KR910004364B1 - 신규한 균주 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY 10035 및 이것을 이용한 에탄올 제조 방법 - Google Patents

신규한 균주 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY 10035 및 이것을 이용한 에탄올 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR910004364B1
KR910004364B1 KR1019890004612A KR890004612A KR910004364B1 KR 910004364 B1 KR910004364 B1 KR 910004364B1 KR 1019890004612 A KR1019890004612 A KR 1019890004612A KR 890004612 A KR890004612 A KR 890004612A KR 910004364 B1 KR910004364 B1 KR 910004364B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fermentation
saccharomyces cerevisiae
strain
temperature
cultured
Prior art date
Application number
KR1019890004612A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900016458A (ko
Inventor
나병국
조민국
Original Assignee
주식회사 진로
장기하
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 주식회사 진로, 장기하 filed Critical 주식회사 진로
Priority to KR1019890004612A priority Critical patent/KR910004364B1/ko
Publication of KR900016458A publication Critical patent/KR900016458A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR910004364B1 publication Critical patent/KR910004364B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

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

Abstract

내용 없음.

Description

신규한 균주 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY 10035 및 이것을 이용한 에탄올 제조 방법
본 발명은 전분질을 원료로 한 발효 주정 생산에 가장 많이 쓰이는 발연 1호(일본 발효 연구소) 효모를 자외선 변이 처리하여 분리한 신규 미생물 및 이것을 이용하여 35℃ 이상의 고온에서 발효 주정 제조 방법에 관한 것이다.
현재 발효 주정 생산에 주로 이용되는 발효 효모는 30℃ 전후의 온도에서 발효 활성이 좋고 33℃ 정도의 온도까지는 발효 활성이 떨어지지 않아 발효 수율이 높으나, 35℃ 이상의 온도가 되면 발효 활성이 급격히 떨어지고 발효 수율도 현저히 저하하게 된다.
또한 효모에 의해 알콜 발효가 개시되면 자체의 발효열 생성 때문에 발효액의 온도가 상승하게 되어 적합한 온도를 유지시키기 위해 생성된 발효열을 제거하여야 되므로 발효조내에 많은 냉각수의 순환이 필요하게 된다. 그러나, 여름철에는 냉각수의 온도가 높으며 실내 온도도 높게 되어 다량의 냉각수를 순환시켜도 생성된 발효열을 제거할수 없어 발효액의 온도가 일정시간 동안은 35℃이상의 고온으로 유지되는 경우가 많아 효모의 발효활성이 저하되어 발효수율이 나빠지는 경우가 잦게된다. 이럴 경우 35℃이상의 고온에서도 발효활성이 그대로 유지되는 고온성 발효 효모를 사용하게 된다면 발효액의 온도 관리가 무척 용이하게 되고, 따라서 냉각수의 소요량이 감소하게 되어 주정 제조시 비용이 적게들며, 발효의 안정성이 유지되어 높은 발효 수율을 얻을수 있어 생산성을 높일 수 있게 된다.
