Abstract
Based on fermentation data for cyclosporin A production, simple Monod kinetics was proposed for both immobilized and suspended cultures. Higher value of $\mu$mas and lower value of Km suggest better catalytic activity of the immobilized cells than the parallel suspended cells. Furthermore, lower Km value in the immobilized cell system indicates higher affinity of the immobilized cells for carbon substrate as compared with the suspended cells. For immobilized cell cultures, these parameters were also utilized for the estimation of effectiveness factor, an indicator for intraparticle mass transfer resistance. Based on simulation studies, optimum radius of celite beads was turned out $100 ~ 500{\mu}m$In this simulation work, we examined the influence of biosupport size and immobilized biomass density on diffusional resistance of substrate inside the bead matrix. In order to maintain uniformly distributed cell activities in biosupport, it was essential to determine optimum slze of particle, and then to estimate the most economic loaded biomass content.
Cyclosporin A 고정화배양과 현탁배양의 결과를 바탕으로 각각의 배양의 경우에 따른 비성장속도의 포도당에 대한 Monod 속도식을 제안하고 그에 필요 한 매개변수들을 구하였다. 고정화 배양이 현탁배양 에 비해 높은 ${\mu}m$와 낮은 Km 값을 갖는 것으로 나 타났는데 이는 고정화 균체의 우수한 활성과 기질에 대한 높은 친화도에 기 인한 것으로 보인다. 고정상 발효의 경우, 구한 매개변수들을 담체내에서의 물질 전달 및 반응속도의 정도를 나타내는 효율인자 값을 계산하는데 이용하였다. 중요한 고정화 공정변수인 담체크기, 균체부하의 정도가 기질의 확산저항에 미 치는 영향을 고려하여 효율인자값을 계산한 결과, 적절한 담체의 크기는 반경 $100 ~ 500{\mu}m$로 나타났 다. 고정화세포배양시 담체내의 균체의 균일한 분포 및 활성도의 유지를 위해서, 적정한 담체입자크기를 결정한 후 균체부하량을 조절하여 고정화 공정을 운 영하는 것이 중요한 것요로 판명되었다.
