초록
에리스리톨을 산업적으로 대량생산하기 위해서는 에리스리톨의 생산성을 높이고 부산물인 글리세롤의 생성을 억제하는 배지 및 발효 공정의 최적화가 필요하다. 에리스리톨 생성을 위한 최적 탄소원은 포도당이고 최적 농도는 400 g/L이며 최적 온도는 3$0^{\circ}C$였으며 이 때 산소는 과잉으로 공급해 주어야 함을 알았다. 에리스리톨의 수율과 생산성을 향상시키기고 배지가격을 줄이기 위해 효모 추출물의 사용을 5 g/L에서 3 g/L로 줄이고 urea 2.72g/L$K_2HPO_4$ 1.79 g/L, MgSO$_4$. $7H_2O$ 0.18 g/L를 첨가해 줌으로써 에리스리톨 수율을 31.4%에서 45.2%로 에리스리톨 생산성을 0.747 g/L/h에서 1.071 g/L/h로 향상시켰다. 또한 글리세롤의 생산량도 96.6 g/L에서 45.7 g/L로 줄었다. 이 최적 배지를 바탕으로 5L 발효기에서의 재현성과 pH에 대한 영향을 알아보기 위해 실험을 한 결과 pH를 조절한 경우에 에리스리톨 생산성이 낮아졌다. 5L 발효에서는 다량의 거품이 발생되는 것을 관찰하였다.
Optimization of the medium and fermentation conditions for erythritol production has been studied. We have found that the optimal carbon source was glucose at the concentration of 400 g/L. The optimal temperature was 3$0^{\circ}C$ with excessive aeration. Improved erythritol productivity was achieved by reducing the yeast extract from 5 g/L to 3g/L while adding 2.7 g/L urea, 1.79g/L $K_2HPO_4, and 0.18g/L MgSO$_4$. 7$H_2O. The erythritol productivity increased from 0.747 g/L/h to 1.071 g/L/h and the yield increased from 31.4% to 45.2%. The byproduct glycerol was reduced from 96.6g/L to 45.7g/L as well. We have performed 5L fermentation with and without the pH control. The erythritol productivity with the pH control was about 30% lower than that without pH control. Excessive foaming of 5L fermentation has been observed during fermentation.
