Isolation and Identification of Cellulomonas fimi, Characteristics of its Cellulase and Conversion of the Sawdust into Ethanol

Cellulomonas fimi의 분리(分離) 및 동정(同定), cellulase 특성(特性)과 톱밥의 Ethanol 전환(轉換)

  • Lee, Chan-Yong (Dept. of Food Sci. and Technol., College of Agriculture, Seoul National University) ;
  • Lee, Ke-Ho (Dept. of Food Sci. and Technol., College of Agriculture, Seoul National University)
  • 이찬용 (서울대학교 농과대학 식품공학과) ;
  • 이계호 (서울대학교 농과대학 식품공학과)
  • Published : 1985.06.30

Abstract

In the sheep and cattle's rumen, facultative anaerobic cellulolytic bacteria were isolated by using Hungate's roll tube technique. In the 21 isolated species, one was screened by its strong cellulolytic activity and identified as Cellulomonas fimi C-14 by investigate morphological, cultural, physiological characteristics and electron microgram. Optimum conditions of the cell growth and enzyme production were pH 6.5 an $30^{\circ}C$, Thiamine and biotin support a good growth of C. fimi C-14. In the enzyme activities, Crystalline cellulose hydrolyzing activity, CMCase activity and ${\beta}-glucosidase$ activity were 20.6, 226.6 and 0.56$(unit{\times}10^3/ml)$ at pH 6.0, $40^{\circ}C$. By addition of fungal cellulase, enzyme activity was increased. Simultaneous Saccharification Fermentation is better than two step fermentation in ethanol yield with Saccharomyces cerevisiae DY2.

소와 양의 Rumen에서 Hungate's roll tube 방법에 의해 통성 혐기성 섬유소 분해세균을 분리하였다. 가장 강한 섬유소 분해력을 갖는 균주를 선발하여 형태학적 배양학적 생리학적 특성 및 전자현미경사진을 검토하여 Cellulomonas fimi C-14으로 동정(同定)하였다. 분리된 C. fimi C-14의 균생육 및 효소생산은 $30^{\circ}C$, pH6.5에서 최대이었으며, 그의 조효소(組酵素)는 pH6.0, $40^{\circ}C$에서 최대 역가를 보였으며 그 $C_1,\;C_x,\;{\beta}-glucosidase$의 Activity 는 20.6, 227.6, 0.56 $(unit{\times}10^3/ml)$ 이었다. 곰팡이 Cellulase의 첨가로 Enzyme Activity가 증가하였으며, 현사시나무의 톱밥을 기질로 하여, 분리균과 S. cerevisiae DY2를 접종하여 Ethanol 발효생산시 ${\beta}-glucosidase$의 첨가로 상승효과를 보였으며, 이단계 발효법보다 동시 당화 발효법에 의한 Ethanol 생산이 더 좋았다.

Keywords