KR102481241B1 - Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain - Google Patents

Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain Download PDF

Info

Publication number
KR102481241B1
KR102481241B1 KR1020200146715A KR20200146715A KR102481241B1 KR 102481241 B1 KR102481241 B1 KR 102481241B1 KR 1020200146715 A KR1020200146715 A KR 1020200146715A KR 20200146715 A KR20200146715 A KR 20200146715A KR 102481241 B1 KR102481241 B1 KR 102481241B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
euglena gracilis
high value
strain
kctc18846p
present
Prior art date
Application number
KR1020200146715A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220060761A (en
Inventor
이태호
김선아
유재철
오유관
Original Assignee
부산대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부산대학교 산학협력단 filed Critical 부산대학교 산학협력단
Priority to KR1020200146715A priority Critical patent/KR102481241B1/en
Publication of KR20220060761A publication Critical patent/KR20220060761A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102481241B1 publication Critical patent/KR102481241B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, 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
    • C12N1/12Unicellular algae; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P21/00Preparation of peptides or proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • C12P7/6409Fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/89Algae ; Processes using algae
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 유글레나 그라실리스 균주를 이용한 고부가가치 물질의 생산방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 바이오디젤 생상 공정으로부터 발생되는 산업부산물인 조글리세롤(crude glycerol)을 탄소원으로 이용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주와 배양함으로써 조단백질, 아미노산, 다중불포화지방산과 같은 고부가가치 물질을 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a high value-added material using a Euglena gracilis strain, and more specifically, by using crude glycerol, an industrial by-product generated from a biodiesel production process, as a carbon source, deposited under Accession No. KCTC18846P It relates to a method for producing high value-added substances such as crude protein, amino acids, and polyunsaturated fatty acids by culturing with Euglena gracilis strain SN-B01.

Description

유글레나 그라실리스 균주를 이용한 고부가가치 물질의 생산방법 {Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain}Method for producing high value-added materials using Euglena gracilis strain {Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain}

본 발명은 유글레나 그라실리스 균주를 이용한 고부가가치 물질의 생산방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 바이오디젤 생상 공정으로부터 발생되는 산업부산물인 조글리세롤(crude glycerol)을 탄소원으로 이용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주와 배양함으로써 조단백질, 아미노산, 다중불포화지방산과 같은 고부가가치 물질을 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a high value-added material using a Euglena gracilis strain, and more specifically, by using crude glycerol, an industrial by-product generated from a biodiesel production process, as a carbon source, deposited under Accession No. KCTC18846P It relates to a method for producing high value-added substances such as crude protein, amino acids, and polyunsaturated fatty acids by culturing with Euglena gracilis strain SN-B01.

재생 에너지원의 하나인 바이오디젤은 식물성 기름, 동물성 지방 또는 식용 기름과 같은 폐유로부터 만들어진다.Biodiesel, one of the renewable energy sources, is made from waste oil such as vegetable oil, animal fat or edible oil.

바이오디젤은 미국, 유럽, 일본과 같은 많은 국가 및 지역에서 청정 재생 에너지로서 광범위하게 사용되고 있다. 지금까지, 바이오디젤은 중국에서 공업화되지 못하였다. 바이오디젤 제조 방법은 주로 다음과 같은 화학적 방법, 생물학적 방법 및 초임계적 방법(supercritical method)을 포함한다.Biodiesel is widely used as a clean renewable energy in many countries and regions such as the United States, Europe and Japan. So far, biodiesel has not been industrialized in China. Biodiesel production methods mainly include the following chemical methods, biological methods and supercritical methods.

(1) 현재 산업에서 주로 사용되는 화학적 방법은, 식물성 기름 또는 동물성 기름의 글리세롤-그룹을 메탄올 또는 에탄올과 같은 저탄소 알코올에 의해 치환하여 산성 또는 염기성 촉매를 이용하는 에스테르교환(transesterification)에 의해 상응하는 지방산 메틸 에스테르(fatty acid methyl esters) 또는 지방산 에틸 에스테르(fatty acid ethyl esters)를 생산한다.(1) The chemical method mainly used in industry at present is to replace the glycerol-groups of vegetable oil or animal oil with a low-carbon alcohol such as methanol or ethanol, and transesterification using an acidic or basic catalyst to obtain the corresponding fatty acid. It produces fatty acid methyl esters or fatty acid ethyl esters.

(2) 생물학적 방법에서, 생물학적 효소 또는 세포들은 에스테르교환 반응을 촉진시키는데 사용된다.(2) In biological methods, biological enzymes or cells are used to catalyze a transesterification reaction.

(3) 초임계적 방법에서, 에스테르교환 반응은 어떠한 촉매도 수반하지 않는 초임계 용매 시스템에서 이루어진다.(3) In the supercritical method, the transesterification reaction takes place in a supercritical solvent system without any catalyst.

상기 방법들을 사용하여 바이오디젤을 생산하는 과정에서, 부산물인 조글리세롤이 획득된다. 바이오디젤 생산이 점진적으로 성장함에 따라, 조글리세롤 생산이 상대적으로 증가하고 있다. 바이오디젤 생산의 부산물인 조글리세롤을 효율적으로 이용하는 방법은 막대한 바이오디젤 산업의 공통된 문제점이다.In the process of producing biodiesel using the above methods, crude glycerol as a by-product is obtained. As biodiesel production gradually grows, crude glycerol production is relatively increasing. How to efficiently utilize crude glycerol, a by-product of biodiesel production, is a common problem in the vast biodiesel industry.

