Optimization of Submerged (Ginseng Root Culture Conditions for the Production of Saponin

사포닌 생산을 위한 인삼 root 액체배양조건의 최적화

This study was carried out to determine the optimal liquid medium composition of ginseng (Panax ginsengC.A. Meyer) root induced by growth regulators in order to improve the yield of saponin production. Submerged culture conditions were optimized using the fractional factorial design with 4 factors and 3 levels by a RSM computer program The effects of various pH values of medium, sucrose, nitrogen and phosphate concentration on the saponin content of the ginseng root were investigated. The optimum phosphate concentration determined by a partial differentiation of the model equation, pH of medium, sucrose and nitrogen concentration were phosphate 93 mg/L, pH 5.5, sucrose 5% and nitrogen 50 mg/L, respectively. Under these conditions, the predicted saponin content of ginseng root was estimated at 0.308%.

식물조직배양기술을 이용하석 인삼의 주요약리성분인 사포닌을 생산하고자, 식물생장조절물질로 유도된 인삼 root를 사용하여 사포닌 생산을 위한 최적액체배양조건을 RSM으로 조사하였다. 최적액체배양조건을 배지의 pH, sucrose 농도,nitrogen 농도, phosphate 농도의 3 level-4 factor의 fractional factorial design에 의하여 조사한 결과, 인삼 root의 사포닌 함량은 최저 0.174%에서 최고 0.303울까지 나타났다. 다중회귀분석으로 구한 model식을 가지고 등고분석과 3차원분석을 수행한 후 독립변수의 최저 또는 최고수준에서 종속변수가 최대치를 나타내지 않는 phosphate농도 변수에 대하여 model식을 편미분한 결과 인삼 roe떠 사포닌 함량이 최고치를 나타내는 액체배양조건은 pH 5.5, sucrose 5%, nitrogen 50 mg/L, phosphate 93 mg/L 예측되었다. 이렇게 결정된 조건값들을 model식에 대입하여 얻은 예상치는0.308%였다.