KR101970439B1 - A novel Komagataeibacter rhaeticus Strain and Method for Producing Cellulose Sheet Using the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신규 코마가테이박터 래티커스 균주 및 이를 이용한 셀룰로오스 시트의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel coma strain, and a method for producing a cellulose sheet using the same.
화장품 분야에서 사용되는 시트(sheet) 타입의 마스크는 크게, (i) 코튼 및 펄프와 같은 식물성 셀룰로오스 섬유나 나일론 및 듀폰과 같은 합성 섬유로 만든 부직포를 화장유액의 담수체에 담가 마스크 모양의 지지체로 사용하는 셀룰로오스 마스크, (ii) 천연 아가(agar), 카라기난, 로커스트빈검과 같은 천연 다당체로 만든 하이드로겔마스크, 및 (iii) 미생물 배양을 통해 만들어진 박테리아 셀룰로오스(bacterial cellulose, biocellulose)를 이용하여 화장품용 담수체에 담가 마스크 모양의 지지체로 사용하는 박테리아 셀룰로오스 마스크의 3가지 타입이 있다.Sheet-type masks used in the cosmetics field mainly include (i) nonwoven fabrics made of vegetable cellulose fibers such as cotton and pulp, or synthetic fibers such as nylon and DuPont, (Ii) hydrogel masks made from natural polysaccharides such as natural agar, carrageenan, locust bean gum, and (iii) bacterial cellulose (bacterial cellulose, biocellulose) There are three types of bacterial cellulosic masks that are immersed in fresh water bodies and used as mask-shaped supports.
이처럼 화장품 분야에서 사용되는 시트 타입의 마스크팩은 손으로 바를 필요 없이 얼굴 형태로 제작된 시트를 붙이는 것으로서 가장 큰 장점으로는 보습 및 청정 효과 등을 얻을 수 있기 때문에 화장품 시장에서의 각광을 받고 있다.The sheet-type mask pack used in the cosmetics field has a great advantage in the cosmetics market because it is possible to obtain a moisturizing and cleaning effect and the like, by attaching a face-shaped sheet without needing to be hand-worn.
미생물 배양을 통해 만들어진 셀룰로오스(일명, 박테리아 셀룰로오스)는 의약품용 화상치유제나 화장용 마스크 팩의 소재로 최근 들어 그 활용도가 높아지고 있다. 셀룰로오스는 자연계에 가장 풍부한 생체물질 자원이며 특히, 초산균이 생성하는 셀룰로오스는 식품의 첨가제뿐만 아니라 고부가가치의 산업용 신소재로 많은 주목을 받고 있다. 또한, 박테리아가 생성하는 셀룰로오스는 식물체가 생성하는 셀룰로오스와 달리 물리화학적 성질이 뛰어나다.Cellulose (aka, bacterial cellulose) made by culturing microorganisms has recently been used as a material for healing drugs for medicines and cosmetic mask packs. Cellulose is the most abundant biomaterial resource in the natural world. In particular, the cellulose produced by the acetic acid bacteria is attracting much attention as a high value-added industrial new material as well as a food additive. In addition, the cellulose produced by the bacteria is superior in physicochemical properties to the cellulose produced by the plant.
박테리아 셀룰로오스를 생산하는 균주로는 아세토박터속(Acetobacter sp.), 아그로박테리움속(Agrobacterium sp.), 리조비움속(Rhizobium sp.), 슈도모나스속(Pseudomonas sp.) 및사르시나속(Sarcina sp.)이있으며, 특히 아세토박터속 균주 중 아세토박터 자일리넘(A. xylinum), 아세토박터 파스테우리아누스(A. pasteurinanus) 및 아세토박터 한세니(A. hansenii)가 널리 알려져 있으며, 그 중 셀룰로오스의 생산수율이 가장 우수한 미생물은 아세토박터 자일리넘이다(한국공업화학회 KIC News, 2013 16(4)37-45).Strains producing bacterial celluloses include Acetobacter Agrobacterium sp., Rhizobium sp., Pseudomonas sp., and Sarcina sp., among others. Among the acetobacterium strains, A. xylinum , A. pasteurinanus and A. hansenii are well known, and among them, the microorganism having the highest yield of cellulose is Acetobacter xylinum (KIC News, 2013 16 (4) 37-45).
이러한 박테리아 셀룰로오스를 생산하는 미생물은 그 생산 효율이 낮은 것으로 알려져 있으며, 따라서, 셀룰로오스 생산효율이 높은 신규 미생물의 개발이 절실히 필요한 실정이다.Microorganisms producing such bacterial celluloses are known to have low production efficiency, and therefore, there is an urgent need to develop new microorganisms having high efficiency of cellulosic production.
본 발명자들은 품질이 우수하면서도 생산 효율이 개선된 박테리아 셀룰로오스를 제조하는 방법을 개발하고자 새로운 균주의 발굴 및 배양액의 당원에 따른 박테리아 셀룰로오스의 품질 및 생산 효율 변화를 연구하였다. 그 결과, 신규한 코마가테이박터 래티커스(Komagataeibacter rhaeticus) KOSS-15 균주를 동정하고, 상기 균주가 꿀을 당원으로 하여 높은 셀룰로오스 생산능을 가지며 생산된 박테리아 셀룰로오스의 품질이 우수함을 규명함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have searched for new strains and changed the quality and production efficiency of bacterial cellulose according to the source of the culture in order to develop a method of producing the bacterial cellulase with improved quality and improved production efficiency. As a result, a novel coma has been obtained from Komagataeibacter The inventors of the present invention have completed the present invention by identifying a KOSS-15 strain and confirming that the above-mentioned strain has high cellulosic production ability by using honey as a sugar source and that the quality of the produced bacterial cellulose is excellent.
따라서, 본 발명의 목적은 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a strain of T. bacteriatis KOSS-15.
본 발명의 다른 목적은 박테리아 셀룰로오스 시트 제조용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for producing a bacterial cellulose sheet.
본 발명의 또 다른 목적은 박테리아 셀룰로오스 제조 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing bacterial cellulose.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 기탁번호 KCCM12270P인, 코마가테이박터 래티커스(Komagataeibacter rhaeticus) KOSS-15 균주를 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a strain of Komagataeibacter rhaeticus KOSS-15, which is Deposit No. KCCM12270P.
본 발명자들은 품질이 우수하면서도 생산 효율이 개선된 박테리아 셀룰로오스를 제조하는 방법을 개발하고자 새로운 균주의 발굴 및 배양액의 당원에 따른 박테리아 셀룰로오스의 품질 및 생산 효율 변화를 연구하였다. 그 결과, 신규한 코마가테이박터 래티커스(Komagataeibacter rhaeticus) KOSS-15 균주를 동정하고, 상기 균주가 꿀을 당원으로 하여 높은 셀룰로오스 생산능을 가지며 생산된 박테리아 셀룰로오스의 품질이 우수함을 규명함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have searched for new strains and changed the quality and production efficiency of bacterial cellulose according to the source of the culture in order to develop a method of producing the bacterial cellulase with improved quality and improved production efficiency. As a result, a novel coma has been obtained from Komagataeibacter The inventors of the present invention have completed the present invention by identifying a KOSS-15 strain and confirming that the above-mentioned strain has high cellulosic production ability by using honey as a sugar source and that the quality of the produced bacterial cellulose is excellent.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 코마이가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주는 홍차버섯종균(kombucha) 유래이다.According to one embodiment of the present invention, the Komai gabi Lacticus KOSS-15 strain is derived from black mushroom kombucha.
상기 홍차버섯종균은 곰부차, 홍차버섯효모, 홍버섯, 장수버섯 등 여러 이름으로 불리며, 박테리아와 효모가 실 같은 균사를 모체로 공생하는 유기산생성균(유산균)의 일종이다. 홍차버섯종균은 아세토박터 자이리눔(A. xylinum)과 같은 효모에 의해 생성된 알코올을 아세트산 및 다른 산으로 발효시켜 산성을 증가시키는 박테리아 및 브레타노마이세스(Brettanomyces), 자이고사카로마이세스(Zygosaccharomyces). 칸디다(Candida), 스키조사카로마이세스(Schizosaccharomyces) 및 사카로마이세스(Saccharomyces)와 같은 효모의 공생체이다.The above-mentioned black tea mushroom seeds are a kind of organic acid-producing bacteria (lactic acid bacteria), which are called as bear bamboo, black tea mushroom yeast, red mushroom and longevity mushroom. The black mushroom strain is a bacterium that increases acidity by fermenting alcohol produced by yeast such as A. xylinum with acetic acid and other acids, and bacteria such as Brettanomyces, Zygosaccharomyces ( Zygosaccharomyces). Is a symbiotic yeast such as Candida, Schizosaccharomyces, and Saccharomyces.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주는 셀룰로오스 생산능을 갖는다.According to one embodiment of the present invention, the Coma tachyta lacticus KOSS-15 strain has cellulose production ability.