따라서, 전술한 문제점을 보완하기 위해 본 발명가들은 바이오디젤의 부산물을 효율적으로 이용하여 다양한 산업분야에 이용될 수 있는 고부가가치 물질을 생산하기 위한 방법의 개발이 시급하다 인식하여, 본 발명을 완성하였다.Therefore, in order to overcome the above-mentioned problems, the inventors of the present invention recognized the urgent need to develop a method for producing high value-added materials that can be used in various industrial fields by efficiently using by-products of biodiesel, and completed the present invention. .

Ma F, Hanna M A. Biodiesel production: a review.Bioresource Technology, 1999, 70: 1~15 Ma F, Hanna M A. Biodiesel production: a review. Bioresource Technology, 1999, 70: 1~15 Saka S, Kusdiana D. Biodiesel fuel from rapeseed oil as prepared in supercritical methanol. Fuel, 2001, 80(2): 225~231 Saka S, Kusdiana D. Biodiesel fuel from rapeseed oil as prepared in supercritical methanol. Fuel, 2001, 80(2): 225~231 Kusdiana D, Saka S. Kinetics of transesterification in rapeseed oil to biodiesel fuel as treated in supercritical methanol. Fuel, 2001, 80(5): 693~698 Kusdiana D, Saka S. Kinetics of transesterification in rapeseed oil to biodiesel fuel as treated in supercritical methanol. Fuel, 2001, 80(5): 693~698 Miao Xiao-ling, Wu Qing-yu, Exploitation of biomass renewable energy sources of microalgae. Renewable Energy, 2003, No.3: 13~16 Miao Xiao-ling, Wu Qing-yu, Exploitation of biomass renewable energy sources of microalgae. Renewable Energy, 2003, No.3: 13~16

본 발명의 목적은 바이오디젤 생상 공정으로부터 발생되는 산업부산물인 조글리세롤(crude glycerol)을 탄소원으로 이용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주와 배양함으로써 조단백질, 아미노산, 다중불포화지방산과 같은 고부가가치 물질을 생산하기 위한 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to use crude glycerol, an industrial by-product generated from the biodiesel production process, as a carbon source to obtain crude proteins and amino acids by culturing with Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P In other words, it is to provide a method for producing high value-added substances such as polyunsaturated fatty acids.

본 발명의 다른 목적은 바이오디젤 생상 공정으로부터 발생되는 산업부산물인 조글리세롤을 탄소원으로 이용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주와 배양함으로써 인, 철, 아연 등의 금속물질과 베타카로틴(β-carotene), 디아디노잔틴(diadinoxanthin)과 같은 물질을 생산하기 위한 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to cultivate phosphorus, iron, zinc, etc. It is to provide a method for producing materials such as metal materials and beta-carotene and diadinoxanthin.

발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유글레나 그라실리스 균주를 이용한 고부가가치 물질의 생산방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a high value-added material using a strain of Euglena gracilis.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, this specification will be described in more detail.

본 발명은 조글리세롤(crude glycerol)로 배양되어 고부가가치 물질을 생산하기 위한 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 제공한다.The present invention provides a Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P for culturing with crude glycerol to produce a high value-added material.

또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고부가가치 물질의 생산방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a high value-added material comprising the following steps.

(S1) 바이오디젤 부산물인 조글리세롤(crude glycerol)을 함유하는 배지 용액을 제조하는 단계;(S1) preparing a medium solution containing crude glycerol, a by-product of biodiesel;

(S2) 상기 배지 용액에 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 접종하여 배양하는 단계; 및(S2) inoculating and culturing the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with accession number KCTC18846P in the medium solution; and

(S3) 상기 배양 배지 용액에서 고부가가치 물질을 분리하는 단계.(S3) separating high value-added substances from the culture medium solution.

본 발명에 있어서, 상기 바이오디젤 부산물인 조 글리세롤은 탄소원으로 공급되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, crude glycerol, which is a biodiesel by-product, is characterized in that it is supplied as a carbon source.

본 발명에 있어서, 상기 (S1) 단계는 상기 바이오디젤 부산물인 조 글리세롤 1 내지 5 %(v/v) 및 글루탐산(L-glutamic acid) 1 내지 10 g/L를 혼합하여 제조하는 단계;인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the step (S1) is a step of preparing by mixing 1 to 5% (v / v) of crude glycerol and 1 to 10 g / L of L-glutamic acid, which are the by-products of biodiesel. to be characterized

본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계는 하기의 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the step (S2) is characterized in that it consists of the following steps.

(S2A) 상기 배지 용액에 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 접종하는 단계; 및(S2A) inoculating a strain of Euglena gracilis SN-B01 deposited with accession number KCTC18846P into the medium solution; and

(S2B) 상기 균주가 접종된 배지 용액을 pH 2.5 내지 5.0에서 0.5 내지 2 vvm의 공기를 공급하여 암배양하는 단계.(S2B) step of culturing the culture medium inoculated with the strain by supplying air of 0.5 to 2 vvm at pH 2.5 to 5.0.

본 발명의 고부가가치 물질을 생산하기 위한 방법은 바이오디젤 생상 공정으로부터 발생되는 산업부산물인 조 글리세롤(crude glycerol)을 탄소원으로 이용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주와 배양함으로써 조단백질, 아미노산, 다중불포화지방산과 같은 고부가가치 물질을 생산할 수 있다.The method for producing a high value-added material of the present invention uses crude glycerol, an industrial by-product generated from the biodiesel production process, as a carbon source, and deposited with accession number KCTC18846P Euglena gracilis ( Euglena gracilis ) SN-B01 By culturing with strains, high value-added substances such as crude proteins, amino acids, and polyunsaturated fatty acids can be produced.

