KR101256434B1

KR101256434B1 - 스피룰리나의 배양용 배지 조성물을 이용한 스피룰리나의 배양 방법

Info

Publication number: KR101256434B1
Application number: KR1020110047032A
Authority: KR
Inventors: 강도형; 아판 아부; 이대원; 박흥식; 김한준
Original assignee: 한국해양과학기술원
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2011-05-18
Publication date: 2013-04-18
Also published as: KR20120129026A

Abstract

본 발명은 요소 및 토양추출물을 함유하는 스피룰리나의 배양용 배지 조성물을 이용하여 스피룰리나를 배양하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 요소 및 토양추출물을 함유하는 배지 조성물을 이용하면 저렴한 비용으로 스피룰리나 배양용 배지를 만들 수 있고, 이를 이용하면 높은 바이오매스 생산량을 가지는 스피룰리나를 경제적으로 대량 생산할 수 있어 유용하다.

Description

스피룰리나의 배양용 배지 조성물을 이용한 스피룰리나의 배양 방법{Method of Spirulina culturing using the medium composition for Spirulina culturing}

본 발명은 요소 및 토양추출물을 함유하는 스피룰리나의 배양용 배지 조성물을 이용하여 스피룰리나를 배양하는 방법에 관한 것이다.

스피룰리나(Spirulina(Arthrospira))는 시아노박테리아(Cyanobacteria)에 속하는 원핵생물로 S. platensis 및 S. maxima가 잘 알려져 있다. 스피룰리나는 균체의 70% 이상이 고단백질을 함유하고 있어 단백질원으로 사용될 수 있고, 카로틴(carotene), 오메가 3, 오메가 6-이중결합을 가진 지방산(omega 3,omega 6 polyunsaturated fatty acids)를 생산할 수 있으며, 일반 영양원에서 부족하기 쉬운 라이신, 메티오닌 등과 같은 필수 아미노산을 풍부하게 함유하고 있어 의약품 대용 식품 또는 체질 개선용 식품으로 널리 인식되고 있다. 스피룰리나는 단백질의 함량이 높을 뿐만 아니라 그 필수 아미노산의 조성이 매우 균형적이어서 소화 흡수율(95 % 이상) 등의 생체 이용률이 매우 높고, 많이 먹어도 인체에 축적될 수 있는 성분이 별로 없을 뿐만 아니라 그 지방산 조성, 미네랄 성분이 인체의 건강증진에 이상적으로 되어 있고 강력한 항산화 활성 물질인 베타-카로틴 등의 카로티노이드의 함량이 어떤 식품보다 높은 완전식품이다. 초기에는 단순한 양식어류의 먹이 사료로서 배양되기 시작하여 현재에는 건강식품 개발, 기능성 물질인 감마-리놀렌산 추출 등 그 연구가 증가되어 가고 있는 실정으로 그 이용 범위가 점점 확대되어 가고 있다. 또한, 스피룰리나는 면역촉진 효과(immune-promoting effects), 산화억제 효과를 가지는 비타민 B12(Estrada et al. 2001)의 훌륭한 원료이기도 하다(Xue et al. 2002). 높은 단백질 바이오매스, 건조(arid), 반건조(semi-arid) 지역의 적합성 및 소금물(saline water)에서의 배양 가능성 등은 스피룰리나가 가지고 있는 장점이다.

스피룰리나는 식물과 같이 태양광을 에너지원으로 사용하여 탄산가스를 유기물로 바꾸어 증식한다. 따라서, 스피룰리나는 열대 지역의 얕은 고 알칼리성 물에서 잘 자란다. 스피룰리나가 좋아하는 배양 조건은 풍부한 태양광과 미네랄이 풍부한 깨끗한 물(예컨대, 적도에 가까운 열대기후의 해양 심층수), 자생하고 있는 열대의 호수와 같은 따뜻한 물, 다른 생물이 사는 것이 곤란한 강한 알칼리성 수환경 (pH 9.5 ∼ 11) 등이 바람직하다.

