Abstract
This study is to investigate for obtaining the operating conditions of continuous vinegar production using fluidized bed reactor by Acetobacter aceti cell immobilized in Ca-alginate gel. The optimum conditions obtaining by batch fermentation using fluidized bed reactor were as follows; The fermentation temperature and aeration rate were 3$0^{\circ}C$ and 1.0VVM and the initial concentration of ethanol and acetic acid in medium were 33g/l and 27g/l respectively. The amount of bead used was 25%(w/v). The overall acetic acid productivities of batch fermentations by free cell and immobilized cell were 0.31g/l-hr and 0.48g/l-hr, respectively, at the final acetic acid concentration of 50g/l. In the continuous vinegar production using fluidized bed reactor by immobilized cell under optimum conditions, it was possible to produce 23g/l acetic acid continuously up to 90 days with maximum acetic acid productivity of 2.76g/l-hr at dilution rate 0.12hr-1.
Acetobacter aceti OLS-130cell을 Ca-alginate gel에 고정시킨 후 유동층 반응기를 이용한 연속적인 식초생산 가능성을 검토하였다. Working volume 2L규모의 유동층 반응기를 사용한 회분식발효를 발효온도 3$0^{\circ}C$, 통기량 1.0VVM에서 초기 ethanol 및 초산농도 3g/l와 27g/l에서 수행한 결과 free cell인 경우 발효 80시간 경과 후 23g/l의 초산이 생성되었으며, 이때 overall productivity는 0.31g/l-hr였고, 고정화 초산균의 bead를 250g/l로 하여 발효를 수행한 결과는 발효 48시간 경과 후 23g/l의 초산이 생성되어 overal productivity는 0.48g/l-hr로서 free cell일 때보다 약 1.5배 높았다. 위의 초산발효조건에서 배양 48시간 이후부터 연속발효를 실시한 결과 배양 90일까지 초산함량 50~55g/l의 식초를 연속적으로 생산하는 것이 가능하였으며, 이때 dilution rate는 $0.12hr^-1$로서 초산생산성은 약 2.76g/l-hr로 최대값을 유지하였으며 회분식 발효에서 free cell인 경우보다는 초산생산성이 약 8.9배, 고정화 세포인 경우보다 약 5. 8배 더 높았다.