• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.348-353
• /
• 1993

The optimal conditions for operating a moving-aeration bioreactor were determined as 30rpm and 150 (ml/min) of air flow rate, which can yield ca. 7.3 (l/h)of maximum mass transfer coefficient. It was also found that the agitation speed played much much important role than air input rate in oxgen transfer into the medium. $2.6{\times}10^6$ (cells/ml) and 0.6 (ml/l) of maximum cell denisty and IL-2 production were observed in batch cultivation of IL-2 producing BHK cell line. 0.53 (mM/l/h) of oxygen uptake rate was also estimated. The performance of a moving-aeration bioreactor (specific growth rate and oxygen uptake rate, etc.) was superior to other culture systems, such as cell-life and static membrane aeration bioreactors. Ii must be useful to apply this reactor to many culture processes by improving structural limitations in scaling-up the system.

• KSBB Journal
• /
• 제8권5호
• /
• pp.495-503
• /
• 1993

페퍼민트 세포의 회분배양에 의한 monoterpenoid 풍미성분의 생산 가능성과 세포의 생육 및 정유생산 특성을 알아보기 위해 캘러스로부터 얻은 모배양액 을 기포반응기 형태의 생물반응기에 접종하여 배양 하였다. 회분배양 중 접종량, abiotic stress, yeast elicitor, 그리고 2단 배양 등의 배양조건이 세포생육 과 박하정유 생성 빛 조성에 마치는 영향을 조사하 였으며 배지의 sucrose 농도와 세포생육의 kinetics 를 분석하였다. 접종량을 탈리하여 배양한 결과 2.0 %(PCV)를 접종한 경우가 반응기에서 배양이 가장 적당하였는데 배양 10일 만에 5.8g/P 의 세포생육을 얻었으며 0.109g/P 의 박하정유가 생성되였다. Abi-otic stress의 영향을 보기 위해 16시간은 $27^{\circ}C$ 에서 명상태로,8시간은 암상태로 하고 10'C로 온도를 낮추어 배양한 결과 세포의 생육은 떨어졌으나 박하정유 생성량은 0.546g/P 로 높은 수율을 보여 주었다. 사용한 Lin-Staba 배 지 에 100mg/P 의 yeast extract를 elicitor로 첨가했을 때 세포의 생육과 정유 의 생성량이 높았으며 유일하게 menthol이 정유 중 22.5%의 높은 농도로 생성되었다. 배지의 당농도를 1/2로 줄이고 $27^{\circ}C$ , 명조건으로 6일간 배양한 후 1OOmg/P 의 yeast elicitor를 첨가하여 8시간을 암 상태와 lOoe로 저온처리를 실시하여 6일간 배양한 결과 8일 이후에는 세포의 생육이 감소하였고 정유 생성량은 증가하지 않았으며 menthol도 생생되지 않았다. Dry cell yield는 O.38g dry cell/g sugar이 였으며 specific growth rate은 O.25day-1 이었다. 회분배양에 의해 박하정유가 생성됨을 알 수 있었으 냐 menthol이 생성되지 않고 전구체인 pulegone과 p piperitone이 축적되였다. 그러나 특이하게도 yeast elicitor를 첨가한 경우 menthol이 22.5%로 생성되 었는데 이제까지 박하세포 배양에 의해 생성된 men­t thol 함량으로는 최대치를 보여주는 결과이였다.

• KSBB Journal
• /
• 제8권5호
• /
• pp.452-456
• /
• 1993

Pichia stipitis CBS 5776에 의한 xylose의 최적 알코올 발효조건에 대한 연구를 수행하였다. 최적 세포성장 및 최대 ethanol 생성은 초가 pH가 5.0인 100 g/l 의 xylose배지를 이용하여 $30^{\circ}C$에서 0.05VVM으로 통기하고 300rpm으로 교반하는 발효 조건에셔 얻을 수 있었다. 이러한 최적 발효조건 서의 최대 비성장속도와 최대 세포농도는 각각 $0.14hr^{-1}$와 $1.3\times109$ cells/ml이였다. 또한 최대 etha­n nol 농도는 72시간 발효시에 100 g/l 의 xylose 중 에셔 96%을 이용하여 40.2 g/l 을 얻었으며, 이때 의 단위부피당 ethanol 생산성은 0.56 g/l-hr이고 ethanol 수율은 0.42g-ethanol/g-xylose로서 이론수율의 82%였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.225-230
• /
• 1981