그러나, 높은 바이오매스 생산에 적합한 배지를 만드는 데 요구되는 미네랄 비용(mineral cost) 등은 스피룰리나를 상업적으로 배양하는 데 있어서의 난점이다. 스피룰리나는 보통 Zarrouk's 배지/변형된 Zarrouk's 배지 또는 SOT 배지(Society of Toxicology (SOT) medium)에서 배양되는데, 이들 배지는 많은 양의 NaHCO₃ _, Na₂CO₃, NaNO₃, 및 트레이스 메탈(trace metals)을 필요로 하기 때문에 비싸다는 단점이 있다. 이를 극복하고자 다른 미네랄들이 풍부한 해수를 이용하여 스피룰리나를 배양하는 방법에 관한 연구가 이루어져 왔다(Lamela and Rocha 2000, Tredici et al. 1986).

이에, 본 발명자들은 스피룰리나의 바이오매스 생산량을 증가시키는 방안을 연구한 결과, 요소 및 토양추출물을 함유하는 스피룰리나의 배양용 배지 조성물을 제작하였고, 요소 및 토양추출물을 함유하는 배지에서 스피룰리나를 배양하여 바이오매스를 증가시킬 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 요소 및 토양추출물을 함유하는 스피룰리나의 배양용 배지 조성물을 이용하여 스피룰리나를 배양하는 방법을 제공한다.

본 발명에서는 스피룰리나의 상업적 생산을 위하여 저렴한 비용으로 스피룰리나의 배양용 배지 조성물을 제작하고자, 스피룰리나가 자랄 수 있도록 하는 질소원을 요소로 대체하고, 지역에서 쉽게 얻을 수 있는 토양추출물을 이용하여 스피룰리나 배양용 배지 조성물을 완성하였다. 그 다음, 햇빛이 스피룰리나의 최적 성장에 미치는 영향을 확인하기 위하여, 배지 조성물을 다양한 깊이(25cm, 30cm, 35cm)의 수조에 담고, 수조의 표면을 다양한 비율(50%, 25%, 0%)로 덮어서 그 온도를 측정하고, 그에 따른 스피룰리나의 성장 및 바이오매스 생산량을 측정하였다.

본 발명은 일 구체예에서, 배지 조성물 100 중량부에 대하여, 요소 0.2 내지 0.3 중량부, NaHCO₃ 0.55 내지 0.65 중량부, Na₂CO₃ 0.05 내지 0.15 중량부, K₂HPO₄ 0.025 내지 0.075 중량부, K₂SO₄0.05 내지 0.15 중량부, MgSO₄·7H₂O 0.015 내지 0.025 중량부, FeSO₄·7H₂O 0.0005 내지 0.0015 중량부, Na-DETA 0.005 내지 0.01 중량부, 식염(table salt) 0.1 내지 0.2 중량부 및 수용액 0.15 내지 0.25 중량부를 함유하는 스피룰리나(Spirulina)의 배양용 배지에서 스피룰리나(Spirulina)를 배양하는 방법을 제공한다.

본 발명은 다른 구체예에서, 배지 조성물 100 중량부에 대하여, 요소 0.2 내지 0.3 중량부, NaHCO₃ 0.55 내지 0.65 중량부, Na₂CO₃ 0.05 내지 0.15 중량부, K₂HPO₄0.025 내지 0.075 중량부, K₂SO₄ 0.05 내지 0.15 중량부, MgSO₄·7H₂O 0.015 내지 0.025 중량부, FeSO₄·7H₂O 0.0005 내지 0.0015 중량부, Na-DETA 0.005 내지 0.01 중량부, 식염(table salt) 0.1 내지 0.2 중량부 및 수용액 0.15 내지 0.25 중량부를 함유하는 스피룰리나(Spirulina)의 배양용 배지에서 스피룰리나(Spirulina)를 배양하여, 스피룰리나(Spirulina)의 바이오매스(biomass) 생산량을 증가시키는 방법 및 스피룰리나의 아미노산 함량을 증가시키는 방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 스피룰리나는 스피룰리나 맥시마(S. maxima.)인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 스피룰리나의 배양은 빛 강도(light intensity) 1000 내지 4000 μmol Photon m^-2 s^-1에서 배양하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 스피룰리나의 배양은 8 내지 10일 동안 배양하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 아미노산은 루이신(Leucine) 또는 글루탐산(Glumatic acid)인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 요소 및 토양추출물을 함유하는 배지 조성물을 이용하면 저렴한 비용으로 스피룰리나 배양용 배지를 만들 수 있고, 이를 이용하면 높은 바이오매스 생산량을 가지는 스피룰리나를 경제적으로 대량 생산할 수 있어 유용하다.

