KR20210103648A - 칸디다 봄비콜라 la-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법 - Google Patents

칸디다 봄비콜라 la-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 이용하여 천연 계면활성제인 소포로리피드(sophorolipid)의 대량 생산이 가능함으로써 계면 활성능을 필요로 하는 다양한 산업분야인 화장품 및 의약품 등에 활용할 수 있는 장점을 가지는 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법에 관한 것이다.

Description

칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법{COCONUT OIL SUBSTRATE-BASED SOPHOROLIPID PRODUCTION METHOD USING CANDIDA BOMBICOLA LA-200 STRAIN}
본 발명은 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 이용하여 천연 계면활성제인 소포로리피드(sophorolipid)의 대량 생산이 가능함으로써 계면 활성능을 필요로 하는 다양한 산업분야인 화장품 및 의약품 등에 활용할 수 있는 장점을 가지는 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법에 관한 것이다.
계면활성제(surfactant)는 한 분자 내에 친수성기(hydrophilic)와 소수성기(hydrophobic)를 모두 갖는 양친매성 물질(amphipatic compound)로서 표면이나 계면의 성질을 변화시켜 표면장력을 감소시키는 물질로서 서로 다른 성질을 지닌 물(극성)과 기름(비극성)이 섞일 수 있도록 두 경계면에 흡착해 성질을 변화시키는 역할을 수행하는 물질이다. 계면활성제는 친수성인 머리 부분과 소수성인 꼬리부분으로 구성되어 져 있고, 머리 부분은 극성(polar) 성질을 가지고 있어 수용액과 친화도가 높은 반면, 꼬리 부분은 비극성(non-poalr) 성질인 탄화수소로 구성되어 기름과 친화도가 높으며 물과 상호작용하는 일이 거의 없다. 계면활성제의 물리적 성질은 소수성과 친수성의 균형에 따라 변하게 되며, 또한 적은 농도로 물질의 표면에 흡착되어 표면장력을 현저하게 감소시킬 수 있다. 표면에 흡착됨으로써 전체의 에너지를 감소시키게 되며 그 결과 표면에너지인 표면장력이 감소하게 되며, 어느 농도 이상에 도달하면 계면활성제가 계면에 모두 포화되어 더 이상 흡착할 계면이 없어지는 상태가 되면 용액 내에서 반데르발스 힘(van der wanls force)에 의해서 응집체를 형성하게 되는데 이를 미셀(micelle)이라고 한다. 미셀이 형성되기 시작하는 농도를 임계 미셀 농도(critical micelle concentration, CMC)이라고 하며, 농도의 함수인 CMC는 표면장력, 계면장력, 전기전도도, 삼투압 등과 같은 용액의 물리적 성질이 급격하게 변하는 지점으로 결정된다. 계면활성제는 친수성 그룹의 대전성 유무에 의해 이온성 계면활성제(ionic surfactant)와 비이온성 계면활성제(nonionic surfactant)로 구성되어 있다. 이온성 계면활성제는 친수성이 음전하를 띄고 있는 음이온계면활성제(anionic surfactant)와 친수성이 양전하를 띄는 양이온 계면활성제(cationic surfactant) 그리고 pH조건에 따라 양쪽성을 띄는 양쪽성 계면활성제(zwitterionic surfactant)로 구분된다. 계면활성제는 상간의 경계면의 활성화를 통한 표면장력의 강하능력으로 인해, 표면의 습윤, 침투, 기포, 유화, 가용화, 분산, 응집 및 세정 등의 작용을 하며 모든 세제, 화장품, 섬유, 펄프, 반도체, 금속, 도료, 농약, 제약 등 산업전반에 폭넓게 사용되는 필수 원료라 할 수 있다.