본 명세서에서 용어"셀룰로오스(cellulose)"는 β-D-글루코오스가 글루코시드 결합을 통해 중합체를 이루고, 화학식은 (C6H10O5)n이고, 단위체는 셀로비오스(cellobiose)인 다당류를 의미한다.As used herein, the term " cellulose " refers to a polysaccharide in which the polymer forms a polymer through a glucosidic bond, the formula is (C 6 H 10 O 5 ) n, and the unit is a cellobiose do.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주는 꿀을 당원으로 하여 셀룰로오스를 생산한다.According to another embodiment of the present invention, the Coma teichteracticus KOSS-15 strain produces honey by using honey as a source of cellulose.
본 명세서에서 용어 "꿀"은 꿀벌들이 식물의 밀선(蜜腺)에서 수집한 점도성 있는 물질로서 높은 함량의 포도당, 과당을 포함하며 이외에 다양한 비타민, 단백질, 미네랄 성분을 포함하는 물질을 의미한다.As used herein, the term " honey " refers to a viscous substance collected by bees from a plant's nectar and includes a high content of glucose, fructose, as well as various vitamins, proteins, and minerals.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기탁번호 KCCM12270P인 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주 또는 상기 균주의 배양물을 포함하는 셀룰로오스시트 제조용 조성물에 관한 것이다.According to another aspect of the present invention, the present invention relates to a composition for preparing a cellulose sheet, which comprises a strain of KOMAGA T. lactis var. KOSS-15, or a culture of said strain, having the accession number KCCM12270P.
본 발명의 용어 "배양물"은 본 발명의 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주가 시험관 내에서 성장 및 생존할 수 있도록 영양분을 공급할 수 있는 배지에 상기 균주를 일정 기간 배양하여 얻는, 배양된 균주, 이의 대사물, 여분의 영양분 등을 포함하는 배지를 의미한다. 상기 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주는 셀룰로오스 생산능을 갖는 균주이므로, 상기 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주 또는 이의 배양물은 당원으로부터 셀룰로오스를 생성하기 위한 셀룰로오스 시트 제조용 조성물로 이용될 수 있다.The term " culture product " of the present invention refers to a cultured product obtained by culturing the strain for a certain period in a medium capable of supplying nutrients so that the strain of the present invention, Teabactaracticus KOSS-15, can grow and survive in vitro Means a medium containing a strain, its metabolites, extra nutrients, and the like. Since the T. bacterium Laticus strain KOSS-15 is a strain having cellulase production ability, the T. bacterium Laticus strain KOSS-15 or its culture is used as a composition for producing cellulose sheet from cellulose to produce cellulose .
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 기탁번호 KCCM12270P인 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주를 배양하는 단계를 포함하는 셀룰로오스 시트의 제조 방법에 관한 것이다.According to still another aspect of the present invention, the present invention relates to a method for producing a cellulose sheet, which comprises culturing a strain of Kombagativa lacticus KOSS-15, which has a deposit number KCCM12270P.
상기 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주는 꿀, 과당, 포도당 또는 이의 조합을 당원으로 이용하여 셀룰로오스를 생산할 수 있다.The above-mentioned T. lactis strain KOSS-15 can produce cellulose by using honey, fructose, glucose or a combination thereof as a sugar source.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주는 (a) 꿀 또는 (b) 포도당 및 과당; 및 프롤린(proline)을 포함하는 배양 배지에서 배양한다.According to one embodiment of the present invention, the Coma japonicus Lacticus KOSS-15 strain comprises (a) honey or (b) glucose and fructose; And proline. ≪ / RTI >
상기 배양 배지는 꿀을 0.1 내지 2.0 부피%, 0.2 내지 2.0 부피%, 0.3 내지 2.0 부피%, 0.4 내지 2.0 부피%, 0.5 내지 2.0 부피%, 0.6 내지 2.0 부피%, 0.7 내지 2.0 부피%, 0.8 내지 2.0 부피%, 0.9 내지 2.0 부피%, 0.1 내지 1.9 부피%, 0.1 내지 1.8 부피%, 0.1 내지 1.7 부피%, 0.1 내지 1.6 부피%, 0.1 내지 1.5 부피%, 0.1 내지 1.4 부피%, 0.1 내지 1.3 부피%, 0.1 내지 1.2 부피%, 0.1 내지 1.1 부피%, 0.2 내지 1.8 부피%, 0.2 내지 1.6 부피%, 0.2 내지 1.4 부피% 또는 0.2 내지 1.2 부피% 포함할 수 있다.The culture medium contains honey in an amount of 0.1 to 2.0 vol%, 0.2 to 2.0 vol%, 0.3 to 2.0 vol%, 0.4 to 2.0 vol%, 0.5 to 2.0 vol%, 0.6 to 2.0 vol%, 0.7 to 2.0 vol% 0.1 to 1.4 volume%, 0.1 to 1.9 volume%, 0.1 to 1.8 volume%, 0.1 to 1.7 volume%, 0.1 to 1.6 volume%, 0.1 to 1.5 volume%, 0.1 to 1.4 volume%, 0.1 to 1.3 volume% , 0.1 to 1.2% by volume, 0.1 to 1.1% by volume, 0.2 to 1.8% by volume, 0.2 to 1.6% by volume, 0.2 to 1.4% by volume or 0.2 to 1.2% by volume.
상기 배양 배지는 포도당 및 과당을 0.1 내지 2.0 중량%, 0.2 내지 2.0 중량%, 0.3 내지 2.0 중량%, 0.4 내지 2.0 중량%, 0.5 내지 2.0 중량%, 0.6 내지 2.0 중량%, 0.7 내지 2.0 중량%, 0.8 내지 2.0 중량%, 0.9 내지 2.0 중량%, 0.1 내지 1.9 중량%, 0.1 내지 1.8 중량%, 0.1 내지 1.7 중량%, 0.1 내지 1.6 중량%, 0.1 내지 1.5 중량%, 0.1 내지 1.4 중량%, 0.1 내지 1.3 중량%, 0.1 내지 1.2 중량%, 0.1 내지 1.1 중량%, 0.2 내지 1.8 중량%, 0.2 내지 1.6 중량%, 0.2 내지 1.4 중량% 또는 0.2 내지 1.2 중량% 포함할 수 있다.The culture medium contains 0.1 to 2.0 wt%, 0.2 to 2.0 wt%, 0.3 to 2.0 wt%, 0.4 to 2.0 wt%, 0.5 to 2.0 wt%, 0.6 to 2.0 wt%, 0.7 to 2.0 wt% of glucose and fructose, 0.1 to 1.6 wt%, 0.1 to 1.5 wt%, 0.1 to 1.4 wt%, 0.1 to 1.2 wt%, 0.9 to 2.0 wt%, 0.1 to 1.9 wt%, 0.1 to 1.8 wt%, 0.1 to 1.7 wt% 0.1 to 1.2% by weight, 0.1 to 1.1% by weight, 0.2 to 1.8% by weight, 0.2 to 1.6% by weight, 0.2 to 1.4% by weight or 0.2 to 1.2% by weight.
상기 배양 배지는 프롤린을 0.01 내지 1.0 중량%, 0.02 내지 1.0 중량%, 0.03 내지 1.0 중량%, 0.04 내지 1.0 중량%, 0.05 내지 1.0 중량%, 0.06 내지 1.0 중량%, 0.07 내지 1.0 중량%, 0.08 내지 1.0 중량%, 0.01 내지 0.8 중량%, 0.01 내지 0.6 중량%, 0.01 내지 0.4 중량%, 0.01 내지 0.2 중량%, 0.02 내지 0.6 중량%, 0.03 내지 0.6 중량%, 0.04 내지 0.6 중량%, 0.05 내지 0.4 중량%, 0.06 내지 0.3 중량%, 0.04 내지 0.3 중량%, 0.04 내지 0.2 중량% 또는 0.05 내지 0.15 중량% 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The culture medium contains 0.01 to 1.0% by weight, 0.02 to 1.0% by weight, 0.03 to 1.0% by weight, 0.04 to 1.0% by weight, 0.05 to 1.0% by weight, 0.06 to 1.0% by weight, 0.07 to 1.0% by weight, 0.01 to 0.6% by weight, 0.01 to 0.4% by weight, 0.01 to 0.2% by weight, 0.02 to 0.6% by weight, 0.03 to 0.6% by weight, 0.04 to 0.6% by weight, 0.05 to 0.4% by weight %, 0.06 to 0.3 wt.%, 0.04 to 0.3 wt.%, 0.04 to 0.2 wt.% Or 0.05 to 0.15 wt.%, But is not limited thereto.
상기 과당, 포도당 및 프롤린은 로얄젤리를 구성하는 주요당 및 아미노산으로, 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주의 배양에 있어 꿀 대신 로얄젤리를 구성하는 주요당 및 아미노산을 첨가하여 박테리아 셀룰로오스를 제조할 수 있다.The fructose, glucose, and proline are major sugars and amino acids that constitute royal jelly. In the cultivation of the Koma gigantei Lacticus KOSS-15 strain, the main sugars and amino acids constituting royal jelly instead of honey are added to produce bacterial cellulose can do.
