• KSBB Journal
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• 제14권6호
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• pp.672-676
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• 1999

캡슐고정화 Aspergillus niger를 이용하여 산소공급이 구연산의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 칼슘알지네이트 캡슐에 고정화된 A. niger는 배양중 성장하여 2일 후에는 균사가 캡슐막을 뚫고 나왔으며 배양 8일 후에는 균사가 캡슐전체를 뒤덮었다. 배양액중의 질소원이 충분하거나 산소가 부족한 경우 균사가 느슨해졌다. 일정한 성장용액의 양에 미생물고정화 캡슐의 양이 많이 투입될 수록 구연산의 생산량은 감소하였다. 플라스크 배양의 경우 부피산소전달계수($K_La$)가 1.8 $hr^{-1}$에서 2.55 $hr^{-1}$로 증가하면 미생물의 성장속도는 증가하지만 구연산의 생산량에는 큰 영향이 없었다. 축중심 공기 부양반응기 내에서의 산소전달 속도증가 ($K_La=150hr^{-1}$)는 미생물의 성장속도는 크게 촉진시켰지만 구연산의 생산량은 오히려 감소시켰다. 그러나 중심축 공기 부양반응기내에서 성장배지 중의 질소원 농도를 감소시키면 플라스크 배양의 생산량보다 약 40%이상 증산할 수 있었다. 뿐만 아니라 최대생산량을 얻는 최적 발효기간도 3일 정도 단축시킬 수 있었다. 캡슐고정화 미생물의 성장이나 구연산 생산량은 중심축 공기 부양반응기의 구조변화에 큰 영향을 받지 않았다.

• KSBB Journal
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• 제10권1호
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• pp.78-88
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• 1995

구연산을 생산하고자 캡슐 내부에 A. niger를 고 정화하여 배양하는 경우 곰팡이가 뻗어나와 캡슐 벽 면위에서 성장하게 된다. 배지중의 탄소원이나 산소 가 부족하면 캡슐벽 밖에 나온 균사가 느슨하게 자라게 되며 탄소원과 산소가 충분하면 캡슐벽 밖의 균사는 단단하게 뭉쳐지며 생산성과 생산수율이 매 우 높아진다. 즉 배지의 단위 부피당 적절한 캡슐수 가 존재한다. 배양중에 캡슐막이 팽창하는 현상은 배지중에 $CaCl_2$를 첨가함으로써 방지할 수 있다. 배 지중에 $CaCl_2$를 첨가하는 시기에 따라 생산성은 영향을 받으며, 배양초기에 $CaCl_2$를 첨가하는 경우보 다 배양 7일째에 $CaCl_2$를 첨가하는 경우가 생산수율 이 약 40% 정도 증가하였다. 고정화 캡슐을 이용하 여 플라스크 배양으로 구연산을 생산하는 경우 생산 수율은 산소공급에 큰 영향을 받는다. Parafilm으로 밀봉된 플라스크 대신 산소공급이 원활한 T -flask를 사용하면 생산량은 11배 생산수율(${\Delta}p/{\Delta}s$)은 3.8배 증가하였다. A. niger를 캡슐에 고정화 배양하여 구 연산을 생산하는 경우는 bead에 고정화 배양하여 생산하는 경우보다 6일째부터 13일째 사이에 평균 30 % 이상의 구연산 생산량 증가가 있었다.