SCOPUS
KCI등재
균체재순환 반응기에서의 젖산 생산 = Production of Lactic Acid in a Cell Recycle Bioreactor
저자
발행기관
학술지명
한국미생물·생명공학회지 (Korean Journal of Microbiology and Biotechnology)
권호사항
발행연도
1994
작성언어
Korean
주제어
KDC
570.6
등재정보
SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
277-282(6쪽)
제공처
소장기관
젖산균의 회분식 발효를 통해 균체 성장 및 젖산 생산은, 생산되는 젖산에 의한 생산물 저해 현상과 배지 중의 복합질소원 농도, 이 두가지 요인에 크게 좌우됨을 확인했다. 따라서 이를 개선하기 위한 방법으로 균체 재순환에 의한 연속발효를 시도했으며 특히 기존의 균체 재순환 연구에 비해, 생산되는 젖산의 농도를 높이고자 했다. 포도당 100 g/ℓ, yeast extract 15 g/ℓ의 배지를 이용한 완전 균체 재순환 발효에서 균체 농도는 145 g/ℓ, 젖산 농도는 85 g/ℓ, 생산성은 73 g/hr까지 올라갔으며 이는 같은 농도의 yeast extract를 사용한 회분식 발효보다 균체 농도는 16배, 생산성은 23배 정도 높은 값이다. 또한 희석율을 0.2로 일정하게 유지시켰을 때 전체적으로 10일 이상 연속 조업할 수 있었고, 이때 젖산 농도는 70 g/ℓ 정도로 높게 유지되었다. 그러나 yeast extract 농도를 3 g/ℓ로 감소시켰을 때 균체 농도는 거의 정상상태를 보였지만 젖산 농도는 약간 감소하여 50∼55 g/ℓ의 값에서 유지되었다. 생산되는 젖산의 광학 특성을 검토해 봤을 때 포도당 제한에 의해 D-lactate의 비율이 늘어나는 것으로 생각되며, 따라서 포도당 제한이 안 걸리는 경우의 완전 균체 재순환 발효에서 D-lactate의 비율 증가는 없었다. 또한 D-lactate의 생성은 acetate 생성과 밀접한 관계가 있는 것으로 보인다.
In batch cultures of Lactobacillus delbrueckii, cell growth and lactic acid production were affected by two main factors, inhibition by lactic acid and limitation by nutritional components. In order to increase the productivity significantly, a continuous stirred tank reactor with cell recycle was employed. A cell density of 145 g dry weight/ℓ and a volumetric productivity of 73 g/ℓ·h were obtained with an effluent concentration of 85 g/ℓ lactic acid. The productivity achieved by this system was 23-fold higher than those obtained by the corresponding batch cultivations. Once the lactic acid concentration reached the steady state, lowering the yeast extract concentration caused the reduction of the lactic acid concentration without affecting the biomass concentration. Finally, the formation of D-lactate was investgated. During the various cultures, a small amount of D-lactate always formed, even though a majority of lactate was L-isomer. It was supposed that the relative amount of the D-lactate was affected by glucose limitation, and there seems to exist a certain relationship between the concentration of D-lactate and acetate.
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