도 1은 S. maxima 를 배양하는 동안의 햇빛 강도의 변화를 나타낸 것이다.
도 2는 S. maxima 배지 수조에 있어서, 깊이(25, 30, 35cm) 및 표면 커버(50, 25, 0%)에 따른 온도의 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 다양한 S. maxima 배양 조건에서 염도의 변화를 나타낸 것이다.
도 4는 다양한 S. maxima 배양 조건에서 pH의 변화를 나타낸 것이다.
도 5는 다양한 깊이 및 표면 커버에 따른 S. maxima 의 최대 특수 생장율 및 바이오매스 생산량을 나타낸 것이다.
도 6은 다양한 깊이 및 표면 커버에 따른 S. maxima 사상체의 코일 수를 나타낸 것이다.
도 7은 A2 배양 조건에서 키운 S. maxima 의 미네랄 조성비를 나타낸 것이다.
도 8은 A2 배양 조건에서 키운 S. maxima 의 필수 아미노산 및 비필수 아미노산의 조성을 나타낸 것이다.

연구 위치 및 환경 요인( environmental factors )의 평가

본 발명자들은 미크로네시아(Micronesia) 연방 주에 속하는 축 주(Chuuk State)에서 연구를 수행하였다(7°29'N, 151°50'E, 도 1). 축는 26-32℃의 기온을 가지고, 연중 28-30℃의 수온을 가지는 따듯한 열대 기후이다. 본 발명의 첫 단계로, 트레이스 메탈 용액 대신에 토양추출물을 이용하여 33 종류의 배지를 만들었다. 지역 토양(100g)을 1L의 지하수(UGW)로 희석시킨 후 90℃에서 2시간 동안 가열하였다. 토양을 희석화시킨 흙탕물을 상온에서 하룻밤 동안 보관시킨 후, 표 1에 나타난 바와 같은 영양분을 가지는 배지를 만들기 위하여 2%의 상등액(supernatant)을 첨가하였다. 미량영양소(H₃BO₃, 10.00; MnSO₄.5H₂O, 2.00; ZnSO₄.7H₂O, 1.00; Co(NO₃)₂.6H₂O, 1.00; Na₂MoO₄.2H₂O, 1.00; CuSO₄.5H₂O, 0.01 mg·L^-1)와 사이아노코발라민(cyanocobalamin, 0.0001 mg·L^-1)은 배지 M-1, M-3, M-5, M-7 및 M-21에 각각 사용되었고, 배지 M-22부터 M-33은 화학 처리된 천연해수(TNSW)를 사용하여 만들었다. TNSW는 8.00 g·L^-1의NaHCO₃에 천연해수(NSW)를 미리 처리하여 얻었다.

S. maxima 를 10-L 투명한 플라스틱 용기에서 각 샘플당 2개씩 만들어 2주 동안 옥외 배양하였다. 바이오매스, pH 및 염도를 접종 시 및 실험의 마지막 단계에서 측정하였다. 결국, 본 발명의 두 번째 단계에서는 가장 높은 바이오매스 생산량을 나타내는 M-20 배지를 가지고 스케일-업(scale-up)을 수행하였다. 유리섬유 보강 플라스틱 수조(95x46 cm)를 다양한 깊이, 다양한 표면 커버를 가지고 사용하였다. 수조는 25, 30 및 35 cm 깊이, 50%, 25% 및 0%(또는 커버 없음)로 수조 표면을 덮어(검은 커튼(PolyMax, 12 oz ultra-blackout)을 이용) 그 안에 배지를 채워넣었다. 25cm 깊이로 배지를 채워넣은 수조(A 그룹)는 A1(25 cm 깊이, 50% 커버), A2 (25 cm 깊이, 25% 커버) 및 A3 (25 cm 깊이, 커버 없음)으로 구별된다. 30-35 cm 깊이의 배지 수조는 B 그룹 (B1, B2 및 B3) 와 C 그룹 (C1, C2 및 C3)로 각각 구별된다. 최대 3.32 cfm의 에어플로우로 에어펌프를 이용하여 배지에 공기를 주입하였다.(aeration). 빛의 강도는 라이트 미터((Lux/Fc light meter 205, Tenmars Electronics, Taipei, Taiwan))를 이용하여 오전 9시, 오후 1시 및 오후 5시에 측정되었다. 럭스 값의 데이터는 Clayton (1970)의 공식에 따라 μmol photons m^-2·s^-1로 변환되었다. 수조의 표면을 50%, 25% 및 0%로 덮은 경우의 빛 강도는 1000 내지 4000 μmol photons m^-2·s^-1로 측정되었다. 샘플의 바이오매스 측정 시, 온도, pH 및 염도를 이틀에 한 번씩 YSI 프로브((MPS556, YSI, Inc., Yellow Springs, OH, USA) )를 이용하여 측정하였다.

