic amino acid (280 nm) measurement experiment showed the same tendency as surfactin content experiment.
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