Impact of Fermentation Rate Changes on Potential Hydrogen Sulfide Concentrations in Wine

( Butzke C. E. ),( Seung Kook Park ) 한국미생물 · 생명공학회 2011 Journal of microbiology and biotechnology Vol.21 No.5

The correlation between alcoholic fermentation rate, measured as carbon dioxide (CO2) evolution, and the rate of hydrogen sulfide (H2S) formation during wine production was investigated. Both rates and the resulting concentration peaks in fermentor headspace H2S were directly impacted by yeast assimilable nitrogenous compounds in the grape juice. A series of model fermentations was conducted in temperature-controlled and stirred fermentors using a complex model juice with defined concentrations of ammonium ions and/or amino acids. The fermentation rate was measured indirectly by noting the weight loss of the fermentor; H2S was quantitatively trapped in realtime using a pre-calibrated H2S detection tube which was inserted into a fermentor gas relief port. Evolution rates for CO2 and H2S as well as the relative ratios between them were calculated. These fermentations confirmed that total sulfide formation was strongly yeast strain-dependent, and high concentrations of yeast assimilable nitrogen did not necessarily protect against elevated H2S formation. High initial concentrations of ammonium ions via addition of diammonium phosphate (DAP) caused a higher evolution of H2S when compared with a non-supplemented but nondeficient juice. It was observed that the excess availability of a certain yeast assimilable amino acid, arginine, could result in a more sustained CO2 production rate throughout the wine fermentation. The contribution of yeast assimilable amino acids from conventional commercial yeast foods to lowering of the H2S formation was marginal.

연료용 알콜의 고온발효를 위해 분리한 고온성 효모균주 Saccharomyces cerevisiae F38-1의 발효특성

김재완,김상헌,진익렬 한국산업미생물학회 1995 한국미생물·생명공학회지 Vol.23 No.5

Saccharomyces cerevisiae F38-1의 알콜생성 특성과 최적조건을 조사하여 공업적인 이용가능성을 검토하였다. 20% glucose, 0.2% yeast extract, 0.2% polypeptone, 0.3% (NH_4)_2SO_4, 0.1% KH_2PO_4, 0.2% MgSO_4 구성의 발효배지를 사용하여 30∼43℃의 온도에서 5일간 정치배양한 결과, 30℃에서 90%이상, 37℃에서는 88%의 높은 발효율을 보였는데, 40℃의 고온에서도 77%의 높은 발효율을 나타냈으며, 43℃에서도 30%의 발효율을 나타냈다. 초기 pH에 대한 영향의 조사결과, 30℃와 40℃에서 pH4∼6에서 안정한 활성을 나타내었다. 그리고 30℃와 40℃ 발효에서 교반에 의해 균의 생육은 촉진되지만 최종발효율은 정치배양보다 낮았다. 또한 30℃와 40℃에서 18∼22%의 당농도의 배지로 발효시 최대 발효율을 보였고, 30% 이상의 당농도에서는 발효와 생육 모두 저해되었다. 질소원으로서 yeast extract만을 2% 되게 첨가함에 따라, 40℃에서도 30℃에서와 같은 90% 이상의 발효율을 나타냈으며 발효시간도 대폭 단축시킬 수 있었다. 그러나 polypeptone의 첨가시는 발효율의 증가를 볼 수 없었다. 또한 무기염으로서 MgSO_4를 0.2% 첨가하면 약간의 발효율의 증가는 일어났으나 큰 영향은 없었다. 이 균은 30℃에서 초기발효율이 대조구에 비해 떨어졌으나 전배양액을 5% 접종으로써 초기발효속도의 저하를 극복할 수 있었는데, 이러한 접종량의 증가로써 초기발효속도는 증가했지만 최종발효율에는 변화가 없었다. 한편 발효배지 3ℓ에 이 균의 전배양액을 5% 되게 접종한 40℃의 5ℓ jar fermentor 발효에서 9.8%(V/V)의 알콜을 발효하여 우수한 발효율을 보임으로써 scale up 발효에 대해서도 안정함을 보였다. 이 균주 F38-1을 최적발효조건(glucose 20%, yeast extract 1%, KH_2PO_4 0.1%, MgSO_4 0.2%)에서 5ℓ jar fermentor를 사용하여 40℃에서 발효를 수행했을 때, 2일간의 발효로써 90% 이상의 발효율을 보이며 11.3%(V/V)의 알콜을 안정하게 생성했다. 이상의 결과로써 이 균주는 고온성, 내당성, 내알콜성, 고생산성 에탄올발효 효모균주임을 확인할 수 있었다. The fermentation characteristics of Saccharomyces cervisiae F38-1, a newly isolated thermotolerant yeast strain from a high temperature environment have been studied using a fermentation medium containing 20% glucose, 0.2% yeast extract, 0.2% polypeptone, 0.3% (NH_4)_2SO_4, 0.1% KH_2PO_4 and 0.2% MgSO_4 without shaking at 30℃ to 43℃ for 5 days. The fermentability was over 90% at 30℃, 88% at 37℃, 77% at 40℃ and 30% at 43℃. Aeration stimulated the growth of the strain at the beginning of the fermentation, but it reduced alcohol production at the end of alcohol fermentation. Optimal glucose concentration was determined to be between 18 and 22% at 40℃ as well as 30℃, but the growth was inhibited at the glucose concentration of over 30%. A fermentability of over 90% was observed at 40℃ in 2 days when the medium was supplemented by 2% yeast extract. A higher inoculum size increased the initial fermentation rate, but not the fermentation. A fermentability of over 90% was achieved in 2 days at 40℃ in a fermentor experiment using an optimized medium containing 20% glucose and 1% yeast extract.

