Production Of Gellan Gum by Pseudomonas elodea (I) -Estimation of Metabolic Parameters and Rheological Properties of Culture Broth-

Pseudomonas elodea에 의한 Gellan Gum 생산(I) -metabolic parsmeter의 추정및 배양액의 유변학적 특성-

  • 정봉우 (전북대학교 공과대학 공업화학과) ;
  • 박선호 (캘리포니아대(데이비스) 공과대학 화학공학과 캘리포니아대(데이비스) 공과대학 화학공학과)
  • Published : 1990.11.01

Abstract

A quantitative physiological approach has been employed to estimate the metabolic parameters such as specific uptake rates of nutrients and specific production rate in continuous culture of Pseudomonas elodea for gellan gum production. The estimated values of metabolic parameters are used for process improvement. During the exponential growth phase, the specific growth rate was 0.16hr-1 in batch culture. The gellan gum concentration increased up to 0.7g dry weight/100g broth and the apparent viscosity of the culture broth was about 4,500 cp.(72hrs culture). The ratio of specific uptake rate of carbon to that of nitrogen were found to be optimum at about 3.0mg-carbon/mg-nitro-gen. With the improved medium, the maximum gellan production rate, 0.6g dry weight/1/hr, was obtained at D=0.14 hr-1. The shear stresses of culture broth were fairly well correlated with shear rates by using Casson equation and at highly viscous culture broth, oxygen transfer coefficient was greatly reduced.

Pseudomonas elodea 에 의한 Gellan gum생산시 이에 관련된 기초자료를 얻기 위하여 회분식 및 연속식 발효를 하였다. 회분식 배양의 결과로부터 비성장 속도는 $0.16hr^-^1$이었으며 72시간 배양후의 점도는 4500cp, 생성물 농도 0.7g dry weught/100g broth, 및 생산성은 0.08g dry weight/1/hr이었다. 연속식 배양을 통하여 최적 탄소원과 질소원의 농도비(3.0mg-carbon/mg-nitrogen)를 결정하였으며 Gellan gum의 최대 생성속도는 희석율 $0.14hr^-^1$에서 0.6g dry weight/l/hr이었다. 이러한 조건에서 각종 metabolic paeameter값을 계산하였다. 또한 배양액의 유변학적 특성은 Casson equation에 잘 부합됨을 확인하였고, 배양액의 점도와 산소전달계수를 측정하여 고점도 배양시 산소전달의 장애현상을 조사하였다.

Keywords