특수 생장 및 바이오매스 생산의 측정

NaOH 또는 HCl을 첨가하여 초기 pH를 7.5로 조절한 후 12시간 동안 배지의 pH를 유지시켰다. 한국해양연구원 본 연구팀이 동진강 하구에서 분리한 S. maxima 를 Spirulina maxima KORDI-3으로 명명하였고, S. maxima 약 0.015g·L^-1(건조중량) 접종시킨 후, 16일 동안 배양하였다. 바이오매스를 측정하기 위하여 이틀에 한 번씩 각 배지 수조로부터 20-mL의 샘플을 수집한 후, preweighed GF/F Whatman 여과지를 이용하여 여과시켰다. preweighed 여과지를 증류수를 여과시킨 후, 건조시킨 것을 블랭크로 사용되었다. 바이오매스 여과지는 55℃ 오븐에 보관되어 건조시킨 후, 계량(weighed)되었으며, 건조 중량 바이오매스는 성장곡선을 나타내는 g·L^-1로 계산되었다. 특수 생장율(μ)은 단위 시간 당 바이오매스의 증가로 정의되고, Pirt (1975)에 의해 정의된 하기 공식에 따라 계산되었다.

m (day^-1) = ln (X ₁/X ₀)/ t ₁ -t ₀

여기서, X ₀ 및 X ₁ 은 시작(t0) 시점의 초기 바이오매스와 종결(t1) 시점의 최대 바이오매스를 나타냄.

현미경 관찰

다른 플랑크톤(식물성 플랑크톤 또는 동물 플랑크톤) 및 S. maxima 사상체(trichome)에서의 많은 코일로 인한 오염이 도립 광학 현미경(inverted light microscope, (Olympus, CKX41, Tokyo, Japan))으로 관찰되었다. 10-mL의 샘플을 마지막 단계에서 수집하였다. 유리 슬라이드에 4 내지 6 방울의 생 샘플(live sample)을 떨어뜨리고 적절히 혼합시켰다. 그 다음, 커버 슬라이드를 이용하여 2 내지 3방울을 커버한 후, 400x 배율로 관찰하였다. 코일의 수를 세기 위하여 1 mL 의 샘플을 Sedgwick-Rafter 카운터 챔버에 놓고, 각 배지에서 무작위로 선택된 50개의 사상체에 대한 코일 수를 세었다. 마지막으로, 20-mm의 그물 플랑크톤 망으로 필터링한 후 전체 바이오매스를 수집하였고 다음 연구를 위해 냉동 건조시켰다.

생화학적 조성

생화학적 조성 분석을 위하여 최적 성장 조건에서의 바이오매스를 선택하고, 탄수화물, 단백질, 지질, 수분 및 재(ash) 내용물을 Association of Official Analytical Chemists (AOAC 1995)의 방법에 따라 확정하였다. 조지질(Crude lipid)은 Soxhlet 추출, 조단백질은 Kjeldahl 방법, 재는 550℃의 용광로에서 소성(calcinations), 수분은 20 시간 동안 105℃ 로 가열하여 확정하였다.

아미노산 조성물은 AOAC 방법에 따라서 확정되었다. 간략히, 10-g의 샘플을 아세톤으로 탈수시키고 건조 오븐 60℃에서 여과지에 건조시켰다. 그 다음, 건조된 물질을 110℃에서 24시간 동안 6N의 HCl로 가수분해시켰다. 이를 냉각시킨 후, 0.01 N HCl로 샘플을 세척하고, 중화를 위해 2 N NaOH를 첨가하였다. 30분 동안 5000rpm에서 원심분리하여 상등액을 수집하였다. 그 다음, 상등액을 60℃에서 질소가스로 증발시키고 0.02 N HCl로 녹였다. 샘플을 0.45-mm 필터로 여과시키고 Beckman 6300 자동화 아미노산 분석기 (Beckman Coulter, Fullerton, CA, USA)로 분석하였다. 아미노산 표준 영역(Areas of amino acid standards)은 샘플 내에 각 아미노산의 양을 계산하는 데 이용되었다. 미네랄의 양은 유도결합 분광기(inductively coupled spectrometer, Perkin Elmer Instruments, Shelton, CT, USA)를 이용하여 AOAC 방법으로 확정되었다. S. maxima 는 6시간 동안 550℃에서 재로 되었다. 재는 HNO₃에 용해되어 여과시킨 후, 증류수로 희석시켰다. 그 다음, 샘플의 흡광도를 분광기로 직접 측정하였다.