돈분의 2단계 혐기발효시 산생성 단계에서의 유기물 부하율과 체류시간에 따른 휘발성지방산의 생산량

김범석,이상락,맹원재 한국축산환경학회 1998 축산시설환경학회지 Vol.4 No.2

It is known that the anaerobic fermentation of organic matter (OM) is divided into 2 phases, acidogenic phase in which OM is digested into volatile fatty acid (VFA), and methanogenic phase where the produced VFA is converted to CH4 and CO2. In a natural fermenting procedure, these 2 phases occur at the same time. However the total production of end products (methane) may be limited if these 2 phases occur at the same time. This is believed to be due to the difference in growth rate, substrate-utilizing efficiency and favorable environment for each microbes (acidogens and methanogens), involved in each phase. It is therefore suggested for the maximum recycling of organic waste (such as animal waste) through providing 2 different steps in fermenting procedure, acidogenic phase and methanogenic phase, in each case the activity of involved microbes can be maintained at the maximum level. The results obtained from these experiments are summarized as follows : The loading rates of swine waste were made through 2.5, 5 and 10 gVS / l / d to identify its acidogenic fermenting character in this study. The VFA yield was maximized at 10 gVS / l / d of loading rate. On the basis of this study was executed to identify the optimum HRT of 1, 2 and 4 days at 10 gVS / l / d of loading rate in acidogenic phase. The maximum VFA yield was obtained at 1 days of HRT.

Effects of Operational Parameters and Rate-limiting Substrate on VFAs Fermentation with Synthetic Sludge

Kim, Jong-Oh,Kim, Seog-Ku,Kim, Ree-Ho 7개 국립대학교 환경연구 논문집 공동발행 위원회 2003 공업기술연구 Vol.3 No.-

This research was focused on the effects of operational parameters and rate-limiting substrate on anaerobic VFAs(volatile fatty acids) fermentation. Optimal VFAs production conditions of pH, temperature were in the range of 5.5-6.5, 30-35℃, respectively, under given conditions. High VFAs conversion ratio was obtained at longer SRT. According to the increase of organic loading rate in the range of 2.8-11.3 (kgC/㎥/day), inhibition effect for VFAs production was not observed. The most abundant component of volatile fatty acid was acetic acid and the other components were occupied as following order; propionic, I-butyric, N-butyric, I-valeric and N-valeric acid. Regarding the rate-limiting substrate in acidogenic phase, the hydrolysis rate of soluble starches approaches that of peptone degradation, while it is hard to degrade cellulose over short SRT or 3 days. Hydrolysis of cellulose limits the rate of anaerobic fermentation.

