<h1>결과 및 고찰</h1><h2>토양 미생물의 특성</h2><p>토양에서 분리한 균주를 Gram 염색과 광학 현미경을 사용하여 관찰한 결과, 운동성이 있는 Gram 양성의 간균임을 확인하였고, glucose fermentation test, catalase test, oxydase test, 그리고 casein hydrolysis test 등을 실시한 결과, 포도당을 기질로 사용하여 발효할 수 있는 능력을 확인하였으며 catalase test와 oxydase test 결과를 통하여 호기성 미생물임을 확인하였다. Casein hydrolysis test에서는 casein을 분해하는 caseinase 활성이 있음을 확인하였다. 분리한 균주를 API-50 CH/B kit를 사용하여, API lab. program (bioMerieus Co., France)으로 분석한 결과, \( 99 \% \) 이상의 유사성을 가지는 Bacillus coagulans로 확인되어 B. coagulans DL-1으로 명명하였다. 포도당을 포함한 50종류의 탄소원에 대한 이용도를 확인한 결과 20 종류의 탄소원을 기질로 이용할 수 있음을 확인하였다.</p><h2>탄소원의 종류에 따른 고분자 중합체의 생산성</h2><p>탄소원의 종류가 B. coagulans DL-1의 생장과 고분자 중합체의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용한 탄소원들의 농도는 \( 2 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) 였으며 질소원은 \( 0.25 \% \) \( (\mathrm{w} / \mathrm{v})\) yeast extract이었다. 사용한 탄소원은 단당류인 포도당, fructose, mannose와 이당류인 sucrose, maltose 그리고, 다당류인 dextrin과 starch를 사용하였다. 배양온도는 \( 30^{\circ} \mathrm{C} \) 였으며, 배양시간은 3 일이었다. 단당류인 포도당을 사용한 경우에 생산량은 \( 4.50 \pm 0.14 \mathrm{~g} / \mathrm{l} \) 으로 가장 높았으며, 이당류인 sucrose은 \( 4.30 \pm 0.14 \mathrm{~g} / \mathrm{l} \) 의 생산량을 보여 glucose와 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나, 다당류인 dextrin과 starch를 탄소원으로 사용하였을 시에 배양액 중에 완전히 용해되지 않아 정확한 균체량을 측정할 수 없었으며, 고분자 중합체를 분리하기 위해서 균체를 제거한 상등액에 유기 용매를 첨가할 때, 이들 탄소원이 고분자 중합체와 동시에 침전되는 문제점이 확인되어 실험 결과에서 제외하였다. 따라서 포도당이 균체의 생장 및 고분자 중합체의 생산을 위한 B. coagulans DL-1의 우수한 탄소원 임을 알 수 있었다.</p><h2>탄소원의 농도에 따른 고분자 중합체의 생산성</h2><p>탄소원으로 \( 0 \sim 20 \% (\mathrm{w} / \mathrm{v})\)의 포도당을 사용하여 B. coagulans DL-1의 생장과 고분자 중합체의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 포도당의 농도가 \( 2 \% \) 일 때 고분자 중합체의 생산량은 \( 5.10 \pm 0.14 \mathrm{~g} / \mathrm{l} \) 로 가장 높았다.이 후 포도당의 농도가 증가할수록 고분자 중합체의 생산량은 감소하였다. 탄소원인 포도당의 농도가 증가함에 따라 고분자 중합체의 생산량이 감소하는 것과는 달리 균체의 건조중량은 증가하였다. 그러나 균체의 생산 수율 \( \left(Y_{x / s}\right) \) 은 고분자 중합체의 생산 수율 \( \left(Y_{p / s}\right) \) 과 같이 감소하였다. 이는 미생물 배양에 의한 고분자 중합체의 생산에 있어서 일반적 현상으로 볼 수 있는 catabolite repression에 의한 결과로 추정되며 토양에서 분리한 B. coagulans DL-1도 포도당에 대한 catabolite repression 현상을 나타냄을 알 수 있었다. 따라서, B. coagulans DL-1를 배양하여 고분자 중합체의 생산성을 향상시키기 위하여 포도당에 대한 cataboliterepression을 극복한 변이주를 획득하거나 유가식 및 연속배양과 같은 배양방법을 개발하여야 할 것이다.</p>
casein을 분해하는 caseinase 활성이 있음을 확인하기 위해 실시한 검사는?
Casein hydrolysis test