초록 ▼

Penicillin chrysogenum을 다공성의 담체에 부착시켜 얻은 pellet를 이용하여 페니실린 발효를 수행하였다. 담체로서 시험한 여러가지 물질중 증식을 유도하는데 가장 적합하였다. 이 때 얻어진 pellet은 포자가 담체의 내부 미세구멍 조직으로 부터 균사를 내어 만들어 졌기 때문에 균사와 담체가 매우 강력하게 결속되어 있어 오랫동안 안정하게 유지되었다. Flask 배양에서 담체의 양을 5-10% 넣어 미생물을 pellet 형태로 증식 시키면서 발효하였을 때, 담체를 넣지 않은 경우와 비교하여 미생물의 증식과 페니

Penicillin chrysogenum을 다공성의 담체에 부착시켜 얻은 pellet를 이용하여 페니실린 발효를 수행하였다. 담체로서 시험한 여러가지 물질중 증식을 유도하는데 가장 적합하였다. 이 때 얻어진 pellet은 포자가 담체의 내부 미세구멍 조직으로 부터 균사를 내어 만들어 졌기 때문에 균사와 담체가 매우 강력하게 결속되어 있어 오랫동안 안정하게 유지되었다. Flask 배양에서 담체의 양을 5-10% 넣어 미생물을 pellet 형태로 증식 시키면서 발효하였을 때, 담체를 넣지 않은 경우와 비교하여 미생물의 증식과 페니실린의 생산이 약 30-40% 증가되었다. 그러나 미생물의 비 페니실린 생산 속도(q(sub)(p))는 모든 경우 1,900 units/g-cell-hr 이었다. 배지중의 인산의 양을 제한하면서 pellet증식을 이용하여 유동층 생물 반응기내에서 페니실린 발표를 반복 유가 방법으로 실시한 결과 약 30일 동안 안정하게 반응기를 운전할 수 있었으며 이때 얻은 페니실린의 생산성은 전통적인 회분식 발효법에서 보다 약 3-4배 정도 증가되었다. 일정한 수준의 생산성을 유지하면서 반응기를 연속적으로 오랫동안 운전하기 위하여는 pellet의 크기와 증식을 조절하는 것이 가장 중요한 인자임을 알았다.

Abstract ▼

A carrier-supported mycelial growth of Penicillium chrysogenum was applied to penicillin fermentation system. Among various materials tested, celite 560(sup)(R) was found to be most effective for both spore adsorption and bioparticle development. Hyphal growth through pore matrices of the material s

A carrier-supported mycelial growth of Penicillium chrysogenum was applied to penicillin fermentation system. Among various materials tested, celite 560(sup)(R) was found to be most effective for both spore adsorption and bioparticle development. Hyphal growth through pore matrices of the material showed strong anchorages and provided highly stable biofilm growths. When 5-10% celite was employed, both cell growth and penicillin production were observed to increase significantly comparing to the dispersed filamentous growth. Specific productivity of penicillin, however, was found to be kept almost constant at a value of 1,900 units/g cell/hr. A repeated-fed batch fermentation in a fluidized-bed reactor, using the carrier-supported biofilm growth, was conducted successfully when phosphate was limited in the medium. The volumetric productivity of penicillin was increased by three on four times in a repeated fed batch fermentation as compared with that obtained in a conventional batch fermentation. Control of the size of pellet was considered as a major operating factor to maintain the reactor productivity at a desired level.

목차 Contents

• 표지...1
• 1.연구 배경의 목적...8
• 2.연구재료 및 방법...11
• 3. 연구 결과 및 고찰...20
• 1)학분식 배양법에서 발효조건의 확립및 정량적 생리 연구...20
• 2) 미생물 Pellet를 이용한 페니실린의 회분식 발효법의 분석...22
• 3)생물반응기의 설계 및 운전...27
• 3.1)기계적 교반식 여과 발효조의 제작 및 운전...27
• 3.2)유동층 생물 반응기의 제작 및 운전...28
• 3.3)유동층 생물 반응기의 산소전달 용량...30
• 4)유동층 생물 반응기를 이용한 페니실린 연속발효법의 분석...30
• 4.1)반연속 발효법의 분석...30
• 4.2)반복 유가 발효법의 분석...32
• 부록...55