Effect of calcium on the alcohol fermentation of sugar-alcohol-tolerant Saccharomyces cerevisiae

내당 내알콜성 Saccharomyces cerevisiae의 알콜 발효에 미치는 calcium의 영향

In order to improve the productivity of ethanol by sugar-alcohol-tolerant Saccharomyces cerevisiae D1, the effect of addition of $Ca^{2+}$ on the alcohol fermentation was investigated. The addition of $Ca^{2+}$led to both the improvement of ethanol productivity and the increase of viable cell concentration. The optimal concentration of $Ca^{2+}$ was 0.8 mM. The higher was initial concentration of glucose, the greater effect of $Ca^{2+}$ was observed. Ethanol inhibition of growth, specific death rate in lethal concentration of ethanol, and extracellular final pH decreased by the addition of $Ca^{2+}$. The effect of $Ca^{2+}$ supplementation was explained by the increase of its ethanol tolerance.

내당 내알콜성 균주인 S. cervisiae D1을 이용하여 알콜 발효를 할 때 ethanol 생산성을 증대시키기 위하여 발효시 $Ca^{2+}$을 첨가하여 발효에 미치는 영향에 관해서 연구한 결과 다음의 결론을 얻었다. 초기 glucose 농도를 400g/l로 하였을 때 $Ca^{2+}$에 의해 ethanol 생산성이 증가하였고 생균수도 증가하였으며 최적 첨가 농도는 0.8 mM이었다. 초기 glucose농도를 달리하고 발효하였을 때는 $Ca^{2+}$의 영향이 초기 glucose 농도가 높을수록 켰다. Ethanol 첨가에 의해 비증식 속도가 감소하였지만 $Ca^{2+}$을 0.8 mM 첨가시 비증식 속도의 저해가 감소되었다. 또한 ethanol을 첨가하지 많았을 때는 $Ca^{2+}$을 첨가한 경우와 첨가하지 않은 경우의 비증식 속도가 같았다. Ethanol 첨가 농도에 의해 사멸 속도가 증가하였으나 $Ca^{2+}$을 0.8 mM 첨가시 비사멸 속도가 감소하였다. Acidification curve에서도 ethanol 첨가시 final pH가 증가하였으나 $Ca^{2+}$을 0.8 mM 첨가하면 final pH가 감소하였다. 따라서 $Ca^{2+}$ 첨가시 ethanol에 대한 내성이 더 증가된다는 것을 알 수 있었다.