Air Lift Fermentor에서 Sisomicin 발효시에 발효유사액을 이용한 산소전달속도 측정

김성룡,신철수 한국산업미생물학회 1994 한국미생물·생명공학회지 Vol.22 No.6

Air lift fermentor를 이용한 sisomicin 발효중에 발효액의 물성과 비슷한 발효유사액을 이용하여 산소 전달속도 및 gas hold-up을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 공기공급속도 1.0, 1.5, 2.0 vvm 및 80 mM MgSO_4의 첨가유무의 조건에서, sisomicin 생성 초기인 배양 40시간 및 균체증식속도가 최대인 배양 60시간대의 발효액인 12가지 각각의 물성을 Power’s Law 식을 이용하여 분석하였다. MgSO_4 첨가유무의 두 경우 비슷하게 발효시간의 경과와 공기공급속도의 증가에 따라 n 값이 감소하고 K 값은 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 이들 발효액과 유사한 물성을 지닌 발효유사액을 0.7∼2.1% CMC 용액으로 제조하였으며, 이들 용액을 이용하여 superficial air velocity에 따른 gas hold-up과 산소전달속도상수(K_La)를 측정하였으며, ε=αU^β_(Gr), k_La=γU^δ_(Gr)의 일반적인 상관관계가 얻어져 실제 발효액에 대한 ε 및 k_La을 공기공급속도에 따라 예측할 수 있을 것으로 사료된다. In order to predict gas hold-up and oxygen transfer rate during sisomicin fermentation employing air lift fermentor, simulated media similar to fermentation broths in rheological properties were prepared and used. Rheological properties of fermentation broths from 40 hours and 60 hours of cultivation were analyzed by applying to Power’s Law equation. Regardless of addition and no addition of MgSO_4, the tendencies, that n value was decreased and K value was increased as aeration rate was increased, were shown. Simulated media of twelve different fermentation broths were formulated in a range of 0.7 to 2.1% CMC, and the values of gas hold-up and k_La depending on superficial air velocity were measured using these simulated media. And the relationships, ε=αU^β_(Gr), k_La=γU^δ_(Gr), were obtained, and these equations are thought to be used to predict the values of gas hold-up and K_La during fermentation.

유가식 배양에서 재조합 대장균으로부터 Interferon ${\alpha}$-1 생산에 산소 공급이 미치는 영향

이종길,문석영,김영준,신철수,구윤모,Yi, Jong-Ghil,Moon, Seok-Young,Kim, Young-Jun,Shin, Chul-Soo,Koo, Yoon-Mo 한국미생물·생명공학회 2007 한국미생물·생명공학회지 Vol.35 No.3

산소를 많이 소비하는 발효공정일수록 배양액중의 용존산소의 농도가 목적생산물의 생산성에 많은 영향을 주는 경우가 많다. 때문에 고농도 발효에 앞서, 발효조의 sparging hole로부터 임펠러 높이에 따른 산소전달 능력을 알아본 결과 공기공급이 1 vvm, 교반속도가 600 rpm에서 산소전달계수($K_La$)는 2.67($min^{-1}$)으로 가장 높았다. 배양 시 용존산소 농도를 20% 이상 유지시켰을 때 온도에 따른 k6ub/IFN-${\alpha}1$ 생성은 $30^{\circ}C$에서 세포증식을 하고 $25^{\circ}C$에서 IPTG로 Induction 하였을 때 발현율이 6.43mg/ml로 total protein의 37%로 가장 많은 양이 발현되는 것을 알 수 있었다. 용존산소 농도에 따른 k6ub/IFN-${\alpha}1$의 발현양은 용존산소 농도가 35%일 때 가장 높은 수율을 나타냈다. 용존산소량은 산소소비 속도를 측정함으로써 정확한 임계점을 찾을 수 있었는데 용존산소량이 35% 유지될 때 산소 전달 속도와 비교하여 가장 적당한 산소공급량임을 확인할 수 있었다. In order to achieve high-level expression of interferon-${\alpha}1$ (IFN-${\alpha}1$) during fed-batch fermentation of recombinant E. coli, effects of oxygen supply and induction temperature on the expression of recombinant proteins were evaluated. Supplementation of oxygen and its transfer into cells is one of the most important parameters involved in the design and operation of mixing-sparging equipment for bioreactors. Generally, higher oxygen supply stimulates cell growth of aerobic microorganism and consequently the amount of products is increased. In this study, the optimum aeration strategy for the higher production of IFN-${\alpha}1$ during fed-batch fermentation of recombinant E. coli was surveyed. The growth of the cells was also monitored with four different concentrations of dissolved oxygen (DO; limiting, 20%, 35%, 50%) conditions. The DO was controlled by varying aeration rates of air and pure oxygen. Oxygen uptake rate (OUR) and specific oxygen uptake rate (SOUR) were evaluated and compared for the enhanced growth and induction of the cells and IFN-${\alpha}1$, respectively. We confirmed that increased DO by additional oxygen supply, up to 35%, can improve the production of IFN-${\alpha}1$ during the fermentation.

