SCOPUS
KCI등재
Alcaligenes eutrophus의 유가식 배양에 의한 Poly-β-hydroxybutyrate 및 Poly-β-(hydroxybutyrate-co- hydroxyvalerate)의 생산 = Production of Poly-β-hydroxybutyrate and Poly-β-(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) by Fed-batch Culture of Alcaligenes eutrophus
유가식 배양방법을 통하여 고농도의 PHB 및 PHB/V를 생산하였다. 3∼5시간 간격의 샘플로부터 구한 세포성장속도와 세포수율을 포도당의 공급속도 계산에 반영하여 배지내의 포도당농도를 약 10 g/ℓ로 유지하였다. PHB는 세포농도 약 60 g/ℓ에서 암모니아수를 4N-NaOH로 바꾸어 주는 질소원 제한방법으로 생산하였다. 이에 따라 배양 50시간만에 세포농도 170 g/ℓ, PHB 115 g/ℓ(축적률 67.6%)를 얻었고, 이때 PHB의 생산성은 약 2.4 g/ℓ·h이었다. PHB/V 생산을 위해서 PHB 생성이 끝난 후 배양 50시간째부터 포도당과 propionic acid(PA)의 비를 4 : 1로 하고 세포에 독성을 미칠 수 있는 PA의 공급을 3 g/ℓ·h에서 1 g/ℓ·h로 공급속도를 줄여가면서 배양을 하여 약 60시간에 세포농도 147.4 g/ℓ, PHB 90 g/ℓ, PHB/V 9 g/ℓ(HV 8 ㏖%)를 얻을 수 있었다.
Fed-batch fermentation was used to produce the high concentrations of poly-β-hydroxybutyrate (PHB) and poly-β-(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHB/V). Specific growth rate (μ), yield of cell from glucose (Y_(x/s)) were calculated from the two samples in 3 to 5 hours of interval and they were reflected on the determination of glucose feeding rate to maintain the glucose concentration at around 10 g/ℓ in the culture broth. PHB was accumulated after the nitrogen became limited at 60 g/ℓ of dry cell weight by changing ammonia water to 4N-NaOH solution. As results, the final dry cell weight (DCW) of 170 g/ℓ, PHB of 115 g/ℓ were obtained in 50 hours and the overall productivity was 2.4 g/ℓ·h. After PHB accumulation, cosubstrate of glucose and propionic acid (PA) was fed to accumulate PHB/V. But, PA feeding rate was decreased from 3 g/ℓ·h to 1 g/ℓ·h to prevent PA from accumulating to high level in the broth, which is very inhibitory to the cells. As results, DCW, PHB and PHV were 147.5 g/ℓ, 90 g/ℓ and 8 mole % of hydroxyvalerate, respectively.
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