본 발명의 셀룰로오스 시트 제조용 조성물은 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주의 배양을 위해 탄소원, 질소원 및 인(phosphorus)원을 추가적으로 포함할 수 있다.The composition for preparing a cellulose sheet of the present invention may further comprise a carbon source, a nitrogen source, and a phosphorus source for culturing a thalassemperticus KOSS-15 strain.
상기 탄소원은 에탄올, 글루코스, 수크로스, 프록토스, 갈락토오스, 솔루블스타크, 이노시톨, 글리세롤, 자일로스, 덱스트로스, 락토오스, 덱스트린, 아도니톨, 만니톨, 만노스, 말토오스 및 라피노스로 이루어지는 군 중에서 선택된 하나 이상의 탄소원을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.Wherein the carbon source is selected from the group consisting of ethanol, glucose, sucrose, proctose, galactose, solubilast, inositol, glycerol, xylose, dextrose, lactose, dextrin, adonitol, mannitol, mannose, maltose and raffinose Carbon sources such as, but not limited to, carbon sources.
상기 질소원은 효모 추출물, 펩톤, 소이톤, 카사미노산, 트립톤 및 맥아 추출물을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 유기 질소원, NH4Cl, (COONH4)2, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, NH4NO3, NaNO3및 (NH4)2SO4를 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 무기 질소원을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.Wherein the nitrogen source comprises at least one organic nitrogen source selected from the group consisting of yeast extract, peptone, soybean, casamino acid, tryptone and malt extract, NH 4 Cl, (COONH 4 ) 2 , NH 4 H 2 PO 4 , 4 ) 2 HPO 4 , NH 4 NO 3 , NaNO 3 and (NH 4 ) 2 SO 4 .
상기 인원은 인산이수소칼륨, 인산수소이칼륨, 인산이수소나트륨 및 인산수소이나트륨을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 인원을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.Such personnel include, but are not limited to, one or more personnel selected from the group comprising potassium dihydrogenphosphate, dipotassium hydrogenphosphate, sodium dihydrogenphosphate and disodium hydrogenphosphate.
상기 셀룰로오스시트 제조용 조성물은 미량요소를 첨가하기 위하여, MgSO4, CaCl2, KCl, BaCl2, Li2SO4, MnSO, MnSO4, ZnSO4, FeSO4, Na2MoO4, KH2PO4 및 FeCl3을 추가로 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The composition for preparing a cellulose sheet may further contain at least one selected from the group consisting of MgSO 4 , CaCl 2 , KCl, BaCl 2 , Li 2 SO 4 , MnSO 4 , MnSO 4 , ZnSO 4 , FeSO 4 , Na 2 MoO 4 , KH 2 PO 4 , But is not limited to, FeCl 3 .
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는, 기탁번호 KCCM12270P인 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주를 이용한 박테리아 셀룰로오스 시트의 제조 방법에 관한 것이다:According to another aspect of the present invention, the present invention relates to a method for producing a bacterial cellulosic sheet using a Kombageti bacteraracticus KOSS-15 strain, accession number KCCM12270P, comprising the steps of:
(a) 상기 균주를 당원 및 셀룰라아제를 포함하는 전배양 배지에서 교반 배양하는 전배양 단계;(a) a step of pre-culturing the strain in a pre-culture medium containing a sugar source and a cellulase agent;
(b) 상기 단계의 전배양액을 당원 및 프롤린을 포함하는 본배양 배지에 첨가하고 교반 배양하는 본배양 단계; 및(b) a main culture step in which the pre-culture solution of the above step is added to the present culture medium containing glycogen and proline and stirred and cultured; And
(c) 상기 단계의 본배양액을 당원 및 프롤린을 포함하는 배양 배지에 첨가하고 정치 배양하는 시트전환 배양 단계.(c) a sheet conversion culture step in which the present culture medium in the above step is added to a culture medium containing glycogen and proline, followed by constant culture.
본 발명의 박테리아 셀룰로오스 시트의 제조 방법을 단계별로 설명한다.The process for producing the bacterial cellulose sheet of the present invention will be described step by step.
(a) 단계: (a) 전배양Pre-culture 단계 step
먼저, 기탁번호 KCCM12270P인 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주를 당원 및 셀룰라아제를 포함하는 전배양 배지에서 교반 배양하는 전배양한다.First, pre-culture is carried out in which the strain KCMM12270P KOMAGAI Bacterial Lacticus KOSS-15 is stirred and cultured in a preculture medium containing a sugar source and a cellulase agent.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 전배양 배지는 당원을 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the preculture medium comprises a saccharide.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 당원의 종류 및 농도는 (a) 꿀 0.1~5 부피(v/v) 또는 (b) 포도당 및 과당 0.1~5 중량%(w/v)이다.In one embodiment of the present invention, the species and concentration of the glycogen are (a) 0.1 to 5 volume (v / v) of honey or (b) 0.1 to 5 weight% (w / v) glucose and fructose.
본 발명의 구체적인 구현예에 따르면, 본 발명의 배양 배지는 꿀을 0.1~5 부피%, 0.1~4 부피%, 0.1~3 부피%, 0.1~2.5 부피%, 0.1~2 부피%, 0.1~1.5 부피%, 또는 0.1~1부피%의 농도로 포함한다. According to a specific embodiment of the present invention, the culture medium of the present invention contains 0.1 to 5% by volume, 0.1 to 4% by volume, 0.1 to 3% by volume, 0.1 to 2.5% by volume, 0.1 to 2% by volume, By volume, or 0.1 to 1% by volume.
본 발명의 다른 구현예에 있어서, 본 발명의 배양 배지는 꿀을 0.1 내지 3.0 부피%, 0.2 내지 3.0 부피%, 0.3 내지 3.0 부피%, 0.4 내지 3.0 부피%, 0.5 내지 3.0 부피%, 0.6 내지 3.0 부피%, 0.7 내지 3.0 부피%, 0.8 내지 3.0 부피%, 0.9 내지 3.0 부피%, 1 내지 3.0 부피%, 0.1 내지 2.0 부피%, 0.2 내지 2.0 부피%, 0.3 내지 2.0 부피%, 0.4 내지 2.0 부피%, 0.5 내지 2.0 부피%, 0.6 내지 2.0 부피%, 0.7 내지 2.0 부피%, 0.8 내지 2.0 부피%, 0.9 내지 2.0 부피%, 0.1 내지 1.9 부피%, 0.1 내지 1.8 부피%, 0.1 내지 1.7 부피%, 0.1 내지 1.6 부피%, 0.1 내지 1.5 부피%, 0.1 내지 1.4 부피%, 0.1 내지 1.3 부피%, 0.1 내지 1.2 부피%, 0.1 내지 1.1 부피%, 0.2 내지 1.8 부피%, 0.2 내지 1.6 부피%, 0.2 내지 1.4 부피% 또는 0.2 내지 1.2 부피% 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. In another embodiment of the present invention, the culture medium of the present invention contains honey in an amount of 0.1 to 3.0% by volume, 0.2 to 3.0% by volume, 0.3 to 3.0% by volume, 0.4 to 3.0% by volume, 0.5 to 3.0% From 0.3 to 2.0 volume%, from 0.4 to 2.0 volume%, from 0.7 to 3.0 volume%, from 0.8 to 3.0 volume%, from 0.9 to 3.0 volume%, from 1 to 3.0 volume%, from 0.1 to 2.0 volume%, from 0.2 to 2.0 volume% 0.1 to 1.8% by volume, 0.1 to 1.7% by volume, 0.1 to 2.0% by volume, 0.5 to 2.0% by volume, 0.6 to 2.0% by volume, 0.7 to 2.0% by volume, 0.8 to 2.0% by volume, 0.9 to 2.0% 0.1 to 1.4 volume%, 0.1 to 1.3 volume%, 0.1 to 1.2 volume%, 0.1 to 1.1 volume%, 0.2 to 1.8 volume%, 0.2 to 1.6 volume%, 0.2 to 1.4 volume% Vol%, or 0.2 to 1.2% by volume.
본 발명의 다른 구체적인 구현예에 따르면, 본 발명의 배지 조성물은 포도당 및 과당을 도합 0.1~5 중량%, 0.1~4 중량%, 0.1~3 중량%, 0.1~2.5 중량%, 0.1~2 중량%, 0.1~1.5 중량%, 또는 0.1~1중량%의 농도로 포함한다.According to another specific embodiment of the present invention, the culture medium composition of the present invention comprises 0.1 to 5% by weight, 0.1 to 4% by weight, 0.1 to 3% by weight, 0.1 to 2.5% by weight, 0.1 to 2% by weight, , 0.1 to 1.5 wt%, or 0.1 to 1 wt%.