1817년 독일에서 합성 계면활성제(석유계 계면활성제)가 처음으로 공업화된 이후 제조공업과 긍용기술에 있어서 많은 진전되어 현재에는 그 종류만도 약 2만여 종에 이른다. 이러한 계면활성제는 거의 모든 산업분야에 걸쳐 제품의 고기능화 및 고부가 가치를 달성하는 데에 없어서는 안될 성분으로서의 위치를 차지하였다. 그러나 기존의 합성계면활성제(석유계 계면활성제)의 과잉 사용에 따라 환경오염의 심각성이 떠오르면서 합성계면활성제를 대체할 생체계면활성제 및 천연원료 유래의 계면활성제가 많은 관심을 끌고 있다. 즉, 합성 계면활성제로 제조된 제품은 난분해성과 독성으로 인해 생태계 파괴의 원인이 되며, 인체 피부에 자극원으로 아토피 피부염등의 피부 질환을 유발할 수 있고, 인체 기관으로 침투해 암을 유발하는 원인이 될 수 있다. 따라서, 인체 피부에 안전하고, 환경 친화적인 천연계면활성제의 수요가 증가하고 있어 해당 기술개발과 보급의 확대가 절실한 실정이다.
일반적으로 산업계에서 사용하는 합성 계면활성제는 대부분 원유에서 얻어지는 데, 이에 비해 생체 계면활성제는 박테리아, 효모와 같은 미생물과 효소에서 생합성하여 얻어진다. 따라서 자연 그대로의 물질로 생산되기 때문에 자극성과 독성이 적은 편이며 생분해도가 뛰어난 장점을 지니고 있다. 그리고 고온 및 염도, pH에 대한 효율성이 높고 합성하기가 용이하며 분자 부피가 커서 화학 계면활성제와는 달리 다양한 표면활성을 지닌다는 장점도 있다. 그 밖에 화학합성 계면활성제에 비해 다양한 화학적 구조를 지니고 있어 선택성을 높일 수 있다는 점도 들 수 있는데 이는 생체 계면 활성제의 가장 큰 특징으로 손꼽을 수 있다. 일반적으로 계면활성제의 특성은 효과로 표시되는 표면 및 계면장력 저하와 효율로 표시되는 미셀형성 농도(Critical Micelle Concentration: CMC) 등으로 나타낸다. 이때 표면장력은 30 mN/m 계면장력은 1 mN/m 정도이면 효율적인 계면활성제라고 일컫는다.
기존의 생체 계면활성제라 함은 레시틴(lecithin), 사포닌(saponins), 라놀린(lanolic acid), 스테롤(sterol), 카제인(casein), 세락(shellac) 등의 천연계면활성제를 지칭하여 왔으나 최근 들어서는 박테리아, 효모, 곰팡이 등 의 미생물과 효소를 이용하여 생산되는 화합물을 일컫는 것이 일반적이다.
이러한 계면활성제 중에서 소포로리피드는 글루코오스 두 분자를 포함하는 소포로오스(sophorose)와 지방이 결합된 형태로서 일차탄소원인 글루코스(glucose)가 소포로스(sophorose)를 제공하고 이차탄소원인 오일이 리피드 부분을 생성하는데, 소포로리피드와 같은 글리코리피드 계면활성제(glycolipid surfactant)는 추출공정 후, 점도가 매우 높은 반고체성의 물질로 정제된다. 소포로리피드(sophorolipid) 유도체들은 세제 및 유화제로서 흡수성과 친수성이 뛰어나게 좋은 성질을 갖고 있어 화장품을 비롯하여 화장비누, 치약 및 기타 세제제품에 생체계면활성제 또는 보습제로서 이용되고 있으며 일반 화학합성 계면활성제와는 달리 사용할 때 인체에 대한 부작용이 거의 없으며 생분해가 뛰어난 우수한 특성을 지닌 물질이다.
소포로리피드(sophorolipids)는 하이드록시 지방산 잔기가 배당체(glycosidically) 결합으로 연결된 다이머릭당으로 구성된 표면활성 분자로 많은 효모 종에서 락톤(lactonic) 및 산성(acidic) 형태로 존재하도록 합성된다. 소포로리피드는 알려진 지 40년 이상 되었지만 최근에 와서야 생분해성, 낮은 생태독성, 재생원으로부터의 생산 등의 특징 때문에 미생물계면활성제로서 주목받고 있다.
즉, 상기와 같은 특징이 있는 소포로리피드를 생산하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 대한민국 등록특허 제10-1125189호에는 신규한 소포로리피드 유도체 및 생산 방법 그리고 항-염증성 소포로리피드의 용도에 관련된 내용이 개시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1525575호에는 야자유 및 글루코오스를 포함하는 배지에서 캔디다 봄비콜라 균주를 배양하여 소포로리피드를 생산하는 것과 관련된 내용이 개시되어 있다.