통계 분석

온도, pH, 염도, 빛 강도, 특수 생장(specific growth) 및 바이오매스 생산에 대한 각 처리의 평균값은 Turkey's test를 따라 일원배치분산분석법(one-way analysis of variance,ANOVA)을 이용하여 비교하였다. 모든 통계분석은 SPSS Statistical Software, version 12.0, 12.0.1 (Edinburgh, Scotland)를 이용하여 수행하였다.

환경 요인의 동태

기상학적 요인, 특히 빛의 이용도(light availability)는 질소의 출처인 요소(urea)를 가지는 배지에서 S. maxima가 성장하는 데 영향을 미친다. 이를 확인하기 위하여, 빛의 강도를 479 내지 2492(오전 9시), 429 내지 3300(오후 1시) 및 182 내지 660 μmol photons m^-2·s^-1(오후 5시)로 다양하게 쬐어주었다. 도 1을 보면 실험 6일째, 8일째 오후 1시에 피크를 나타낸다. 온도는 28.20 내지 34.00℃로, 평균 30.62℃ 였다. 가장 높은 온도는 A3 수조였고, 가장 낮은 온도는 C1 수조였다(도 2A, 도 2C). 온도는 커버를 씌우지 않은 수조에서 가장 높았고, 그 다음으로는 25% 커버, 50% 커버 순으로 온도가 높았다. 염도는 10.72에서 13.56psu 사이에서 오르내렸는데 최고 염도는 A3 수조였다(도 3). pH는 A 그룹 수조에서 7.50에서 8.49로 다양했고, A2 수조에서의 pH가 가장 높았다. 그 다음으로는 A1, A3 수조의 염도가 높았다. B 그룹 수조에서는 B1 수조에서 pH 8.98로 가장 높았고, B2 수조에서는 pH 8.76이었다. C 그룹 수조에서는 C1 수조에서 pH 8.83으로 가장 높았고, C2 수조에서는 pH 8.74를 나타내었다(도 4A, 도 4B, 도 4C).

암모니아 형성, 특수생장율 ( specific growth rate ) 및 바이오매스 생산( biomass production ) 확인

암모니아 형성을 확인해본 결과, B1 및 C1 수조에서는 S. maxima 배양 4일째, 5일째 날에 강한 암모니아 냄새가 났다. 죽은 S. maxima 은 거품과 S. maxima 의 파괴된 사상체에 의해 형성된 거품같은 커버(foam-like cover)를 형성하였다. B2 및 C2 수조에서는 11일째, 13일째 날에 암모니아 냄새가 났고, B3 및 C3 수조에서는 배양 13일재 날에 약한 암모니아 냄새가 나는 것이 관찰되었다. 스피룰리나가 죽은 수조를 제외하고, 최대 생장율(μ_max·d^-1)은 기하급수적인 증가율로 증가할 수 있는 미생물의 활동을 규명하는 정보를 제공하는 수단으로 측정되었다. 스피룰리나 대량 배양에 대한 중요한 생물학적 정보는 억제된 조건 하에서 생장 특징을 결정함으로써 얻어질 수 있고, 이렇게 얻어진 정보는 고농도 대량-배양 시스템을 만드는 데 적용될 수 있다.

