KR830002485B1

KR830002485B1 - 반연속적 발효 공법에 의한 l-로이신 제조방법

Info

Publication number: KR830002485B1
Application number: KR1019820000558A
Authority: KR
Inventors: 이학; 노봉호; 최종규
Original assignee: 홍연석; 미원 주식회사
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1983-10-26
Also published as: KR830009222A

Abstract

내용 없음.

Description

반연속적 발효 공법에 의한 L-로이신 제조방법

본 발명은 당밀 및 전분 가수분해물 등의 당류물질을 주탄소원으로 이용하는 미생물인 코리네 박테리움 에스피 동아 MS-03178(KFCC-10011)에 의하여 배양하되 발효전기간에 걸쳐서 배지중의 당농도가 16-30g/l이 유지되도록 연속 추가배지를 주기적 혹은 간혈적으로 주가하고, 발효경과 30시간째 부터는 발효액의 회수를 병행하는 반연속식 발효 공법을 이용한 L-로이신 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 L-로이신은 의약품 및 식·사료 제조에 광범위하게 사용되며 발효공업에 있어서도 미생물의 생육인자로서 널리 이용되는 필수아미노산의 일종으로서, 본 발명은 L-로이신을 제종함에 있어서 공업적으로 유리하게 대량으로 생산 공급하기 위한 특수한 방법을 제공함에 있다.

지금까지 L-로이신 발효공업에서는 주로 회분식 발효공법이 이용되어 왔으나 이 방법은 발효공정이 복잡하고 많은 동력이 소요될 뿐만 아니라 단위시간당 저조한 생산능력이 가장 중요한 문제로 대두되고 있는 실정이었다.

본 발명자들은 이러한 문제들을 해결하고저 발효방법의 개선에 관한 연구중에 L-로이신 제조에 대단히 양호한 코리네박테리움 에스피동아(Corynebacterium SP. Tong-A) MS-03178 변이주를 생성시켜 이를 이용하며 또한 아미노산 발효에서는 획기적이라 할 수 있는 반연속적 발효공법이 L-로이신 제조에 대단한 장점이 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 당밀 및 전분가수분해물 등의 당류물질을 주탄소원으로 하는 영양배지에 L-로이신 생산성 미생물인 코리네박테리움 에스피 동아MS-03178(KFCC-10011변이주를 배양하며, 발효전 기간에 결쳐서 배지중데 당농도가 16-30g/ι의 유지되도록 주기적 혹은 간헐적으로 연속추가 배지를 주가하고 발효경과 30시간째 부터는 발효액의 호수를 병행하는 반연속식 발효공법에 의한 L-로이신 제조방법이다.

본 발명에 사용된 미생물은 코리네박테리움 에스피 동아MS-03178(KFCC-10011)으로 코리네박테리움 MS-0281음 모주로 하며 1978년 10월 14일 한국 종균협회에 기탁되어 기탁번호 KFCC-10011을 얻었으며 다음과 같은 분류학적 동정을 가진 변이주이다.

1. 채취장소

1969년 4월 서울근교를 비롯한 전국각지(논, 밭, 산, 도로) 퇴비, 하천, 육제품, 해산물 등의 각시로 1g을 살균수에 현탁하여 1백금이를 분리용 배지에 접종하여 30℃에서 48-96시간 배양후 순수분리한 각 균주중 라이신 생성능이 있는 코리네 박테리움 MS-0281을 N.T.G 처리를 하여 치아민-이소로이신 영양요구성 변이주 MS-03178을 분리하였다.

2. 생성물질

동변이주 MS-03178은 액체배지중에 로이신 20-35mg/ml을 축적하는 능력을 보였다.

상기의 균주를 이용하는 본 발명에서 배지중의 탄소원으로 당밀, 전분가수분해물, 포도당, 과당등의 당류물질이 사용될 수 있으며, 질소원으로는 황산암모늄, 아세트산 암모늄, 인산암모늄, 요소, 암모니아 등의 질소화합물과 펩톤, 효모엑기스, 육엑기스, 옥수수침지액, 대두박가수분해물, 카세인 가수분해물 등의 단백물질 가수분해물등이 사용가능하며, 무기물로서는 제일인산칼륨, 제이인산칼륨, 황산제일천, 황산마그네슘, 황산망간 등이 사용될 수 있다.