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명의 배양 배지는 포도당 및 과당을 도합 0.1 내지 3.0 중량%, 0.2 내지 3.0 중량%, 0.3 내지 3.0 중량%, 0.4 내지 3.0 중량%, 0.5 내지 3.0 중량%, 0.6 내지 3.0 중량%, 0.7 내지 3.0 중량%, 0.8 내지 3.0 중량%, 0.9 내지 3.0 중량%, 1 내지 3.0 중량%, 0.1 내지 2.0 중량%, 0.2 내지 2.0 중량%, 0.3 내지 2.0 중량%, 0.4 내지 2.0 중량%, 0.5 내지 2.0 중량%, 0.6 내지 2.0 중량%, 0.7 내지 2.0 중량%, 0.8 내지 2.0 중량%, 0.9 내지 2.0 중량%, 0.1 내지 1.9 중량%, 0.1 내지 1.8 중량%, 0.1 내지 1.7 중량%, 0.1 내지 1.6 중량%, 0.1 내지 1.5 중량%, 0.1 내지 1.4 중량%, 0.1 내지 1.3 중량%, 0.1 내지 1.2 중량%, 0.1 내지 1.1 중량%, 0.2 내지 1.8 중량%, 0.2 내지 1.6 중량%, 0.2 내지 1.4 중량% 또는 0.2 내지 1.2 중량% 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, the culture medium of the present invention comprises 0.1 to 3.0 wt%, 0.2 to 3.0 wt%, 0.3 to 3.0 wt%, 0.4 to 3.0 wt%, 0.5 to 3.0 wt% of glucose and fructose, 0.1 to 2.0% by weight, 0.2 to 2.0% by weight, 0.3 to 2.0% by weight, 0.4 to 3.0% by weight, 0.6 to 3.0% by weight, 0.7 to 3.0% by weight, 0.8 to 3.0% by weight, 0.9 to 3.0% 0.9 to 2.0 wt%, 0.1 to 1.9 wt%, 0.1 to 1.8 wt%, 0.1 to 1.7 wt%, and 0.1 wt% to 2.0 wt%, 0.5 to 2.0 wt%, 0.6 to 2.0 wt%, 0.7 to 2.0 wt%, 0.8 to 2.0 wt% 0.1 to 1.2 weight%, 0.1 to 1.1 weight%, 0.2 to 1.8 weight%, 0.2 to 1.6 weight%, 0.1 to 1.6 weight%, 0.1 to 1.5 weight%, 0.1 to 1.4 weight%, 0.1 to 1.3 weight% , 0.2 to 1.4 wt%, or 0.2 to 1.2 wt%.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 포도당 및 과당은 2:3의 중량 비율로 포함된다. 상기 2:3의 비율은 로얄젤리에 포함된 포도당 및 과당의 비율에서 도출한 것이다. According to another embodiment of the present invention, the glucose and fructose are contained in a weight ratio of 2: 3. The ratio of 2: 3 is derived from the ratio of glucose and fructose contained in royal jelly.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 전배양 배지는 효모추출물 0.1 내지 10.0 중량%, MgSO4 0.002 내지 0.2 중량%, CaCl2 0.002 내지 0.2 중량%, 에탄올 0.2 내지 20.0 중량% 및 셀룰라아제 0.0005 내지 0.05 중량% 또는 이들의 조합을 포함한다.According to one embodiment of the present invention, the preculture medium comprises 0.1 to 10.0 wt% of yeast extract, 0.002 to 0.2 wt% of MgSO 4, 0.002 to 0.2 wt% of CaCl 2 , 0.2 to 20.0 wt% of ethanol, and 0.0005 to 0.05 wt% of cellulase %, Or a combination thereof.
본 명세서에서 전배양이란, 셀룰로오스 생산 균주를 활성화 또는 증균시키기 위하여 스탁된 셀룰로오스 생산 균주를 비교적 소량의 규모(예컨대 100 L 이하)로 배양하는 단계를 의미한다. In the present specification, pre-culture refers to a step of culturing the stored cellulosic producing strain to a relatively small scale (for example, 100 L or less) in order to activate or boost the cellulosic producing strain.
상기 전배양 배지는 효모추출물을 0.1 내지 10.0 중량%, 0.5 내지 10.0 중량%, 0.7 내지 10.0 중량%, 0.9 내지 10.0 중량%, 0.1 내지 8.0 중량%, 0.1 내지 6.0 중량%, 0.1 내지 4.0 중량%, 0.1 내지 2.0 중량%, 0.5 내지 10.0 중량%, 0.5 내지 8.0 중량%, 0.5 내지 6.0 중량%, 0.5 내지 4.0 중량%, 0.5 내지 2.0 중량%, 0.9 내지 10.0 중량%, 0.9 내지 8.0 중량%, 0.9 내지 6.0 중량%, 0.9 내지 4.0 중량%, 0.9 내지 2.0 중량% 또는 0.9 내지 1.5 중량% 포함할 수 있다.The pre-culture medium may contain 0.1 to 10.0 wt%, 0.5 to 10.0 wt%, 0.7 to 10.0 wt%, 0.9 to 10.0 wt%, 0.1 to 8.0 wt%, 0.1 to 6.0 wt%, 0.1 to 4.0 wt% 0.5 to 2.0% by weight, 0.5 to 10.0% by weight, 0.5 to 8.0% by weight, 0.5 to 6.0% by weight, 0.5 to 4.0% by weight, 0.5 to 2.0% by weight, 0.9 to 10.0% by weight, 0.9 to 8.0% 6.0% by weight, 0.9% by weight to 4.0% by weight, 0.9% by 2.0% by weight or 0.9% by weight to 1.5% by weight.
상기 전배양 배지는 MgSO4을 0.002 내지 0.2 중량%, 0.005 내지 0.2 중량%, 0.008 내지 0.2 중량%, 0.01 내지 0.2 중량%, 0.013 내지 0.2 중량%, 0.015 내지 0.2 중량%, 0.01 내지 0.15 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.05 중량, 0.01 내지 0.03 중량% 또는 0.015 내지 0.03 중량% 포함할 수 있다.Wherein the preculture medium comprises 0.002-0.2 wt%, 0.005-0.2 wt%, 0.008-0.2 wt%, 0.01-0.2 wt%, 0.013-0.2 wt%, 0.015-0.2 wt%, 0.01-0.15 wt% of MgSO 4 , 0.01 to 0.1% by weight, 0.01 to 0.05% by weight, 0.01 to 0.03% by weight or 0.015 to 0.03% by weight.
상기 전배양 배지는 CaCl2을 0.002 내지 0.2 중량%, 0.005 내지 0.2 중량%, 0.008 내지 0.2 중량%, 0.01 내지 0.2 중량%, 0.013 내지 0.2 중량%, 0.015 내지 0.2 중량%, 0.01 내지 0.15 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.05 중량, 0.01 내지 0.03 중량% 또는 0.015 내지 0.03 중량% 포함할 수 있다.The preculture medium comprises 0.002 to 0.2%, 0.005 to 0.2%, 0.008 to 0.2%, 0.01 to 0.2%, 0.013 to 0.2%, 0.015 to 0.2%, 0.01 to 0.15% by weight of CaCl 2 , 0.01 to 0.1% by weight, 0.01 to 0.05% by weight, 0.01 to 0.03% by weight or 0.015 to 0.03% by weight.
상기 전배양 배지는 에탄올을 0.2 내지 20.0 부피%, 0.5 내지 20.0 부피%, 1.0 내지 20.0 부피%, 1.5 내지 20.0 부피%, 1.0 내지 20.0 부피%, 1.0 내지 17.0 부피%, 1.0 내지 14.0 부피%, 1.0 내지 11.0 부피%, 1.0 내지 8.0 부피%, 1.0 내지 5.0 부피% 또는 1.0 내지 3.0 부피% 포함할 수 있다.The preculture medium comprises ethanol in an amount of 0.2 to 20.0% by volume, 0.5 to 20.0% by volume, 1.0 to 20.0% by volume, 1.5 to 20.0% by volume, 1.0 to 20.0% by volume, 1.0 to 17.0% by volume, 1.0 to 14.0% To 11.0 vol%, 1.0 to 8.0 vol%, 1.0 to 5.0 vol%, or 1.0 to 3.0 vol%.
상기 전배양 배지는 셀룰라아제를 0.0005 내지 0.05 중량%, 0.001 내지 0.05 중량%, 0.003 내지 0.05 중량%, 0.001 내지 0.03 중량%, 0.001 내지 0.02 중량% 또는 0.001 내지 0.01 중량% 포함할 수 있다.The pre-culture medium may contain 0.0005 to 0.05% by weight, 0.001 to 0.05% by weight, 0.003 to 0.05% by weight, 0.001 to 0.03% by weight, 0.001 to 0.02% by weight or 0.001 to 0.01% by weight of a cellulase.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 전배양 단계는 100 내지 200 rpm으로 24 내지 72시간 동안 교반배양한다.According to an embodiment of the present invention, the pre-culturing step is agitated at 100 to 200 rpm for 24 to 72 hours.
상기 전배양 단계는 30 내지 72시간, 36 내지 72시간, 42 내지 72시간, 36 내지 72시간, 36 내지 66시간, 36 내지 60시간, 36 내지 54시간, 42 내지 66시간, 42 내지 60시간, 42 내지 54시간 또는 42 내지 52시간 동안 교반배양 할 수 있다.The pre-culturing step may be performed for 30 to 72 hours, 36 to 72 hours, 42 to 72 hours, 36 to 72 hours, 36 to 66 hours, 36 to 60 hours, 36 to 54 hours, 42 to 66 hours, 42 to 60 hours, 42 to 54 hours or 42 to 52 hours.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 전배양 단계는 160 rpm 으로 48시간 동안 교반배양한다.According to another embodiment of the present invention, the pre-culturing step is agitated at 160 rpm for 48 hours.