The kinetic study of rifamycin B production in batch culture of Nocardia mediterranei was undertaken in part of our endeavor to optimize the fermentation condition. The growth parameters such as $\mu$$_{m}$ and Ks values for nitrogen source were evaluated by employing Monod equation. From the experiments, $\mu$$_{m}$ and Ks were 0.15hr$^{-1}$ and 8.35g/1, respectively. The growth kinetics in batch culture was found successfully interpreted by logistic law, i.e., the initial specific growth rate and the maximum cell mass concentration were determined as function of pH and both found to have maxima. For the production of rifamycin B, a non-growth associated production kinetics was employed and the specific productivity as a function of pH was found to have two maximum points. The yield coefficient and the specific productivity were calculated as mean values in production phase. Utilizing these experimental data as a function of pH, the optimal condition for the rifamycin B production was discussed with regad to the pH effect on the cell growth and production of the antibiotic. As a result, growth phase at pH 6.5 and production phase at pH 7.0 were found to be recommended.ded.

• 한국식품과학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.756-761
• /
• 1996

Candida parapsilosis KFCC 10875를 사용하여 acetic acid가 xylitol 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 초기 acetic acid농도가 1.0 g/l까지는 acetic acid가 발효과정 중에 모두 소모되나, 3.0 g/l 이상의 농도에서는 일부만 소모되고 배지중의 존재하여 xylitol 발효에 영향을 주었다. 균체의 성장, xylose소비와 xylitol 생산은 acetic acid농도가 증가함에 따라서 감소하였다. 비 균체 증식속도와 비 기질 소비속도도 acetic acid가 증가할수록 감소하였다. 그러나, xylose에서 xylitol로의 전환수율과 비 생산속도는 acetic acid 농도가 1.0 g/l일 때까지는 최대값을 보여주었다. 그 이상의 acetic acid 농도에서는 xylitol의 전환수율과 비 생산속도가 감소하였다. Xylose로부터 xylitol 발효시 acetic acid의 저해정도는 pH에 영향을 받아 낮은 pH에서 균체의 증식, xylose의 소비 및 xylitol의 생성이 더 저해되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.588-592
• /
• 1995

Fed-batch fermentation was used to produce the high concentrations of poly-$\beta $-hydroxybutyrate (PHB) and poly-$\beta $-(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHB/V). Specific growth rate ($\mu $), yield of cell from glucose (Y$_{x/s}$) were calculated from the two samples in 3 to 5 hours of interval and they were reflected on the determination of glucose feeding rate to maintain the glucose concentration at around 10 g/l in the culture broth. PHB was accumulated after the nitrogen became limited at 60 g/l of dry cell weight by changing ammonia water to 4N-NaOH solution. As results, the final dry cell weight (DCW) of 170 g/l, PHB of 115 g/l were obtained in 50 hours and the overall productivity was 2.4 g/l$\cdot $h. After PHB accumulation, cosubstrate of glucose and propionic acid (PA) was fed to accumulate PHB/V. But, PA feeding rate was decreased from 3 g/l$\cdot $h to 1 g/l$\cdot $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.

• Journal of Microbiology
• /
• 제44권4호
• /
• pp.439-446
• /
• 2006

In this study, the growth kinetics of Lactobacillus rhamnosus and lactic acid production in continuous culture were assessed at a range of dilution rates $(0.05 h^{-1}\;to\;0.40h^{-1})$ using a 2L stirred tank fermenter with a working volume of 600ml. Unstructured models, predicated on the Monod and Luedeking-Piret equations, were employed to simulate the growth of the bacterium, glucose consumption, and lactic acid production at different dilution rates in continuous cultures. The maximum specific growth rate of L. rhamnosus, ${\mu}_{max}$, was estimated at $0.40h^{-1}$I, and the Monod cell growth saturation constant, Ks, at approximately 0.25g/L. Maximum cell viability $(1.3{\times}10^{10}CFU/ml)$ was achieved in the dilution rate range of $D=0.28h^{-1}\;to\;0.35h^{-1}$. Both maximum viable cell yield and productivity were achieved at $D=0.35h^{-1}$. The continuous cultivation of L. rhamnosus at $D=0.35h^{-1}$ resulted in substantial improvements in cell productivity, of 267% (viable cell count) that achieved via batch cultivation.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.197-202
• /
• 1994