한편, 회수된 발효액으로부터 L-로이신 채취는 통상이 이온교환수지법을 이용하였다.

L-로이신 제조공업에 반연속식 발효공법을 이용하게 되면 종래보다 고농도의 L-로이신 발효액을 얻음 수 있을뿐만 아니라 단위시간당 생산량의 증가는 물론 발효공정의 단순화로 인하여 제반 원부자재 및 동력 소모량이 반감되어 제품제조원가의 절감을 가져올 수 있다.

다음 표 1에서 나타낸 바와같이 반연속적 발효공법에 있어서 소요되는 동력비와 단위시간당 생산량을 통상의 회분식 발효공법에 비교하여 보면 본 발명의 반 연속적 발효공법에 있어서 소요되는 동력비는 75%가 절감된 25%를 나타냈으며, 단위시간당 생산량은 80%의 증산효과를 나타냈다.

[표 1]

본 발명과 공지방법과 비교 시험표

L-로이신의 분석은 아미노산 자동분석기 JEOL-JLC-6AH로 분석하였다.

이와같은 반연속식 발효공법은 L-로이신 회분식 발효공업에 있어서의 모든 불리한 점들을 해결할 수 있게 되었으며, 특히 아미노산 발효공업에 새로이 반연속식 발효공법을 적용했다는 것은 특기할만한 성과라 할 수 있다.

또 본 발명의 발효공법은 타분야의 발효공업에 있어서도 적용 가능한 발효방법이라 사료되며 장차 대외 시장 경쟁력의 강화는 물론 고유가시대를 극복해 나가는데 유리한 발효공법이라 할 수 있겠다.

[실시예 1]

하기 조성을 가지는 종배지를 60ml씩 500ml용 진탕플라스크에 분주하여 120℃에서 10분간 증기 멸균한다.

(1) 종배지 조성 : 포도당 6% 폴리펩톤 1% 육엑기스 0.5% 효모엑기스 0.5% 옥수수침지액 0.6% 염화나트륨 0.25% 비오틴 50μg/l 요소 0.4% 소포제 0.03% pH 7.2(멸균전)

조제된 진탕플라스크 종배지에 미리 준비된 포도당 브이욘 한천사면 배지에서 생육시킨 브레비박테리움 스트레인 ML-358을 각각 1백금이씩 접종 30℃에서 분당 120회전속도로 18시간 진탕배양하여 종배양액을 조제한다. 한편 30l 발효조에 다음 조성을 갖는 13l의 기본발효배지를 조제하고 상기의 종배양액을 400ml씩 접종한다.

본 발효는 통기량 0.8-1.0VVM, 교반속도 500rpm, 온도 30-35℃, pH 6.5-7.5, 내압 0.5kg/㎠으로 수행하며 발효경과 10시간째부터 다음 조성을 가지는 연속추가 배지를 주기적 혹은 간헐적으로 주가하며 배지중의 당농도가 16-30g/l가 유지되도록 한다. 시간당 당주입량은 환원당량으로 68-136g/l이다. 또한 발효경과 30시간째 부터는 발효액의 회수를 병행하여 30l 발효조의 액량을 18-20l로 유지시키는 반연속식 발효를 120시간 행한다.

(2) 연속추가 배지

전 발효기간중 배양액의 pH는 암모니아가스로 자동조절하였으며 120시간 발효시까지 회수된 발효액의 혼합 평균 L-로이신 농도는 34.3mg/ml였다.

[실시예 2]

다음 조성을 기지는 기본발효배지에 실시예 1 과 동일한 방법으로 조제된 종배양액을 접종한다.

(1) 기본 발효배지 :

발효경과 10시간째부터 다음 조성음 가지는 연속추가배지를 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 주가하면서 120시간 반연속식 발효를 행한다^.

(2) 연속 추가배지 :

발효 종료후 발효액의 혼합 L-로이신 농도는 33.5mg/ml였다.

Claims

당밀 및 전분가수분해 물등의 당류물질을 주탄소원으로 하는 영양배지에 코리네박테리움 에스피 동아 MS-03178(KFCC-10011)를 배양하며, 배지중의 당농도가 16-30g/l이 유지되도록 주기적 혹은 간헐적으로 연속추가 배지를 주가하는 반연속식 발효공법에 의한 L-로이신 제조방법.