(b) 단계: (b) 본배양Cultivation 단계 step
다음, 상기 단계의 전배양액을 상술한 당원 및 프롤린을 포함하는 본배양 배지에 첨가하고 교반 배양한다.Next, the pre-culture solution of the above step is added to the present culture medium containing the above-mentioned saccharide and proline, followed by agitation.
상기 본배양 배지는 프롤린 0.01 내지 1.0 중량%, MgSO4 0.002 내지 0.2 중량%, CaCl2 0.002 내지 0.2 중량%, 초산나트륨 0.01 내지 1.0 중량% 및 초산 0.02 내지 2.0 중량%, 또는 이들의 조합을 포함한다.The present culture medium comprises 0.01 to 1.0% by weight of proline, 0.002 to 0.2% by weight of MgSO 4, 0.002 to 0.2% by weight of CaCl 2 , 0.01 to 1.0% by weight of sodium acetate and 0.02 to 2.0% by weight of acetic acid, .
상기 본배양 배지는 프롤린을 0.01 내지 1.0 중량%, 0.02 내지 1.0 중량%, 0.03 내지 1.0 중량%, 0.04 내지 1.0 중량%, 0.05 내지 1.0 중량%, 0.06 내지 1.0 중량%, 0.07 내지 1.0 중량%, 0.08 내지 1.0 중량%, 0.01 내지 0.8 중량%, 0.01 내지 0.6 중량%, 0.01 내지 0.4 중량%, 0.01 내지 0.2 중량%, 0.02 내지 0.6 중량%, 0.03 내지 0.6 중량%, 0.04 내지 0.6 중량%, 0.05 내지 0.4 중량%, 0.06 내지 0.3 중량%, 0.04 내지 0.3 중량%, 0.04 내지 0.2 중량% 또는 0.05 내지 0.15 중량% 포함할 수 있다.The present culture medium contains proline in an amount of 0.01 to 1.0 wt%, 0.02 to 1.0 wt%, 0.03 to 1.0 wt%, 0.04 to 1.0 wt%, 0.05 to 1.0 wt%, 0.06 to 1.0 wt%, 0.07 to 1.0 wt%, 0.08 0.01 to 0.6% by weight, 0.01 to 0.4% by weight, 0.01 to 0.2% by weight, 0.02 to 0.6% by weight, 0.03 to 0.6% by weight, 0.04 to 0.6% by weight, 0.05 to 0.4% by weight, 0.06 to 0.3% by weight, 0.04 to 0.3% by weight, 0.04 to 0.2% by weight or 0.05 to 0.15% by weight.
상기 본배양 배지는 MgSO4을 0.002 내지 0.2 중량%, 0.005 내지 0.2 중량%, 0.008 내지 0.2 중량%, 0.01 내지 0.2 중량%, 0.013 내지 0.2 중량%, 0.015 내지 0.2 중량%, 0.01 내지 0.15 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.05 중량, 0.01 내지 0.03 중량% 또는 0.015 내지 0.03 중량% 포함할 수 있다.The present culture medium contains 0.002 to 0.2 wt%, 0.005 to 0.2 wt%, 0.008 to 0.2 wt%, 0.01 to 0.2 wt%, 0.013 to 0.2 wt%, 0.015 to 0.2 wt%, 0.01 to 0.15 wt% of MgSO 4 , 0.01 to 0.1% by weight, 0.01 to 0.05% by weight, 0.01 to 0.03% by weight or 0.015 to 0.03% by weight.
상기 본배양 배지는 CaCl2을 0.002 내지 0.2 중량%, 0.005 내지 0.2 중량%, 0.008 내지 0.2 중량%, 0.01 내지 0.2 중량%, 0.013 내지 0.2 중량%, 0.015 내지 0.2 중량%, 0.01 내지 0.15 중량%, 0.01 내지 0.1 중량%, 0.01 내지 0.05 중량, 0.01 내지 0.03 중량% 또는 0.015 내지 0.03 중량% 포함할 수 있다.The present culture medium contains 0.002 to 0.2 wt%, 0.005 to 0.2 wt%, 0.008 to 0.2 wt%, 0.01 to 0.2 wt%, 0.013 to 0.2 wt%, 0.015 to 0.2 wt%, 0.01 to 0.15 wt% of CaCl 2 , 0.01 to 0.1% by weight, 0.01 to 0.05% by weight, 0.01 to 0.03% by weight or 0.015 to 0.03% by weight.
상기 본배양 배지는 초산나트륨을 0.01 내지 1.0 중량%, 0.02 내지 1.0 중량%, 0.03 내지 1.0 중량%, 0.04 내지 1.0 중량%, 0.05 내지 1.0 중량%, 0.06 내지 1.0 중량%, 0.07 내지 1.0 중량%, 0.08 내지 1.0 중량%, 0.01 내지 0.8 중량%, 0.01 내지 0.6 중량%, 0.01 내지 0.4 중량%, 0.01 내지 0.2 중량%, 0.02 내지 0.6 중량%, 0.03 내지 0.6 중량%, 0.04 내지 0.6 중량%, 0.05 내지 0.4 중량%, 0.06 내지 0.3 중량%, 0.04 내지 0.3 중량%, 0.04 내지 0.2 중량% 또는 0.05 내지 0.15 중량% 포함할 수 있다.The present culture medium comprises 0.01 to 1.0 wt%, 0.02 to 1.0 wt%, 0.03 to 1.0 wt%, 0.04 to 1.0 wt%, 0.05 to 1.0 wt%, 0.06 to 1.0 wt%, 0.07 to 1.0 wt% of sodium acetate, 0.08 to 1.0 wt%, 0.01 to 0.8 wt%, 0.01 to 0.6 wt%, 0.01 to 0.4 wt%, 0.01 to 0.2 wt%, 0.02 to 0.6 wt%, 0.03 to 0.6 wt%, 0.04 to 0.6 wt% 0.4 wt%, 0.06-0.3 wt%, 0.04-0.3 wt%, 0.04-0.2 wt%, or 0.05-0.15 wt%.
상기 본배양 배지는 초산을 0.02 내지 2.0 중량%, 0.05 내지 2.0 중량%, 0.1 내지 2.0 중량%, 0.15 내지 중량%, 0.1 내지 1.5 중량%, 0.1 내지 1.0 중량% 또는 0.1 내지 0.5 중량% 포함할 수 있다.The present culture medium may contain 0.02 to 2.0 wt%, 0.05 to 2.0 wt%, 0.1 to 2.0 wt%, 0.15 to 0.1 wt%, 0.1 to 1.5 wt%, 0.1 to 1.0 wt%, or 0.1 to 0.5 wt% of acetic acid have.
(c) 단계: 시트전환 배양 단계(c) step: sheet conversion culture step
마지막으로, 상기 단계의 본배양액을 당원 및 프롤린을 포함하는 배양 배지에 첨가하고 정치 배양하여 시트전환 배양한다.Finally, the present culture in the above step is added to a culture medium containing glycogen and proline, followed by stationary culture to transform the sheet.
상기 배양 배지는 (b) 단계의 본배양 배지와 동일한 조성을 갖는다.The culture medium has the same composition as the present culture medium of step (b).
본 발명의 박테리아 셀룰로오스 시트의 제조 방법은 앞서 기재한 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주, 상기 균주의 배양물 및 셀룰로오스시트 제조용 조성물과 유사하므로, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서에서 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.The method of producing the bacterial cellulose sheet of the present invention is similar to that of the above-mentioned Coma teabactaracticus KOSS-15 strain, the culture of the strain and the composition for producing a cellulose sheet, The description thereof will be omitted.
본 발명은 코마가테이박터 래티커스(Komagataeibacter rhaeticus) KOSS-15 균주, 상기 균주 또는 배양물을 포함하는 셀룰로오스시트 제조용 조성물, 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 셀룰로오스 시트의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주에 의해 제조된 셀룰로오스 시트는 종래 셀룰로오스의 생산 수율이 가장 우수한 미생물로 알려진 아세토박터 자일리넘의 셀룰로오스 시트와 비교하여 높은 인장강도 및 파열강도를 나타내며, 동일한 중량의 셀룰로오즈 시트를 제조하는데 필요한 당원의 함량을 5-6배 절감할 수 있다.The present invention is based on the finding that the coma is a Komagataeibacter rhaeticus KOSS-15 strain, a composition for preparing a cellulose sheet comprising the strain or the culture, and a method for culturing the strain. The cellulosic sheet produced by the Coma gutta lacticus KOSS-15 strain of the present invention exhibits high tensile strength and tear strength as compared with the cellulose sheet of Acetobacter xylinum, which is known as the most excellent microorganism in the production yield of the conventional cellulose, It is possible to reduce the content of the saccharide source necessary for producing the cellulose sheet having the same weight by 5-6 times.
도 1은 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주의 계통수를 나타낸다.
