KR100797152B1 - Method for scale-up production of saccharomyces serevisiae jul3 comprising abundant beta;-glucan - Google Patents

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Abstract

A method for improving production yield of Saccharomyces cerevisiae JUL3 having beta-glucan is provided to mass produce Saccharomyces cerevisiae JUL3 inexpensively by using an inexpensive medium and optimizing process parameters, and increase the content of beta-glucan having high physiological activity in Saccharomyces cerevisiae JUL3. A method for improving production yield of Saccharomyces cerevisiae JUL3(KFCC 11359P) having abundant beta-glucan comprises the steps of: determining the optimum medium composition, wherein the optimum medium compositions are 5-7% molasses, 15-19% corn steep liquor, 0.3-0.7% KH2PO4, 0.05-0.15% MgSO4 and trace amount of minerals through response surface methodology as a statistical analysis method; comparing the cell production amount of Saccharomyces cerevisiae JUL3 in the optimum medium composition; determining the culture conditions, wherein the culture conditions are 200-400 rpm and 1-3 vvm in 2.5 liter fermenter, which are required for scale-up by using the optimum medium composition; and optimizing the substrate feed rate(10-20 ml/h) and concentration(30-75%) required for optimization of fed-batch culture under the optimum medium composition and culture conditions.

Description

β-글루칸을 다량 함유하는 개량된 사카로마이세스 세레비지애 JUL3 균주의 대량 생산 방법 {Method for scale-up production of Saccharomyces serevisiae JUL3 comprising abundant β-glucan}Method for mass-up production of Saccharomyces serevisiae JUL3 comprising abundant β-glucan}

도 1은 반응표면의 중앙혼합 설계 실험에 의해 최적화된 3차원 반응표면과 등고선을 도시한 그래프이다. FIG. 1 is a graph showing a three-dimensional response surface and contours optimized by a central mixed design experiment of the reaction surface.

도 2는 시간의 경과에 따라 기본배지와 값 싼 배지인 당밀과 옥수수 농침액의 성분을 최적화한 배지의 세포의 생산량을 비교한 성장곡선을 도시한 그래프이다. Figure 2 is a graph showing the growth curve comparing the production of cells of the medium and the medium optimized for the components of the molasses and corn concentrate, which is a low-cost medium over time.

도 3는 2.5L 발효조에서 플라스크에서 최적화한 배지성분을 적용하여 세포 생산을 높이기 위해 교반속도의 영향을 도시한 그래프이다. Figure 3 is a graph showing the effect of the stirring speed to increase the cell production by applying the optimized media components in the flask in 2.5L fermentor.

도 4는 2.5L 발효조에서 세포생산을 높이기 위해 통기량의 영향을 도시한 그래프이다. Figure 4 is a graph showing the effect of aeration amount to increase cell production in 2.5L fermentor.

도 5는 2.5L 발효조에서 최적화한 배지조성과 배양조건을 바탕으로 유가식배양에 필요한 기질의 유입속도와 농도를 최적화한 것을 도시한 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the optimization of the inlet rate and concentration of the substrate required for fed-batch culture based on the medium composition and culture conditions optimized in 2.5L fermenter.

본 발명은 β-글루칸 (β-glucan)을 다량 함유하는 개량된 사카로마이세스 세레비지애 JUL3 (Saccharomyces serevisiae JUL3) 균주의 대량 생산 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 JUL3의 최적 생산 조건인 배지조성을 확립하는 단계; 상기 조건하에서 발효시킨 JUL3의 세포생산량 비교단계; scale-up에 필요한 최적 배지조성 및 배양조건 확립 단계; 및 상기 최적 배지조성 및 배양조건하에서 유가식 배양의 최적화에 필요한 기질 유입속도 (feed rate)와 기질 농도를 최적화하는 단계를 포함하는 JUL3 균주의 대량생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mass production method of an improved Saccharomyces serevisiae JUL3 strain containing a large amount of β-glucan, and more particularly, to a medium composition which is an optimal production condition of JUL3. Establishing; A cell production comparison step of JUL3 fermented under the above conditions; establishing an optimum medium composition and culture conditions necessary for scale-up; And it relates to a mass production method of JUL3 strain comprising the step of optimizing the substrate feed rate (feed rate) and substrate concentration required for optimization of fed-batch culture under the optimum medium composition and culture conditions.

본 발명은 효모의 세포벽 구성성분인 β-글루칸 (β-glucan)의 조성을 변화시켜 생리활성이 뛰어난 β-글루칸을 모균주보다 다량 함유하는 개량된 효모인 사카로마이세스 세레비지애 (Saccharomyces cerevisiae) JUL3 균주를 당밀 (molasses)과 옥수수 농침액 (corn steep liquor)의 값싼 배지를 통계학적 분석방법 (response surface methodology)과 유가식 배양 (fed-batch)을 이용하여 β-글루칸을 다량 함유한 균체를 대량 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention is a by changing the composition of the β- glucan (β-glucan) of the yeast cell wall component excellent in physiologically active β- glucan in the yeast Saccharomyces improved to contain large amounts than the parent strain My process three Levy jiae (Saccharomyces cerevisiae ) JUL3 strain containing a large amount of β-glucan in a cheap medium of molasses and corn steep liquor using response surface methodology and fed-batch. It relates to a method for mass production of cells.

피부 생리활성 물질중의 하나인 β-글루칸 (β-glucan)은 효모의 세포벽의 가장 많은 양의 구성성분으로 세포벽에서 추출되거나 보리, 귀리와 같은 맥아류의 식이섬유에서 추출되고 항암, 항-콜레스테롤, 면역증강 및 피부 재생 등과 같은 여러 가지 생리활성 촉진효과가 있다고 보고되며 특히, 효모로부터 얻어지는 β-글루칸은 피부를 보호하고 피부 손상 시 피부를 재생시키는 역할을 하며, 인체 내에서 면역시스템을 강화시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려져 있어 건강식품의 첨가물로 효모에서 추출한 β-글루칸의 이용이 증가되고 있다. Β-glucan, one of the skin bioactive substances, is the most constituent of the cell wall of yeast and is extracted from the cell wall or from the fiber of malt such as barley and oats, and is anticancer and anti-cholesterol. In particular, β-glucan obtained from yeast protects the skin and plays a role in regenerating the skin in case of skin damage, and strengthens the immune system in the human body. Known to play an important role, the use of β-glucan extracted from yeast as an additive in health food is increasing.