Streptococcus zooepidemicus 유래 히알루론산의 경제적 생산을 위한 연속배양 공정 개발

김수연 ( Soo Yeon Kim ),전계택 ( Gie-taek Chun ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2020 한국미생물·생명공학회지 Vol.48 No.4

본 연구에서는 히아루론산(Hyaluronic acid) (HA)의 시간당 부피생산성(g/l/h)을 증가시키기 위해, 이전의 회분식 배양결과를 바탕으로 S. zooepidemicus를 이용한 연속식 배양공정을 개발하고자 하였다. 약 8시간까지 회분식으로 발효조를 운영한 후, 0.029/h의 희석속도(D1)로 48시간까지 1단계 연속배양을, 그 후 약 96시간까지 0.036/h의 희석속도(D2)로 최종 2단계 연속배양을 수행하였다. 회분식 배양 말기에 HA의 생산량은 3.85 g/l이었으며, 1단계 연속배양 기간 동안에는 7.5-10 g/l(건조 HA인 경우는 13.39-14.2 g/l)의 농도로 생산되었다. 계속된 2단계 연속배양에서는, 희석속도의 증가로 인해, 초반에 잠시 HA 생산성이 8.28 g/l (건조 HA인 경우는 11.63 g/l)까지 감소하다가, 서서히 증가하면서 다시 새로운 정상상태로 접근해 가는 현상을 관찰할 수 있었다. 2단계 연속배양에서의 HA 생산량은 약 8.28-9.48 g/l (건조 HA의 경우는 11.0-13.37 g/l) (1단계 연속배양 대비 약 4.7% 소량 감소)로서, 배양 종료까지 비교적 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 그렇지만 HA의 부피생산성(DP)(= 희석속도 × HA 생산농도)(g/l/h)은 희석속도를 D1에서 D2로 약 24% 증가시킨 결과. 2단계 기간인 배양 약 96시간 경에 최대 0.341 g/l/h에 이르는 것으로 관찰되었는데, 이는 대조군으로 수행한 회분식 배양의 평균 부피생산성(0.331 g/l/h)에 비해 3% 가량 소량 증가된 수치이다. 하지만, 연속배양 공정의 경우, 회분식 배양에서는 반드시 요구되는 다단계의 성장배양 단계를 진행하지 않고도, 최종 생산배양 공정만을 연속적으로 수행할 수 있으므로, 회분식 배양공정의 전체 배양시간(즉 다단계 성장발효조 배양 기간 + 최종 생산발효조 배양기간)을 기준으로 비교한다면, 연속배양의 HA의 부피생산성이 회분식배양 대비 큰 폭으로 향상될 수 있을 것으로 판단된다. 한편 본 연속배양 연구에서 사용한 생산배지는 회분식 배양에서 생산균주의 배양생리적 특성에 맞추어서 최적화된 배지임을 고려할 때, 연속배양 공정에 적용될 수 있는 최적배지가 개발된다면, 장기간 생산 안정성을 유지하면서 동시에 부피생산성도 증가하는, 경제적인 연속배양 공정이 개발될 수 있을 것으로 기대된다. A continuous fermentation process was carried out to enhance hyaluronic acid (HA) production using Streptococcus zooepidemicus cells. During the 1^st stage continuous operation from 8 h with a dilution rate of 0.029/h (D1), HA was produced in the range of 7.5-10 g/l. During the 2^nd stage from 44 h with a dilution rate of 0.036/h (D2), HA production (8.28 g/l) was initially reduced to a small extent due to increase of dilution rate from D1 to D2, and then a new pseudo-steady state was formed within a few hours with a concurrent small variations of HA production. The HA amount produced during the latter part of the 2^nd stage was stably maintained in the range of 8.28-9.48 g/l, about 4.7% less amount compared to the 1^st stage. Due to 24% increase of dilution rate from D1 to D2, however, maximum volumetric productivity (DP) amounting to 0.341 g/l/h was obtained at 96 h during the 2^nd stage. This maximum productivity obtained from the continuous culture turned out only a small increase (3%) as compared to the corresponding batch fermentation. However, it should be noted that, in the case of batch process, one run typically consists of serial stages of growth culture plus one final production culture. This implies that, if the continuous fermentation that practically needs no dead time necessary for the multi-stage growth cultures is run for longer period, the total amount of the accumulated HA would be far greater than the amount obtained from the corresponding batch culture performed for the identical period.