도 2는 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주를 이용한 셀룰로오스 제조과정을 나타낸다.
도 3은 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주의 계대 배양을 통한 셀룰로오스시트의 제조과정을 모식도로 나타낸다.
도 4는 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 균주의 배양을 통해 제조한 셀룰로오스 시트를 나타낸다.
도 5는 셀룰라아제 처리에 따른 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 및 아세토박터 자일리넘 IFO13693의 셀룰로오스 시트를 나타낸다.
도 6은 배지 내 꿀 농도에 따른 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15에 의해 제조된 셀룰로오스 시트의 이미지를 나타낸다.
도 7은 배지 내 꿀 종류에 따른 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15에 의해 제조된 셀룰로오스 시트의 이미지를 나타낸다.
도 8은 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 및 아세토박터 자일리넘 IFO13693의 셀룰로오스 생산 유전자군의 유전체 분석 결과를 나타낸다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows the phylogenetic number of a strain of T. bacteriatis KOSS-15.
FIG. 2 shows a process for producing cellulose using a strain of T. bacteriaceticus KOSS-15.
Fig. 3 schematically shows a process for producing a cellulose sheet through subculture of a strain of T. bacteriatis KOSS-15.
Fig. 4 shows a cellulose sheet prepared by culturing a strain of T. bacteriatis KOSS-15.
Fig. 5 shows the cellulose sheet of Coma followed by cellulase treatment with Teabacter lactis KOSS-15 and Acetobacter xylenes IFO13693.
Fig. 6 shows an image of a cellulose sheet produced by Teabactor Laticus KOSS-15 according to the concentration of honey in the culture medium.
Fig. 7 shows an image of a cellulose sheet produced by Teabactor Laticus KOSS-15 according to the kind of honey in the culture medium.
Fig. 8 shows the results of the genome analysis of the cellulase-producing gene cluster of Coma japonica Lacticus KOSS-15 and Acetobacter xylenol IFO13693.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 "%"는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량) %, 고체/액체는 (중량/부피) %, 그리고 액체/액체는 (부피/부피) %이다.Throughout this specification, "%" used to denote the concentration of a particular substance is intended to include solids / solids (wt / wt), solid / liquid (wt / The liquid / liquid is (vol / vol)%.
실시예Example
1. 균주 선별1. Selection of strains
물 1L에 현미녹차 3팩을 우려내어 설탕을 30%(w/v) 첨가하고, 플라스크에 500 ml씩 분주한 다음, 121℃에서 30분간 멸균 및 냉각하였다. 입수한 홍차버섯종균액 5종류(베트남 홍차버섯; 지리산 녹차 홍차버섯; 보성녹차 홍차버섯; 중국 운남성 홍차버섯; 티벳 홍차 버섯)를 각각 10%(v/v) 접종하여 인큐베이터에서 28℃ 조건에서 정치 배양하였다. 배양 2주부터 셀룰로오즈가 형성되는 것을 확인한 후, 한 개의 실험구에서 균을 취하여 포도당 2%, 효모 추출물 1%, 황산마그네슘 0.02%, 염화칼슘 0.02% 및 한천 1.8%을 첨가하였다. 초산으로 배지의 pH가 4.0이 되도록 조절한 후, 한천배지를 제조하였다. 한천배지의 5개액 중 선발된 한 개의 액(지리산 녹차 홍차버섯)을 0.1 ml 도말하여 28℃에서 7일 동안 배양하였다. 형태와 균모양이 동일한 콜로니를 6개 그룹으로 분리한 후 60 ml의 포도당 2%, 효모 추출물 1%, 황산마그네슘 0.02% 및 염화칼슘 0.02%를 포함하는 배지 액을 멸균하였다. 그 후, 멸균한 배지액을 10 ml씩 분주하고, 여기에 6개의 콜로니를 각각 접종하였다.Three liters of brown rice green tea were poured into 1 L of water, 30% (w / v) of sugar was added, and 500 ml was added to each flask. The mixture was sterilized and cooled at 121 캜 for 30 minutes. (V / v) were inoculated in the incubator at 28 ° C in the incubator at the temperature of 28 ° C, respectively, and 5 kinds of the obtained mushroom extracts (Vietnamese mushroom, Jiri green tea mushroom, Bosung tea mushroom, Chinese Yunnan mushroom and Tibet tea mushroom) Lt; / RTI > After confirming that cellulose was formed from 2 weeks of culture, the bacteria were taken in one experiment and 2% of glucose, 1% of yeast extract, 0.02% of magnesium sulfate, 0.02% of calcium chloride and 1.8% of agar were added. After adjusting the pH of the medium to 4.0 with acetic acid, agar medium was prepared. One of the five solutions of agar medium (Jiri green tea mushroom) was plated in 0.1 ml and cultured at 28 ° C for 7 days. Colonies having the same shape and bacterium shape were separated into six groups, and then the culture medium containing 60 ml of glucose 2%, yeast extract 1%, magnesium sulfate 0.02% and calcium chloride 0.02% was sterilized. Thereafter, 10 ml of the sterilized medium was dispensed, and 6 colonies were inoculated, respectively.
28℃에서 3일간 배양한 후, 40 ml에 초산 전배양 배지를 만들고 3일 배양한 4 ml의 액을 초산 전배양 배지에 넣고 28℃에서 정치배양하여 4일 후 셀룰로오즈가 형성되는 형태를 관찰하였다. 최종적으로, 셀룰로오즈 형태가 양호한 콜로니를 표시하고 균 스탁을 제조하였다. 6개의 실험구 중 가장 형성이 잘된 콜로니를 칭하여 KOSS-15로 명명하고 한국미생물보존센터에 특허기탁하여 수탁번호 KCCM12270P를 부여받았다. After culturing at 28 ° C for 3 days, 40 ml of acetic acid pre-culture medium was prepared, and 4 ml of the culture solution was incubated for 3 days in an acetic acid pre-culture medium and fixed at 28 ° C to observe the formation of cellulose after 4 days . Finally, colonies with a good cellulose form were labeled and a fungusstock was prepared. The most well-formed colonies were named KOSS-15 and KCCM12270P, respectively.
2. 균주 배양2. Culture of strain
(1) 아세토박터 자일리넘 (Acetobactorxylinum) IFO13693 균주(ATCC53582)의 배양(1) Culture of Acetobactorxylinum IFO13693 strain (ATCC 53582)
1) 전배양(1계대)1) Pre-cultivation (1 strain)
코마가테이박터 래티커스 KOSS-15의 셀룰로오스 생물전환 효율을 비교하기 위한 대조군으로 아세토박터 자일리넘(Acetobactor xylinum)IFO13693(ATCC53582)를 이용하였다. 상기 아세토박터 자일리넘은 대표적인 셀룰로오스 생산 균주이다. Acetobactor xylinum IFO13693 (ATCC 53582) was used as a control to compare the cell biotransformation efficiency of the coma teabactaracticus KOSS-15. The Acetobacter xylenol is a representative cellulose production strain.
포도당 2%, 효모추출물 1.0%, MgSO4 0.02%, CaCl2 0.02% 및 에탄올 2%를 포함하는 배양배지에 아세토박터 자일리넘 IFO13693를 2.0x107 CFU/ml로 접종하여 Flask에서 30℃하에 160 rpm으로 교반하며 48 시간 동안 전배양하였다.The culture medium containing 2% of glucose, 1.0% of yeast extract, 0.02% of MgSO 4, 0.02% of CaCl 2 , and 2% of ethanol was inoculated with 2.0 × 10 7 CFU / ml of Acetobacterium xylenol IFO 13693, And the cells were pre-cultured for 48 hours.
2) 본배양(2계대)2) Main culture (2 passages)
이어서 전배양물에서 생성된 슬러리(찌꺼기)를 80 mesh의 체로 여과하고 본배양액 대비 10%를 접종하였다. 상기 본배양 배지는 포도당 3%, MSG((monosodium glutamate) 0.5%, MgSO4 0.02%, CaCl2 0.02%, 초산나트륨 0.1% 및 초산 0.2%를 첨가하여 제조하였다. 상기 본배양은 0 rpm, 0.3 vvm (aeration volume/medium volume/minute)의 조건으로 48시간 동안 정치배양 하였다.Subsequently, the slurry produced in the pre-culture was filtered through a sieve of 80 mesh and inoculated with 10% of the culture. The culture medium was prepared by adding glucose 3%, MSG (monosodium glutamate) 0.5%, MgSO 4 0.02%, CaCl 2 0.02%, sodium acetate 0.1% and acetic acid 0.2% vvm (aeration volume / medium volume / minute) for 48 hours.