오랫동안 많은 연구가 미생물 유래의 β-글루칸과 식물 유래의 β-글루칸에 대한 연구를 수행해 왔으나 실제로 함량이 낮고 정제가 어려워 가격이 높다. 이처럼 낮은 생산성을 보이는 β-글루칸을 대량 생산하기 위하여 세포내 β-글루칸의 함량을 높이는 균체개발의 연구와 세포의 균체량을 증가시켜야하는 연구가 수행되어야 한다. 이처럼 균체를 개발하는 선행 기술로는 미국특허 (US patent) 3,855,063호에서 보면 글루카나제 (glucanase)에 저항성을 나타내는 돌연변이 변이주를 선별함으로써 글루카나제에 의한 가수분해에 저항성을 보이고 함수능력이 우수한 입자크기 0.2 ~ 10 마이크론 사이의 글루칸을 제조하는 방법이 연구되었다. For a long time, many studies have been conducted on β-glucan derived from microorganisms and β-glucan derived from plants, but the price is high due to its low content and difficulty in purification. In order to mass-produce β-glucan with low productivity, studies on cell development to increase the content of β-glucan in cells and studies on increasing cell mass of cells should be conducted. As described in the prior art for developing cells, US Patent No. 3,855,063 selects mutant strains that are resistant to glucanase, and exhibits excellent resistance to hydrolysis by glucanase and excellent functionality. A method for preparing glucans between 0.2 and 10 microns in size was studied.

그러나 효모의 균체량을 증가시켜야 하는 공정변수를 확립하거나 최적화하는 연구는 개시된 바 없으며, 따라서 본 발명의 목적은 선별된 우수 균주를 이용하여 보다 경제적으로 세포를 대량생산 하는 기술의 개발하여 β-글루칸의 대량 생산에 적합한 공정을 개발하여 제공하는 것이다.However, there is no research to establish or optimize the process variable to increase the yeast cell mass, and therefore the object of the present invention is to develop a technique for mass production of cells more economically using the selected good strains, It is to develop and provide a process suitable for mass production.

이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구노력한 결과, 본 발명의 사카로마이세스 세레비지애 JUL3 균주의 대량 생산 방법의 경우, β-글루칸을 다량 함유하는 균체를 경제적으로 대량 생산할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventors have diligently researched to overcome the problems of the prior art, and, in the case of the mass production method of the Saccharomyces cerevisiae JUL3 strain of the present invention, economically masses of cells containing a large amount of β-glucan After confirming that it can produce, the present invention was completed.

따라서, 본 발명의 주된 목적은 균주개발의 결과 β-글루칸을 다량 함유하는 균주인 사카로마이세스 세레비지애 (Saccharomyces cerevisiae) JUL3의 세포생산에 필요한 배지조성 중 생산 단가를 줄일 수 있는 배지조성을 통계학적 분석방법을 통하여 최적화하고 공정변수를 최적화하여 경제적으로 세포 생산을 증가시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the main object of the present invention is to develop a medium that can reduce the production cost of the medium required for cell production of Saccharomyces cerevisiae JUL3, a strain containing a large amount of β-glucan as a result of strain development. It is to provide a way to economically increase cell production by optimizing through analytical methods and optimizing process variables.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 β-글루칸을 다량 함유하는 사카로마이세스 세레비지애 JUL3 (Saccharomyces serevisiae JUL3)(기탁번호 KFCC11359p) 균주의 최적 배지조성을 통계학적 분석방법인 반응표면 분석방법 (response surface metholdology)을 이용하여 확립하는 1 단계; 상기 배지조성에서 발효시킨 JUL3의 세포생산량 비교하는 2 단계; 상기 1 단계의 배지조성을 이용하여 scale-up에 필요한 배양조건 확립하는 3 단계; 및 상기 최적 배지조성 및 배양조건하에서 유가식 배양의 최적화에 필요한 기질 유입속도 (feed rate)와 기질 농도를 최적화하는 4 단계를 포함하는 JUL3 균주의 대량 생산 방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention relates to Saccharomyces cerevisiae JUL3 ( Saccharomyces) containing a large amount of β-glucan. serevisiae JUL3) (Accession No KFCC11359p) optimal medium composition of the strains statistical analysis of response surface analysis method (phase 1 for establishing and using the response surface metholdology); 2 step of comparing the cell production of JUL3 fermented in the medium composition; Three steps of establishing culture conditions necessary for scale-up using the medium composition of the first step; And it provides a mass production method of JUL3 strain comprising four steps to optimize the substrate feed rate (feed rate) and substrate concentration required for optimization of fed-batch culture under the optimum medium composition and culture conditions.

본 발명에 있어서, 상기 1 단계에서 확립된 최적 배지조성은 당밀 (molasses) 5 ~ 7%, 옥수수 농침액 (corn steep liquor) 15 ~ 19%, KH2PO4 0.3 ~ 0.7% , MgSO4 0.05 ~ 0.15% 및 소량의 미네랄을 포함하는 배양배지인 것을 특징으로 하는 JUL3 균주의 대량 생산 방법인 것이 바람직하다.In the present invention, the optimum medium composition established in step 1 is molasses 5 to 7%, corn steep liquor 15 to 19%, KH 2 PO 4 0.3 to 0.7%, MgSO 4 0.05 ~ It is preferable that the mass production method of JUL3 strain, characterized in that the culture medium containing 0.15% and a small amount of minerals.

본 발명에서는 통계학적 실험설계 (statisticlal experimental designs)를 이용하여 사카로마이세스 세레비지애 JUL3의 균체생산의 최적조건을 확립하기 위하여, 실험설계는 실시예 1에 기술한 것처럼 12개 세트 (최적화실험의 모집단에서 취한 표본으로 중복되지 않는 최소한의 실험 조합)로 구성된 분류변수 설계를 실시하였고, 세포성장에 영향을 주는 가장 중요한 요소를 결정하는데 사용하였다. 또한 세포성장에 필요한 주요 독립변수들의 최적 조건을 결정하기 위해 반응표면분석방법을 도입하였다.In the present invention, in order to establish the optimum conditions for cell production of Saccharomyces cerevisiae JUL3 using statistical experimental designs, the experimental design was performed in 12 sets (optimal experiments as described in Example 1). We designed a classification variable consisting of a minimum number of experimental combinations that do not overlap with samples taken from the population of, and used them to determine the most important factors affecting cell growth. In addition, the response surface analysis method was introduced to determine the optimal conditions for the major independent variables required for cell growth.

