Gellan-type Microbial Polysaccharide Production in Continuous Fermentation

Gellan형 미생물 다당류의 연속생산

The Gellan-type polysaccharide produced by Pseudomonas elodea(ATCC 31461) is one of the new heteropolysaccharides, having useful properties as gelling, suspending, stabilizing, emulsifying and binding agents in aqueous systems. Medium compositions for growth stage and production stage are improved. The problems of low cell concentration and poor productivity in highly viscous fermentation were attributed to inadequate mixing accompanied by insufficient oxygen transfer. During continuous culture, cell growth and polysaccharide production were greatly affected by the apparent viscosity, and they showed oscillation behavior, i.e. as the product concentration increases, cell concentration decreases. With improved culture conditions, the productivity of continuous culture increased up to 0.6g/$\ell$/hr(6-fold that of batch culture ) at dilution rate, D=$0.14hr^{-1}$.

Gellan형 미생물 다당류를 생산하는데 관련된 기초 자료를 얻기 위하여 배지조성, 배양온도 및 초기 pH등에 대한 플라스크 실험을 수행하였으며 이를 근거로 회분식, 유가식 및 연속배양을 실시하였다. 또한 배양액의 비뉴우튼성 유체 특성을 조사하였고 이때의 교반동력을 측정하였다. 플라스크 배양을 통하여 얻은 결과를 이용하여 회분식 배양의 최적조건을 확립하였으며 각종 metabolic parameter들을 추정하였다. 유가식과 연속식 배양을 통하여 생산성 향상을 시도한 결과 유가식과 연속식 배양에서 생산성 향상을 꾀할 수 있었다. 고점성 배양액에서의 물질전달 장해현상을 극복하기 위한 일련의 연구가 필요하다고 사료되며 이로부터 생산성 향상을 크게 기대할 수 있을 것으로 보인다.