Production of Mannitol by Lactobacillus sp. KY-107

Lactobacillus sp. KY-107에 의한 Mannitol의 생산

The production of extracellular mannitot by an efficient mannitol-producing bacterium, Lactobacillus sp. KY-107 was studied in shake flask culture using the modified MRS medium. Maximum mannitol production was obtained with fructose as the sole carbon source. Within 95 hours of incubation, a final concentration of 70g/L of mannitol from 100g/L fructose was obtained with an indicated yield of 86% based on fructose consumed. However, higher concentrations of fructose could not effectively be transformed to mannitol due to a lack of osmotolerance. The strain produced no other polyols such as glycerol and sorbitol as by-products. Yeast extract was best nitrogen source and high levels of inorganic phosphate up to 10g/L did not show any detrimental effect for mannitol formation. Manganese ion played important role in both cell growth and mannitol production. The optimum culture temperature and initial pH were $35^{\circ}C$ and 6-8, respectively.

Lactobacillus sp. KY -107을 이용하여 fructose 로 부터 mannitol을 비교적 고수율로 생산하였다. 검토된 여러가지 탄소원 중에서 sucrose와 fructose 만이 mannitol 생성의 기질로 이용되었고 100g/L fructose를 기질로 사용할 경우 mannitol 생산성이 가장 좋았으며 이때 수율은 약 70% 이었다. 초기 탄소원이 고갈될 경우, 생성된 mannitol이 다시 기 질로 이용되었고, 180-250g/L 이상의 고농도 기질 농도에서는 수율이 50% 이하 수준으로 낮았으나, 모든 실험조건에서 다른 당알콜류를 부산물로 생성하지 않았다. Mannitol 생성에 미치는 여러가지 배양인자들을 검토한 결과, 질소원으로 yeast extract 가 가장 우수하였고, 무기 인산엽은 10 g/L농도 범 위까지 농도가 높을수록 유리하였으며 금속이옹중 M Mn이 mannitol생성에서 가장 중요한 역할을 담당 하는 것으로 나타났다. 배양환경중 온도는 $35^{\circ}C$전후 에서, 초기 pH는 6-8 범위에서 mannitol 생성량이 최대였다.