고정화 균체 입자 내부에서의 농도 분포 및 발효모델에 의한 수소 생성속도 모사

선용호(Yong-Ho Seon) 상지대학교 환경과학기술연구소 1995 환경과학연구 Vol.1 No.1

  광합성 박테리아 R. rubrum KS-30l의 알긴산칼슘 고정화 균체 입자를 이용하여 연속반응기인 교반탱크 반응기와 고정층 반응기에서 실험을 수행하였다. 이 결과와 물질전달 속도식에 기초하여 연속실험의 고정화 입자 내의 글루코오스 농도 및 수소 농도 분포를 모사하면 도입 글루코오스 농도의 증가에 따라 무차원 글루코오스 농도 S<SUP>*</SUP>(S/S<SUB>R</SUB>)와 무차원 수소 농도 P/P<SUB>R</SUB>가 증가하였으며 S<SUP>*</SUP>는 고정층 반응기일 때가 더 크고 P/P<SUB>R</SUB>은 교반탱크 반응기일 때가 더 큰 값을 나타내었다. 한편 물질수지식에서 Thiele modulus <SUB>s</SUB>가 감소함에 따라 글루코오스 고갈 반경 R<SUB>t</SUB><SUP>*</SUP>는 감소하였으며 글루코오스 침투 깊이 δ<SUB>c</SUB>와 무차원 글루코오스 농도 S<SUP>*</SUP>는 증가하였다. 발효속도식과 물질전달 속도식에 기초한 수소 생성속도의 계산치를 실험치와 비교하면, 교반탱크 반응기의 경우에는 잘 일치하였으나 고정층 반응기에서는 희석속도가 적을수록 차이가 생겼다.   The experiment was carried out by using Rhodospirillum rubrum KS-301, which was immobilized by calcium alginate entrapment method, in continuous reactor such as CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor) and FBR(Fixed Bed Reactor). Based on the experimental results and mass transfer rate equation, glucose concentration profiles and hydrogen concentration profiles in bead were simulated. It was observed that dimensionless glucose concentration, S<SUP>*</SUP>(S/S<SUB>R</SUB>), and dimensionless hydrogen concentration, P/P<SUB>R</SUB>, were increased with the amount of input glucose. Dimensionless glucose concentration in the CSTR was less than that of FBR, but dimensionless hydrogen concentration in CSTR was greater than that of FBR. On the other hand, dimensionless glucose depletion radius, R<SUB>t</SUB><SUP>*</SUP>, is decreased as the Thiele modulus, <SUB>s</SUB>, in material balance decreased. Dimensionless glucose penetration depth, δ<SUB>c</SUB>, and dimensionless glucose concentration, S<SUP>*</SUP>, is increased with the decrease of Thiele modulus. Comparing the calculated value from Monod equation and the mass transfer rate equation, with the experimental data of hydrogen production rate in continuous fermentation, good agreements are shown in case of CSTR, and small divergence are appeared in case of FBR which diminished with increase in the dilution rate.

음식물쓰레기를 이용한 수소발효 시 효율향상에 관한 연구

한선기(Sun-Kee Han),김현우(Hyun-Woo Kim),신항식(Hang-Sik Shin) 유기성자원학회 2003 유기물자원화 Vol.11 No.4

