Ethanol Fermentation by K. fragilis from Jerusalem Artichoke

K. fragilis에 의한 돼지감자의 에탄올 발효에 관한 연구

Fermentation characteristics of Jerusalem Artichoke of yeast K.fragilis CBS 1555 were investigated experimentally and quantitatively according to the change of initial sugar concentrations and initial PHs of fermentation broth. Initial sugar concentrations employed were 26, 45, 65, 105, 180, and 215g/1. And initial PHs of fermentation broth were 3, 5.5, 7 and 9. The maximum specific growth rate was observed as 0.4hr-1 at 65g/1 of initial sugar concentration. The maximum specific alcohol production rate was 1.68g/ghr at 105g/1 of initial sugar concentration Cell yield and ethanol yield represent the maximum values such as 0.14 and 0.49 respectively when the initial sugar concentration was 25g/1. The maximum of ethano1 fermentability, 97% was obtained at the initial concentrations, 26 and 45g/1. However, the maximum of total ethanol yield productivity was 2.78g/1hr when the initial concentration was 215g/1. And also the optimum PH was found 5.5 for both specific growth rate and specific alcohol production rate.

K.fragilis를 이용한 돼지감자의 알콜발효에서 초기 당농도 및 초기 pH가 발효특성치에 미치는 영향을 실험을 통하여 규명하였으며 그 결과를 종합하면 다음과 같다. 1) 최대 비성장속도($\mu$$_{max})는 초기 당농도 65g/l에서 0.40$hr^-1로서 가장 높은 값을 나타내었다. 2) 최대 비알콜생성속도(V$_{max})는 초기당농도 105g/1에서 1.68g/ghr로서 가장 높은 값을 나타내었는데, 이것은 빠른 균체의 성장이 곧 빠른 생성물 생성의 조건이 아님을 뜻한다고 여겨지며, 저농도 기질에서 기질 및 생성물의 저해를 적게 받는 것을 알 수 있다. 3)균체(Y$_{x/s})및 메탄올수율(Y$_{p/s})은 저농도 기질인 당농도 26g/1에서 각각 0.14, 0.49로서 최대값을 나타내었다. 4)알콜발효능(F)는 기질농도 26, 45g/1에서 97%로서 가장높았고, 잔당의 농도도 5g/1미만이 였다. 5)총팔에탄올생성율(Q)은 고농도 기질인 당농도 215g/1에서 2.78/ghr로서 가장 높았다. 6)효모 K.fragilis가 분비하는 lnulinase의 생성최적 p$^{H}인 5.5에서 최대 비성장속도 0.40, 최대 비알콜 생성속도 1.60, 균체수율 0.096, 에탄올수율 0.49로서 최대 값을 나타내었다.