또한, 본 발명의 고부가가치 물질을 생산하기 위한 방법은 인, 철, 아연 등의 금속물질과 베타카로틴(β-carotene), 디아디노잔틴(diadinoxanthin)과 같은 물질을 생산할 수 있으며, 특히 베타카로틴(β-carotene)을 생산함으로써 항산화 작용, 노화 방지, 세포 재생 촉진, 항암효과, 면역 관련 제품 등에 적용될 수 있다.In addition, the method for producing high value-added materials of the present invention can produce metal materials such as phosphorus, iron, and zinc, and materials such as beta-carotene and diadinoxanthin, in particular, beta-carotene ( By producing β-carotene), it can be applied to antioxidant action, anti-aging, promotion of cell regeneration, anti-cancer effect, and immunity-related products.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 (a) 유글레나 그라실리스 야생종(Euglena gracilis LIMS-PS-1351) 및 (b) 본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주의 이미지이다.
도 2는 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주의 카로티노이드 분석 결과 그래프이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1에서 분리된 고부가가치 물질 내의 조 단백질의 함량을 비교한 그래프이다.
도 4는 실시예 1 및 비교예 1에서 분리된 고부가가치 물질 내의 아미노산 함량을 비교한 그래프이다.
도 5는 실시예 1 및 비교예 1에서 분리된 고부가가치 물질 내의 (a) 인(P), (b) 철(Fe) 및 아연(Zn) 함량을 비교한 그래프이다.
1 is an image of (a) Euglena gracilis wild species ( Euglena gracilis LIMS-PS-1351) and (b) Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P according to the present invention.
Figure 2 is a graph of carotenoid analysis results of Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P.
Figure 3 is a graph comparing the content of crude protein in the high value-added material separated in Example 1 and Comparative Example 1.
Figure 4 is a graph comparing the amino acid content in the high value-added material separated in Example 1 and Comparative Example 1.
Figure 5 is a graph comparing (a) phosphorus (P), (b) iron (Fe) and zinc (Zn) contents in the high value-added materials separated in Example 1 and Comparative Example 1.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in this specification have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention of a person skilled in the art, precedent, or the emergence of new technologies. In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, not simply the name of the term.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

수치 범위는 상기 범위에 정의된 수치를 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최대의 수치 제한은 낮은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 낮은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 최소의 수치 제한은 더 높은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼 모든 더 높은 수치 제한을 포함한다. 본 명세서에 걸쳐 주어진 모든 수치 제한은 더 좁은 수치 제한이 명확히 쓰여져 있는 것처럼, 더 넓은 수치 범위 내의 더 좋은 모든 수치 범위를 포함할 것이다.Numerical ranges are inclusive of the values defined therein. Every maximum numerical limitation given throughout this specification includes every lower numerical limitation, as if such lower numerical limitations were expressly written. Every minimum numerical limitation given throughout this specification includes every higher numerical limitation, as if such higher numerical limitations were expressly written. Every numerical limitation given throughout this specification will include every better numerical range within the broader numerical range, as if the narrower numerical limitations were expressly written.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 기술하나, 하기 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 아니함은 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but it is obvious that the present invention is not limited by the following examples.

기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis deposited with accession number KCTC18846P ( Euglena gracilisEuglena gracilis ) SN-B01 균주) strain SN-B01

본 발명은 조글리세롤(crude glycerol)과 배양되어 고부가가치 물질을 생산하기 위한 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 제공한다.The present invention provides a Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P for culturing with crude glycerol to produce a high value-added material.

상기 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주는 배지에서 25 내지 35℃에서 12 내지 48 시간 동안 0.5 내지 2 vvm의 공기를 공급하여 배양 할 수 있다.The Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under the Accession No. KCTC18846P can be cultured in a medium at 25 to 35° C. for 12 to 48 hours by supplying 0.5 to 2 vvm of air.

또한, 상기 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주는 빛을 공급하는 명배양 할 수 있다.In addition, the Euglena gracilis deposited with the accession number KCTC18846P ( Euglena gracilis ) SN-B01 strain can be light cultured to supply light.

상기 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주는 엽록소를 생성하지 않는 균주로서, 색을 띄지 않는 것을 특징으로 한다.The Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under the accession number KCTC18846P is a strain that does not produce chlorophyll and is characterized by not being colored.

고부가가치 물질의 생산방법Method for producing high value-added materials

본 발명은 글리세롤의 분리 및 정제의 소비를 절감하고, 비용을 효율적으로 감소할 수 있는 바이오디젤 생산의 부산물인 조글리세롤(crude glycerol)을 직접적으로 사용하여 부가가지 물질을 생산하기 위한 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 부가가치 물질의 생산방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing additional branched materials by directly using crude glycerol, a by-product of biodiesel production, which can reduce the consumption of glycerol separation and purification and effectively reduce costs . More specifically, the present invention provides a method for producing a value-added material comprising the following steps.

(S1) 바이오디젤 부산물인 조글리세롤(crude glycerol)을 함유하는 배지 용액을 제조하는 단계;(S1) preparing a medium solution containing crude glycerol, a by-product of biodiesel;

(S2) 상기 배지 용액에 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 접종하여 배양하는 단계; 및(S2) inoculating and culturing the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with accession number KCTC18846P in the medium solution; and

(S3) 상기 배양 배지 용액에서 고부가가치 물질을 분리하는 단계.(S3) separating high value-added substances from the culture medium solution.

본 발명에 사용된 용어 "바이오디젤"은 식물성 기름, 동물성 기름 및 폐유로부터 제조되는 재생 에너지원을 의미한다.As used herein, the term "biodiesel" refers to a renewable energy source produced from vegetable oil, animal oil and waste oil.