반응이 진행되는 동안 적절한 희석율(dilution rate; D)을 유지시키는 것은 성공적인 반응조 운전에 있어 펼수적이다. 높은 희석율은 미생물의 유실을 가져오며 또한 낮은 희석율은 유기산의 축적으로 인한 product inhibition을 발생시키기 때문에, 높은 효율의 수소를 생산하는데 제한요소가 된다. 그러므로, 본 연구에서는 희석율의 조절을 통한 음식물쓰레기의 산발효 시 효율향상에 대한 연구를 실시하였다. 운전초기(1-2 일)에는 단순 유기물의 급속산화가 일어나기 때문에 유기산의 축적과 pH 저하가 발생하기 쉽지만, 최적의 초기 희석율로 보고된 4.5 d-1에서는 초기 이틀동안 적절한 유기산의 농도와 pH가 유지될 수 있었다. 그리고 이때의 뷰틸산/초산(B/A)의 값도 3.2이상의 높은 값이 유지되었다. 하지만 희석율의 조절없이 4.5 d-1로 계속 유지된 경우에는 단순 유기물의 감소로 인해 2 일째 이후에는 유기산의 감소와 pH의 증가가 발생하였다. 또한 미생물의 유실이 많이 발생하였고, 수소발생도 크게 감소하였다. 그러나, 희석율을 4.5 d-1에서 2.3 d-1로 변화시킨 경우에는 반응조의 거동특성이 크게 향상되었다. 다른 희석율로 변화시킨 경우와 비교했을 때, 운전 4일째부터 7일째까지 2.0 이상의 가장 높은 뷰틸산/초산 (B/A) 값을 보여주었고 가장 큰 수소발생의 증가가 나타났다. 그결과, 수소발효의 효율도 70.8%까지 크게 증가하였다. 이것은 적절한 희석율의 변화가 미생물성장에 알맞은 환경을 조성하였기 때문으로, 이 때 제거된 COD는 각각 수소(19.3%) , 유기산(36.5%) , 에탄올(15.0%)로 전환되었다. 그러므로 분해단계에 따른 적절한 희석율의 조절전략은 수소발효의 효율을 향상시키는데 매우 효과적임을알수있었다. Successful operation of a reactor can be accomplished when ir is operared ar proper D depending on rhe srare of degradation. Operation ar high D leads to rhe washour of biomass in rhe reactor while operation ar low D leads to product inhibition due to rhe accumulation of excess VFA These appear to limit rhe production of hydrogen to reach a higher level. Operation by D control was performed to improve rhe efficiency of hydrogen fermentation of food waste. Alrhough simple organic marrers were rapidly degraded in rhe early srage (day 1-2), proper VFA concentration and pH values were kept in rhe reactor at D of 4.5 d-', which was previously reported to be optimurn inital D. High buryrare/acetare (B/A) ratios over 3.2 were obtained. Wìrhout D control, rhe reduction of simple organic matters after day 2 caused rhe decrease ofVFA production and rhe increase of pH. Hydrogen production also decreased, as microbial proliferation was less than microbial loss by washout. However, rhe reactor performance was drarnatically improved at D control from 4.5 ro 2.3 d-'. It showed rhe highest B/A ratios over 2.0 arnong rhe reactors on day 4-7. The second hydrogen peak appeared on day 4, resulting in rhe highest fermentation efficiency (70.8%) arnong rhe reactors. It was caused by rhe e며lanced degradation of slowly degradable marters. The COD removed was converted to hydrogen (1 9.3%), VFA (36.5%), and erhanol (1 5.0%). Therefore, the strategy using D control, depending on rhe stare of degradation, was effective in improving rhe efficiency ofhydrogen fermentation.

Effects of Gelidium amansii extracts on in vitro ruminal fermentation characteristics, methanogenesis, and microbial populations

Shin Ja Lee,신년학,Jin Suk Jeong,Eun Tae Kim,이수경,Il Dong Lee,이성실 아세아·태평양축산학회 2018 Animal Bioscience Vol.31 No.1

Objective: Gelidium amansii (Lamouroux) is a red alga belonging to the family Gelidaceae and is commonly found in the shallow coasts of many East Asian countries, including Korea, China, and Japan. G. amansii has traditionally been utilized as an edible alga, and has various biological activities. The objective of this study was to determine whether dietary supplementation of G. amansii could be useful for improving ruminal fermentation. Methods: As assessed by in vitro fermentation parameters such as pH, total gas, volatile fatty acid (VFA) production, gas profile (methane, carbon dioxide, hydrogen, and ammonia), and microbial growth rate was compared to a basal diet with timothy hay. Cannulated Holstein cows were used as rumen fluid donors and 15 mL rumen fluid: buffer (1:2) was incubated for up to 72 h with four treatments with three replicates. The treatments were: control (timothy only), basal diet with 1% G. amansii extract, basal diet with 3% G. amansii extract, and basal diet with 5% G. amansii extract. Results: Overall, the results of our study indicate that G. amansii supplementation is potentially useful for improving ruminant growth performance, via increased total gas and VFA production, but does come with some undesirable effects, such as increasing pH, ammonia concentration, and methane production. In particular, real-time polymerase chain reaction indicated that the methanogenic archaea and Fibrobacter succinogenes populations were significantly reduced, while the Ruminococcus flavefaciens populations were significantly increased at 24 h, when supplemented with G. amansii extracts as compared with controls. Conclusion: More research is required to elucidate what G. amansii supplementation can do to improve growth performance, and its effect on methane production in ruminants.