Correlation between Redox Potential and State Variables in Batch Cultures for Ornithine Production.

오르니틴 생산을 위한 회분식 배양에서 산화환원전위와 상태변수들간의 상관관계

In batch cultures of Brevibacterium ketoglutamicum for the L-ornithine production in which the pH and dissolved oxygen concentration were regulated constant, the profiles of redox potential were observed in parallel with the profiles of state variables such as cell, glucose, and ornithine concentrations. It was found that the redox potential had a close relationship with cell concentration and was also affected by ornithine concentration. The effects of ornithine and glucose on redox potential were examined in a separate series of experiments. Based on the experimental results, a correlation of redox potential to glucose, cell and ornithine concentrations has been proposed. The proposed correlation can be used for on-line estimation of ornithine concentration from on-line data of redox potential, glucose concentration, and cell concentration.

의료용 아미노산인 오르니틴을 생산하는, 용존산소농도와 pH가 일정하게 유지되는 회분식 배양에서 산화환원전위의 시간에 따른 변화를 주요 발효 상태변수들(균체, 포도당, 오르니틴 농도)과 함께 관찰하였다. 산화환원전위는 배양상태를 반영하는 네 개의 다른 구간을 나타내었으며 특히 균체농도의 변화와 밀접한 관계가 있으며 오르니틴 농도에 의해서도 영향을 받음을 알 수 있었다. 산화환원전위와 발효상태변수들과의 상관관계를 구하기 위해 먼저 오르니틴 및 포도당이 산화환원전위에 미치는 영향을 별도의 실험을 통해 알아보았다. 이들 실험 결과들을 바탕으로 하여 산화환원전위의 발효상태변수에 대한 상관관계를 제시하였다. 이 상관관계는 산화 환원전위, 포도당 농도, 균체농도의 on-line data로부터 오르니틴 농도를 on-line 추정하는데 이용될 수 있을 것으로 기대된다.