본 발명에 사용된 용어 "바이오디젤 부산물인 조글리세롤"은 바이오디젤 생산 중에 획득되는 부산물로서 정제되지 않은 글리세롤을 의미한다.As used herein, the term “crude glycerol as a biodiesel by-product” refers to unrefined glycerol as a by-product obtained during biodiesel production.

상기 조 글리세롤은 화학적 방법, 생물학적 방법 또는 초임계적 방법에 의한 바이오디젤 생산으로부터의 부산물이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 바이오디젤 생산의 부산물인 조 글리세롤은 바이오디젤의 생산 중에 생산되는 부산물인 조 글리세롤이다.The crude glycerol is a by-product from biodiesel production by chemical, biological or supercritical processes. In a preferred embodiment of the present invention, the crude glycerol, which is a by-product of biodiesel production, is crude glycerol, which is a by-product produced during biodiesel production.

상기 바이오디젤 생산의 부산물인 조 글리세롤은 후속 처리 없이 유가식(fed-batch) 발효가 이루어지는 동안 기질로서 직접적으로 사용될 수 있다.Crude glycerol, a by-product of the biodiesel production, can be used directly as a substrate during fed-batch fermentation without subsequent treatment.

상기 (S1) 단계는 배지 용액을 제조하는 단계로서, 상기 바이오디젤 부산물인 조 글리세롤 1 내지 5 %(v/v) 및 글루탐산(L-glutamic acid) 1 내지 10 g/L를 혼합하여 제조할 수 있다.The step (S1) is a step of preparing a medium solution, which can be prepared by mixing 1 to 5% (v / v) of crude glycerol and 1 to 10 g / L of L-glutamic acid, which are the biodiesel by-products. there is.

상기 배지 용액은 미량의 영양염이 추가적으로 포함될 수 있다. 상기 영양염은 KH2PO4, (NH4)2HPO4, MgSO4·7H2O, CaCO3, H3BO3, (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O, MnSO4·H2O, CoSO4·7H2O, ZnSO4·7H2O, Na2MoO4·2H2O, CuSO4·5H2O, Na2·EDTA 및 비타민(vitamin)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. The medium solution may additionally contain trace amounts of nutrients. The nutrients are KH 2 PO 4 , (NH 4 ) 2 HPO 4 , MgSO 4 7H 2 O, CaCO 3 , H 3 BO 3 , (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 6H 2 O, MnSO 4 H 2 O, CoSO 4 7H 2 O, ZnSO 4 7H 2 O, Na 2 MoO 4 2H 2 O, CuSO 4 5H 2 O, Na 2 1 selected from the group consisting of EDTA and vitamins may be ideal

상기 (S2) 단계는 균주를 접종하여 배양하는 단계로, 하기의 단계로 구성될 수 있다.The step (S2) is a step of inoculating and culturing the strain, and may consist of the following steps.

(S2A) 상기 배지 용액에 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 접종하는 단계; 및(S2A) inoculating a strain of Euglena gracilis SN-B01 deposited with accession number KCTC18846P into the medium solution; and

(S2B) 상기 균주가 접종된 배지 용액을 pH 2.5 내지 5.0에서 0.5 내지 2 vvm의 공기를 공급하여 암배양하는 단계.(S2B) step of culturing the culture medium inoculated with the strain by supplying air of 0.5 to 2 vvm at pH 2.5 to 5.0.

보다 구체적으로, 상기 배지 용액에 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 접종하고, 25 내지 35℃ 및 pH 2.5 내지 5.0에서 0.5 내지 2 vvm의 공기를 공급하여 100 내지 200 rpm으로 1 내지 10일 동안 암배양할 수 있다.More specifically, the medium solution was inoculated with Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with accession number KCTC18846P, and 0.5 to 2 vvm of air was supplied at 25 to 35 ° C. and pH 2.5 to 5.0 to obtain 100 to 200 rpm for 1 to 10 days in the dark.

상기 배양은 호기성 또는 혐기성 조건 하에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 호기성 조건 하에서 수행될 수 있다.The culturing may be performed under aerobic or anaerobic conditions, preferably under aerobic conditions.

상기 (S3) 단계는 고부가가치 물질을 분리하는 단계로서, 상기 고부가가치 물질의 분리는 탈염(desalination), 증류(distillation), 진공 정류(vacuum rectification)와 같은 방법에 의해 분리 및 정제될 수 있다.The step (S3) is a step of separating a high value-added material, and the high value-added material may be separated and purified by a method such as desalination, distillation, or vacuum rectification.

상기 고부가가치 물질은 조 단백질(crude protein), 아미노산, 다중불포화지방산, 철, 아연과 같은 금속물질, 베타카로틴(β-carotene), 디아디노잔틴(diadinoxanthin) 등일 수 있다.The high value-added material may be crude protein, amino acid, polyunsaturated fatty acid, metal material such as iron and zinc, β-carotene, and diadinoxanthin.

상기 아미노산은 알라닌(alanine), 아르기닌(arginine), 아스파트산(aspartic acid), 시스틴(cystine), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 히스티딘(histidine), 이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 리신(lysine), 메티오닌(methionine), 페닐알라닌(phenylalanine), 프롤린(proline), 세린(serine), 트레오닌(threonine), 티로신(tyrosine) 및 발린(valine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The amino acids are alanine, arginine, aspartic acid, cystine, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine ), lysine, methionine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tyrosine, and valine. there is.