3) 시트전환 배양(본배양액 혼합 및 트레이 분주) 및 세척3) Sheet conversion culture (mixing of culture and tray dispensing) and washing
마지막으로, 아세토박터 자일리넘 IFO13693의 상기 본배양물을 배양배지 대비 5-10% 접종 및 혼합하여 트레이에 분주하고 0 rpm 및 0.3 vvm 조건에서 3일 동안 정치 배양하여 셀룰로오스 시트 전환을 유도하였다(도 2 및 3). 배양이 끝난 후 제조된 셀룰로오스 시트를 탈수시킨 뒤, NaOH 0.1%를 처리하여 여분의 균주를 제거하고 세척하였다. 그 다음 과탄산나트륨 5%를 처리하여 단백질 및 불순물을 제거하고 세척하여 시트를 수득하였다(도 4).Finally, the present cultures of acetobacterium xylenol IFO13693 were inoculated with 5-10% of the culture medium and mixed with each other, dispensed into trays and incubated for 3 days at 0 rpm and 0.3 vvm to induce cellulosic sheet conversion 2 and 3). After the culture was completed, the prepared cellulose sheet was dewatered and treated with 0.1% NaOH to remove excess strains and washed. Then 5% sodium carbonate was treated to remove proteins and impurities and wash to obtain sheets (Figure 4).
(2) 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15 (KCCM12270P)의 배양(2) Culture of Coma tei Bacteria Lacticus KOSS-15 (KCCM12270P)
1) 전배양(1계대)1) Pre-cultivation (1 strain)
당원(과당 0.6% 및 포도당 0.4%; 또는 꿀 1%), 효모추출물 1.0%, MgSO4 0.02%, CaCl2 0.02%, 에탄올 2% 및 셀룰라아제 0.005%를 포함하는 배양배지에 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15를 1.0x108 CFU/ml로 접종하여 Flask에서 30℃ 하에 80-160 rpm으로 교반하며 48 시간 동안 전배양하였다. 상기 셀룰라아제는 전배양 시 펠리클(pellicle)이 생기는 현상을 방지하기 위해 첨가하였으며, 상기 (1)의 아세토박터 자일리넘 IFO13693의 전배양 배지에는 셀룰라아제를 첨가하는 경우에 불량시트가 생성되어 적용하지 않았다(도 5).To the culture medium containing the glycogen (0.6% fructose and 0.4% glucose or 1% honey), yeast extract 1.0%, MgSO 4 0.02%, CaCl 2 0.02%, ethanol 2% and cellulase 0.005% KOSS-15 was inoculated at 1.0 x 10 < 8 > CFU / ml and preincubated in Flask at 30 DEG C with stirring at 80-160 rpm for 48 hours. The cellulase was added to prevent the development of pellicle during pre-culture, and when the cellulase was added to the pre-culture medium of the acetobacterium xylenol IFO13693 of the above (1), defective sheets were formed and were not applied 5).
2) 본배양(2계대)2) Main culture (2 passages)
다음으로 전배양물을 본배양 배지 대비 10% 접종하였다. 상기 본배양 배지는 당원(과당 0.6% 및 포도당 0.4%; 또는 꿀 1%), 프롤린 0.1%, MgSO4 0.02%, CaCl2 0.02%, 초산나트륨 0.1% 및 초산 0.2%를 첨가하여 제조하였다. 상기 본배양은 80 rpm, 0.3 vvm 의 조건으로 48시간 동안 교반 배양하였다.Next, the pre-culture was inoculated 10% of the culture medium. The above culture medium was prepared by adding a sugar source (0.6% fructose, 0.4% glucose or 1% honey), 0.1% proline, 0.02% MgSO 4, 0.02% CaCl 2 , 0.1% sodium acetate and 0.2% acetic acid. The culture was agitated at 80 rpm and 0.3 vvm for 48 hours.
3) 시트전환 배양(본배양액 혼합 및 트레이 분주) 및 세척3) Sheet conversion culture (mixing of culture and tray dispensing) and washing
마지막으로 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15의 본배양물을 배양배지 대비 5-10% 접종 및 혼합하여 트레이에 분주하고 0 rpm 및 0.3 vvm 조건에서 2일 동안 정치 배양하여 셀룰로오스 시트 전환을 유도하였다(도 2 및 3). 배양이 끝난 후, NaOH 0.1%를 하룻밤(overnight) 처리하여 여분의 균주를 제거하고 탈수시킨 뒤 세척하였다. 이어서 과탄산나트륨 5%를 처리하여 단백질 및 불순물을 제거하고 세척하여 시트를 수득하였다(도 4). 상기 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15이 생산한 셀룰로오스 시트는, 아세토박터 자일리넘 IFO13693이 생산한 셀룰로오스 시트와 달리, 시트를 탈수하기 전에 NaOH 수용액에 먼저 침지하는 경우 시트가 단단해지면서 강도가 우수해진다는 특징이 있었다. Finally, the coma was fed to a tray at 5-10% of the culture medium of the Teabactoracticus KOSS-15 and mixed with the culture medium and cultured at 0 rpm and 0.3 vvm for 2 days to induce cellulosic sheet conversion (Figs. 2 and 3). After the incubation, 0.1% NaOH was added overnight to remove excess strains, dehydrated and washed. Subsequently, 5% sodium percarbonate was treated to remove proteins and impurities and wash to obtain a sheet (FIG. 4). Unlike the cellulose sheet produced by Acerobacterium xylenol IFO 13693, the cellulosic sheet produced by Teema Bacteriacticus KOSS-15 is superior in strength when the sheet is first immersed in the NaOH aqueous solution before dehydrating the sheet .
3. 셀룰로오스 시트의 제조3. Preparation of cellulose sheet
3.1. 배지 내 당원의 종류 및 함량에 따른 3.1. Depending on the type and content of the source in the medium 셀룰로오스시트의Of cellulose sheet 건조중량 Dry weight
세탁된 셀룰로오즈 시트를 평평하게 펴서 18.15x18.15 cm로 자른 후, 무게를 측정하였다. 측정 후, 건조오븐에서 95℃, 1시간 건조하고 무게를 측정하여 건조 전후의 무게를 구하였다.The washed cellulose sheet was flattened and cut to 18.15 x 18.15 cm, and the weight was measured. After the measurement, the resultant was dried in a drying oven at 95 DEG C for 1 hour and weighed to determine the weight before and after drying.
하기 표 1의 배지내 당원의 함량은 셀룰로오스 시트 전환 배양 시의 배양배지 내 당원의 함량을 의미한다.The content of the glycogen in the medium of Table 1 below means the content of glycogen in the culture medium at the time of cellulosic sheet conversion culture.
(18.15cm x 18.15cm당 g)Dry weight of cellulose sheet
(G per 18.15 cm x 18.15 cm)
(과당 0.18%+포도당 0.12%)Honey 0.3%
(0.18% fructose + 0.12% glucose)
(과당 0.3%+포도당 0.2%)Honey 0.5%
(0.3% fructose + 0.2% glucose)
(과당 0.6%+포도당 0.4%)Honey 1.0%
(0.6% fructose + 0.4% glucose)
따라서, 동일한 중량의 시트를 제조하는 경우, 코마가테이박터 래티커스 KOSS-15는 아세토박터 자일리넘 IFO13693과 비교하여 배지 내 당원의 함량을 약 6배 절감할 수 있음을 확인하였다. 또한, 꿀 대신 3:2의 비율로 포함된 과당 및 포도당을 당원으로 사용한 경우에도 동등한 효과가 나타남을 확인하였다. Thus, when producing sheets of the same weight, it was confirmed that Coma gutta lacticus KOSS-15 can reduce the content of glycogen in the medium by about 6 times as compared with Acetobacter xylenol IFO13693. In addition, it was confirmed that the same effect was obtained when fructose and glucose contained in a ratio of 3: 2 instead of honey were used as a sugar source.
3.2. 배지 내 당원 및 함량에 따른 셀룰로오스 시트의 구성3.2. Composition of cellulose sheet according to content and content in media
셀룰로오스 시트의 구성당의 함량을 확인하였다.The constituent sugar content of the cellulose sheet was confirmed.
2.5%glucose
2.5%
2.5%fruit sugar
2.5%
2.5%Sugar
2.5%
2.5%glucose
2.5%
2.5%fruit sugar
2.5%
2.5%Sugar
2.5%
2.5%honey
2.5%
3.3. 배지 내 당원에 따른 셀룰로오스 시트의 물성3.3. Physical Properties of Cellulose Sheet According to the Party Member in Media
시트를 정속 신장률법(20 mm/min)을 적용하는 실험기를 사용하여 시트의 인장강도를 측정하였다(KS M ISO 1924-2).The tensile strength of the sheet was measured (KS M ISO 1924-2) using a test machine to which a constant elongation at break (20 mm / min) was applied.
또한, 유체압력을 증가시켜 시트의 습윤 파열 강도를 측정하였다(KS M ISO 2758).In addition, the wet burst strength of the sheet was measured by increasing the fluid pressure (KS M ISO 2758).
