초록
Aspergillus oryzae A Tee 2114를 사용하여 $\beta$-mannanase의 생산에 영향을 주는 배지성분의 최적 화를 수행하였다. 탄소원인 locust bean gum의 농 도를 달리하여 발효를 수행하였다. Locust bean gum의 농도가 20 g/L 이상일 때는 초기의 점도가 높아 혼합이 거의 되지 않아 초기에 $\beta$-mannanase 의 생산이 지 연되는 현상이 나타났고. Locust bean g gum의 농도가 증가할수록 $\beta$-mannanase의 역가와 균체농도가 비례척으로 증가하였다. Locust bean gum 10 g/L 배지에서 여러 가지 질소원이 $\beta$-mann anase의 생산에 미치는 영향을 살펴 본 결과,B-man n nanase의 역가는 무기질소원 중에서는 $(NH-4)_2SO_4$가 좋았으며 유기질소원 중에서는 malt extract가 가장 좋았다. 여러 가지 무기엽의 최적화를 수행한 결과 KH,PO.가 $\beta$-mannanase의 생산에 중요한 인자임을 알 수 있었다. 배지최적화 결과 최적배지 로 locust bean gum 10 giLt malt extract 3 g/L, $(NH-4)_2SO_4 2 g/L, KH_2PO_4$ 10 g/L이 결정되었으며 이때 $\beta$mannanase의 역가는 거의 6 unit/mL에 접 근하였다. 최적배지를 사용하여 발효조에서 배양을 수행하였다. 발효조의 흔합효과로 배양초기에 나타 나는 $\beta$-mannanase 생산 지 연현상을 감소시 킬 수 있었고 배양시간도 단축할 수 있었다. 27시간 배양 한 후 $\beta$mannanase의 역가 9.7 unit/mL와 비 $\beta$-mannanase의 역가 1.9 unit/mg-cell-을- 얻었다. 이 때, 생산성은 0.36 unit/mL. h이었다.
Medium optimization for ${\beta}$-mannanase production by Aspergillus oryzae ATCC 2114 was performed. Effect of carbon source (locust bean gum) concentration on ${\beta}$-mannanase production was investigated. Above 20 g/L locust bean gum, a lag time for ${\beta}$-mannanase production was appeared because high concentration of locust bean gum caused high viscosity which made the mixing of medium poor. As the locust bean gum concentration in the medium increased, ${\beta}$-mannanase activity and cell growth increased proportionally. Effect of various nitrogen sources on ${\beta}$-mannanase production was also studied. (NH4)2SO4 and malt extract were the most effective for ${\beta}$-mannanase production among the inorganic nitrogenous compounds and organic nitrogen nutrients. Inorganic compounds such as KH2SO4, NaCl, Na2CO3, and MgSO4, on ${\beta}$-mannanase production were optimized for ${\beta}$-mannanase production. Locust bean gum of 10 g/L, malt extract of 3 g/L, (NH4)2SO4 of 2 g/L, KH2SO4, of 10 g/L were selected as the optimal medium. Culture in a fermentor by using the optimal medium was carried out. Lag time of ${\beta}$-mannanase production was shorter due to the better mixing of the fermentor. The maximum ${\beta}$- mannanase activity of 9.7 unit/mL and specific ${\beta}$-mannanase activity of 1.9 unit/mg-cell could be obtained at 27 hours and the productivity of ${\beta}$-mannanase was 0.36 unit/mL$.$h.
