KR100414952B1 - Process for Preparing of Pullulan Employing By-product from Soybean Source Fermentation - Google Patents
Process for Preparing of Pullulan Employing By-product from Soybean Source Fermentation Download PDFInfo
- Publication number
- KR100414952B1 KR100414952B1 KR10-2001-0006524A KR20010006524A KR100414952B1 KR 100414952 B1 KR100414952 B1 KR 100414952B1 KR 20010006524 A KR20010006524 A KR 20010006524A KR 100414952 B1 KR100414952 B1 KR 100414952B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pullulan
- nitrogen source
- producing
- culture
- present
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
- C12P19/10—Pullulan
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2500/00—Specific components of cell culture medium
- C12N2500/30—Organic components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
본 발명은 간장박을 미생물의 질소원으로 이용하여 고분자 중합체 풀루란을 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 풀루란을 생산하는 미생물을 간장박이 질소원으로서 함유된 배지에서 배양하고, 배양물을 원심분리한 후 생성된 상등액을 유기용매와 혼합하고 그 혼합물을 원심분리하며, 형성된 침전물을증류수에 용해시킨 후 투석하고 얻어진 투석 내부분획을 진공 동결건조함을 포함하는 풀루란의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 질소원으로서 효모 추출물을 사용하는 종래의 제조 방법에 비하여 비용을 절감하고 환경 오염을 방지하며 분자량이 크고 물성이 향상된 우수한 품질의 풀루란을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.The present invention relates to a method for producing a polymeric polymer pullulan using soy sauce as a nitrogen source of microorganisms. More specifically, the present invention is to cultivate the microorganisms producing pullulan in a medium containing a soy sauce nitrogen source, centrifuged the culture and then mixed the resulting supernatant with an organic solvent and centrifuged the mixture, The present invention relates to a method for producing pullulan, which comprises dissolving the precipitate in distilled water and dialysis and freezing and drying the obtained dialysis internal fraction. The method of the present invention has an excellent effect compared to the conventional production method using the yeast extract as a nitrogen source to reduce the cost, to prevent environmental pollution, and to provide pullulan of high quality with high molecular weight and improved physical properties.
Description
본 발명은 발효 간장의 대량생산 과정에서 발생하는 부산물인 간장박을 미생물에 의한 풀루란의 생산 배지에서 질소원으로 이용하여 고분자 중합체 풀루란을 제조하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 질소원으로서 간장박을 함유한 배지에 풀루란을 생산하는 미생물을 배양하고, 배양액으로부터 고분자 중합체 풀루란을 분리 추출함을 특징으로 하는 고분자 중합체 풀루란의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a polymeric polymer pullulan using soybean meal as a by-product generated during the mass production of fermented soy sauce as a nitrogen source in the production medium of pullulan by microorganisms. More specifically, the present invention relates to a method for producing a polymeric polymer pullulan, characterized in that the microorganisms producing pullulan are cultured in a medium containing soybean meal as a nitrogen source, and the polymeric polymer pullulan is separated and extracted from the culture medium. will be.
대부분의 미생물들은 전분 또는 포도당과 같은 탄소원과 효모 추출액, 염화암모늄, 폐당밀 등의 질소원을 포함하는 영양원에서 생육을 시작하며, 그 중에는 우리 생활에 필요한 고분자 중합체를 생산하는 미생물들도 있다. 미생물이 생산하는 고분자 중합체로는 풀루란(pullulan), 잔탄(xanthan), 커드란(curdlan), 젤란(gellan) 등의 교질화제, 유화제, 안정제 및 젤 등이 있으며 이들 고분자들은 식품산업 및 화공산업에 널리 사용되고 있다. 이와 같은 고분자 중합체는 국내에서 생산되지 않고 전량을 외국에서 수입하고 있는데, 1997년의 수입액은 약 800억원 정도이었으며, 식품의 질을 향상시키기 위하여 필수 불가결한 물질이므로 그 수입량은 계속 증가할 것으로 예상된다.Most microorganisms start growing in nutrient sources including carbon sources such as starch or glucose and nitrogen sources such as yeast extract, ammonium chloride and waste molasses, among which are microorganisms that produce the polymer polymers necessary for our lives. Polymers produced by microorganisms include gelling agents such as pullulan, xanthan, curdlan and gellan, emulsifiers, stabilizers and gels. These polymers are used in food and chemical industries. It is widely used in. These polymers are not produced in Korea but are imported from abroad. In 1997, the amount of import was about 80 billion won, and it is expected that the amount of imports will continue to increase as it is indispensable to improve the quality of food. .
