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Growth enhancement effect and food process design by high-voltage pulsed electric field with Aspergillus SP

Research Project

Project/Area Number 15K06574
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Biofunction/Bioprocess
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Ohshima Takayuki  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30251119)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷野 孝徳  群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (50467669)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords高電圧パルス / 麹菌 / 増殖 / クエン酸 / グルコース / PEF / 黒麹カビ / 高電圧パルス電界 / コウジカビ / 発酵 / パルス電界
Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the induction of the biological function of Aspergillus niger by pulsed electric field (PEF) stimulation. In particular, the profiles of growth and citric acid fermentation were focused on. All PEF-treated A. niger cultures showed significant increases in mycelial clump size and dry cell weight. These increases changed the profiles of glucose consumption and citric acid production in citric acid fermentation. Combining PEF stimulation with fed-batch citric acid fermentation increases citric acid productivity. The fermentation times to reach the maximum citric acid concentration in the fermentation of PEF-treated and non-PEF-treated A. niger were 16 and 29 days, respectively. Moreover, the volumetric citric acid production rates in the fermentation of PEF-treated and non-PEF-treated A. niger were 1.67 and 0.96 g l-1 day-1, respectively.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Effects of shock waves, ultraviolet light, and electric fields from pulsed discharges in water on inactivation of Escherichia coli.2018

    • Author(s)
      Sun, B., Xin, Y, Zhu, X, Gao, Z, Yan, Z, Ohshima, T.
    • Journal Title

      Bioelectrochemistry

      Volume: 120 Pages: 112-119

    • DOI

      10.1016/j.bioelechem.2017.11.011

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      Volume: 42

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Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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