일반적으로, 반응표면 분석방법은 반응표면분석은 여러 개의 설명변수가 복합적인 작용을 함으로써 어떤 변수에 영향을 주고 있을 때 이러한 반응의 변화가 이루는 반응표면에 대한 통계적인 분석 방법을 말한다. 본 발명에서는 반응변수 (종속변수, 균체량)와 설명변수 (독립변수, 당밀과 옥수수 농침액의 농도)들간의 관계를 규명하고 최적조건을 찾기 위하여 이러한 방법을 사용하였다.In general, the response surface analysis method is a method of statistically analyzing the response surface of the response surface change when a number of explanatory variables are influencing a variable by a combination of explanatory variables. In the present invention, this method was used to investigate the relationship between the response variable (dependent variable, cell weight) and the explanatory variable (independent variable, concentration of molasses and corn concentrate) and to find the optimal condition.

본 발명에서는 상기 반응표면분석방법을 통해 세포성장을 위한 당밀과 옥수수 농침액의 최적값을 얻었으며, 효모 성장을 위한 기본배지 (basal medium)조성에 비해서 본 발명의 최적화 배지조성에서 증가된 균체체량은 늦게 상승하지만 성장단계가 길어 균체량은 더욱 증가되었다. 또한, 본 발명에서는 기본배지와 최적화배지에서의 세포벽 내 β-글루칸을 비교하였다. 표 4는 기본배지와 최적화한 배지를 이용하여 생산된 균체에서 β-글루칸의 함량을 비교한 것이며, 당밀과 옥수수 농침액에 의한 β-글루칸 함량의 변화는 거의 없어 세포의 고농도 배양에 적합한 배지임을 나타내었다.In the present invention, through the reaction surface analysis method, the optimum value of molasses and corn concentrate for cell growth was obtained, and the increased cell mass in the optimized medium composition of the present invention compared to the basal medium composition for yeast growth. Was late but the growth stage was longer, resulting in higher cell mass. In the present invention, the β-glucan in the cell wall of the basic medium and the optimized medium was compared. Table 4 compares the β-glucan content in the cells produced using the basic medium and the optimized medium, and the medium is little suitable for high concentration culture of cells as there is little change in the β-glucan content by molasses and corn concentrate. Indicated.

본 발명에 있어서, 상기 3단계에서 scale-up에 필요한 최적 배양조건은 2.5L 발효조에서 교반속도 200 ~ 400 rpm, 통기량 1 ~ 3 vvm인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the optimum culture conditions required for the scale-up in the third step is characterized in that the stirring speed of 200 ~ 400 rpm, aeration 1 ~ 3 vvm in 2.5L fermentor.

본 발명의 scale-up에 필요한 최적 배양조건은 발효조의 크기에 따라 그 교반속도와 통기량을 적절하게 조정할 수 있으나, 바람직하게는 2.5L 발효조에서 교반속도 200 ~ 400 rpm, 통기량 1 ~ 3 vvm인 것을 특징으로 한다. 도 3에서 나타난 것과 같이, 세포가 가장 많이 생산된 교반속도는 400 rpm이었으나 350 rpm과 비교할 때, 세포의 건중량의 차이가 1.8 g/L로 근소한 차이를 보이기는 하지만 세포의 고농도 배양과 에너지 측면을 고려할 때, 350 rpm이 더 적당한 교반속도를 나타내었다.Optimum culture conditions required for the scale-up of the present invention can be appropriately adjusted according to the size of the fermenter, the stirring speed and the amount of aeration, preferably in a 2.5L fermentor agitation speed 200 ~ 400 rpm, aeration 1 ~ 3 vvm It is characterized by that. As shown in FIG. 3, the agitation speed at which the cells were most produced was 400 rpm, but compared to 350 rpm, although the difference in dry weight of the cells showed a slight difference of 1.8 g / L, high concentration culture and energy aspects of the cells were observed. In consideration, 350 rpm showed a more suitable stirring speed.

본 발명에 있어서, 상기 4단계에서 유가식 배양은 JUL3의 지수성장기인 배양시작 18시간 후에 당밀을 30 ~ 75 %의 농도로 10 ~ 20 mL/h의 유속으로 첨가하여 배지내 당 농도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the fed-batch culture in step 4 is added to the molasses at a flow rate of 10 to 20 mL / h at a concentration of 30 to 75% after 18 hours of incubation, which is the exponential growth phase of JUL3 to maintain a constant sugar concentration in the medium It is characterized by maintaining.

본 발명의 유가식 배양은 종래의 회분식 배양과 달리, 세포 성장으로 소모된 기질을 연속적으로 발효조 내에 투입함으로써, 균체를 고농도로 대량 생산할 수 있는 배양 방법이다. 발효중인 배지내 당 농도가 낮으면 고농도로 세포를 배양시키기 어려우며, 배지내 당 농도가 높을 경우 알콜 발효를 유발시켜 세포성잘을 억제하게 된다. 따라서, 유가식 배양에 의하여 발효중인 배지내 당 농도를 일정하게 유지함으로써 대량 생산에 적합한 배양조건을 제공할 수 있다.Unlike the conventional batch culture, the fed-batch culture of the present invention is a culture method capable of mass production of cells at high concentration by continuously introducing a substrate consumed by cell growth into a fermenter. When the concentration of sugar in the fermentation medium is low, it is difficult to culture the cells at high concentrations, and when the concentration of sugar in the medium is high, alcohol fermentation is induced to inhibit cellular wells. Therefore, by maintaining a constant concentration of sugar in the fermentation medium by fed-batch culture can provide a culture condition suitable for mass production.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 효모 돌연변이 균주인 사카로 마이세스 세레비지애 JUL3의 배양을 위한 배지조성물에 있어서, 당밀 (molasses) 5 ~ 7 %, 옥수수 농침액 (corn steep liquor) 15 ~ 19 %, KH2PO4 0.3 ~ 0.7 % , MgSO4 0.05 ~ 0.15 % 및 소량의 미네랄을 포함하는 것을 특징으로 하는 JUL3 균주를 고농도로 배양하기 위한 배지조성물을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a medium composition for culturing the yeast mutant strain Saccharomyces cerevisiae JUL3, molasses 5 to 7%, corn steep liquor 15 ~ 19%, KH 2 PO 4 0.3 ~ 0.7%, MgSO 4 0.05 ~ 0.15% and provides a medium composition for culturing the high concentration of JUL3 strain characterized in that it comprises a small amount of minerals.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 당밀 (molasses) 5 ~ 7 %, 옥수수 농침액 (corn steep liquor) 15 ~ 19 %, KH2PO4 0.3 ~ 0.7 % , MgSO4 0.05 ~ 0.15 % 및 소량의 미네랄을 포함하는 배양배지에서 2.5L 발효조, 교반속도 200 ~ 400 rpm, 통기량 1 ~ 3 vvm으로 scale-up에 필요한 배양조건을 확립하고, 상기 확립된 배양조건하에서 사카로마이세스 세레비지애 JUL3의 지수성장기인 배양시작 18시간 후에 당밀을 30 ~ 75 %의 농도로 10 ~ 20 mL/h의 유속으로 첨가하여 배지내 당 농도를 일정하게 유지하는 유가식 배양을 포함하는 JUL3 균주의 대량 생산 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides 5 to 7% molasses, 15 to 19% corn steep liquor, 0.3 to 0.7% KH 2 PO 4 , 0.05 to 0.15% MgSO 4 and a small amount. 2.5L fermenter in culture medium containing minerals, agitation speed 200 ~ 400 rpm, aeration rate 1 ~ 3 vvm to establish the culture conditions necessary for scale-up, and under the established culture conditions Saccharomyces cerevisiae 18 hours after the start of the culture, which is the exponential growth period of JUL3, mass production of JUL3 strain including fed-batch culture in which the molasses is maintained at a constant flow rate of 10 to 20 mL / h at a concentration of 30 to 75% Provide a method.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Since these examples are only for illustrating the present invention, the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