식품 및 화학공업에 필요한 풀루란은 일본에서 전량 수입하여 사용하고 있다. 이는 풀루란의 생산비용이 외국에서 수입하는 비용 보다 비싸기 때문인데, 풀루란을 생산하는 기술을 획기적으로 개발하여 생산단가를 낮추거나 보다 저렴한 배지를 사용하여 직접 생산비를 낮추어야 할 것이나, 이에 대한 국내의 기술은 아직 미미한 실정이다.일본국 특개평5-328988 및 특개소59-11817에는 풀루란을 생성하는 미생물을 질소원으로서 효모 추출물이 함유된 배지에서 배양함으로써 풀루란을 제조하는 방법이 기술되어 있다. 그러나, 효모 추출물을 제조하는 것은 비용이 많이 들기 때문에 저렴한 대체 질소원의 개발이 필요하였다.Pullulan, which is required for the food and chemical industries, is imported and used in Japan. This is because the production cost of pullulan is higher than the cost of importing from abroad. It is necessary to develop the technology to produce pullulan to lower production cost or lower production cost by using cheaper medium. The technique is still insignificant. Japanese Patent Laid-Open Nos. Hei 5-328988 and Japanese Patent Laid-Open No. 59-11817 describe a method for producing pullulan by culturing microorganisms producing pullulan in a medium containing yeast extract as a nitrogen source. However, the production of yeast extracts is expensive and therefore requires the development of an inexpensive alternative nitrogen source.
한편, 필요한 산물을 생산하는 과정에서 필수 불가결하게 부가적으로 생산되는 환경 오염성 폐기물 및 부산물의 이용에 대한 연구는 환경 및 자원의 재활용적 측면에서 많은 연구자들에 의하여 진행되어 왔다. 상기 식품가공 부산물 중, 발효법에 의한 간장의 대량 생산 과정에서 발생되는 간장박이 이에 속한다. 발효가 끝난 후에 배양액을 착즙하여 간장을 분리하고 난 찌꺼기인 간장박은 생산규모에 따라 매 회 10 내지 20톤 이상 발생되며 수분함량이 비교적 낮고 전체 탄수화물의 농도가 약 20%, 조단백의 함량이 약 30% 이상 되기 때문에, 일반적인 정화시설 및 방법으로는 정화가 불가능하여 특수 정화업체에 의뢰하고 있는 실정이다. 따라서, 식품가공산업의 폐기물 및 부산물을 미생물의 영양원으로 개발하여 고분자 중합체를 생산할 수 있다면, 이는 환경오염의 원천적인 방지와 이를 이용한 고부가가치의 산물을 생산한다는 측면에서 매우 중요한 의미를 지닌다고 할 것이다.On the other hand, research on the use of environmentally contaminated wastes and by-products, which are inevitably additionally produced in the process of producing necessary products, has been conducted by many researchers in terms of recycling of environment and resources. Among the food processing by-products, soy sauce gourd generated during the mass production process of soy sauce by the fermentation method belongs to this. After fermentation, the soybean meal, which is a residue of the soy sauce separated by juice, is produced more than 10 to 20 tons each time according to the production scale.The water content is relatively low. Since it is more than%, it is impossible to purify by general purification facilities and methods, so it is requested by a special purification company. Therefore, if the waste and by-products of the food processing industry can be developed as a nutrient source of microorganisms to produce high polymers, this will be very important in terms of preventing the source of environmental pollution and producing high value products using the same.
본 발명은 풀루란을 생산하는 미생물을 질소원으로서 간장박이 함유된 배지에서 배양하고 배양물로부터 풀루란을 분리함을 특징으로 하는 풀루란의 제조 방법을 제공한다. 구체적으로 본 발명은 발효간장의 대량생산 과정에서 발생하는 부산물인 간장박을 배지에 질소원으로 함유시키고, 풀루란을 생산하는 미생물을 이에 접종하여 배양하며, 상기 배양액으로부터 풀루란을 추출 및 정제하여 풀루란을 제조하는 것을 특징으로 한다.본 발명은 풀루란을 생산하는 미생물을 질소원으로서 간장박이 함유된 배지에서 배양하여 제조한 고분자량의 풀루란을 제공한다.The present invention provides a method for producing pullulan, characterized in that the microorganism producing pullulan is cultured in a medium containing soy sauce as a nitrogen source and the pullulan is separated from the culture. Specifically, the present invention contains soybean meal, a by-product generated during the mass production of fermented soy sauce, as a nitrogen source, inoculates and incubates microorganisms producing pullulan, and extracts and purifies pullulan from the culture broth. The present invention provides a high molecular weight pullulan prepared by culturing microorganisms producing pullulan in a medium containing soy sauce as a nitrogen source.