상기 다중불포화지방산은 팔미톨레산(palmitoleic acid), 올레산(Oleic acid), 이코사디엔산(eicosadienoic acid), 디호모-γ-리놀레산(dihomo-gamma-linolenic acid, DGLA), 에이코사트리엔산(eicosatrienoic acid), 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid, EPA) 및 도코사헥사엔산(docosahexaenoic acid, DHA)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The polyunsaturated fatty acids include palmitoleic acid, oleic acid, eicosadienoic acid, dihomo-gamma-linolenic acid (DGLA), and eicosatrienoic acid. (eicosatrienoic acid), eicosapentaenoic acid (eicosapentaenoic acid, EPA), and docosahexaenoic acid (docosahexaenoic acid, DHA) may be at least one selected from the group consisting of.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하세 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

실시예 1. 조 글리세롤을 이용한 고부가가치 물질 생산Example 1. Production of high value-added materials using crude glycerol

1.1. 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주 1.1. Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with accession number KCTC18846P

혼합영양조건으로 배양한 유글레나 글라실리스의 야생종(Euglena gracilis LIMS-PS-1351, 한국해양시료도서관에서 분양받아 실험실에서 3년 이상 지속적으로 배양 중)을 고체 한천 배지에 24시간 동안 27℃에서 명배양하였다.Wild species of Euglena gracilis ( Euglena gracilis LIMS-PS-1351, received from the Korea Marine Sample Library and continuously cultured in the laboratory for more than 3 years) cultured under mixed nutritional conditions were grown on a solid agar medium at 27°C for 24 hours. cultured.

1.2. 배지 용액 제조1.2. Medium solution preparation

조 글리세롤(crude glycerol) 3 %(v/v), 글루탐산(L-glutamic acid) 5 g/L 및 미량의 영양염을 혼합하여 배지 용액을 제조하였으며, 상기 영양염은 KH2PO4 0.4 g/L, (NH4)2HPO4 0.2 g/L, MgSO4·7H2O 0.5 g/L, CaCO3 0.2 g/L, H3BO3 14.4 mg/L, (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 11 mg/L, MnSO4·H2O 0.99 mg/L, CoSO4·7H2O 0.38 mg/L, ZnSO4·7H2O 4.4 mg/L, Na2MoO4·2H2O 0.3 mg/L, CuSO4·5H2O 0.32 mg/L, Na2·EDTA 1 mg/L, 비타민 B1 2.5 mg/L 및 비타민 B12 20 μg/L이다. A medium solution was prepared by mixing 3% (v/v) of crude glycerol, 5 g/L of L-glutamic acid, and a small amount of nutrients, the nutrients being KH 2 PO 4 0.4 g/L, (NH 4 ) 2 HPO 4 0.2 g/L, MgSO 4 7H 2 O 0.5 g/L, CaCO 3 0.2 g/L, H 3 BO 3 14.4 mg/L, (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 6H 2 O 11 mg/L, MnSO 4 H 2 O 0.99 mg/L, CoSO 4 7H 2 O 0.38 mg/L, ZnSO 4 7H 2 O 4.4 mg/L, Na 2 MoO 4 2H 2 O 0.3 mg/L, CuSO 4 5H 2 O 0.32 mg/L, Na 2 EDTA 1 mg/L, vitamin B 1 2.5 mg/L and vitamin B 12 20 μg/L.

1.3. 배양1.3. culture

상기 제조된 배지 용액에 상기 유글레나 그라실리스 SN-B01 균주(기탁번호 KCTC18846P)를 접종하고, 5 L 배양기(Laboratory glass bottle, Duran)에서 빛을 차단한 상태에서 배양을 수행하였다. 상기 배양은 호기성(공기공급 0.5 vvm), 27℃, pH 3.5 및 140 rpm 조건 하에서 5일 동안 배양하였다.The prepared medium solution was inoculated with the Euglena gracilis SN-B01 strain (accession number KCTC18846P), and culture was performed in a 5 L incubator (Laboratory glass bottle, Duran) while blocking light. The culture was cultured for 5 days under aerobic conditions (air supply 0.5 vvm), 27° C., pH 3.5 and 140 rpm.

1.4. 고부가가치 물질 분리1.4. Separation of high value substances

상기 1.3.에서 배양된 용액을 동결 건조하여 추출용매(클로로포롬-메탄올, 2:1 v/v)에 용해하여 원심분리기(3000 rpm 및 10분)를 이용하여 층분리하여 고부가가치 물질을 분리하였다.The cultured solution in 1.3. was freeze-dried, dissolved in an extraction solvent (chloroform-methanol, 2:1 v/v), and separated into layers using a centrifuge (3000 rpm for 10 minutes) to separate high value-added materials. .

비교예 1. 글루코스를 이용한 고부가가치 물질 생산Comparative Example 1. Production of high value-added materials using glucose

상기 실시예 1과 모든 조건과 단계를 동일하게 진행하되, 배지 용액 제조 시 조 글리세롤을 대체하여 글루코스 15 g/L를 적용하였으며, 이에 따라 고부가가치 물질을 분리하였다.All conditions and steps were the same as in Example 1, but 15 g/L of glucose was applied instead of crude glycerol when preparing the medium solution, and thus high value-added substances were separated.

험예 1. 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주 확 Experimental Example 1. Identification of Euglena gracilis SN -B01 strain deposited with accession number KCTC18846P

1.1. 균주 특성 확인1.1. Strain characterization

본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주의 특성을 확인하기 위해, 상기 실시예 1에서 제조된 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주와 유글레나 그라실리스 야생종(Euglena gracilis LIMS-PS-1351)을 비교하였으며, 이를 도 1에 나타내었다.In order to confirm the characteristics of the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under Accession No. KCTC18846P according to the present invention, Euglena gracilis deposited under Accession No. KCTC18846P prepared in Example 1 above The SN-B01 strain and Euglena gracilis wild species ( Euglena gracilis LIMS-PS-1351) were compared and shown in FIG. 1 .