본 발명의 목적으로 하는 것은 종래 에탄올 생산에 사용되어 왔던 발효 효모보다 높은 온도에서 발효활성을 그대로 유지하여 여름철이나 기온이 높은 지역 또는 냉각수가 부족한 곳에서도 높은 발효 수율을 얻을 수 있는 고온 발효성 신규 효모 균주 및 이 균주를 이용한 고온 발효에 의한 에탄올 제조 방법을 제공함에 있다.
즉, 본 발명은 사카로 미세스, 세레비제((Saccharomyces cerevisiae) JY10035 균주를 제공한다.
또한 본 발명은 사카로 미세스, 세레비제 JY10035 균주를 이용한 35℃이상의 고온에서의 에탄올 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 여름철이나 기온이 높은 지역 또는 냉각수가 부족한 경우에도 효모의 발효 활성을 높게 유지하여 높은 발효 수율을 쉽게 얻을 수 있다.
본 발명에 제공하는 신규 균주는 사카로 미세스, 세레비제 JY10035이다. 이 균주는 후술하는 방법에 의해 현재 발효 주정 생산에 주로 이용되는 주정 발효 효모에서 돌연변이 방법에 의해 얻어진 것이며 1989년 3월 22일에 한국 과학 기술원 유전자 은행(서울 성북구 하월곡동 39-1)에 기탁되어 있으며 (기탁 번호 KCTC 8449P), 모 균주인 사카로미세스, 세례비제 JY1은 일본 발효 연구소에서 개발한 발연 1호 효모를 진로 발효(주)에서 계속 선발 유지해온 곡류 및 전분 원료당화액 발효력이 우수한 효모로 현재 국내 발효 주정 생산에 주로 이용되는 계통의 효모이다.
모 균주인 사카로 미세스, 세례비제 JY1은 다음과 같은 균학적 성질을 갖는다.
A. 형태학적 성질
자낭균류에 속하는 효모로서 보통 난형(卵型) 또는 타원형이며 3.5―9.5×4.5―20cm의 크기를 갖는다.
B. 배양기상의 특징
맥아즙에서 액침 배양시 구형, 난형, 타원형 또는 원통형의 형태를 보이며 출아법(出芽法)에 의해 번식한다. 배양기상의 먹이가 소실되면 배양기 하부에 침전된다.
맥아즙 한천 배지상에서는 약간 융기된 유백색 내지 담갈색의 매끄러운 표면을 갖는 집락(集落)을 형성한다.
C. 생리학적 특징
가. 통성 혐기성
나. 생육온도 : 15-40℃
다. 생육호적온도 : 25-30℃
라. 생육 pH : 3.5-7.0
마. 생육호적 pH : 5.0-5.5
바. 발효 최적 온도 : 28-30℃
E. 이용하는 탄소원
포도당, 설탕, 맥아당, 갈락토오즈(Galactose), 라피노오즈(Raffinose)
이용 못하는 탄소원
젖당, 셀로비오즈(Cellobiose), 자일로오즈(Xylose), 아리비아노오스(Arabinose), 램노오즈(Rhamnose), 라이보오즈(Ribose), 이눌린(Inulin), 전분, 구연산, 이노시톨(Inos-itol), 소로보오즈(Sorbose)
F. 사카로미세스,세레비제 JY10035는 상기 모 균주와 같은 균학적 성질을 갖는 외에 45℃ 정도의 고온까지 생육활성을 보이며 38℃까지 발효 활성이 그대로 유지되는 점에서 모 균주와 그 균학적 성질이 상이하다.
본 발명의 고온에서의 발효 주정제조 방법은 통상의 방법에 의해 증자 및 당화과정을 거친 당화요를 35℃정도까지 냉각한후, 미리 통상적인 방법으로 증식시킨 주로를 전체양의 10-20%정도 첨가하여 발효액의 온도가 38℃가 초과되지 않도록 유지하면서 3-5일간 발효를 지속하여 줌으로서 이루어진다. 이 때 주모의 증식시도 35℃정도의 온도를 유지해 주는 것이 주모 첨가후 효모의 증식개시 시간 단축에 유리하다.
본 발명의 방법에 의한 에탄올 생산의 원료는 타피오카, 고구마, 쌀보리, 옥수수, 쌀 등의 전분질 원료이며 발효 온도 관리를 제외한 원료, 처리, 증자, 당화, 증류 등의 다른 공정은 통상적인 에탄올 제조방법과 동일하다. 사카로 미세스,세례비제 JY 10035는 주지의 발효효모인 사카로 미세스, 세례비제(JY1)와 동일한 방법으로 배양할 수 있다. 즉, 맥아즙 배지, 코지즙 배지 YM배지 등의 일반적인 효모용 배지에서 25-38℃에서 24시간 전후, 정치 배양하면 된다. 단, 이 효모의 고온 발효 활성을 유지하기 위해 35℃정도의 온도에서 배양하는 것이 더욱 좋다. 또, 한천이 들어간 사면 배지나 평판 배지에서 배양할수도 있다.
3. 사카로 미세스, 세례비제 JY 10035의 취득
A. 돌연변이 유발