도 1은 본 발명에 따른 풀루란의 제조 방법을 도식적으로 나타낸 공정도이다.1 is a process diagram schematically showing a method for producing pullulan according to the present invention.
도 2는 질소원으로서 간장박을 사용한 본 발명의 방법과 질소원으로서 효모 추출물을 사용한 종래 기술로부터 얻어진 풀루란의 생산 수율을 비교한 그래프이다.2 is a graph comparing the production yield of pullulan obtained from the method of the present invention using soy sauce as a nitrogen source and the prior art using yeast extract as a nitrogen source.
도 3은 질소원으로서 간장박을 사용한 본 발명의 방법과 질소원으로서 효모 추출물을 사용한 종래 기술로부터 얻어진 풀루란의 분자량을 비교한 그래프이다.3 is a graph comparing the molecular weight of pullulan obtained from the method of the present invention using soy sauce as a nitrogen source and the prior art using a yeast extract as a nitrogen source.
한 가지 관점으로서 본 발명은 풀루란을 생산하는 미생물을 질소원으로서 간장박이 함유된 배지에서 배양하고, 상기 배양물로부터 풀루란을 분리함을 특징으로 하는 풀루란의 제조 방법을 제공한다.특정 양태로서, 본 발명의 방법은 발효식품 제조 공정의 부산물인 간장박을 식품분석법으로 성분분석 하는 단계; 질소원으로서 간장박을 포함하는 배지에 풀루란을 생산하는 미생물을 접종하여 25 내지 35℃에서 150 내지 200rpm으로 24 내지 48시간 동안 배양한 종균 배양액을 상기 배지에 3 내지 5%(v/v)로 접종하고, 25 내지 35℃에서 150 내지 200rpm으로 3 내지 7일 동안 배양하여 배양액을 수득하는 단계; 상기 수득된 배양액을 원심분리하여 얻은 상등액에 유기용매를 가하여 추출하고, 상기 추출액을 원심분리하여 침전물을 수득하는 단계; 상기 침전물을 증류수에 용해시킨 후, 투석하여 투석 내부분획을 수득하고, 상기 투석 내부분획을 진공 동결건조하여 고분자 중합체 풀루란을 제조하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 방법에 따라 제조된 풀루란은 박막 크로마토그래피와 가스 크로마토그래피를 사용하여 분석한 결과 질소원으로서 효모 추출물을 이용하여 제조한 종래 기술에 비하여 풀루란의 생산성이 현저히 증가된 것(참조: 도 2)뿐만 아니라 풀루란의 품질이 상당히 향상된 것(참조: 3)으로 밝혀졌다.In one aspect, the present invention provides a method for producing pullulan, wherein the microorganism producing the pullulan is cultivated in a medium containing soybean meal as a nitrogen source, and the pullulan is separated from the culture. The method of the present invention comprises the steps of ingredient analysis of soybean meal by-product of the fermented food manufacturing process by food analysis; Inoculating microorganisms producing pullulan into a medium containing soy sauce as a nitrogen source and spawning medium cultured at 25 to 35 ° C. for 150 to 200 rpm for 24 to 48 hours to 3 to 5% (v / v) in the medium. Inoculating and incubating at 25 to 35 ° C. at 150 to 200 rpm for 3 to 7 days to obtain a culture solution; Extracting by adding an organic solvent to the supernatant obtained by centrifuging the obtained culture solution, and centrifuging the extract to obtain a precipitate; The precipitate is dissolved in distilled water, and then dialyzed to obtain an internal dialysis fraction, and the dialysis internal fraction is vacuum lyophilized to prepare a polymer polymer pullulan. Pullulan prepared according to the method of the present invention was analyzed using thin layer chromatography and gas chromatography, and the productivity of pullulan was significantly increased as compared to the prior art prepared using yeast extract as a nitrogen source. 2) as well as the quality of pullulan was found to be significantly improved (cf. 3).
이하, 본 발명의 발효식품 제조 공정의 부산물인 간장박을 이용한 고분자 중합체 풀루란의 제조방법을 공정별로 나누어 구체적으로 설명하고자 한다.Hereinafter, a method of preparing a polymer polymer pullulan using soy sauce as a byproduct of the fermented food manufacturing process of the present invention will be described in detail.
