Abstract
Curdlan is one biopolymer composed of ${\beta}$1,3-glucan and dissolved in a alkali solution but formed salt under neutral or acid condition. It was produced by Agrobactrium species and the separation process is necessary to make pure curdlan from the culture broth. The pH swing separation method was as feasible separation process using solubility changes with the pH difference. however, this method requires a lot of acid and alkali solution also produces a lot of waste. Therefore, an efficient process which could save energy and minimize toxic waste was developed. A density gradient separation process was developed in this research. High density sucrose solution was used as a separation agent. Curdlan was separated from the culture broth when the density of the sucrose solution was 1.15 g/L. Since the curdlan was produced on the surface of cell wall. the pre-treatment of culture broth was necessary. Curdlan recovery yield was increased up to 83% with the homogenization of the culture broth and further increased up to 87% with the treatment of alkai-acid solution.
커들란은 용액의 pH 7.0에서 salt 상태로 존재하기 때문에 커들란만이 액상에 녹아 있는 경우에는 분리공정은 원심분리를 함으로써 분리가 가능하다. 그러나, 세포외 다당류로 생산된 커들란읜 세포, 염 의 무기물이 섞여 있기 때문에 이러한 물질을 제거하는 것이 커들란 분리의 중요한 변수가 되었다. 커들란의 생산을 위한 분리에 관한 보고는 원심분리 방법을 이용한 것으로 알려져 있음 세포 및 불순물 등을 제거하여 순수한 커들란을 분리하기 위해 pH swing separation (pH가 높은 경우 커들란이 용액에 녹는 성질을 이용)을 이용하였으나 원심분리를 수 차례 반복해야 되기 때문에 소요되는 동력이 많이 필요하여 에너지 절감형 및 오염절감형의 새로운 공정의 개발이 필요하게 되었다. 온 연구에서는 pH swing separation 에서 동력비가 많은 드는 단점을 감소시키기위하여 커들란의 물리 화학적인 특성을 고려한 분리공정을 개발하였다. 향후 공정 개선을 위한 지속적인 연구가 필요하며 완성시 경제적이 공정을 개발하는 것이 가능할 것이다.