실시예Example 1. 통계학적 분석방법 ( 1. Statistical analysis method ( statisticalstatistical analysisanalysis methodmethod )을 통한 )through 사카로마이세스Saccharomyces 세레비지애Serenity JUL3의 최적 생산조건 확립 Establish optimal production conditions for JUL3

세포벽의 구성성분인 β-글루칸의 함량이 높은 사카로마이세스 세레비지애 JUL3 (기탁번호 KFCC11359p, 한국미생물보존센터에 2005년 11월 18일 보관기탁함.)은 UV (ultraviolet) 돌연변이를 통해 사카로마이세스 세레비지애 JH로부터 분리하였다 (C.H.Ha, et al., 2002; Analysis of alkali-soluble glucan produced by Saccharomyces cerevisiae wild-type and mutants, C.H.Ha, et al., 2006; Immune-Enhancing Alkali-Soluble Glucans Produced by Wild-Type and Mutant Saccharomyces cerevisiae). 상기균주를 YPD agar에서 30℃, 2일 동안 배양하였고, 40% 글리세롤/60% YPD broth 비율로 스톡(stock)을 만들어 -70 ℃에서 보관하였다. 접종을 위한 기초배지의 조성은 2% 글루코오즈, 1% 효모추출물, 2% 백토펩톤의 조성이며 pH는 6.0으로 적정하였다. 효모의 콜로니는 기초배지 50 mL이 든 삼각 플라스크에 접종하였으며 16시간동안 30℃, 200rpm으로 배양하였다. 세포생산을 위한 주 배양 (main culture) 배지는 2% 글루코오즈, 1% 효모추출물, 2% 백토펩톤, 0.5 % KH2PO4, 0.1 % MgSO4의 조성이며 pH는 6.0으로 적정하였고 세포 생산을 위해 통계학적 분석방법을 통해 설계한 배지는 실험설계 (표 1)에 따라 제조하였으며, pH는 6.0으로 적정하였다. 상기 배양액 1 mL은 주 배양 (main culture)을 위해 각각의 실험배지 100 mL이 든 250 mL-삼각 플라스크에 접종하여 32시간 동안 30 ℃, 200 rpm으로 배양하였다.Saccharomyces cerevisiae JUL3 (Accession No. KFCC11359p, deposited at the Korea Microorganism Conservation Center on November 18, 2005), which has a high content of β-glucan, a component of the cell wall, is a bacterium through UV (ultraviolet) mutation. Isolated from Loyces cerevisiae JH (CHHa, et al., 2002; Analysis of alkali-soluble glucan produced by Saccharomyces cerevisiae wild-type and mutants, CHHa, et al., 2006; Immune-Enhancing Alkali-Soluble Glucans Produced by Wild-Type and Mutant Saccharomyces cerevisiae ). The strains were incubated at 30 ° C. for 2 days in YPD agar, and stocks were made at 40% glycerol / 60% YPD broth ratio and stored at −70 ° C. The composition of the basal medium for inoculation was 2% glucose, 1% yeast extract, 2% backtopeptone, and the pH was titrated to 6.0. Colonies of yeast were inoculated into Erlenmeyer flasks containing 50 mL of basal medium and incubated at 30 ° C. and 200 rpm for 16 hours. The main culture medium for cell production was 2% glucose, 1% yeast extract, 2% backtopeptone, 0.5% KH 2 PO 4 , 0.1% MgSO 4 , pH titrated to 6.0 and cell production. The medium designed by the Hazard Statistical Analysis Method was prepared according to the experimental design (Table 1), and the pH was titrated to 6.0. 1 mL of the culture solution was inoculated into a 250 mL-triangular flask containing 100 mL of each experimental medium for the main culture and incubated at 30 ° C. and 200 rpm for 32 hours.

세포의 건중량은 중량측정방법으로 측정하였으며, 세포는 원심분리기를 통해 9000 rpm으로 20분 동안 원심분리하여 회수하였으며 멸균수로 세 번 세척한 다음 세포를 80 ℃의 건조기에서 48시간 동안 건조시켰다.The dry weight of the cells was measured by gravimetric method, the cells were recovered by centrifugation at 9000 rpm for 20 minutes, washed three times with sterile water, and the cells were dried for 48 hours in a dryer at 80 ℃.

배지 내 글루코오즈 함량은 글루코오즈 키트 (영동 주식회사, 한국)를 이용하여 측정하였다.Glucose content in the medium was measured using a glucose kit (Youngdong Co., Ltd., Korea).

통계학적 실험설계 (statistical experimental designs)를 이용하여 사카로마이세스 세레비지애 (Saccharomyces cerevisiae) JUL3의 균체생산을 최적조건을 확립하기 위하여, 실험설계는 12개 세트로 구성된 분류변수 설계를 실시하였고, 세포성장에 영향을 주는 가장 중요한 요소를 결정하는데 사용하였다. 각 변수는 식 1에 따라 할당 되었다.To establish optimal conditions for cell production of Saccharomyces cerevisiae JUL3 using statistical experimental designs, the experimental design consisted of 12 sets of classification variables. It was used to determine the most important factor affecting cell growth. Each variable was assigned according to equation 1.

xi = (xi-x0)/Δxi……………………(1)xi = (x i -x 0 ) / Δx i ... … … … … … … … (One)

여기서, xi는 독립변수의 코드화된 값(coded value), xi는 독립변수의 실제값 (real value), x0은 중앙값 (center point)에서 독립변수의 실제값 (real value)이며, Δxi은 단계별 변화값 (step change value)을 나타낸다. 본 발명에서 조사되는 변수들의 범위와 수치는 표 1에 나타내었다. 실험데이터의 실험적 적합성은 분산분석 (Analysis of variance)을 통하여 산출된 다항식 회귀 (polynomial regression)에 따랐다. Where x i is the coded value of the independent variable, x i is the real value of the independent variable, x 0 is the real value of the independent variable at the center point, and Δx i represents a step change value. The ranges and values of the variables investigated in the present invention are shown in Table 1. The experimental suitability of the experimental data was based on polynomial regression calculated through Analysis of variance.