제 1공정: 배양액의 수득First step: obtaining culture
풀루란을 생산하는 미생물을 질소원으로서 발효식품 제조 공정의 부산물인 간장박이 함유된 배지에 접종하여, 25 내지 35℃에서 150 내지 200rpm으로 24 내지 48시간 동안 배양한 종균 배양액을 상기 배지에 3 내지 5%(v/v)로 접종하고, 25 내지 35℃에서 150 내지 200rpm으로 3 내지 7일 동안 배양하여 배양액을 수득한다: 상기 풀루란을 생산하는 미생물은 당업계에서 통상적으로 사용되는 균주를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아우레오바시디움 풀루란스(Aureobasidium pullulans)을 사용한다. 또한, 발효식품 제조 공정의 부산물인 간장박을 전체 배지성분에 대하여 0.1 내지 1.5%(w/v)로 하여 사용하며, 배지는 3 내지 5g/L의 K2HPO4, 0.01 내지 1g/L의 MgSO4·7H2O, 0.3 내지 1.5g/L의 (NH4)2SO4, 0.5 내지 3.0g/L의 NaCl 및 20.0 내지 100.0g/L의 포도당이 포함된 것을 사용한다.A microorganism producing pullulan was inoculated into a medium containing soybean meal, a by-product of a fermented food manufacturing process, as a nitrogen source, and the seed culture was incubated at 25 to 35 ° C. for 150 to 200 rpm for 24 to 48 hours in the medium. Inoculate at% (v / v) and incubate at 25 to 35 ° C. for 150 to 200 rpm for 3 to 7 days to obtain a culture solution: microorganisms producing the pullulan can use strains commonly used in the art. and, preferably, using the Aureobasidium pullulans (Aureobasidium pullulans). In addition, soybean meal, a by-product of the fermented food manufacturing process, is used at 0.1 to 1.5% (w / v) based on the total medium components, and the medium is 3 to 5 g / L of K 2 HPO 4 and 0.01 to 1 g / L. MgSO 4 .7H 2 O, 0.3 to 1.5 g / L of (NH 4 ) 2 SO 4 , 0.5 to 3.0 g / L of NaCl and 20.0 to 100.0 g / L of glucose are used.
제 2공정: 배양액 추출Second Step: Extraction of Culture Media
제 1공정에서 수득된 배양액을 원심분리하여 얻은 상등액에 유기용매를 가하여 추출하고, 상기 추출액을 원심분리하여 침전물을 수득한다: 상기, 원심분리는 5000 내지 9000×g의 범위에서 10 내지 30분 동안 실시하고, 유기용매는 이소프로판올 또는 에탄올을 사용한다.The supernatant obtained by centrifugation of the culture obtained in the first step is extracted by addition of an organic solvent, and the extract is centrifuged to obtain a precipitate: The centrifugation is carried out for 10 to 30 minutes in the range of 5000 to 9000 × g. The organic solvent is used isopropanol or ethanol.
제 3공정: 풀루란의 제조Third Step: Preparation of Pullulan
제 2공정에서 획득한 침전물을 증류수에 용해시킨 후, 투석하여 투석 내부분획을 수득하고, 상기 투석 내부분획을 진공 동결건조한다: 상기, 투석은 배제 분자량이 10,000 내지 15,000인 것을 사용하여 1 내지 5일 동안 증류수를 3 내지 7회 교체함으로써 수행한다.The precipitate obtained in the second step is dissolved in distilled water, followed by dialysis to obtain an internal dialysis fraction, and the dialysis internal fraction is vacuum lyophilized: The dialysis is carried out using 1 to 5 using an exclusion molecular weight of 10,000 to 15,000. This is done by replacing distilled water three to seven times during the day.
본 발명에서는 풀루란을 생성하는 미생물로서 미국종균협회(American Type Culture Collection)로부터 ATCC 42023으로 용이하게 입수한 아우레오바시디움 풀루란스(Aureobasidium pullulans)을 사용하였고 아우레오바시디움 풀루란스는 당업자에게 널리 알려져 있다(참조: Bernier, B., 1958, Canadian Journal of Microbiology 4:195-204; Bender, H. et al., 1959, Biochemica et Biophysica Acta 36:309-316). 본 발명의 방법에 따라 미생물로부터 생성된 고분자 중합체 풀루란은 풀루란의 분리 및 추출에 이용되는 공지의 방법(참조: 미국특허 제6,010,899호)을 단독으로 또는 적합하게 조합하여 획득할 수 있다.In the present invention, Aureobasidium pullulans easily obtained as the ATCC 42023 from the American Type Culture Collection ( Aureobasidium pullulans ) as a microorganism that produces pullulan , and aureobasidium pullulans is widely used by those skilled in the art. Known (Bernier, B., 1958, Canadian Journal of Microbiology 4: 195-204; Bender, H. et al., 1959, Biochemica et Biophysica Acta 36: 309-316). Polymeric polymer pullulan produced from the microorganism according to the method of the present invention can be obtained by using a known method (see US Patent No. 6,010,899) alone or in a suitable combination used for the separation and extraction of pullulan.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며 단지 본 발명을 예시하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples should not be construed as limiting the scope of the invention, but as merely illustrative of the invention.