도 1을 참조하면, (a) 유글레나 그라실리스 야생종(Euglena gracilis LIMS-PS-1351)의 경우 엽록소를 함유하고 있어 초록색을 띄는 것을 확인할 수 있다. 반면, (b) 본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주는 엽록소를 함유하지 않아 탈색된(bleached) 콜로니를 갖는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 1, (a) Euglena gracilis wild species ( Euglena gracilis LIMS-PS-1351) contains chlorophyll, so it can be confirmed that it is green. On the other hand, (b) it can be confirmed that the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P according to the present invention does not contain chlorophyll and has bleached colonies.

1.2. 균주 내 포함 물질 확인1.2. Identification of substances contained in strains

본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주 특성을 확인하기 위해, 상기 실시예 1에서 제조된 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주와 유글레나 그라실리스 야생종(Euglena gracilis LIMS-PS-1351)에 대해 카로티노이드 분석을 수행하였으며, 이를 도 2에 나타내었다.In order to confirm the characteristics of the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with Accession No. KCTC18846P according to the present invention, Euglena gracilis SN deposited with Accession No. KCTC18846P prepared in Example 1 Carotenoid analysis was performed on the -B01 strain and Euglena gracilis wild species ( Euglena gracilis LIMS-PS-1351), which is shown in FIG. 2.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주는 유글레나 그라실리스 야생종(Euglena gracilis LIMS-PS-1351)과 비교하여 베타카로틴(beta carotene)과 디아디노잔틴(diadinoxanthin)이 농도 기준(mg/g)으로 각각 39배 및 221배로 높게 함유되어 있는 것을 확인할 수 있다. 특히, 상기 베타카로틴은 항산화작용, 노화 방지, 세포 재생 촉진, 암 예방, 면역관련 기능이 있는 물질로서 다양한 분야에 적용될 수 있음을 시사하는 것이라 할 수 있다.Referring to Figure 2, Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with accession number KCTC18846P according to the present invention has beta-carotene (beta It can be seen that carotene) and diadinoxanthin are 39 times and 221 times higher, respectively, in terms of concentration (mg/g). In particular, the beta-carotene can be said to suggest that it can be applied to various fields as a substance having antioxidant action, anti-aging, cell regeneration promotion, cancer prevention, and immune-related functions.

실험예 2. 조 단백질(crude protein) 함량 확인Experimental Example 2. Confirmation of crude protein content

본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 이용하여 생산된 조 단백질을 확인하기 위해, 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 분리된 고부가가치 물질 내의 조 단백질의 함량을 비교하였으며, 이를 도 3에 나타내었다.In order to confirm the crude protein produced using the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with Accession No. KCTC18846P according to the present invention, the crude in the high value-added material isolated in Example 1 and Comparative Example 1 The protein content was compared, and it is shown in FIG. 3 .

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 조 글리세롤을 탄소원으로 적용한 실시예 1의 경우 조 단백질 함유량이 56.3%인 것을 확인할 수 있다. 반면, 글루코스를 탄소원으로 적용한 비교예 1의 경우 29.5%에 불과한 것을 확인할 수 있다. 이는 약 2배 가량의 조 단백질 함량 차이를 갖는 것으로, 상기 결과로부터 본 발명에 따른 조 글리세롤을 탄소원으로 적용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 배양할 경우 보다 조 단백질을 생산을 높일 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the case of Example 1 in which crude glycerol according to the present invention was applied as a carbon source, it could be confirmed that the crude protein content was 56.3%. On the other hand, in the case of Comparative Example 1 in which glucose was applied as a carbon source, it can be seen that only 29.5%. This has a difference in crude protein content of about 2 times, and from the above results, the crude glycerol according to the present invention is applied as a carbon source and deposited under Accession No. KCTC18846P Euglena gracilis ( Euglena gracilis ) In the case of culturing It can be confirmed that the production of crude protein can be increased.

실험예 3. 아미노산 함량 확인Experimental Example 3. Confirmation of Amino Acid Content

본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 이용하여 생산된 아미노산을 확인하기 위해, 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 분리된 고부가가치 물질 내의 알라닌(alanine), 아르기닌(arginine), 아스파트산(aspartic acid), 시스틴(cystine), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 히스티딘(histidine), 이소류신(isoleucine), 류신(leucine), 리신(lysine), 메티오닌(methionine), 페닐알라닌(phenylalanine), 프롤린(proline), 세린(serine), 트레오닌(threonine), 티로신(tyrosine) 및 발린(valine) 아미노산(17종)의 함량을 비교하였으며, 이를 도 4에 나타내었다.In order to identify amino acids produced using the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with Accession No. KCTC18846P according to the present invention, alanine in the high value-added material isolated in Example 1 and Comparative Example 1 ( alanine, arginine, aspartic acid, cystine, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine ), methionine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tyrosine, and valine amino acids (17 types) were compared, which are shown in FIG. 4 shown in

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 조 글리세롤을 탄소원으로 적용한 실시예 1이 글루코스를 탄소원으로 적용한 비교예 1과 비교하여 17종 모든 아미도산에 있어서 현저히 높은 아미노산 함량을 갖는 것을 확인할 수 있다. 상기 결과로부터 본 발명에 따른 조 글리세롤을 탄소원으로 적용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 배양할 경우 보다 아미노산 생산을 높일 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be confirmed that Example 1, in which crude glycerol according to the present invention was applied as a carbon source, had a significantly higher amino acid content in all 17 types of amido acids compared to Comparative Example 1, in which glucose was applied as a carbon source. From the above results, it can be confirmed that amino acid production can be increased compared to the case of culturing the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P by applying the crude glycerol according to the present invention as a carbon source.