2차 다항식 (empirical second-order polynomial model)을 적합화하기 위해, 5개의 코드화 수준을 가진 중앙 혼합설계 (central composite design)을 실시하였으며 통계적 실험설계의 거동은 다음과 같은 2차 다항식으로 설명되어질 수 있다. In order to fit the second-order polynomial model, a central composite design with five coding levels was implemented, and the behavior of the statistical experimental design can be explained by the second-order polynomial: have.

y =β0 + Σβixi + Σβiixi 2 + Σβijxixj …………………… (2)y = β 0 + Σβ i x i + Σβ ii x i 2 + Σβ ij x i x j . … … … … … … … (2)

단, y는 반응 변수이고, β는 회귀계수 (regression coefficients), x는 독립변수의 코드화 수준(coded level)이다. 얻어진 실험값의 통계학적 분석을 위해 SAS 9.1.3 package를 사용하였다. 2차 다항식의 통계적 유의성은 F-값에 따라 결정하였으며, 상기 식에 따라 설명된 편차는 복합결정계수 (multiple coefficient of determination), R2에 따라 제공되었다. Where y is the response variable, β is the regression coefficients, and x is the coded level of the independent variable. The SAS 9.1.3 package was used for statistical analysis of the obtained experimental values. The statistical significance of the second order polynomial was determined according to the F-value, and the deviation described in accordance with the above formula was provided according to the multiple coefficient of determination, R 2 .

[표 1]. 중앙 혼합 설계(central composite design)를 위한 각 변수의 범위TABLE 1 Range of each variable for central composite design

Figure 112006086316240-pat00001
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[표 2]. 중앙 혼합 설계(central composite design)의 실험 설계 및 그 결과TABLE 2 Experimental design and result of central composite design

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[표 3]. 당밀과 옥수수 농침액에서 세포 중량 모델에 대한 통계학적 분석 결과TABLE 3 Statistical Analysis of Cell Weight Model in Molasses and Corn Concentrates

Figure 112006086316240-pat00003
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당밀(x1)과 옥수수 농침액 (x2) 독립변수들의 최적 조건을 결정하기 위해 반 응표면분석방법(response surface methodology)을 도입하였다. 나머지 변수는 0.5% KH2PO4, 0.1% MgSO4에 배치하였다. 실험은 중앙값에 4개의 스타포인트 (four star points, α=± 1.414)와 중앙값의 4회 반복 (four replicates)을 포함하는 22 full factorial desing experiment를 이용하여 두 개의 독립변수 당밀(x1)과 옥수수 농침액 (x2)을 가지고 실시하였다 (표 2).A response surface methodology was introduced to determine the optimal conditions for the molasses (x 1 ) and corn concentrate (x 2 ) independent variables. The remaining variables were placed in 0.5% KH 2 PO 4 , 0.1% MgSO 4 . Experiments four star point to a median value (four star points, α = ± 1.414) and four iterations of the median (four replicates) two independent variables with the 2 2 full factorial desing experiment containing molasses (x 1) and It was done with corn concentrate (x 2 ) (Table 2).

표 3에 나타난 바와 같이, F-값과 P-값은 각가 12.04와 0.016였다. 2차방정식의 통계적인 유의성을 점검하였고, 모델의 결정계수 (R2)는 0.938으로 반응의 변이성의 93.8%는 모델에 의해 설명될 수 있음을 나타내었다. 변동계수 (Coffeicient of variation, CV)는 3.512로 비교적 낮은 수치를 나타내어 균체량 생산에 변수들의 독립적인 영향이 있을 뿐만 아니라 변수들의 상호작용도 높음을 나타내었다. 반응 방정식은 사카로마이세스 세레비지애 (Saccharomyces cerevisiae) JUL3의 균체생산 실험의 반응면에 적합한 모델을 제공하였으며, 다음과 같다.As shown in Table 3, the F- and P-values were 12.04 and 0.016, respectively. The statistical significance of the quadratic equation was checked and the model's coefficient of determination (R 2 ) was 0.938, indicating that 93.8% of the variability of the response could be explained by the model. Coffeicient of variation (CV) was found to be relatively low at 3.512, indicating that not only the independent effects of variables on the mass production but also the high interaction of variables. The reaction equation is Saccharomyces cerevisiae ) A model suitable for the reaction surface of the cell production experiment of JUL3 was provided.

y = 9.514 + 0.399x1 + 0.604x2 - 0.473x1 2 - 0.455x2 2 - 0.191x1x2 y = 9.514 + 0.399x 1 + 0.604x 2 - 0.473x 1 2 - 0.455x 2 2 - 0.191x 1 x 2

단, X1은 코드화된 당밀의 값, X2은 코드화된 효모 추출물의 값을 나타낸다. However, X 1 represents the value of the encoded molasses, X 2 represents the value of the encoded yeast extract.

도 1은 계산된 반응표면의 3차원 도면과 등고선을 도시화한 것이다. 세포 성 장을 위해 얻어진 당밀(X1)과 옥수수 농침액 (X2)의 최적값은 0.213과 0.425였다. 상기 결과들에 따라 6.4% 당밀(X1)과 17% 옥수수 농침액(X2)이 세포생산을 위한 최적값으로 최적화되었다. 통계학적 모델에 의하여 예측되는 균체량의 최대값은 9.76 g/L였다.FIG. 1 shows a three-dimensional plot and contour lines of the calculated response surface. The optimal values of molasses (X 1 ) and corn concentrate (X 2 ) obtained for cell growth were 0.213 and 0.425. Based on these results, 6.4% molasses (X 1 ) and 17% corn concentrate (X 2 ) were optimized to the optimal value for cell production. The maximum value of cell mass predicted by the statistical model was 9.76 g / L.