실시 예 1: 발효식품 제조 공정의 부산물인 간장박의 성분분석Example 1: Component Analysis of Soy Sauce as a By-Product of Fermented Food Manufacturing Process
발효식품 제조 공정의 부산물인 간장박의 성분을 검정된 식품분석법(식품분석, 김경삼외, 효일문화사, 1999)에 의하여 분석하였다. 일정 시간 발효된 배양액을 착즙하여 간장을 수거한 찌꺼기인 간장박의 수분함량은 11%(v/v)이었으며, 각각의 구성성분은 표 1에 나타내었다.The components of soybean meal, a by-product of the fermented food manufacturing process, were analyzed by a validated food analysis method (Food analysis, Kyung-sam Kim et al. The content of the soybean meal, which was collected from the fermented broth for a certain period of time, was 11% (v / v), and each component is shown in Table 1.
실시예 2 : 질소원으로서 간장박을 이용한 풀루란의 제조Example 2 Preparation of Pullulan Using Soy Sauce as a Nitrogen Source
풀루란을 생산하기 위한 배지의 조성은 5g/L의 K2HPO4, 0.2g/L의 MgSO4·7H2O, 0.6g/L (NH4)2SO4, 1.0g/L의 NaCl 및 0.5 내지 5.0g/L 간장박으로 구성되었고, 탄소원으로 포도당을 멸균한 후 멸균된 배지에 무균적으로 2%(w/v)으로 혼합하여 사용하였다. 전배양은 고체 배지에서 일정시간 배양한 아우레오바시디움 풀루란스(Aureobasidium pullulans, ATCC 42023)을 한 백금니 취하여 250㎖ 용량의 플라스크에 멸균하여 준비된 50㎖의 배지에 접종한 후, 30℃에서 180rpm의 진탕 속도로 48시간 진탕 배양하였다. 본배양은 전배양한 배양액을 500㎖ 용량의 플라스크에 멸균되어 준비된 150㎖의 동일 배지에 5%(v/v)를 접종하여 전배양과 동일한 방법으로 5일간 배양하였다. 상기 배양액을 8000×g의 범위에서 20분간 원심분리하여 침전물을 제거한 상등액을 회수하였다. 상기 회수한 상등액에 2배 용량의 95% 에탄올을 첨가하고, 잘 혼합하여 4℃에서 하룻밤 동안 방치하였다. 이 용액을 8000×g의 범위에서 20분간 원심분리하고 상등액을 제거한 후, 침전물을 95% 에탄올로 2 또는 3회 세척하였다. 세척한 침전물을 적당한 양의 증류수에 용해시킨 다음, 2 내지 3일 동안에 4 또는 5회 증류수를 바꾸어 주면서 투석하여 염성분을 포함한 저분자 물질을 제거하였다. 사용된 투석막은 배제 분자량 12,000 내지 14,000인 것을 사용하였으며, 투석 후 풀루란을 진공 동결건조하여 건조물을 회수하였다.The composition of the medium for producing pullulan was 5 g / L K 2 HPO 4 , 0.2 g / L MgSO 4 .7H 2 O, 0.6 g / L (NH 4 ) 2 SO 4 , 1.0 g / L NaCl and It consisted of 0.5 to 5.0 g / L soy sauce, sterilized glucose with a carbon source and then aseptically mixed in a sterile medium at 2% (w / v) was used. Pre-culture was inoculated in a 50 ml medium prepared by injecting a platinum tooth Aureobasidium pullulans (ATCC 42023) incubated in a solid medium for 30 hours and sterilized in a 250 ml flask, and then 180 rpm at 30 ℃ Shake culture was performed for 48 hours at the shaking speed of. The main culture was inoculated 5% (v / v) in the same medium of 150ml prepared by sterilizing the culture medium pre-cultured in a 500ml flask was incubated for 5 days in the same manner as the preculture. The culture was centrifuged for 20 minutes in the range of 8000 × g to recover the supernatant from which the precipitate was removed. Two times of 95% ethanol was added to the recovered supernatant, mixed well, and left overnight at 4 ° C. The solution was centrifuged in the range of 8000 × g for 20 minutes and the supernatant was removed, and then the precipitate was washed two or three times with 95% ethanol. The washed precipitate was dissolved in an appropriate amount of distilled water, and then dialyzed with changing distilled water 4 or 5 times in 2-3 days to remove low molecular weight substances including salt components. As the dialysis membrane used, an exclusion molecular weight of 12,000 to 14,000 was used. After dialysis, pullulan was vacuum lyophilized to recover a dry matter.
비교 실시예 1: 질소원으로서 효모 추출물을 이용한 풀루란의 제조Comparative Example 1 Preparation of Pullulan Using Yeast Extract as Nitrogen Source
상기 간장박을 이용하여 제조한 풀루란을 효모 추출물을 질소원으로 사용하여 제조한 풀루란과 비교하기 위하여 간장박 대신에 효모 추출물을 배지에 첨가하여 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 풀루란을 제조하였다.In order to compare the pullulan prepared using the soybean meal with the pullulan prepared using the yeast extract as the nitrogen source, the yeast extract was added to the medium instead of the soybean meal, and pullulan was prepared in the same manner as in Example 2. .
실시예 3: 제조된 풀루란의 분석Example 3: Analysis of Prepared Pullulan
상기 실시예 2 및 비교 실시예 1에서 제조된 풀루란을 박막 크로마토그래피 (thin layer chromatography, TLC)와 가스 크로마토그래피(gas chromatography, GC)를 사용하여 분석하였다. 상기 실시예 및 비교실시예에서 제조한 풀루란을 1N HCl을 사용하여 100℃에서 2시간 가수분해시킨 후, 박막 크로마토그래피를 실시하였으며, 시판되는 풀루란(Sigma Co., U.S.A.)을 대조구로 사용하였다. 박막 크로마토그래피의 전개용매는 부탄올, 피리딘 및 증류수를 6:4:3의 비율(v/v/v)로 혼합한 용액을 사용하였으며, 아닐린(aniline)과 디페닐아민(diphenylamine)을 각각 1%(v/v)의 농도로 아세톤에 용해시켜 만든 용액(5㎖)과 85% 인산용액(1㎖)을 혼합하여 만든 용액을 발색시약으로 사용하여 전개된 풀루란을 확인하였다.The pullulan prepared in Example 2 and Comparative Example 1 was analyzed using thin layer chromatography (TLC) and gas chromatography (GC). The pullulan prepared in Examples and Comparative Examples was hydrolyzed at 100 ° C. for 2 hours using 1N HCl, followed by thin layer chromatography, and commercially available pullulan (Sigma Co., USA) was used as a control. It was. Thin-film chromatography was used as a solvent in which butanol, pyridine and distilled water were mixed at a ratio of 6: 4: 3 (v / v / v), and 1% of aniline and diphenylamine, respectively. The developed pullulan was identified using a solution prepared by mixing a solution (5 ml) and an 85% phosphoric acid solution (1 ml) dissolved in acetone at a concentration of (v / v) as a color developing reagent.
한편, 가스 크로마토그래피(GC Model 5890, Hewlett-Packard, U.S.A.)는 헬륨을 이동상으로 사용하고, 주입속도는 1.2㎖/분, 압력은 16.5기압으로 진행하였다. 분석은 시료 주입시 200℃로 3분 동안 유지시키고, 1분당 8℃씩 증가하여 280℃에서 실시하였으며, 시판되고 있는 풀루란(Sigma Co., U.S.A.)을 대조구로 사용하여 확인하였다.On the other hand, gas chromatography (GC Model 5890, Hewlett-Packard, U.S.A.) using helium as a mobile phase, the injection rate was 1.2ml / min, the pressure was 16.5 atm. The analysis was maintained at 200 ° C. for 3 minutes at the time of sample injection, and was performed at 280 ° C. in increments of 8 ° C. per minute.