실험예 4. 인(P), 철(Fe) 및 아연(Zn) 함량 확인Experimental Example 4. Confirmation of phosphorus (P), iron (Fe) and zinc (Zn) contents

본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 이용하여 생산된 인(P), 철(Fe) 및 아연(Zn) 함량을 확인하기 위해, 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 분리된 고부가가치 물질 내의 인(P), 철(Fe) 및 아연(Zn)의 함량을 비교하였으며, 이를 도 5에 나타내었다.In order to confirm the phosphorus (P), iron (Fe) and zinc (Zn) contents produced using the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with Accession No. KCTC18846P according to the present invention, the above Example The contents of phosphorus (P), iron (Fe), and zinc (Zn) in the high value-added materials separated in No. 1 and Comparative Example 1 were compared, and these are shown in FIG. 5.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 조 글리세롤을 탄소원으로 적용한 실시예 1이 글루코스를 탄소원으로 적용한 비교예 1과 비교하여 약 인(P) 2.4배, 철(Fe) 4배 및 아연(Zn) 2.3배 높은 함량을 갖는 것을 확인할 수 있다. 상기 결과로부터 본 발명에 따른 조 글리세롤을 탄소원으로 적용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 배양할 경우 인(P), 철(Fe) 및 아연(Zn) 생산을 높일 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5, Example 1, in which crude glycerol according to the present invention was applied as a carbon source, compared to Comparative Example 1 in which glucose was applied as a carbon source, phosphorus (P) 2.4 times, iron (Fe) 4 times, and zinc (Zn) It can be seen that the content is 2.3 times higher. From the above results, when culturing Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P by applying crude glycerol according to the present invention as a carbon source, phosphorus (P), iron (Fe) and zinc (Zn) It can be seen that production can be increased.

실험예 5. 다중불포화지방산 함량 확인Experimental Example 5. Confirmation of polyunsaturated fatty acid content

본 발명에 따른 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 이용하여 생산된 다중불포화지방산을 확인하기 위해, 상기 실시예 1 및 비교예 1에서 분리된 고부가가치 물질 내의 팔미톨레산(palmitoleic acid), 올레산(Oleic acid), 이코사디엔산(eicosadienoic acid), 디호모-γ-리놀레산(dihomo-gamma-linolenic acid, DGLA), 에이코사트리엔산(eicosatrienoic acid), 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid, EPA) 및 도코사헥사엔산(docosahexaenoic acid, DHA) 다중불포화지방산(7종)의 함량을 비교하였으며, 하기 [표 1]에 나타내었다.In order to identify polyunsaturated fatty acids produced using the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under the accession number KCTC18846P according to the present invention, in the high value-added material isolated in Example 1 and Comparative Example 1 Palmitoleic acid, Oleic acid, eicosadienoic acid, dihomo-gamma-linolenic acid (DGLA), eicosatrienoic acid, The contents of eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) polyunsaturated fatty acids (7 types) were compared, and are shown in [Table 1] below.

[표 1][Table 1]

Figure 112020118206969-pat00001
Figure 112020118206969-pat00001

상기 [표 1]을 참조하면, 본 발명에 따른 조 글리세롤을 탄소원으로 적용한 실시예 1이 글루코스를 탄소원으로 적용한 비교예 1과 비교하여 7종 모든 불포화지방산에 있어서 현저히 높은 함량을 갖는 것을 확인할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 조 글리세롤을 탄소원으로 적용한 실시예 1은 비교예 1과 비교하여 오메가-3 지방산의 일종인 에이코사트리엔산에 대해 약 3.2배, 에이코펜타엔산에 대해 약 3.5배 및 도코사헥사엔산에 대해 약 2.5배 높은 함량(%)을 갖는 것을 확인할 수 있다. 상기 결과로부터 본 발명에 따 조 글리세롤을 탄소원으로 적용하여 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 배양할 경우 다중불포화지방산 생산을 높일 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to [Table 1], it can be confirmed that Example 1, in which crude glycerol according to the present invention was applied as a carbon source, had a significantly higher content in all seven unsaturated fatty acids compared to Comparative Example 1, in which glucose was applied as a carbon source. . In particular, Example 1, in which crude glycerol according to the present invention was applied as a carbon source, compared to Comparative Example 1, eicosatrienoic acid, a type of omega-3 fatty acid, was about 3.2 times higher, eicopentaenoic acid was about 3.5 times higher, and It can be seen that it has a content (%) about 2.5 times higher than that of docosahexaenoic acid. From the above results, it can be confirmed that polyunsaturated fatty acid production can be increased when culturing the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P by applying crude glycerol as a carbon source according to the present invention.

이상 설명으로부터, 본 발명에 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.From the above description, those skilled in the art pertaining to the present invention will be able to understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. In this regard, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting.

Claims (5)