결론적으로 6.4% 당밀, 17% 옥수수 농침액, 0.5% KH2PO4, 0.1% MgSO4가 사카로마이세스 세레비지애 (Saccharomyces cerevisiae) JUL3의 균체를 대량 생산하기 위한 최적조건임을 확인하였다.In conclusion, it was confirmed that 6.4% molasses, 17% corn concentrate, 0.5% KH 2 PO 4 , 0.1% MgSO 4 was the optimal condition for mass production of Saccharomyces cerevisiae JUL3.

실험 예 1. 통계적 실험 설계에 따른 Experimental Example 1. Statistical Design 사카로마이세스Saccharomyces 세레비지애Serenity JUL3JUL3 of 균체량Cell weight 생산의 최적조건의 증명 Proof of optimum conditions of production

상기 통계학적 실험 설계에 따라 설정된 세포의 최적생산조건을 증명하기 위해, 상기 최적조건인 6.4% 당밀, 17% 옥수수 농침액, 0.5% KH2PO4, 0.1% MgSO4의 배지조성하에서 재대조 실험을 실시하여 기본배지를 배지조성에서의 세포생산을 비교하였다.In order to prove the optimal production conditions of the cells set according to the statistical experiment design, re-control experiment under the medium composition of the optimum conditions 6.4% molasses, 17% corn concentrate, 0.5% KH 2 PO 4 , 0.1% MgSO 4 Basic production was performed to compare the cell production in the medium composition.

도 2는 시간경과에 따른 균체량의 변화를 나타내고 있다. 통계학적 분석에 따른 예측결과와 실제 실험 사이의 밀접한 상관관계는 반응표면 모델의 정당성 (타당성)과 최적 포인트 존재를 증명하는 것이다. 최적화된 조건 하에서, 균체량은 글루코오즈를 사용한 기본배지의 경우보다 늦게 상승하지만 성장단계가 길어 균체량은 더욱 증가되었다. 최적화 조건하에서 발효 20시간 이후에 얻은 균체량은 10.8 g/L이었으며 32시간 이후에 얻은 균체량은 18.76 g/L이었다.Figure 2 shows the change in cell mass over time. The close correlation between the predictive results from the statistical analysis and the actual experiment is to prove the validity of the response surface model and the existence of optimal points. Under the optimized conditions, the cell mass increased later than that of the basic medium using glucose, but the cell growth was further increased due to the long growth stage. Under the optimized conditions, the cell mass obtained after 20 hours of fermentation was 10.8 g / L and the cell weight obtained after 32 hours was 18.76 g / L.

Calado 등은 세포생산을 위한 발효에서 고농도의 글루코오즈 농도는 알콜발효를 유발시키기 때문에 세포성장을 억제하게 되어 고농도의 세포를 생산할 수 없다고 보고하였으며, 그리하여, 단가가 저렴함 배지를 선택하여 배지최적화를 실시하게 되어 세포생산을 증가시켰다.Calado et al. Reported that high concentrations of glucose in fermentation for cell production caused alcohol fermentation to inhibit cell growth and thus could not produce high concentrations of cells. This increased cell production.

실시예Example 2 :  2 : 기본배지와Basic medium and 최적화배지에서의Optimization medium 세포벽 내 β- Β- in cell wall 글루칸Glucan (β- (β- glucanglucan ) 비교) compare

상기 실험에서 배양된 배양액을 원심분리기를 이용하여 20분 동안 9000 rpm으로 원심분리하여 세포를 분리하여 회수하였으며 멸균수로 3회 세척한 다음 세척한 세포를 80 ℃의 건조기에서 48시간 동안 건조시켰다. 이렇게 회수된 세포를 exo-1,3-β-글루카나제, β-글루코시다아제, 아밀로글루코시다아제와 인버타아제를 함유한 효모 β-글루칸 키트 (메가자임, 아일랜드)를 이용하여 반응시킨 다음 UV/Visible Spectrophotometer를 이용하여 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 글루칸의 양과 알파와 β-글루칸의 양은 다음의 식에 따라 계산하였다. The culture cultured in the experiment was recovered by centrifugation at 9000 rpm for 20 minutes using a centrifuge to separate the cells and washed three times with sterile water, and then the washed cells were dried in a dryer at 80 ℃ for 48 hours. The cells thus recovered are reacted using a yeast β-glucan kit (Megazyme, Ireland) containing exo-1,3-β-glucanase, β-glucosidase, amyloglucosidase and invertase The absorbance was measured at 510 nm using a UV / Visible Spectrophotometer. The amount of total glucan and the amount of alpha and β-glucan were calculated according to the following equation.

Figure 112006086316240-pat00004
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여기서, ΔA는 반응후의 흡광도의 변화량, F는 흡광도를 μg의 D-글루코오즈의 양으로 변화시키는 인자, W는 분석에 사용된 시료의 양을 나타내며, 90의 값은 β-글루칸에서 발생하여 나타나게된 free D-글루코오즈의 양을 전환하는 인자를 나타낸다. Where ΔA is the amount of change in absorbance after the reaction, F is the factor that changes the absorbance to the amount of D-glucose in μg, W is the amount of sample used in the analysis, and a value of 90 occurs in β-glucan. Factor that converts the amount of free D-glucose.

Kim (K.S. Kim, et al., 2006; Production of soluble β-glucan from the cell wall of Saccharomyces cerevisiae)등은 세포벽 구성성분인 β-글루칸의 조성은 배지의 조성에 큰 영향을 받는다고 보고되었다. 그리하여 생산된 세포의 세포벽의 β-글루칸의 함량을 비교함으로서 당밀과 옥수수 농침액의 영향을 조사하였다. 표 4는 기본배지와 최적화한 배지를 이용하여 생산된 균체에서 β-글루칸의 함량을 비교한 것이며 당밀과 옥수수 농침액에 의한 β-글루칸의 함량의 변화는 거의 없어 세포의 고농도 배양에 적합한 배지임을 나타내었다.Kim (KS Kim, et al., 2006; Production of soluble β-glucan from the cell wall of Saccharomyces cerevisiae et al. reported that the composition of β-glucan, a cell wall component, is strongly influenced by the composition of the medium. Thus, the effects of molasses and corn concentrates were investigated by comparing the content of β-glucan in the cell wall of the produced cells. Table 4 compares the content of β-glucan in the cells produced using the basic medium and the optimized medium. Since the content of β-glucan is little changed by molasses and corn concentrate, it is a medium suitable for high concentration culture of cells. Indicated.