다만, 현재까지는 본 발명에서와 같이 소포로리피드 생산능을 가지는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 이용하되, 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드를 대량으로 생산하는 기술에 대한 연구는 미비한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1125189호 대한민국 등록특허 제10-1525575호
본 발명은 상술한 것과 같은 문제점을 해결하고 필요한 기술을 제공하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명은 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 이용하여 천연 계면활성제인 소포로리피드(sophorolipid)의 대량 생산이 가능함으로써 계면 활성능을 필요로 하는 다양한 산업분야인 화장품 및 의약품 등에 활용할 수 있는 장점을 가지는 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시형태로서,
본 발명은 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 배양하는 균체생산단계; 상기 균체생산단계에서 생산된 균주에 코코넛오일(coconut oil)을 공급하여 소포로리피드(sophorolipid)가 포함된 배양액을 생산하는 배양액생산단계; 및 상기 배양액생산단계에서 생산된 배양액의 잔류 오일 성분을 제거하여 소포로리피드를 정제하는 정제단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 배양액생산단계에서는 교반속도 100 내지 500rpm, 배양온도 25 내지 35℃, 공기주입량 1.0 내지 2.0vvm 및 포도당 농도 15 내지 65g/L의 조건에서 배양액을 생산하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 배양액생산단계에서는 코코넛오일을 30 내지 120g/L의 비율로 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법은 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 이용하여 천연 계면활성제인 소포로리피드(sophorolipid)의 대량 생산이 가능함으로써 계면 활성능을 필요로 하는 다양한 산업분야인 화장품 및 의약품 등에 활용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 유가식 배양을 통한 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드(sophorolipid) 생산 공정을 나타내는 사진이다.
도 2는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)의 균체생산단계 및 배양액생산단계에서의 상기 균주를 전자현미경으로 관찰한 사진이다.
도 3은 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP) 균주로 부터 생산된 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드(sophorolipid) 정제 과정을 나타내는 사진이다.
도 4는 유가식 배양을 통한 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드(sophorolipid) 생산 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP) 균주로 부터 생산된 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드(sophorolipid) 구조를 LC-MS/MS를 이용하여 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미한다.
본원 발명의 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 “상에” 또는 “전에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함할 수 있다.
본원 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
이하, 본원 발명의 일 실시형태에 따른 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 배양하는 균체생산단계; 상기 균체생산단계에서 생산된 균주에 코코넛오일(coconut oil)을 공급하여 소포로리피드(sophorolipid)가 포함된 배양액을 생산하는 배양액생산단계; 및 상기 배양액생산단계에서 생산된 배양액의 잔류 오일 성분을 제거하여 소포로리피드를 정제하는 정제단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법을 제공한다.
본 발명에서는 소포로리피드 생산능이 있는 균주를 선별하여 소포로리피드 생산능이 우수한 점을 분석하였으며, 최종 확보된 균주인 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 배양액생산단계에서는 교반속도 100 내지 500rpm, 배양온도 25 내지 35℃, 공기주입량 1.0 내지 2.0vvm 및 포도당 농도 15 내지 65g/L의 조건에서 배양액을 생산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 배양액생산단계에서는 코코넛오일을 30 내지 120g/L의 비율로 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법으로 생산된 소포로리피드는 계면 활성능을 필요로 하는 의약품 산업분야에 사용될 수 있으며, 이에 항균효과를 나타내는 약학적 조성물로 사용될 수 있다. 본 발명의 항균효과를 나타내는 약학적 조성물을 사용하는 경우 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있으며, 소포로리피드의 항균 특성에 유해한 영향을 미치지 않는 범위 내에서 적합한 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 통상의 방법에 따라 현탁액, 에멀젼, 외용제 등의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법으로 생산된 소포로리피드는 계면 활성능을 필요로 하는 화장품 산업분야에 사용될 수 있으며, 이에 피부 세정용 화장료 조성물 또는 세척용 조성물로 사용될 수 있다. 본 발명의 피부 세정용 화장료 조성물 또는 세척용 조성물은 거품이 생기지 않는 것을 특징으로 하며, 용액 또는 다른 형태로 조성물에 첨가될 수 있다. 또한, 소포로리피드의 세척 능력에 유해한 영향을 미치지 않는 범위 내에서 적합한 부형제(carrier) 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 부형제는 본 발명의 소포로리피드와 조합되는 화합물, 성분 또는 구조를 의미하고, 조성물의 제조를 돕거나 용이하게 하고, 저장, 투여, 전달, 효능, 선택성, 또는 의도된 용도 또는 목적을 위한 다른 형태를 가질 수 있다. 즉, 부형제는 활성 성분의 분해를 최소화하고 추가의 부작용을 최소화하기 위해 선택될 수 있다. 바람직한 예의 수성 및 비수성 부형제, 희석제, 용매는 물, 에탄올, 폴리올 (프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤 등), 식물성 오일 및 이들의 적절한 혼합물을 포함한다. 상기 피부 세정용 화장료 조성물로는 세안 비누, 치약 등일 수 있으며, 상기 세척용 조성물은 세탁 비누, 부엌용 세제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예에 따라 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시로 하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본원 발명의 일 실시형태에 따른 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법은 하기 도 1의 생산 공정을 나타내는 사진과 같으며, 후술하는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있다.