분석 결과는 하기 표 2와 도 2에 나타내었다. 표 2 및 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 간장박은 종래의 풀루란 생산 배지의 질소원인 효모 추출물의 경우보다 높은 생산성을 나타내었다. 이는 발효식품 제조 공정의 부산물인 간장박이 풀루란 생합성의 최적 질소원으로 사용할 수 있다는 것이며, 이와 같은 결과는 풀루란을 생산하기 위한 직접 생산비를 50% 이상 절감할 수 있음을 의미한다.또한 도 3에 나타난 바와 같이 간장박을 사용하여 제조한 풀루란의 분자량이 기존 배지의 질소원인 효모 추출액을 사용하여 제조한 풀루란에 비하여 3 내지 6배가 크므로 물성이 향상된 우수한 품질의 풀루란을 제조할 수 있음을 확인하였다. 풀루란의 생산성 증가에 따른 생산 설비와 간접 생산비의 절약 및 환경 오염물질의 정화에 소요되는 비용의 감소까지를 고려한다면, 대체할 수 있는 효모 추출물의 원가 이상의 생산비를 절감하는 결과이다.The analysis results are shown in Table 2 and FIG. 2. As can be seen from Table 2 and Figure 2, soybean meal showed higher productivity than the yeast extract, which is a nitrogen source of the conventional pullulan production medium. This means that soybean meal, a by-product of the fermented food manufacturing process, can be used as an optimal nitrogen source for pullulan biosynthesis, and this result means that the direct production cost for producing pullulan can be reduced by 50% or more. As shown, since the molecular weight of pullulan prepared using soybean meal is 3 to 6 times larger than that of pullulan prepared using yeast extract, which is a nitrogen source of the existing medium, it is possible to prepare pullulan of improved quality. It was confirmed. Considering the reduction in production equipment and indirect production costs and the cost of purifying environmental pollutants due to the increase in the productivity of pullulan, the result is a reduction in the production cost more than the cost of replaceable yeast extract.
이상, 상기 실시예와 실험예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명은 질소원으로서 발효식품 제조 공정의 부산물인 간장박을 사용하므로써 고분자 중합체 풀루란을 경제적으로 제조할 수 있고 환경오염원의 처리비용을 줄일 수 있다. 간장박을 사용하여 제조한 본 발명의 풀루란은 효모 추출물을 사용하여 제조한 풀루란에 비하여 분자량이 크고 물성이 우수하기 때문에 식품제조 및 화공산업에 매우 유용하게 사용될 수 있다.As described above through the above Examples and Experimental Examples, the present invention can economically manufacture the high molecular weight polymer pullulan by using soybean meal as a by-product of the fermented food manufacturing process as a nitrogen source and reduce the treatment cost of environmental pollution source. have. Pullulan of the present invention prepared using soy sauce is very useful in food manufacturing and chemical industry because the molecular weight and excellent physical properties compared to pullulan prepared using the yeast extract.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0006524A KR100414952B1 (en) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Process for Preparing of Pullulan Employing By-product from Soybean Source Fermentation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0006524A KR100414952B1 (en) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Process for Preparing of Pullulan Employing By-product from Soybean Source Fermentation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020066298A KR20020066298A (en) | 2002-08-14 |
| KR100414952B1 true KR100414952B1 (en) | 2004-01-14 |
Family
ID=27693935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0006524A KR100414952B1 (en) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Process for Preparing of Pullulan Employing By-product from Soybean Source Fermentation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100414952B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100937489B1 (en) * | 2007-10-10 | 2010-01-19 | 신달하 | Preparation method of pullulan using fermented material of soybean curd residue |
| KR20200098882A (en) | 2019-02-13 | 2020-08-21 | 건양대학교산학협력단 | Manufacturing Method of Pullulan Using recombinant glycosyltransferases |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100739022B1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-07-12 | 동아대학교 산학협력단 | Method for continuous production of pullulan with feeding of the sucrose |
| ES2556985T3 (en) | 2011-01-11 | 2016-01-21 | Capsugel Belgium Nv | New hard capsules comprising pululane |
| AU2018253392B2 (en) | 2017-04-14 | 2023-11-02 | Capsugel Belgium Nv | Process for making pullulan |
| JP2020516653A (en) | 2017-04-14 | 2020-06-11 | カプスゲル・ベルギウム・ナムローゼ・フェンノートシャップＣａｐｓｕｇｅｌ Ｂｅｌｇｉｕｍ ＮＶ | Pullulan capsule |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5019514A (en) * | 1985-11-05 | 1991-05-28 | Consortium Fur Elektrochemische Industrie Gmbh | Aureobasidium pullulans strain, process for its preparation, and use thereof |
| KR920005970A (en) * | 1990-09-11 | 1992-04-27 | 도미닉 엠. 메자펠 | How to reduce the stain on the scalp |
| KR960007615A (en) * | 1994-08-08 | 1996-03-22 | Nucleic acid-binding oligomers for therapeutic and diagnostic purposes | |
