▣ 제1세부과제 : 해양생물 유래 천연유화물의 대량생산 및 수산가공제품에의 응용 1. 천연유화물 생산균주를 분리한 후 최적배양조건과 천연유화물의 구성성분 및 물성 조사 o 천연유화물 생산 균주의 분리 및 동정 o 어유에 대한 기질 특이성을 지닌 고활성 천연유화물 생산 균주의 선별 o 최적배양조건 검토(Flask 배양) (탄소원, 질소원, 무기염류, 온도, pH 등) o 천연유화물의 추출 및 분리ㆍ정제 o 구성성분 분석 o물리ㆍ화학적특성 검토 (유화활성, 유화안정성, 생분
▣ 제1세부과제 : 해양생물 유래 천연유화물의 대량생산 및 수산가공제품에의 응용 1. 천연유화물 생산균주를 분리한 후 최적배양조건과 천연유화물의 구성성분 및 물성 조사 o 천연유화물 생산 균주의 분리 및 동정 o 어유에 대한 기질 특이성을 지닌 고활성 천연유화물 생산 균주의 선별 o 최적배양조건 검토(Flask 배양) (탄소원, 질소원, 무기염류, 온도, pH 등) o 천연유화물의 추출 및 분리ㆍ정제 o 구성성분 분석 o물리ㆍ화학적특성 검토 (유화활성, 유화안정성, 생분해능, 세척능, 거품능, 보습능, 표면장력, 계면장력 등) o 시판용 화학합성 유화제와의 물성비교 2. 천연유화물의 대량생산 및 수산가공제품에의 응용 o 7L 발효기를 이용한 천연유화물의 치적발효생산조건 검토 -회분발효(Batch fermentation) -반회분발효(Fed batch fermentation) -연속발효(CSTR) o 균체고정화를 이용한 천연유화물의 연속생산 o Pilot Plant(200L)글 이용한 대량생산 o 대량분리 공정법 개발 o 수산가공제품에의 응용 3. 경제성검토 및 생산 실용화 기술 개발 o 생산수율 등에 대한 경제성검토 o 대량생산을 위한 생산실용화 기술개발 o 제품화 ▣ 제2세부과제 : 해양생물유래 천연유화물의 기능성 및 안전성 검토 1. 천연유화물의 식품 안전성 및 독성 조사 o 식품평가제로서의 안전성조사 (생리안전성 검토) - 급성독성검사, $LD_{50}$ 측정 - 항 돌연변이원성 test, Ames test - 항균활성 (In vitro) 2.천연유화물의 기능성 조사 o 기능성 조사 - 중금속 흡착능(In vitro) - 세포증식능 - 항암활성 In vivo(Sarcoma-180), In vitro(DNA/methylgreen assay) 항체생성능(In vitro)
Abstract▼
▣ Overproduction of biosurfactant from marine organism and its application to seafood processing products 1. Isolation and optimization of microorganism producing biosurfactant and investigation of component, rheology o Isolation and identification of bacterium producing biosurfactant o S
▣ Overproduction of biosurfactant from marine organism and its application to seafood processing products 1. Isolation and optimization of microorganism producing biosurfactant and investigation of component, rheology o Isolation and identification of bacterium producing biosurfactant o Selection of the specific substrate for producting biosurfactant o Investigation of optimal culture conditions(Flask culture) (carbon source, nitrogen source, inorganic salts, temperature, pH etc.) o Extraction, isolation and purification of biosurfactant o Analysis of component o Investigation of physicochemical properties (emulsifying activity, emulsifying stability, biodegradation, washing capacity, bubble forming, water holding capacity, surface tension, etc.) o The comparison of rheological properties the biosurfactant with chemical surfactants 2. Overproduction of biosurfactant from marine organism and its application to seafood processing products o Optimization Condition of fermentation for biosurfactant production with 7 L fermentor - Batch fermentation - Fed batch fermentation - Continuous Stirred Tank Reactor o Continuous production of biosurfactant by cell immobilization o Overproduction with Pilot plant(200 L) o Development