균체생산단계 및 배양액생산단계
칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 배양하는 균체생산단계 및 상기 균체생산단계에서 생산된 균주에 코코넛오일(coconut oil)을 공급하여 소포로리피드(sophorolipid)가 포함된 배양액을 생산하는 배양액생산단계를 수행한다.
YM 배지(yeast extract 3g/L, malt extract 3g/L, peptone 5g/L, glucose 10g/L)에서 전배양한 균을 600L GYU배지(glucose 100g/L, yeast extract 10g/L, urea 1g/L)가 포함되어있는 1ton 발효조에 5% (v/v)로 접종하였다. 배양 조건은 교반속도 200rpm, 공기주입량 1.0vvm, 배양온도 30℃으로 진행하였다. 유가식 배양 중 pH는 pH 6.0으로 시작하여 pH 3.5 도달 이후 3M NaOH를 이용하여 유지하였다. Sophorolipid의 생산을 위한 오일의 공급은 칸디다 봄비콜라(Candida bombicola) LA-200 균주(KCTC 13531BP)의 균체성장을 고려하여 배양 24시간에 공급하였으며, 초기 코코넛 오일을 30g/L 농도로 4회 공급하였고 최종 120g/L의 코코넛 오일을 공급하였다. 포도당 농도는 15~65g/L로 유지하였다. 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)의 균체생산단계 및 배양액생산단계에서의 상기 균주를 전자현미경으로 관찰한 결과는 하기 도 2와 같다.
정제단계
상기 배양액생산단계에서 생산된 배양액의 잔류 오일 성분을 제거하여 소포로리피드를 정제하는 정제단계를 수행한다.
Sophorolipid 분리 및 회수 시, 유기용매를 사용하는 기존의 방법은 유기용매를 증발시켜야하며, 유기용매가 잔류 할 수 있다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 증류수를 이용한 sophorolipid 분리 및 정제 방식을 이용하였다. 분획깔대기를 이용하여 60℃ 오븐에서 1시간동안 정치시켰다. 이후 가장 아래층을 회수하여 동등한 양의 증류수를 추가하여 분획깔대기에 넣어 잘 흔들어준 다음 60℃ 오븐에 정치한다(3회 반복). 이후 상온에서 식혀 아래에 침전되어 있던 순수한 sophorolipid만을 회수하였다. Sophorolipid는 물보다 비중이 높아 분획깔대기의 가장 아래층에 sophorolipid 층이 형성되게 된다. 이와 같이 증류수를 이용한 sophorolipid 분리 및 정제방식은 기존 유기용매를 이용한 분리 및 정제 방법과 달리 유기용매의 특유의 향이 없으며, 증류수의 수세를 통해 잔류 불순물과 오일 성분들이 상층액으로 분리할 수 있었다. 이러한 방식으로 소포로리피드를 정제하였으며, 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP) 균주로 부터 생산된 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드(sophorolipid) 정제 과정은 하기 도 3과 같다.
소포로리피드(sophorolipid) 정성분석
본 발명의 일 실시형태에 따른 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법을 통해 얻어진 소포로리피드(sophorolipid)의 함량을 HPLC분석을 통해 분석하였으며, 이를 통하여 정성 분석 및 소포로리피드 형태의 비율을 알아보고자 하였다. sophorolipid의 희석은 methanol을 이용하였다. 장비는 agilent HPLC 1260 series를 이용하였으며, 용매는 증류수와 acetonitrile을 이용하였다. gradient elution program을 이용하여 초기 acetonitrile 80%로 시작하여 50분까지 20%로 농도변화를 주어 분석하였다. Sophorolipid 정성분석 HPLC 조건은 하기 표 1과 같다.