실시예Example 3. 2.5L 발효조에서  3. In 2.5L fermenter 사카로마이세스Saccharomyces 세레비지애Serenity ( ( SaccharomycesSaccharomyces cerevisiae cerevisiae ) ) JUL3JUL3 의 세포생산량을 증가시키기 위한 배양조건 최적화와 연속식 유가Culture Conditions and Continuous Oil Price to Increase Cell Production in Rats 식배양Food culture

상기 통계학적 실험 설계에 따라 최적화한 배지조성을 적용시켜 250 mL 삼각플라스크에서 배양한 사카로마이세스 세레비지애 JUL3 균주를 20시간 동안 30℃, 200 rpm으로 배양하여 2.5L 발효조에 접종하여 교반속도를 200, 250 ,300, 350, 400 rpm으로 변화시키면서 56시간 동안 30℃에서 배양하여 세포생산이 가장 많이 증가하는 교반속도를 선택하였다 (도 3).Saccharomyces cerevisiae JUL3 strains cultured in 250 mL Erlenmeyer flasks were incubated at 30 ° C. and 200 rpm for 20 hours inoculated in a 2.5L fermenter by applying a medium composition optimized according to the statistical experimental design. Incubation at 30 ℃ for 56 hours while changing to 200, 250, 300, 350, 400 rpm to select the agitation rate to increase the most cell production (Fig. 3).

세포가 가장 많이 생산된 교반속도는 400 rpm이었으나 350 rpm과 비교할 때, 세포의 건중량의 차이가 1.8 g/L로 근소한 차이를 보이기는 하지만 세포의 고농도 배양과 에너지 측면을 고려할 때, 350 rpm이 더 적당한 교반속도를 나타내었다.Although the agitation speed at which the cells were produced the most was 400 rpm, compared with 350 rpm, the difference in dry weight of the cells was slightly different (1.8 g / L), but considering the high concentration culture and energy aspects of the cells, 350 rpm was more. Appropriate stirring speed was shown.

상기 통계학적 실험 설계에 따라 최적화한 배지조성을 적용시켜 250 mL 삼각플라스크에서 배양한 사카로마이세스 세레비지애 JUL3 균주를 20시간 동안 30 ℃, 200 rpm으로 배양하여 2.5L 발효조에 접종하여 통기량을 1, 2, 3 vvm으로 변화시키면서 56시간 동안 30℃에서 배양하여 세포 생산이 가장 많이 증가하는 통기량을 선택하였다. Saccharomyces cerevisiae JUL3 strains cultured in 250 mL Erlenmeyer flasks were incubated at 30 ° C. and 200 rpm for 20 hours, inoculated in a 2.5L fermenter, and aeration was applied. The aeration was most selected to increase cell production by incubating at 30 ° C. for 56 hours while changing to 1, 2, 3 vvm.

세포생산에 있어 통기량이 증가할수록 산소의 전달속도가 증가하여 세포의 생산량이 증가하지만, 본 실시예에서는 통기량의 증가함에 따라 나타난 세포생산량은 34.6 g/L ~ 39.3 g/L로 통기량에 의한 영향은 굉장히 적게 나타났다 (도 4).In the cell production, as the amount of aeration increases, the delivery rate of oxygen increases, thereby increasing the production of cells.However, in the present embodiment, the cell yield shown by the increase of the aeration amount is 34.6 g / L to 39.3 g / L. The effect was very small (Fig. 4).

상기 실험에서 나타난 세포의 최적생산 조건을 바탕으로 당밀을 부가적으로 공급하여 영양소를 제공할 수 있다면 세포의 생산을 극대화시킨 수 있다는 가정아래 일정한 농도의 당밀을 공급하여 배지 내 일정한 기질농도를 유지시킬 수 있는 유가식 배양을 수행하였다. 세포생산에 있어서 유가식 배양은 기질을 효과적으로 미생물에게 공급해주어 세포의 생산성을 증가시킬 수 있는 고도의 방법이다. 이에 농도에 의해 세포의 생산을 억제하며 고가인 글루코오즈를 대체 할 수 있는 당밀을 사용하여, 배지 내 글루코오즈의 양을 최소화 하여 기질을 공급, 세포의 고농도 배양을 수행하였다. 배양조건은 당밀의 첨가 외에 상기실험의 조건과 동일하게 하였다. 당밀은 사카로마이세스 세레비지애 JUL3의 지수성장기인 배양 후 18시간 후에 세포의 성장속도와 기질소모속도를 고려하여 30%, 50%, 75%의 농도조성과 유속 10 mL/h와 20 ml/h을 변화시키면서 공급하여 세포생산량을 비교하였다.Based on the optimal production conditions of the cells shown in the above experiments, if molasses can be additionally supplied to provide nutrients, a constant concentration of molasses can be maintained by supplying molasses at a constant concentration under the assumption that the production of cells can be maximized. Possible fed-batch culture was performed. Fed-batch culture in cell production is a high-level way to increase the productivity of the cells by effectively supplying the substrate to the microorganisms. Therefore, using molasses that inhibits the production of cells by concentration and replaces the expensive glucose, the substrate was supplied by minimizing the amount of glucose in the medium, and high concentration culture of the cells was performed. Culture conditions were the same as the conditions of the above experiment except addition of molasses. Molasses contains 30%, 50% and 75% concentrations and 10 mL / h of flow rate and 20 ml after 18 hours of incubation, which is the exponential growth phase of Saccharomyces cerevisiae JUL3. The cell production was compared by supplying while changing the / h.