of separation process o Application to seafood processing products 3. Economic analysis and development of useful technology o Economic analysis for production yields o Determining bioprocess design for-scale-up o Manufacture ▣ Physiological functionality and safety of the biosurfactant from marine organism 1. Food safety and lethal dosage of thebiosurfactant o Safety as food additive - Acute toxicity, $LD_{50}$ - Antimutagencity effect, Ames test - Antibacterial activity(In vitro) 2. Function of biosurfactant o Function - Adsorption Capacity of Heavy Metals(In vitro) - Cell proliferation - Anticancer activity In vivo(Sarcoma-180), In vitro(DNA/methylgreen assay) - Immunomodulating activity (In vitro)
목차 Contents
제 1 장 연구개발과제의 개요...27
제 1 절 연구개발의 목적...27
제 2 절 연구개발의 필요성...28
1. 기술적 측면...28
2. 경제·산업적 측면...29
3. 사회·문화적 측면...30
제 3 절 연구개발의 범위...31
제 2 장 국내외 기술개발 현황...33
제 1 절 국내 기술 현황 및 문제점...33
제 2 절 국외 기술 현황...34
제 3 장 연구 목표 및 달성도...35
제 1 절 연구 목표...35
제 2 절 연구 진도표...35
제 3 절 연구개발목표의 달성도...36
제 4 장 연구개발 수행 내용 및 결과...41
제 1 절 연구수행 내용...41
제1세부과제...41
1. 천연유화물 생산 균주의 분리 및 동정...41
(1) 균주의 선정...41
(2) 기본배지의 선정...45
(3) 유화활성도(Emulsifying activity)...45
(4) 탄소원에 대한 세포부착능(Cell adherence)...46
(5) 최적배양조건의 검토...46
(6) 천연유화물의 추출...48
(7) 천연유화물의 분리·정제...48
(8) HPLC 분석...48
(9) TLC를 이용한 구성성분 분석...48
(10) 천연유화물의 구조분석...49
(11) 천연유화물의 물리·화학적 특성...49
2. 천연유화물의 최적발효생산조건 검토...51
(1) 사용균주 및 배지...51
(2) 종균 배양...51
(3) 회분발효(Batch fermentation)...51
(4) 균체 건조 중량(Dry cell weight)...52
(5) 유화활성도(Emulsifying activity) 측정...52
(6) 기질소비량 측정...52
(7) 천연유화물의 정량화...52
(8) 반회분발효 (Fed batch fermentation)...53
(9) 연속발효 (Continuous fermentation)...55
3. 관체 고정화법을 이용한 천연유화물의 생산...55
(1) 균체의 고정화 방법...57
(2) 고정화 균체의 배양...57
(3) 비트의 강도 측정...57
(4) 고정화된 비드의 관찰...59
(5) Air lift 생물반응기...59
4. Pilot plant(200 L fermentor)를 이용한 대량생산...59
5. 대량분리 공정법 개발...59
6. 수산가공제품에의 응용...61
(1) 실험 재료...61
(2) 어육 소세지의 제조...61
(3) 물성의 측정...63
(4) 색도 측정...63
(5) 최적 formulation...66
(6) 통계분석...66
제2세부과제...67
1. 천연유화물의 항균활성 및 독성 검사...67
(1) 항균활성 (DISC법)...67
(2) Microplate reader를 이용한 MIC TEST...67
(3) 급성독성검사...67
(4) 항돌연변이 효과...68
2. 중금속흡착능(In vitro)...69
3. 항종양활성...69
(1) In Vivo...69
(2) In Vitro(DNA/Methylgreen assay)...70
4. 항체 생성능...71
(1) 실험동물의 면역화...71
(2) 세포배양...71
(3) 항체 Detection...71
제 2 절 연구 결과...73
제1세부과제...73
1. 천연유화물 생산균주를 분리한 후 최적배양조건과 천연유화물의 구성 성분 및 물성?동정...73
(2) 배지 선별...77
(3) 탄소원에 대한 cell adherence...77
(4) 최적 배양조건 검토...81
(5) 천연유화물의 추출...90
(6) TLC를 이용한 천연유화물의 구성성분 분석...90
(7) 천연유화물의 구조분석...94
(8) 천연유화물의 물리 화학적 특성...102
2. 천연유화물의 최적 발효생산 조건 검토...121
(1) 회분발효배양...121
(2) 반회분발효(Fed batch fermentation)에 의한 천연유화물의 발효생산 조건 검토...140
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