(kN/m)Wet Tensile Strength - Length
(kN / m)
(%)Wet Elongation - Vertical
(%)
kPaWet rupture strength
kPa
(포도당) A. xylinum IFO13693
(glucose)
(과당) A. xylinum IFO13693
(fruit sugar)
(꿀) A. xylinum IFO13693
(honey)
(포도당) K. rhaeticus KOSS-15
(glucose)
(과당) K. rhaeticus KOSS-15
(fruit sugar)
(설탕) K. rhaeticus KOSS-15
(Sugar)
(꿀) K. rhaeticus KOSS-15
(honey)
3.4. 배지 내 꿀 농도에 따른 구성당 및 셀룰로오스 시트의 물성 비교3.4. Comparison of properties of constituent sugar and cellulose sheet according to honey concentration in medium
시트전환 배양 단계에서 사용되는 배지의 당원의 종류 및 함량을 각각 하기 표 4와 같이 꿀 0.3%, 꿀 0.5%, 꿀 1.0%로 한 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 셀룰로오스 시트를 제작하였다. 배양 전후의 꿀 농도에 따른 배지 내 당원의 종류 및 함량을 측정하였으며, 배지내 함유된 꿀의 농도별로 제작된 셀룰로오스 시트의 물성을 비교하였다(표 4).Cellulose sheet was prepared in the same manner as in Example 2 except that the kind and content of the sugar source of the medium used in the sheet conversion culture step were respectively 0.3% of honey, 0.5% of honey, and 1.0% of honey, . The types and contents of sugar sources in the medium were measured according to the concentration of honey before and after culturing, and the properties of the cellulose sheet prepared according to the concentration of honey contained in the medium were compared (Table 4).
표 4에 나타낸 바와 같이, 배지 내 함유된 꿀의 농도에 비례하여 구성당의 비율 및 시트의 건조중량이 증가됨을 확인하였다. As shown in Table 4, it was confirmed that the proportion of constituent sugars and the dry weight of the sheet were increased in proportion to the concentration of honey contained in the medium.
3.5. 배지 내 꿀의 종류에 따른 구성당 및 셀룰로오스 시트의 건조중량 비교3.5. Comparison of dry weight of constituent sugars and cellulosic sheets according to the type of honey in the medium
꿀의 종류에 따른 셀룰로오스 시트의 생산 효율을 확인하기 위하여, 시트전환 배양 단계에서 사용되는 배지의 당원을 각각 하기 표 5와 같이 사양꿀 0.5%, 아카시아꿀 0.5%, 야생화꿀(잡꿀) 1.0.5%로 한 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 셀룰로오스 시트를 제작하였다. 배양 전후의 꿀의 종류에 따른 배지 내 당원의 종류 및 함량을 측정하였으며, 배지내 함유된 꿀의 종류별로 제작된 셀룰로오스 시트의 건조중량을 비교하였다. In order to confirm the production efficiency of the cellulose sheet according to the kinds of honey, the sugar sources of the medium used in the sheet conversion culture step were respectively 0.5% of the specimen honey, 0.5% of the acacia honey, 0.5% of the wild flower honey %, The cellulose sheet was prepared in the same manner as in Example 2 above. The type and content of the glycoproteins in the medium were measured according to the type of honey before and after the culture, and the dry weight of the cellulosic sheet prepared for each type of honey contained in the medium was compared.
결과는 표 5에 나타내었다. The results are shown in Table 5.
(잡꿀)Wildflower honey
(Honey)
표 5에 나타낸 바와 같이, 셀룰로오스 제작에 이용되는 꿀의 종류에 따른 건조 중량(생산효율)은 모두 우수한 것으로 확인되었으나, 그 중에서도 아카시아꿀과 야생화꿀(잡꿀)이 더 우수하였으며, 야생화꿀(잡꿀)이 가장 우수함을 확인하였다(도 6 및 7). As shown in Table 5, the dry weight (production efficiency) according to the type of honey used in the cellulose production was found to be excellent. Among them, acacia honey and wild honey (honey) (Figs. 6 and 7).
4. 4. K. K. rhaeticusrhaeticus KOSSKOSS -15의 셀룰로오스 생성 유전자 분석-15 Cellulose Generation Analysis
4.1. 신규 셀룰로오스 생성 유전자의 규명4.1. Identification of New Cellulose Genes
차세대 염기서열 분석(Next generation sequencing, NGS)의 한 종류인 Pacbio 서열 분석을 통하여 IFO13693 및 KOSS15의 서열분석을 진행하였다. IFO13693 균주의 경우, 염색체 3,539,432 bp를 확인하였다. KOSS15균주의 경우, 염색체 3,275,555 bp와 플라스미드를 3개 가지고 있는 것을 확인하였다. NGS를 바탕으로 생산균주 2종에서 각각의 바이오 셀룰로오즈의 생산 유전자를 확인하였다(도 8).Sequencing of IFO13693 and KOSS15 was performed through PacBio sequencing, a type of next generation sequencing (NGS). In the case of IFO13693 strain, chromosome 3,539,432 bp was confirmed. In the case of KOSS15 strain, 3,275,555 bp of chromosome and 3 plasmids were confirmed. On the basis of NGS, the production gene of each bio-cellulose was confirmed in two kinds of production strains (Fig. 8).
Claims (11)
Accession No. KCCM12270P, Komagataeibacter rhaeticus strain KOSS15.
2. The method according to claim 1, wherein the Coma gibbsite Lacticus KOSS15 strain has a cellulose production ability.
Accession No. KCCM12270P Comagataeibacter rhaeticus KOSS15 strain or a culture of said strain.
A method for producing a cellulosic sheet, comprising the step of culturing a strain of Komagataeibacter rhaeticus KOSS15 with accession number KCCM12270P.
5. The method of claim 4, wherein the Coma germicidal KOSS15 strain is selected from the group consisting of (a) honey or (b) glucose and fructose; And proline. ≪ / RTI >
(a) 상기 균주를 당원 및 셀룰라아제를 포함하는 전배양 배지에서 교반 배양하는 전배양 단계;
(b) 상기 단계의 전배양액을 당원 및 프롤린을 포함하는 본배양 배지에 첨가하고 교반 배양하는 본배양 단계; 및
(c) 상기 단계의 본배양액을 당원 및 프롤린을 포함하는 배양 배지에 첨가하고 정치 배양하는 시트전환 배양 단계.
A method for producing a bacterial cellulose sheet using the Komagataeibacter rhaeticus KOSS15 strain, accession number KCCM12270P, comprising the steps of:
(a) a step of pre-culturing the strain in a pre-culture medium containing a sugar source and a cellulase agent;
(b) a main culture step in which the pre-culture solution of the above step is added to the present culture medium containing glycogen and proline and stirred and cultured; And
(c) a sheet conversion culture step in which the present culture medium in the above step is added to a culture medium containing glycogen and proline, followed by constant culture.
7. The method of claim 6, wherein the preculture medium comprises 0.1 to 10.0 wt.% Of yeast extract, 0.002 to 0.2 wt.% Of MgSO 4, 0.002 to 0.2 wt.% Of CaCl 2 , 0.2 to 20.0 wt.% Of ethanol and 0.0005 to 0.05 wt.% Of cellulase, ≪ / RTI >
7. The method of claim 6, wherein the culture medium and the culture medium of step (c) comprise 0.01 to 1.0 wt.% Of proline, 0.002 to 0.2 wt.% Of MgSO 4, 0.002 to 0.2 wt.% Of CaCl 2 , 0.01 to 1.0 wt. 0.02 to 2.0 wt% of acetic acid, or a combination thereof.
7. The method of claim 6, wherein the source comprises: (a) from 0.1 to 5% by volume of honey; Or (b) 0.1 to 5% by weight of glucose and fructose.
10. The method of claim 9, wherein the glucose and fructose are included in a weight ratio of 2: 3.
The method according to claim 6, wherein (a) the pre-culturing step is agitated at 100 to 200 rpm for 24 to 72 hours.
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Families Citing this family (2)
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CN117965433B (en) * | 2024-03-29 | 2024-07-19 | 四川大学华西第二医院 | Method for improving survival rate and activity of sperms in vitro, product and application |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140130569A (en) | 2013-04-23 | 2014-11-11 | 주식회사 산성앨엔에스 | Komagataeibacter sp SFCB22-18 strain and methods of the production of baterial cellulose by using thereof |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140130569A (en) | 2013-04-23 | 2014-11-11 | 주식회사 산성앨엔에스 | Komagataeibacter sp SFCB22-18 strain and methods of the production of baterial cellulose by using thereof |
EP3121265A1 (en) * | 2015-07-23 | 2017-01-25 | Latvijas Universitate | Komagataeibacter rhaeticus p 1463 producer of bacterial cellulose |
CN106265474A (en) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 百朗德生物化学(海门)有限公司 | A kind of method utilizing microbial strains fermenting and producing facial film |
KR20180056929A (en) | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 삼성전자주식회사 | Komagataeibacter genus microorganism having enhanced cellulose productivity, method for producing cellulose using the same, and method for producing the microorganism |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Industrial Crops & Products, Vol.122, pp.637-646(Epub.2018.06.19.)* * |
Rachel Machado et al. Carbohydrate polymers 2016 152:841-849 |
Satoshi Masaokaet al. Journal of fermentation and bioengineering 1993 75(1):18-22 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020060164A1 (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-26 | 에스케이바이오랜드 주식회사 | Komagateibacter rhaeticus strain and cellulose sheet production method using same |
CN111684057A (en) * | 2018-09-17 | 2020-09-18 | 爱思开百朗德株式会社 | Bacterial cellulose high-yield strain and preparation method of cellulose tablet by using same |
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