주정 발효 효모인 모 균주 사카로 미세스, 세례비제 JY1을 맥아즙 배지에 30℃에서 24기간 정치 배양한 배양액을 멸균수로 100배 희석한 액 20ml를 멸균 배양 접시에 담은후 평판 교반기 상에서 교반시켜 주면서 광도 580uw/㎠, 파장 253.7nm의 자외선 램프로 60분간 조사하여 인공 돌연변이를 유발시켰다.
B. 돌연변이주의 분리
앞서와 같이 처리된 액을 직경 9cm의 배양접시에 준비된 YM 한천 평판 배지위에 50ul씩 접종 도말한후 40℃에서 3일 배양한후 생장이 양호한 콜로니(colony)만을 1차 선발하여 YM 한천 사면 배지에 접종한후 40℃에서 배양하여 추후 선발에 사용하였다.
C. 고온 발효 우수 변이주의 선발
위와같이하여 얻어진 약 1,000개의 균주 맥아즙 시험관 배지(당도 16.0 Brix)에 접종하여 40℃에서 3일간 배양한 후 배양액의 굴절율을 측정하여 굴절율이 적은 시험관을 택해 2차 선발하였다. 2차 선발된 70여개의 균주를 맥아즙 시험관 배지에 접종하여 40℃에서 3일간 발효후 발효액의 잔류당분 및 생성된 알코올량을 측정하여 당 소비가 많고 알코올 생성이 많은 균주들은 3차 선발하였다. 3차 선발된 7개의 균주를 옥수수를 원료로 하여 실제 주정 발효와 같은 방법으로 처리하여 30℃에서 40℃까지 온도를 변화시켜가며 3일간 발효를 행하여 고온에서의 알코올 발효능력이 가장 우수한 균을 최종 선발하여 본 발명에 사용되는 사카로 미세스, 세례비제 JY 10035를 얻었다.
D. 변이주의 유전적 안정성 검사
위와같이 하여 얻어진 고온 발효능 우수 효모 변이주 사카로 미세스, 세례비제 JY 10035의 유전적 안정성을 확인하기 위해 15세대에 이를 때까지 계대 배양을 계속하면서 각 세대마다 고온 발효능를 확인하였다. 즉, 원료 옥수수를 실제 주정 발효와 동일한 방법으로 처리하여 38℃에서 3일간 발효한후 생성된 알코올 량을 측정해 본 결과 15세대에 이를때까지 계속하여 모 균주가 30℃에서 발효할 때 보여주는 발효 수율 84%이상을 보여주었다. 이 결과로 보아 본 발명에 제공된 균주는 유전적으로 고온 발효능이 안정된 상태인 것을 알수 있다.
[실시예 1]
모 균주(JY1) 및 변이주(JY 10035)의 온도별 발효시험
전분이 67%인 옥수수 분쇄물 260g에 물을 가하여 전체량을 1L가 되게한후 액화 효소(kleistase)를 원료량의 0.35(v/w) 첨가하여 95℃에서 1시간 증자 시킨후 60℃로 냉각하여 원료량의 1.5%(v/w)량의 주정용곡자를 첨가하여 1시간 당화시켜 냉각한후 맥아즙 배지에 모 균주 및 변이주를 24시간 증식시킨 주모를 전체량의 10%씩 첨가하여 30℃,35℃,38℃,40℃에서 발효시켜 72시간후 생성된 알코올 량을 측정하였다. (표 1)
[표 1] 모 균주 및 변이주의 온도별 발효 결과
Figure kpo00001
* 발효비율(%) = 실제발효를 통해 얻어진 알코올 량/원료중 전분이 이론상 생성할 수 있는 알코올 량×100
위의 결과에서 보는 바와같이 변이주를 이용하여 발효했을 때는 38℃에서 발효시도 모 균주를 이용하여 30℃에서 발효시 얻는 알코올 생성량 이상 얻을수 있었다.
[실시예 2]
유전적 안정성 시험
변이주(JY10035)를 15세대까지 계대 배양을 실시하면서 2세대마다 실시예 1과 같은 방법으로 옥수수 분쇄물을 증자, 당화시켜 38℃에서 발효시켜 72시간뒤에 생성된 알코올 량을 측정하였다. (표 2)
[표 2] 각 세대별 알코올 생성량
Figure kpo00002
위 결과로 보아 변이주가 15세대에 이를때까지 고온(38℃)에서 발효시 알코올 생성 능력이 일정하게 유지되므로 본 균주의 고온 알코올 능력이 유전적으로 안정되어 있는 것을 알수 있다.
[실시예 3]
대량 발효 시험
실시예 1과 같은 방법으로 옥수수 분쇄물을 증자, 당화 시킨후 용량 13L의 발효조에서 38℃로 발효시키면서 24시간, 48시간, 72시간, 96시간 경과한 뒤의 발효조의 알코올 생성량을 측정하였다. (표 3)
[표 3] 대량 발효시의 시간별 알코올 생성량(%)
Figure kpo00003
위 결과로 보아 발효 용량을 증가시켜도 본 균주의 고온 알코올 발효 능력이 그대로 유지되는 것을 알수 있으며 약 3일 경과후, 주 발효가 완료되는 것을 알수 있다.