Microalga, Spirulina platensis has been cultivated in a pilot scale photo-bioreactor to treat wastewater and to produce high protein feedstocks from swine waste containing medium. 0.31(1/day) of specific growth rate and 0.170 of bioenergeric yield were obtanined from batch cultivation in 30% waster containing medium, compared to 0.71(1/day) and 0.545 from clean culture. An optimal dilution concentration was decided as 20% of working volume, based upon the cell growth and biomass productivity. The removal rate of nitrates in the wastewater was decreased as the adding concentration of wastewater was increased while the decrease of total phosphates was reversed, showing 0.33(1/day) and 0.30(1/day) of rate constants for nitrate removal in 10% addition and for phosphate removal in 30% addition, respectively. The chemical composition and amino acid profile of the biomass were superior to those of commerically available health food product, Spirulina sp.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.282-286
• /
• 1988

Chinese Hamster Ovary 세포의 대량배양을 위한 동력학적 변수들을 산소 소비속도의 on-line 측정으로 구하였다. 세포성장과 산소 소비속도의 상관관계 계수가 0.83으로 밀접한 상호 직선관계가 있음을 입증하며, 이에 근거를 둔 model에 의해 간접 계산된 세포수가 실제 측정된 세포수와 상당히 일치하였다. 따라서 세포끼리 서로 뭉쳐 직접 세포수 측정이 부정확한 경우 산소 소비속도의 측정에 의해 간접적으로 세포수를 예측할 수 있음을 입증하였다. 산소 세포수율, Yx/o와 mass transfer coefficient, $K_{\ell}$a가 각각 1.26$\times$$10^4$cells/mmole $O_2$ consumed와 1.011/h로 측정되었으며, 평균 세포 성장속도는 2.891/day로 계산되었다. 이는 매일 2 gram의 tPA를 연속 생산할 수 있는 조건이었다.

• KSBB Journal
• /
• 제11권3호
• /
• pp.303-310
• /
• 1996

해양 미세조류인 Isochrysis galbana Parke의 성장에 미치는 여러 환경요인과 배지요인의 영향을 조사하고 최적 배양조건을 구하였다. 그 결과를 요약하 면 다음과 같다. 1. 인공바닷물은 자연바닷물보다 다소 낮은 비성 장속도와 최종 균체농도를 나타내었다. 2.. 자연바닷물이 기초배지로 사용되었을 때 2mM 이상의 충분한 질산염 농도가 필요하였다. 그러나 미량원소와 비타민의 영향은 관찰되지 않았다. 3. 완충용액요로 Tris를 첨가한 경우 pH는 일정 하게 유지가 가능하나 비성장속도와 최종 균체농도 가 감소하였다. 4. 최적 초기 pH와 온도는 각각 pH 8, $20^{\circ}C$ 였다. 5. 벚세기를 400-21001ux의 범위에셔 변화시켰을 때 비성장속도는 18501ux까지 증가하였고 그 이 후로는 일정하였다. 6. 10mL에서 70mL로 Working volume을 증가 시켰을 때 초기 성장속도는 비슷하였으나 최종 균체 농도가 감소하는 경향을 보였다. 7. Working volume이 30mL일 때 최적 교반속 도는 100rpm정도이고, 더 높은 교반속도에서는 최 종 균체농도의 감소가 관찰되었다. 8. 플라스크배양의 최적조건에서 최대 비성장속도 와 최종 균체농도는 각각 $O.021hr^{-1}$과 1.1g/L로 얻어졌다.