S. maxima 의 μ_max·d^- ¹값은 0.34-0.35(A 그룹), 0.33-0.36(B 그룹), 0.31-0.35(C 그룹)로 다양했고, 최대 μ_max·d^-1값은 B2에서 측정되었다(도 5B). S. maxima 는 모든 A 그룹 수조에서 잘 자랐다. A 그룹의 바이오매스 생산량은 1.80-2.05 g·L^-1로 다양하게 나타났고, A2에서 최대 생산량을 나타냈으며 A3, A1 순으로 생산량이 높았다(도 5A). B 그룹 수조에서는, 바이오매스 생산량이 0.55-1.55 g·L^-1로 나타났고, B3 수조에서 최대량을 그 다음으로는 B2에서 생산량이 높았다(도 5B). C 그룹 수조에서는, 바이오매스 최대생산은 C3 수조에서 1.15 g·L^-1로 나타났다(도 5C). 9가지 모든 배양 조건에서, A2 수조가 S. maxima 의 가장 높은 바이오매스 생산량을 나타내었다.

현미경 관찰( Microscopic observation )

배지 내에 다른 플랑크톤의 존재를 확인하고 S. maxima 코일에 사상체의 수를 세기 위하여 현미경 관찰을 수행하였다. S. maxima 샘플을 현미경 관찰한 결과, 배지는 실험 마지막에 모노스트레인(monostrain)임을 확인하였다. 사상체 내의 코일 수는 A 그룹에서 5 내지 14개로 다양하였고, A2 수조에서 가장 많았다. 즉, 평균 코일 개수는 A1 수조에서 8.15±1.60, A2 수조에서 8.70±2.30, A3 수조에서 7.75±1.52개가 관측되었다. B 그룹에서는 4 내지 6개의 코일이 관측되었고, B3 수조에서 가장 많았다(6.42±0.15). 그 다음으로는, B2 수조가 평균 5.18±1.1개로 많았다. C 그룹에서는, 평균 4.29±0.93(C2 수조), 4.48±1.53(C3 수조)로 4 내지 5개의 코일이 관측되었다(도 6).

생화학적 조성물, 아미노산 및 미네랄의 확인

S. maxima 의 생화학적 조성물을 확인한 결과, A2 수조의 바이오매스에서의 건조 중량을 기준으로, 단백질 56.59%, 탄수화물 14.42%, 지질 0.94%, 수분 5.03%, 및 재 23.02% 를 가짐을 확인하였다(표 2). 또한, 열 가지 필수 아미노산(트레오닌, 발린, 메티오닌, 이소루이신, 타이로신, 페닐알라닌, 라이신, 히스티딘, 트립토판 및 아르기닌)은 S. maxima 바이오매스의 5.26, 6.63, 1.37, 5.94, 4.57, 5.03, 5.26, 1.6, 0.07 및 6.86%를 각각 구성하는 것을 확인하였다. 또한, 여덟가지 비필수 아미노산(아스파르트산, 세린, 글루탐산, 프롤린, 글리신, 알라닌, 시스틴 및 루이신)은 9.83, 5.03, 15.08, 3.43, 5.48, 8.23, 0.27 및 9.83%를 각각 구성한다(도 7, 표 3). 미네랄 분석 결과, Na, K, Fe, Mg, Ca, Mn, Zn 및 P는 각각 65.80, 24.26, 5.34, 3.52 2.38, 0.03, 0.01 및 13.31 mg·100·g^- ¹를 가짐을 확인하였다(도 8, 표 4). 이는 본 발명의 방법에 따라 스피룰리나 맥시마를 배양한 경우에, 스피룰리나의 아미노산 함량 중에서 루이신(9.83%) 및 글루탐산(15.08%)의 함량이 증가한 것을 의미한다.

S. maxima 의 생화학적 조성물 확인

구성	S. maxima (%(w/w))	S. platensis (%(w/w))
탄수화물	14.42	16.21
단백질	56.59	56.14
지질	0.94	0.75
수분	5.03	4.92
재	23.02	20.98

S. maxima 의 아미노산 확인

구성	S. maxima (%)	S. platensis (%)
아스파르트산	9.83	10.42
트레오닌	5.26	5.92
세린	5.03	4.79
글루탐산	15.08	14.93
프롤린	3.43	4.51
글라이신	5.48	5.07
알라닌	8.23	7.61
시스틴	0.27	0.56
발린	6.63	6.76
메티오닌	1.37	3.10
이소루이신	5.94	6.76
루이신	9.83	0.85
타이로신	4.57	0.56
페닐알라닌	5.03	6.76
라이신	5.26	7.04
암모니아	0.27	1.41
히스티딘	1.60	2.54
트립토판	0.07	0.00
아르기닌	6.86	10.42
	100.00	100.00