Mode 역상 chromatography
검출 UV 207 nm
injection volume 10 μL
유속 1.0 mL/min
Column Agilent zorbax column C18
4.6 × 250 mm, 5 ㎛
온도, ℃ Column oven, 30; Autosampler, 4
HPLC를 이용하여 유가식 배양을 통한 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드(sophorolipid) 생산 결과에 대한 정성분석을 실시한 결과는 하기 도 4와 같으며, 1ton 발효조를 이용한 유가식 배양결과는 배양 144 시간에 총 소모한 106.5g/L 코코넛 오일(192.3mM) 대비 108.2g/L(156.9mM)의 sophorolipid를 생산하였다. 이때의 sophorolipid 생산성과 전환율은 각각 18.0g/L·day와 0.8157mol sophorolipid/ mol coconut oil(81.6%)였다.
소포로리피드(sophorolipid)의 구조분석
본 발명의 일 실시형태에 따른 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법을 통해 얻어진 소포로리피드(sophorolipid)의 성분에 대한 구조분석을 진행하였다. 장비는 simadzu LC/MS-8045를 이용하였으며, 사용된 용매는 10mM Ammonium phosphate buffer(pH 6.7)와 acetonitrile을 사용하였다. 분석시간을 줄이기 위해 gradient program을 이용하였으며, 유속은 0.3mL/min으로 조절하였다. Sophorolipid의 구조분석을 위한 LC-MS-ESI 분석 조건은 하기 표 2와 같다.
Column Eclipse XDB-C18 (Agilent, 3.5μm, 4.6x100mm)
Mobile phase A 10 mM Ammonium phosphate (pH 6.7) in DW
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient program 55% B (0 - 15 min)- 80% B (16 - 25 min) - 90% B (26 - 30 min)
Flow rate 0.3 mL/min
Column oven temperature 40℃
Auto sampler temperature 4℃
Nebulizing gas flow 3 L/min
Heating gas flow 10 L/min
Drying gas flow 10 L/min
DL temperature 250℃
Interface temperature 300℃
Heating Block temp. 400℃
Ionization method ESI (-)
Data Acquisition SCAN mode
칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP) 균주로 부터 생산된 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드(sophorolipid) 구조를 LC-MS/MS를 이용하여 분석한 결과는 하기 도 5와 같으며, acidic sophorolipid의 대표적인 아세틸기 두 개가 붙어있는 706 분자량을 가진 형태를 분석하였으며, lactonic sophorolipid인 하이드록시기와 아세틸기가 붙어있는 646 분자량을 가진 sophorolipid와 아세틸기 두 개가 붙어있는 688 분자량을 가진 sophorolipid가 분석되었다.
이상, 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함이 명백하다. 또한, 청구범위의 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (3)

  1. 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주(KCTC 13531BP)를 배양하는 균체생산단계;
    상기 균체생산단계에서 생산된 균주에 코코넛오일(coconut oil)을 공급하여 소포로리피드(sophorolipid)가 포함된 배양액을 생산하는 배양액생산단계; 및
    상기 배양액생산단계에서 생산된 배양액의 잔류 오일 성분을 제거하여 소포로리피드를 정제하는 정제단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배양액생산단계에서는,
    교반속도 100 내지 500rpm, 배양온도 25 내지 35℃, 공기주입량 1.0 내지 2.0vvm 및 포도당 농도 15 내지 65g/L의 조건에서 배양액을 생산하는 것을 특징으로 하는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 배양액생산단계에서는,
    코코넛오일을 30 내지 120g/L의 비율로 공급하는 것을 특징으로 하는 칸디다 봄비콜라 LA-200 균주를 이용한 코코넛오일 기질 기반의 소포로리피드 생산 방법.
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KR101125189B1 (ko) 2010-02-01 2012-03-20 인하대학교 산학협력단 항-염증성 소포로리피드의 생산방법
KR101525575B1 (ko) 2013-09-26 2015-06-04 인하대학교 산학협력단 야자유를 이용한 소포로리피드의 생산 방법

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