기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주. Euglena gracilis SN-B01 strain deposited under accession number KCTC18846P. (S1) 바이오디젤 부산물인 조글리세롤(crude glycerol)을 함유하는 배지 용액을 제조하는 단계;
(S2) 상기 배지 용액에 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 접종하여 배양하는 단계; 및
(S3) 상기 배양 배지 용액에서 고부가가치 물질을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고부가가치 물질의 생산방법.
(S1) preparing a medium solution containing crude glycerol, a by-product of biodiesel;
(S2) inoculating and culturing the Euglena gracilis SN-B01 strain deposited with accession number KCTC18846P in the medium solution; and
(S3) separating the high value-added material from the culture medium solution; a method for producing a high value-added material comprising the.
제2항에 있어서,
상기 바이오디젤 부산물인 조 글리세롤은 탄소원으로 공급되는 것을 특징으로 하는 고부가가치 물질의 생산방법.
According to claim 2,
Crude glycerol, the biodiesel by-product, is a method for producing a high value-added material, characterized in that supplied as a carbon source.
제2항에 있어서,
상기 (S1) 단계는
상기 바이오디젤 부산물인 조 글리세롤 1 내지 5 %(v/v) 및 글루탐산(L-glutamic acid) 1 내지 10 g/L를 혼합하여 제조하는 단계;인 것을 특징으로 하는 고부가가치 물질의 생산방법.
According to claim 2,
The step (S1) is
A method for producing a high value-added material, characterized in that the step of preparing by mixing 1 to 5% (v / v) of crude glycerol and 1 to 10 g / L of glutamic acid (L-glutamic acid), which are the by-products of biodiesel.
제2항에 있어서,
상기 (S2) 단계는
(S2A) 상기 배지 용액에 기탁번호 KCTC18846P로 기탁된 유글레나 그라실리스(Euglena gracilis) SN-B01 균주를 접종하는 단계; 및
(S2B) 상기 균주가 접종된 배지 용액을 pH 2.5 내지 5.0에서 0.5 내지 2 vvm의 공기를 공급하여 암배양하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 고부가가치 물질의 생산방법.
According to claim 2,
The step (S2) is
(S2A) inoculating a strain of Euglena gracilis SN-B01 deposited with accession number KCTC18846P into the medium solution; and
(S2B) step of culturing the culture medium inoculated with the strain by supplying air of 0.5 to 2 vvm at pH 2.5 to 5.0;
KR1020200146715A 2020-11-05 2020-11-05 Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain KR102481241B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200146715A KR102481241B1 (en) 2020-11-05 2020-11-05 Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200146715A KR102481241B1 (en) 2020-11-05 2020-11-05 Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220060761A KR20220060761A (en) 2022-05-12
KR102481241B1 true KR102481241B1 (en) 2022-12-23

Family

ID=81590720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200146715A KR102481241B1 (en) 2020-11-05 2020-11-05 Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102481241B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240029348A (en) * 2022-08-26 2024-03-05 한국생명공학연구원 Novel Eutreptiella sp. strain and method for producing fatty acid from the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NTERNATIONAL JOURNAL of RENEWABLE ENERGY RESEARCH ,Vol.7(4), pp.1~9(2017)*
해양수산과학기술진흥원 과제보고서,해양바이오 전략소재 개발 사업 최종 보고서, R_D / 2019_0048, 주관연구기관명 : 부산대학교 산학협력단 (이태호)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220060761A (en) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shahid et al. Cultivating microalgae in wastewater for biomass production, pollutant removal, and atmospheric carbon mitigation; a review
Wang et al. Tofu whey wastewater is a promising basal medium for microalgae culture
Rizwan et al. Effects of iron sources on the growth and lipid/carbohydrate production of marine microalga Dunaliella tertiolecta
Rashid et al. Co-cultivation of two freshwater microalgae species to improve biomass productivity and biodiesel production
Wang et al. Mixotrophic cultivation of Chlorella pyrenoidosa with diluted primary piggery wastewater to produce lipids
Zhou et al. Mass cultivation of microalgae on animal wastewater: a sequential two-stage cultivation process for energy crop and omega-3-rich animal feed production
Matos et al. Effects of different photoperiod and trophic conditions on biomass, protein and lipid production by the marine alga Nannochloropsis gaditana at optimal concentration of desalination concentrate
Yen et al. Using crude glycerol and thin stillage for the production of microbial lipids through the cultivation of Rhodotorula glutinis
Wang et al. A study on lipid production of the mixotrophic microalgae Phaeodactylum tricornutum on various carbon sources
Kitcha et al. Enhancing lipid production from crude glycerol by newly isolated oleaginous yeasts: strain selection, process optimization, and fed-batch strategy
Goswami et al. Scenedesmus dimorphus and Scenedesmus quadricauda: two potent indigenous microalgae strains for biomass production and CO2 mitigation—A study on their growth behavior and lipid productivity under different concentration of urea as nitrogen source
Gupta et al. Exploring potential use of Australian thraustochytrids for the bioconversion of glycerol to omega-3 and carotenoids production
Wang et al. Nutrient recovery from tofu whey wastewater for the economical production of docosahexaenoic acid by Schizochytrium sp. S31
US20160145668A1 (en) Uncoupled cell culture method
Ji et al. Mixotrophic cultivation of Nephroselmis sp. using industrial wastewater for enhanced microalgal biomass production
Nishshanka et al. Marine microalgae as sustainable feedstock for multi-product biorefineries
KR102481241B1 (en) Method for producing high value resources from biomass using Euglena gracilis strain
US20230323281A1 (en) Algae-based bioplastics and methods of making
Rattanapoltee et al. Biocircular platform for third generation biodiesel production: Batch/fed batch mixotrophic cultivations of microalgae using glycerol waste as a carbon source
Jiang et al. Effects of Xanthophyllomyces dendrorhous on cell growth, lipid, and astaxanthin production of Chromochloris zofingiensis by mixed culture strategy
Sohedein et al. Vital parameters for biomass, lipid, and carotenoid production of thraustochytrids
EP2791314A1 (en) Process for production of algal biomass
Gastelum-Franco et al. Preliminary evaluation of the green microalga Dunaliella salina as a potential feedstock for biodiesel: effect of molasses on growth and lipid profile
Mohammady et al. Chlorella sp. as a source of biodiesel and by-products: an integral study of Med-algae Project; Part A
Arous et al. Oleaginous microorganisms for simultaneous biodiesel production and wastewater treatment: a review

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant