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식량부족현상에 대처하기 위한 일환으로서 효모유지 생산에 대하여 연구 하였다. 탄소원이 경제성을 좌우 하기는 하나 곧 농산폐기물 등으로부터 포도당생산이 현실화 될 것으로 가정하고 본 실험에서는 포도당을 직접 탄소원으로 사용 하였다. 본 실험에서는 배지성분의 효율적 이용과 높은 유지생산성을 얻을 수 있는 배양조건과 영향인자의 효과를 알아봤고, 양질의 유지를 생산할 목적으로 지방산조성의 변화를 유발시킬 수 있는 인자의 효과 및 그 원인을 조사했다. 실험결과, Batch culture 에서는 약 70 시간 후 유지함량이 54\%(W/W) 인 균체 14.2g/l를 얻을 수 있었고, 연속 배양에서는 $D = 0.02 hr^{-1}$에서 유지함량 49.8\%(W/W), 균체 9.6g/l를 얻었으며 $D = 0.09 hr^{-1}$ 에서의 유지함량은 14.1\%(W/W) 이었다. Batch culture 는 지체시간(배지교환 및 살균 시간 등)을 고려해야하므로, 장기간에 걸친 대량생산을 할 때는 연속 배양이 다소 경제성이 큰 것으로 보였다. 이 균주는 절대호기성이므로 산소공급량에 따라 균체생산은 물론 유지함량도 변화를 받았다. 전체유지생산은 pH 5.5가 최적조건이고 더 낮은 pH 에서는 균체생산이 저지되었다. 효모유지는 중성지질, ...

식량부족현상에 대처하기 위한 일환으로서 효모유지 생산에 대하여 연구 하였다. 탄소원이 경제성을 좌우 하기는 하나 곧 농산폐기물 등으로부터 포도당생산이 현실화 될 것으로 가정하고 본 실험에서는 포도당을 직접 탄소원으로 사용 하였다. 본 실험에서는 배지성분의 효율적 이용과 높은 유지생산성을 얻을 수 있는 배양조건과 영향인자의 효과를 알아봤고, 양질의 유지를 생산할 목적으로 지방산조성의 변화를 유발시킬 수 있는 인자의 효과 및 그 원인을 조사했다. 실험결과, Batch culture 에서는 약 70 시간 후 유지함량이 54\%(W/W) 인 균체 14.2g/l를 얻을 수 있었고, 연속 배양에서는 $D = 0.02 hr^{-1}$에서 유지함량 49.8\%(W/W), 균체 9.6g/l를 얻었으며 $D = 0.09 hr^{-1}$ 에서의 유지함량은 14.1\%(W/W) 이었다. Batch culture 는 지체시간(배지교환 및 살균 시간 등)을 고려해야하므로, 장기간에 걸친 대량생산을 할 때는 연속 배양이 다소 경제성이 큰 것으로 보였다. 이 균주는 절대호기성이므로 산소공급량에 따라 균체생산은 물론 유지함량도 변화를 받았다. 전체유지생산은 pH 5.5가 최적조건이고 더 낮은 pH 에서는 균체생산이 저지되었다. 효모유지는 중성지질, 당지질, 인지질로 크게 구분되었고, 중성지질이 약85\%(W/W)를 차지했다. $Mg^{++}$ 이온이 중성지질생산에 관여함을 나타냈고 이 때의 최적조건이 pH 7.4 인 이유인지, pH 7.5 에서 배양한 결과 유지 함량이 pH 5.5 때보다 증가했으나 균체생산은 감소하였으므로 전체생산성은 낮아졌다. HPLC 분석에 의하면 지방산의 주요 구성성분은 $C_{16},\; C_{18},\; C_{18:1},\; C_{18:2},\; C_{18:3}$ 이었다. 배지의 산소농도를 변화시킴에 따라 지방산분포는 큰 변화를 보이지 않았고, 생장속도에 따른 효과를 산소흡수 속도를 측정하여 비교해 본 결과 불포화도가 최저 0.73에서 최고 1.47 까지 크게 변화되었다. 이 이유는 대부분의 산소분자는 생체내의 단백질, 유지 등의 생합성에 우선 사용되고 불포화지방산 생성과정에는 매우 소량이 요구되기 때문이라고 본다. 또 유지생산균의 특이한 성장형태로 부터 비롯된 결과라고 설명할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

There has been persistent progress in the study on the applications of microorganism as a potential lipid producer as well as in the fermentation technology ever since the microbial lipid may be expected for a contribution to coping with the world food crisis. Microbial lipids were produced by $\mbo...

There has been persistent progress in the study on the applications of microorganism as a potential lipid producer as well as in the fermentation technology ever since the microbial lipid may be expected for a contribution to coping with the world food crisis. Microbial lipids were produced by $\mbox{\underline{Rhodotorula}}$ $\mbox{\underline{gracillis}}$ grown in continuous culture at dilution rate from 0.02 to 0.09 $hr^{-1}$ under nitrogen limitation. Maximum lipid content was 49.8\% (W/W) at a dilution rate of 0.02 $hr^{-1}$. In batch culture, which was performed under slight excess of nitrogen source in order to increase biomass, lipid content of 54\%(W/W) was obtained after 70 hr. As this strain was obligate aerobe, not only biomass but also lipid contents were increased with increasing dissolved oxygen concentration in the range of 45 to 234 $\mu$M/liter. At low pH values, cell growth was found to be retarded. On the other hand, with increasing pH from 5.5 to 7.5 biomass was also decreased, and lipid content was somewhat increased. However, the overall lipid productivity at pH 7.5 was shown to be lower. The result of HPLC analysis showed that main fatty acids were palmitic, stearic, oleic, linoleic and linolenic acid. The variation of fatty acids with changes of dissolved oxygen concentration was not occurred enough to affect the degree of unsaturation. The change in fatty acid compositions was occurred very considerably by slight changes in growth rate. It seems that the amount of oxygen required for desaturation of fatty acids is much smaller and most of the oxygen is consumed first for the proliferation and lipid synthesis including fatty acid synthesis. Addition to this assumption, the effect of growth rate on the desaturation of fatty acids may be explained by the consideration of growth pattern, that is nongrowth-associated product formation.

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