전분당 부산물로부터 유기산 생산 및 농축에 관한 연구 : II. 유기산의 대량생산을 위한 연속발효 및 액-액 추출

Organic acids were produced from wastes streams in food industries by cell-recycle fermentation using Propionibacterium acidipropionici ATCC 4965. As a results of continuous fermentation, maximum productivity was 3.32g organic acid/L/hr at the dilution rate of 0.2/hr. Compared to batch fermentation, maximum productivity was improved by as much as 13 times and cell mass production was increased by as much as 22 times. The diluted organic acids in the fermenter were selectively separated by liquid-liquid extraction using 30%(w/w) trioctylamine(TOA) dissolved in methylisobutylketone(MIBK). The degree of extraction was reached above 90% for both acetic and propionic acid through repeated extraction of organic acids in fermentation broth.

본 연구의 목적은 식품부산물로부터 유기산 생산 및 분리 농축에 있다. 회분식 발효를 실시하여 균주의 최적 발효조건을 구하여 세포 재순환식 연속 발효공정에 적용한 결과, CSL의 최적 함량은 2.5%로 나타났으며 수율과 생산성은 각각 0.80g total acid/g glucose, 0.26g total acid/L/h로 향상 되었다. 세포 재순환식 연속발효 결과, 최대 유기산 생산성은 희석률 0.2/h에서 3.32g organic acid/L/h로 회분식 발효와 비교해 볼 때 최대 생산성으로는 13배, 세포량으로는 22배 증가한 것으로 나타났다. 또한, 최적 추출시스템은 30%w/w TOA/MIBK로 나타났으며, 발효액내의 유기산을 약 90%까지 분리 및 농축할 수 있음을 확인하였다.