Phenol 유도체 처리가 Glutamin산 생성균의 발효증가에 미치는 영향에 대하여

PHENOL DERIVATIVES EFFECTS ON GLUTAMIC ACID FERMENTATION

glutamin산 발효용 균 Brevibacterium flavum을 phenol유도체인 guaiacol, o-vanillin의 처리 및 존재하에서 발효를 행한 결과를 요악하면 다음과 같다. 1) glutamin산 축적량은 guaiacol 및 o-vanillin을 처리하였을 때에는 각각 12.5g/l와 14.2g/l이 었으며 비 처리균에서는 7.0g/l이었다. 2) 발효중 세균의 단위량의 호흡계수(r)는 guaiacol 처리균, o-vanillin 처리균의 순서로 각각 2.1, 1.7mol/UOD.hr 이었으며, 비 처리균에서는 1.6mol/UOD.hr였다. 3. 발효중 산소의 용량계수는 guaiacol 처리균이 0.28/hr, o-vanillin 처리균이 0.40/hr였으며 비 처리균에서는 0.20/hr로서 o-vanillin 처리때가 가장 컸다. 4) Brevibacterium flavum의 개스교환배율은 guaiacol 300ppm의 존재시 0.85, o-vanillin 20ppm의 존재시에는 1.0이 되어 비 처리균의 0.75보다 큼으로서 phenol 유도체의 존재에 의해 RQ가 증가하였다. 5) $5%$의 포도당을 기질로 하여 발효를 행하였을 때 glutamin산의 최고농도에 달하는 시간은 guaiacol 처리 및 o-vanillin 처리때는 각각 52시간과 48시간이었으며 비 처리때에는 56시간이었다. 6) glutamin산 최고농도에 달했을 때의 세균농도는 guaiacol 처리균, o-vanillin 처리균, 비 처리균의 순서로 8.91, 9.41 UOD/ml 및 8.82 UOD/ml이었다. 7) $5\%$의 포도당은 기질로 했을 때 축적되는 glutamin산의 포도당에 대한 전이비율을 guaiacol 처리균에서는 $25\%$, o-vanillin 처리균에서는 $28.5\%$, 비 처리균에서는 $14.0\%$의 전이율을 나타내었다. 8) phenol유도체 처리로 발효능이 증가되는 현상이 phenol 유도체가 산소와 전자이동착체를 형성하여 원골한 산소공급을 배양계에 해주는 때문이라 생각된다.

Brevibacterium flavum treated with phenol derivatives, guaiacol and o-vanillin has been revealed the marked increased ability in glutamic acid fermentation as 14.2 g/l in o-vanillin treated, 12.5 g/l in guaiacol treated while the 7.0 g/1 in nontreated cell. The increased ability of phenol derivatives treated cells in glutamic acid fermentation was ascribed to the formation of charge-transfer complex between phenols and oxygen. The charge-transfer complex effectively supply the oxygen to the fermention system in spite of high potential gradient in oxygen transfer formed by high cell concentration as insulator on film of air-liquid interface.