도 5에서 보듯이, 80시간 동안 발효하여 95.7 g/L을 생산하여 기존의 회분식배양과 비교할 때 회분식 배양에서 생산된 세포보다 약 2.44배의 생산성 증가를 나타내었다.As shown in Figure 5, it was fermented for 80 hours to produce 95.7 g / L showed an increase in productivity of about 2.44 times than the cells produced in batch culture compared to the conventional batch culture.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 통계학적 최적화 방법과 발효조의 배양조건 확립 및 유가식 배양의 최적화에 의해 개량된 돌연변이체인 사카로마이세스 세레비지애 JUL3의 세포를 대량생산하는 방법에 관한 것으로 통계학적 실험설계(Experimental design)를 통해 세포생산의 최적 조건을 확립하여 세포의 대량생산하는 방법을 제공하는데 뛰어난 효과가 있다. 특히 본 발명은 통계학적 분석방법을 통하여 얻은 세포생산의 최적조건을 바탕으로 2.5L의 발효조에서 세포생산의 주된 영향을 주는 공정변수인 교반속도와 통기량의 최적화를 통해 세포생산을 증가시키는 방법을 제공하였으며, 대량생산에 필요한 Scale-up에 필요한 자료를 제공하며 유가식 배양에서 세포생산을 극대화시킬 수 있는 공정변수인 기질유입속도 (feed rate)와 기질조성을 확립하여 대량생산에 필요한 정보를 제공하는데 효과가 있다. 따라서, 본 발명의 방법에 따라 대량생산되는 세포는 낮은 수율을 보이는 추출, 정제공정의 단점을 보완하여 대량생산될 수 있어 사료나 기능성 건강식품생산에 적합한 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, the present invention relates to a method for mass production of cells of Saccharomyces cerevisiae JUL3, which is a mutant improved by establishing a statistical optimization method and cultivation conditions of fermenter and optimization of fed-batch culture. Experimental design has an excellent effect in establishing the optimal conditions for cell production and providing a method for mass production of cells. In particular, the present invention provides a method for increasing cell production through optimization of agitation speed and aeration, which are the main variables of cell production in 2.5 L fermenters, based on the optimal conditions of cell production obtained through statistical analysis. It provides the data necessary for scale-up for mass production and establishes the feed rate and substrate composition, which are the process variables to maximize cell production in fed-batch culture, to provide the information necessary for mass production. It works. Therefore, the cells mass-produced according to the method of the present invention can be mass-produced by supplementing the disadvantages of the extraction and purification process showing low yield, which is a very useful invention suitable for feed or functional health food production.

Claims (6)

β-글루칸을 다량 함유하는 사카로마이세스 세레비지애 JUL3 (Saccharomyces serevisiae JUL3)(기탁번호 KFCC11359p) 균주의 최적 배지조성을 통계학적 분석방법인 반응표면 분석방법 (response surface metholdology)을 이용하여 확립하는 1 단계; 상기 배지조성에서 발효시킨 JUL3의 세포생산량 비교하는 2 단계; 상기 1 단계의 배지조성을 이용하여 scale-up에 필요한 배양조건 확립하는 3 단계; 및 상기 최적 배지조성 및 배양조건하에서 유가식 배양의 최적화에 필요한 기질 유입속도 (feed rate)와 기질 농도를 최적화하는 4 단계를 포함하는 JUL3 균주의 대량 생산 방법.a saccharide containing a large amount of β- glucan My process three Levy jiae JUL3 (Saccharomyces serevisiae JUL3) (Accession No KFCC11359p) optimal medium composition of the strains statistical analysis of response surface analysis method 1, which established using the (response surface metholdology) step; 2 step of comparing the cell production of JUL3 fermented in the medium composition; Three steps of establishing culture conditions necessary for scale-up using the medium composition of the first step; And optimizing the substrate feed rate and substrate concentration necessary for optimizing fed-batch culture under the optimum medium composition and culture conditions. 제 1항에 있어서, 상기 1 단계에서 확립된 최적 배지조성은 당밀 (molasses) 5 ~ 7 %, 옥수수 농침액 (corn steep liquor) 15 ~ 19 %, KH2PO4 0.3 ~ 0.7 % , MgSO4 0.05 ~ 0.15 % 및 소량의 미네랄을 포함하는 배양배지인 것을 특징으로 하는 JUL3 균주의 대량 생산 방법.The method of claim 1, wherein the optimum medium composition established in step 1 is molasses 5 to 7%, corn steep liquor 15 to 19%, KH 2 PO 4 0.3 to 0.7%, MgSO 4 0.05 Method of mass production of JUL3 strain, characterized in that the culture medium containing ~ 0.15% and a small amount of minerals. 제 1항에 있어서, 상기 3단계에서 scale-up에 필요한 최적 배양조건은 2.5L 발효조에서 교반속도 200 ~ 400 rpm, 통기량 1 ~ 3 vvm인 것을 특징으로 하는 JUL3 균주의 대량 생산 방법.According to claim 1, Optimum culture conditions required for scale-up in the third step is a mass production method of JUL3 strain, characterized in that the stirring speed of 200 ~ 400 rpm, aeration 1 ~ 3 vvm in a 2.5L fermentor. 제 1항에 있어서, 상기 4단계에서 유가식 배양은 JUL3의 지수성장기인 배양시작 18시간 후에 당밀을 30 ~ 75 %의 농도로 10 ~ 20 mL/h의 유속으로 첨가하여 배지내 당 농도를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 JUL3 균주의 대량 생산 방법.According to claim 1, fed-batch culture in step 4 is the sugar growth in the medium by adding molasses at a flow rate of 10 to 20 mL / h at a concentration of 30 to 75% after 18 hours of incubation of the exponential growth phase of JUL3 Method for mass production of JUL3 strain, characterized in that to maintain. 당밀 (molasses) 5 ~ 7 %, 옥수수 농침액 (corn steep liquor) 15 ~ 19 %, KH2PO4 0.3 ~ 0.7 % , MgSO4 0.05 ~ 0.15 % 및 소량의 미네랄을 포함하는 것을 특징으로 하는 JUL3 균주를 고농도로 배양하기 위한 배지조성물.JUL3 strain comprising 5-7% molasses, 15-19% corn steep liquor, 0.3-0.7% KH 2 PO 4 , 0.05-0.15% MgSO 4 and a small amount of minerals Medium composition for culturing at high concentration. 당밀 (molasses) 5 ~ 7 %, 옥수수 농침액 (corn steep liquor) 15 ~ 19 %, KH2PO4 0.3 ~ 0.7 % , MgSO4 0.05 ~ 0.15 % 및 소량의 미네랄을 포함하는 배양배지에서 2.5L 발효조, 교반속도 200 ~ 400 rpm, 통기량 1 ~ 3 vvm으로 scale-up에 필요한 배양조건하에서 사카로마이세스 세레비지애 JUL3의 지수성장기인 배양시작 18시간 후에 당밀을 30 ~ 75%의 농도로 10 ~ 20 mL/h의 유속으로 첨가하여 배지내 당 농도를 일정하게 유지하는 유가식 배양을 하는 것을 특징으로 하는 JUL3 균주의 대량 생산 방법.2.5L fermenter in culture medium containing 5-7% molasses, 15-19% corn steep liquor, 0.3-0.7% KH 2 PO 4 , 0.05-0.15% MgSO 4 and a small amount of minerals In a culture condition necessary for scale-up with agitation speed of 200 to 400 rpm and aeration rate of 1 to 3 vvm, the molasses was increased to 30 to 75% after 18 hours of incubation. Method of mass production of JUL3 strain, characterized in that fed-batch culture to maintain a constant sugar concentration in the medium by adding a flow rate of ~ 20 mL / h.
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