Production of Erythromycin Using a Carrier-Spported Mycelial Growth in a Fluidized-Bed Bioreactor

균사 증식 담체를 이용한 유동층 생물반응기에서 Erythromycin의 생산

A carriersupported mycelial growth of Sreptomyces erythreus was applied to erythromycin fermentation sistem using celite as a support material. Hyphal growth through the pore matrices of the materials showed anchorages and provided a stable biofilm growth. When the phospate concentration was limited to 0.8g corn steep liquor/L(corresponding to 40mg KH2PO4/L), the specific production rate of erythromycin was increased from 557$\mu$g/g-cell.hr under unlimited condition to 2, 898 $\mu$g/g-cell.hr. A fluidized-bed bioreactor was operated for erythromycin production by a repeated fed-batch mode. The control of free mycelial concentration and the extension of production phase were considered important to maintain the reactor productivity at a desired level. The erythromycin production under phosphate-limited condition could be maintained for at least 600hrs.

Streptomyces erythreus의 포자를 다공성의 celite를 담체로 이용하여 미세구멍조직내에 흡착 후 배양하여 얻은 균사 증식 담체를 erythromycin의 발효에 응용하였다. 이때 균사체는 담체의 내부에서부터 포자가 발아하여 담체 표면으로 성장되어 나왔기 때문에 부착성이 강하고 매우 안정한 biofilm growth를 보여 주었다. 발효시 배지중의 com steep liquor의 양을 0.8g/L 첨가하여 인산원의 농도를 40mg $KH_2PO_4/L 정도로 하였을 때 항생제 비생산 속도는 최대값 2,898$\mu$g/g.cell.hr로서 인산원이 제한되지 않은 배지에서 얻은 비생산속도 557$\mu$g/g.cell.hr보다 약 4배의 증가효과를 보였다. 유동층 반응기를 이용한 연속 발효 공정에서도 인산원의 제한에 의하며 세포의 항생제 합성 활성은 약 600시간 이상 유지 되었다.