Zoogloea ramigera의 회분식, 유가배양, 연속배양에 의한 생물고분자 생산

Biopolyrner Production of Zoogloea ramigera in Batch, Fed-Batch and Continuous Culture Processes

Zooloea ramigera 115를 사용하여 생물응집제로서 사용되는 생물고분자생산 실험을 하였다. 생물고분자 생산을 높이기 위하여 회분식, 유가배양, 연속배양방법을 사용하였다. 탄소원으로는 포도당, 유당, 당밀, 유청을 사용하였다. 기질이 포도당의 경우에는 C/N배 98일 때 생물고분자 생산 효과가 좋았으며, 유당의 경우에는 C/N비 30, 당밀과 유청의 경우에는 C/N비 60일 때 생물고분자 생산이 가장 좋았다. 유가배양 방법이 회분식 배양방법 보다 최종 생물고분자 생산이 우수하였다. C/N비를 달리한 2단계 연속 배양방법으로 생산성을 향상시켰다. 당밀의 경우 0.048$hr^{-1}$의 희석속도에서, 유청의 경우 0.096$hr^{-1}$에서 생산성이 가장 좋았다.

Zoogloea ramigera 115 was selected for the production of viscous microbial polysaccharide for bioflocculants usage. Batch, fed-batch, and continuous culture processes were examined with regard to the high biopolymer production. Several carbon sources were tested, including glucose, lactose, molasses, and cheese whey. The C/N ratio of 90 was most effective for biopolymer production from glucose, while the C/N ratios of 30 for lactose and 60 for both molasses and cheese whey substrate gave a maximum production. Fed batch culture proved more effective to increase final biopolymer concentration than batch culture. Continuous fermentation with two stages modifying C/N ratio increased the productivity. The production rates were a maximum at dilution rate of 0.048 $hr^{-1}$ for molasses and at 0.096 $hr^{-1}$for cheese whey.