| KR0138703B1 (en) * | 1994-11-15 | 1998-04-30 | 유영학 | Culturing method with enzyme treated soybean |
| US6010899A (en) * | 1991-10-16 | 2000-01-04 | Shin-Etsu Bio, Inc. | High molecular weight pullulan and method for its production |
| KR20010083600A (en) * | 2000-02-17 | 2001-09-01 | 이진우 | Process for Preparing Pullulan Employing Waste Materials Containing High Concentration of Sugars from Food-processing Industry |
| KR100312637B1 (en) * | 1994-09-09 | 2001-12-28 | 손 경 식 | Method for producing hyaluronic acid by fermentation |
-
2001
- 2001-02-09 KR KR10-2001-0006524A patent/KR100414952B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5019514A (en) * | 1985-11-05 | 1991-05-28 | Consortium Fur Elektrochemische Industrie Gmbh | Aureobasidium pullulans strain, process for its preparation, and use thereof |
| KR920005970A (en) * | 1990-09-11 | 1992-04-27 | 도미닉 엠. 메자펠 | How to reduce the stain on the scalp |
| US6010899A (en) * | 1991-10-16 | 2000-01-04 | Shin-Etsu Bio, Inc. | High molecular weight pullulan and method for its production |
| KR960007615A (en) * | 1994-08-08 | 1996-03-22 | Nucleic acid-binding oligomers for therapeutic and diagnostic purposes | |
| KR100312637B1 (en) * | 1994-09-09 | 2001-12-28 | 손 경 식 | Method for producing hyaluronic acid by fermentation |
| KR0138703B1 (en) * | 1994-11-15 | 1998-04-30 | 유영학 | Culturing method with enzyme treated soybean |
| KR20010083600A (en) * | 2000-02-17 | 2001-09-01 | 이진우 | Process for Preparing Pullulan Employing Waste Materials Containing High Concentration of Sugars from Food-processing Industry |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100937489B1 (en) * | 2007-10-10 | 2010-01-19 | 신달하 | Preparation method of pullulan using fermented material of soybean curd residue |
| KR20200098882A (en) | 2019-02-13 | 2020-08-21 | 건양대학교산학협력단 | Manufacturing Method of Pullulan Using recombinant glycosyltransferases |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020066298A (en) | 2002-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103266152B (en) | Method for producing trehalose through utilizing immobilized trehalose synthase | |
| CN113957002A (en) | Lignin degrading bacillus and application thereof | |
| KR100414952B1 (en) | Process for Preparing of Pullulan Employing By-product from Soybean Source Fermentation | |
| KR100739022B1 (en) | Method for continuous production of pullulan with feeding of the sucrose | |
| KR100339715B1 (en) | Process for Preparing Pullulan Employing Waste Materials Containing High Concentration of Sugars from Food-processing Industry | |
| JPS62186797A (en) | Biosynthesis of novel heteropolysaccharides | |
| CN103468606B (en) | Klebsiella oxytoca and application thereof in allitol production | |
| KR970001000B1 (en) | Method for manufacturing 2-amino-2-deoxy-d-mannitol | |
| KR100408315B1 (en) | Process for Preparing of Gellan Employing By-product from Soybean Source Production | |
| JP3525190B2 (en) | Strain producing ε-poly-L-lysine in remarkable quantity and method for producing ε-poly-L-lysine using the same | |
| KR100445337B1 (en) | Method for the production of functional biopolymer heteropolysaccharide-7 (PS-7) with soybean pomaces, the agro-industrial byproducts | |
| CN1139546C (en) | Biological flocculant prepared with Nocardia bacteria | |
| KR100339717B1 (en) | Process for Preparing Gellan Employing Waste Materials Containing High Concentration of Sugars from Food-processing Industry | |
| KR20050026531A (en) | Process for producing theanine | |
| KR100408320B1 (en) | Process for Preparing PS-7 (heteropoly- saccharide-7) Employing Waste Materials Containing High Concentration of Sugars from Food-processing Industry | |
| JP3032817B2 (en) | Mass production method of xyloglucan oligo 9 sugar | |
| JP2011244756A (en) | Cellulose decomposition promoter and its application | |
| KR102348818B1 (en) | Process for preparing PHB using mixed microbs | |
| JP3873512B2 (en) | Method for producing D-3- (2-naphthyl) alanine | |
| JP2708536B2 (en) | Rhodococcus bacteria and method for producing 2-hydroxybutyric acid using the same | |
| JP2973669B2 (en) | Process for producing (S)-(-)-2,3-dihalo-1-propanol | |
| KR0136642B1 (en) | Novel enterobacter which produce l-leucine from methyl isobutyl ketone and l-leucine producing method | |
| JP3168203B2 (en) | Process for producing (R) -epihalohydrin | |
| JP3743172B2 (en) | Method for producing L-homocysteine | |
| KR960014621B1 (en) | Streptomyces lavendofoliae dk-506, and processing method of aclacinomycin-a |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20101227 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |