Candida rugosa 변이주를 이용한 D-β-Hydroxybutyric Acid 발효공정의 최적화 = Optimization of D-β-hydroxybutyric Acid Fermentation Using a Mutant of Candida Rugosa IFO0750

국문 초록 (Abstract)

Candida rugosa IFO0750의 UV-변이주를 제조하여 butyric acid를 D-β-hydroxybutyric acid (이하 D-β-HBA)로 전환하는 데 이용하였다. 후보 변이주 중 활성이 가장 높은 Candida rugosa CM42를 이용하여 발효를 수행한 후 NMR 분석, polarimeter 분석 등을 통하여 생성된 물질이 D-β-HBA임을 확인하였다. Chemostat 배양을 이용하여 D-β-HBA 발효 생산의 주요 영향인자를 분석하였으며, 균체의 활성을 나타내는 D-β-HBA 비생산성의 최대치는 균체의 비중식 속도를 0.06 h^-1, 발효조 내의 glucose와 butyric acid의 농도를 각각 10 g/L와 8.7 g/L로 각각 유지할 때 얻어졌다. 회분식 배양 중에 glucose와 butyric acid를 공급하여 발효조 내의 glucose 및 butyric acid 농도를 최적조건으로 유지하는 fed-batch 발효를 수행하였다. 배양 180 시간 후에 D-β-HBA 농도가 약 12.4g/L에 도달하였으며 회분식 발효에 비하여 4.7배 증가하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A UV-mutant of Candida rugosa IFO0750 was made and used to convert butyric acid to D-β-hydroxybutyric acid(D-β-HBA). MAjor regulating factors for D-β-HBA fermentation were investigated via chemostat analyses. The maximum specific productivity was achieved at a specific growth rate of 0.06 h^-1 where the glucose and butyric acid concentrations in the fermentor were 10 g/L and 8.7 g/L. respectively. A fed-batch fermentation was performed with maintenance of the optimum glucose and butyric acid concentrations. The D-β-HBA concentration after 120 h of cultivation reached 12.4 g/L, which was 4.7 times greater than the concentration obtained by batch fermentation.