S. maxima 의 미네랄 확인

구성	S. maxima (mg/100g)	S. platensis (mg/100g)
Ca	2.38	1.16
Fe	5.34	3.02
K	24.26	25.32
Mg	3.52	2.03
Mn	0.03	1.23
Na	65.80	56.32
Zn	0.01	1.32
P	13.31	10.62

상기 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

Claims

배지 조성물 100 중량부에 대하여, 요소 0.2 내지 0.3 중량부, NaHCO₃0.55 내지 0.65 중량부, Na₂CO₃0.05 내지 0.15 중량부, K₂HPO₄0.025 내지 0.075 중량부, K₂SO₄0.05 내지 0.15 중량부, MgSO₄·7H₂O 0.015 내지 0.025 중량부, FeSO₄·7H₂O 0.0005 내지 0.0015 중량부, Na-DETA 0.005 내지 0.01 중량부, 식염(table salt) 0.1 내지 0.2 중량부 및 물 0.15 내지 0.25 중량부를 함유하는 스피룰리나(Spirulina)의 배양용 배지에서 빛 강도(light intensity) 1000 내지 4000 μmol Photon m^-2 s^-1에서 스피룰리나(Spirulina)를 배양하는 방법.
제 1항에 있어서,
상기 스피룰리나는 스피룰리나 맥시마(S. maxima.)인 것을 특징으로 하는 스피룰리나를 배양하는 방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 스피룰리나의 배양은 8 내지 10일 동안 배양하는 것을 특징으로 하는 스피룰리나를 배양하는 방법.
배지 조성물 100 중량부에 대하여, 요소 0.2 내지 0.3 중량부, NaHCO₃0.55 내지 0.65 중량부, Na₂CO₃0.05 내지 0.15 중량부, K₂HPO₄0.025 내지 0.075 중량부, K₂SO₄0.05 내지 0.15 중량부, MgSO₄·7H₂O 0.015 내지 0.025 중량부, FeSO₄·7H₂O 0.0005 내지 0.0015 중량부, Na-DETA 0.005 내지 0.01 중량부, 식염(table salt) 0.1 내지 0.2 중량부 및 물 0.15 내지 0.25 중량부를 함유하는 스피룰리나(Spirulina)의 배양용 배지에서 빛 강도(light intensity) 1000 내지 4000 μmol Photon m^-2 s^-1에서 스피룰리나(Spirulina)를 배양하여, 스피룰리나(Spirulina)의 바이오매스(biomass) 생산량을 증가시키는 방법.
제 5항에 있어서,
상기 스피룰리나는 스피룰리나 맥시마(S. maxima.)인 것을 특징으로 하는 스피룰리나의 바이오매스 생산량을 증가시키는 방법.
제 5항에 있어서,
상기 스피룰리나의 바이오매스 생산량은 1.80 내지 2.05 g·L^- ¹인 것을 특징으로 하는 스피룰리나의 바이오매스 생산량을 증가시키는 방법.
배지 조성물 100 중량부에 대하여, 요소 0.2 내지 0.3 중량부, NaHCO₃0.55 내지 0.65 중량부, Na₂CO₃0.05 내지 0.15 중량부, K₂HPO₄0.025 내지 0.075 중량부, K₂SO₄0.05 내지 0.15 중량부, MgSO₄·7H₂O 0.015 내지 0.025 중량부, FeSO₄·7H₂O 0.0005 내지 0.0015 중량부, Na-DETA 0.005 내지 0.01 중량부, 식염(table salt) 0.1 내지 0.2 중량부 및 물 0.15 내지 0.25 중량부를 함유하는 스피룰리나(Spirulina)의 배양용 배지에서 빛 강도(light intensity) 1000 내지 4000 μmol Photon m^-2 s^-1에서 스피룰리나(Spirulina)를 배양하여, 스피룰리나의 아미노산 함량을 증가시키는 방법.
제 8항에 있어서,
상기 스피룰리나는 스피룰리나 맥시마(S. maxima.)인 것을 특징으로 하는 스피룰리나의 아미노산 함량을 증가시키는 방법.
제 8항에 있어서,
상기 아미노산은 루이신(Leucine) 또는 글루탐산(Glumatic acid)인 것을 특징으로 하는 스피룰리나의 아미노산 함량을 증가시키는 방법.