Claims (5)

  1. 35℃이상에서의 에탄올 발효능이 30℃에서 통상의 에탄올 발효방법에 의한 발효능과 비교하였을 때 차이가 없는 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae)균주
  2. 제 1 항에 있어서, 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae)가 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) 10035(KCTC 8449P)인 균주.
  3. 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae)에 의한 35℃이상에서 에탄올을 제조하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae)가 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY10035(KCTC 8449P)인 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 38℃이상에서 에탄올 제조하는 방법.
KR1019890004612A 1989-04-07 1989-04-07 신규한 균주 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY 10035 및 이것을 이용한 에탄올 제조 방법 KR910004364B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019890004612A KR910004364B1 (ko) 1989-04-07 1989-04-07 신규한 균주 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY 10035 및 이것을 이용한 에탄올 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019890004612A KR910004364B1 (ko) 1989-04-07 1989-04-07 신규한 균주 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY 10035 및 이것을 이용한 에탄올 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900016458A KR900016458A (ko) 1990-11-13
KR910004364B1 true KR910004364B1 (ko) 1991-06-26

Family

ID=19285186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890004612A KR910004364B1 (ko) 1989-04-07 1989-04-07 신규한 균주 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY 10035 및 이것을 이용한 에탄올 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR910004364B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955945B1 (ko) * 2007-12-28 2010-05-03 주식회사 창해에탄올 알코올 생산성이 높은 사카로미세스 세레비시아 및 이를이용한 에탄올 제조방법
KR101317421B1 (ko) * 2011-01-06 2013-10-10 한국과학기술원 갈락토오스로부터 에탄올 고생성능을 가지는 사카로마이세스 세레비지에 ｋｌ１７ 및 이를 이용한 에탄올의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100955945B1 (ko) * 2007-12-28 2010-05-03 주식회사 창해에탄올 알코올 생산성이 높은 사카로미세스 세레비시아 및 이를이용한 에탄올 제조방법
KR101317421B1 (ko) * 2011-01-06 2013-10-10 한국과학기술원 갈락토오스로부터 에탄올 고생성능을 가지는 사카로마이세스 세레비지에 ｋｌ１７ 및 이를 이용한 에탄올의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR900016458A (ko) 1990-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101778436B1 (ko) 우수한 초산 생성능을 가지는 신규한 아세토박터속 slv-7 균주 및 이의 용도
JP4113252B2 (ja) 植物繊維溶解酵素が増強された液体麹の製造方法、該方法により得られた液体麹およびその用途
CN107058143A (zh) 一种耐热、耐酸、耐乙醇的酿酒酵母及酿酒发酵剂
NO834220L (no) Fremgangsmaate for frembringelse av en forbedret stamme av clostridium acetobutylicum
WO1982004068A1 (en) Direct fermentation of d-xylose to ethanol by a xylose-fermenting yeast mutant
Ekunsanmi et al. Ethanol tolerance, sugar tolerance and invertase activities of some yeast strains isolated from steep water of fermenting cassava tubers
US4652526A (en) Ethanol-producing mutants of Clostridium thermosaccharolyticum
US8227220B2 (en) Process for the preparation of ethanol from starch
CN111733086B (zh) 一种米曲霉及其在酱油酿造中的应用
US5998181A (en) Fermentation process for preparing xylitol using Candida tropicalis
KR910004364B1 (ko) 신규한 균주 사카로 미세스, 세례비제(Saccharomyces cerevisiae) JY 10035 및 이것을 이용한 에탄올 제조 방법
US5686277A (en) Fermentation process for preparing xylitol using mutant cells
JP5629876B2 (ja) 非滅菌発酵による乳酸製造方法
KR0136438B1 (ko) 고온 에탄올 발효에 유용한 신규 효모 균주 및 이를 이용한 에탄올 제조방법
CN111621429B (zh) 一株高产酯毛榛毕赤酵母及其在木枣果酒发酵中的应用
US3988204A (en) Production of glucoamylase for conversion of grain mashes in the production of grain spirits
US6455301B1 (en) Erythritol—producing Moniliella strains
KR101589153B1 (ko) 알코올 내성을 갖는 글루콘아세토박터 사카리보란스 cv1 균주 및 이를 이용한 양조식초의 제조 방법
KR20030040605A (ko) 에탄올 내성 균주 사카로마이세스 세레비제 에스이211 및이를 이용한 청주의 제조방법
SU939549A1 (ru) Способ получени посевного материала дл производства лимонной кислоты
RU2080382C1 (ru) Штамм бактерий clostridium acetobutylicum-продуцент н-бутилового спирта и ацетона
JP4402207B2 (ja) アルコール耐性酵母
EP0134546B1 (en) Novel aspergillus strain and use thereof
Sharma et al. Fermentation of starch to ethanol by an amylolytic yeast Saccharomyces diastaticus SM-10
JP3007615B1 (ja) カンジダトロピカリスを用いたキシリトール製造のための発酵法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060525

Year of fee payment: 16

LAPS Lapse due to unpaid annual fee