Biomass Production and Cell Wall Lysis of Rhizopus oryzae

Rhizopus oryzae의 균체생산 및 세포벽제거

Several kinds of organic acids, alcohols, aromatic compounds and sugars as carbon sources were tested in order to produce the cell mass of Rhizopus oryzae which is used in part of food processing or organic acid fermentation. Sodium acetate among them was good enough for carbon source as well as glucose under the concentration of one percent. All nitrogenous substances tested such as ammonium, nitrate or organic nitrogen compounds were well used by this strain of Rhizopus oryzae as nitrogen source. Ammonium sulfate among inorganic nitrogen compounds was most utilized as a nitrogen source in glucose or acetate medium. This strain did not require any growth factors such as yeast extract. The following composition of medium was therefore determined in order to produce the cell mass of Rhizopus oryzae: Na-acetate 1 %, (NH$_4$)$_2$SO$_4$ 0.2%, $K_2$HPO$_4$ 0.05%, MgSO$_4$.7$H_2O$ 0.01%, NaCl 0.01% (PH 5.5). The cell wall of mycelium grown in above medium was lysed optimally at pH 6.5 and 5$0^{\circ}C$ by the action of Strepzyme 115-5. On producing protoplast from mycelium by enzymatic action, almost all of the mycelium was damaged after 4hrs of treatment.

식품가공이나 유기산 생산공업 등에 널리 사용되는 Rhizopus oryzae를 대상으로 하여 균체생산을 목적으로 각종 유기산, alcohol, aromatic 화합물과 당류 등의 탄소원들을 조사한 바 Na-acetate가 1% 이하의 농도에서는 glucose와 마찬가지의 좋은 탄소원으로서는 ammonium태나 질산태질소 그리고 유기질소 화합물 모두 대체로 같은 정도로 잘 이용될 수 있음을 알았으며 무기질소태질소 중에서 (NH$_4$)$_2$SO$_4$가 그중 가장 좋은 질소원으로 사용되었다. 이 Rhizopus oryzae는 또 yeast extract와 같은 미량영양원소를 요구하지 않았으므로 최종적으로 다음과 같은 조성의 배지로 배양하였다. Na-acetate 1 %, (NH$_4$)$_2$SO$_4$ 0.2%, $K_2$HPO$_4$ 0.05%, MgSO$_4$.7$H_2O$ 0.01%, NaCl 0.01% (PH 5.5)의 배지상에서 생육한 균사체를 Strepzyme 115-5를 사용하여 견고한 세포벽을 제거하는 실험에서 pH 6.5와 온도 5$0^{\circ}C$에서 최적조건을 나타내었다. 이 때 세포벽 제거에 따른 protoplast의 생성은 효소 처리 10분후부터 나타나기 시작하여 처리 4시간 후에는 거의 모든 균사체가 작용받았음을 알았다.