Production of Single-Cell Protein on Petroleum Hydrocarbon Part 7. Growth Conditions of Mixed Cultures in Pilot Plant

석유탄화수소를 이용한 단세포단백질의 생산에 관한 연구 제 7 보 시험공장에서 혼합배양균주의 생육조건

The growth of a mixed yeast culture consisting of Canda tropicalis var. KIST 76 and Tricosporon cutaneum KIST 76-H was compared with that of pure cultures under pilot plant conditions. The mixed culture was judged stable based on the nearly constant ratio of the two organisms at the completion of fermentation. We obtained higher cell yields, protein content and productivity in the mixed culture on n-paraffin than the pure culture of C. tropicalis var. KIST 76. T. cutaneum KIST 76-H did not grow on n-paraffin medium. With the batch cultivation of mixed organisms on n-paraffin, the specific growth rates during the exponential growth phase were 0.24-0.33 $hr^{-1};$ cell yields were 96-106% and productivities were 2.9-3.6g/l. hr. The cells obtained contained 55-58% crude protein and 5.5-6.3% lipid. The critical value of dissolved oxygen concentration Ccrit. and saturation constant, km, are approximately 1.5 ppm and 0.228 ppm respectively. Also we established the optimal conditions for the mixed culture in batch fermentation.

탄화수소자화성균주인 C. tropicalis var. KIST 76과 비(非)자화성균주인 T. cutaneum KIST 76-H의 혼합배양을 이용한 탄화수소효모(炭化水素酵母)의 생산기술을 개발하기 위하여 시험공강규모 회분(回分)배양연구를 수행하였는바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. C. tropicalis var. KIST 76과 T. cutaneum KIST 76-H는 안정한 혼합배양계(培養界)를 형성하며 균체수율, 단백질함량 및 균체생산속도는 각각 102%, 57.6% 및 3.2 g/l,hr로서 단독배양의 71%, 52% 및 2.4 g/l,hr에 비하여 현저히 향상된 우수한 산업균주(産業菌株)임을 알았다. 2. 혼합배양균주의 임계용존(臨界溶存)산소농도 및 친화성(親和性), km 값은 각각 1.5ppm, 0.228 ppm이였으며 최적조건에서 산소요구량은 9.2 mmole $O_2/g$ cell,hr였다. 한편 시험공장 발효조의 산소전달량은 $140{\sim}230$ m mole $O_2/l,hr$로서 필요한 산소량을 공급할 수 있었다. 3. 혼합균주의 생육적온(適溫)은 $33{\sim}36^{\circ}C$였으며 최적 pH 는 5.0이다. 그러나 pH 4.0에서 비증식속도, 균체생산성, 균체성분에 큰 영향을 주지 않고 무살균(無殺菌)조업이 가능하였다. 4. 최적 n-paraffin농도는 $1.5{\sim}2$ g/l이며 기질농도가 증가할수록 균체수율은 감소하였으나 비증식속도, 균체성분에는 큰 영향이 없었다.