Forty-one fungal species belonging to 15 fungal genera isolated from Egyptian soil and sugar cane waste samples were tested for their capacity of producing acidity and gluconic acid. For the tests, the fungi were grown on glucose substrate and culture filtrates were examined using paper chromatography analysis. Most of the tested fungi have a relative wide potentiality for total acid production in their filtrates. Nearly 51% of them showed their ability of producing gluconic acid. Aspergillus niger was distinguishable from other species by its capacity to produce substantial amounts of gluconic acid when it was cultivated on a selective medium. The optimized cultural conditions for gluconic acid yields were using submerged culture at $30^{\circ}C$ at initial pH 6.0 for 7 days of incubation. Among the various concentrations of substrate used, glucose (14%, w/v) was found to be the most suitable carbon source for maximal gluconic acid during fermentation. Maximum values of fungal biomass (10.02 g/l) and gluconic acid (58.46 g/l) were obtained when the fungus was grown with 1% peptone as sole nitrogen source. Influence of the concentration of some inorganic salts as well as the rate of aeration on the gluconic acid and biomass production is also described.
Continuous and simultaneous production of gluconic acid and sorbitol from glucose and fructose was carried out by using glucose-fructose oxidoreductase and glucanolactonase of Zymomonas mobilis. In order to utilize the enzymes without purification, Zymomonas mobilis was permeabilized with toluene. Optimum conditions for permeabilization and reaction kinetics of permeabilized Zymomonas mobilis were studied. In batch operation with the permeabilized cells immobilized in alginate beads, about 90% conversion was obtained within 35 h reaction. Continuous production of gluconic acid and sorbitol using the immobilized permeabilized cells was carried out. Optimum conditions for continuous operation with the imn~obilized cells were; pH 6.2 and temperature $40^{\circ}C$. Maximum productivities for gluconic acid and sorbitol were about 14.5 g/l/h and 14.8 g/l/h respectively at the dilution rate of 0.075 $h^{-1}$ when 300 g/l each of substrates was fed.
Aspergillus niger의 휴지균체법에 의한 glucose 로부터 gluconic acid 생산에 대해서 연구한 결과, gluconic acid 생산은 반응 pH, 온도, 기질농도, 통기조건, 금속 ions, 휴지균체의 보존상태 및 반응시간에 따라 크게 영향을 받았다. 휴지균체법에 의해서 glucose로부터 전환된 생성물질은 thin layer chromatography와 infrared spectrophotometer에 의해서 gluconic acid로 확인되었으며, glucose로부터 gluconic acid 생성반응에서는 $Mg^{++}$, S $n^{++}$의 첨가로 촉진효과를 보였으나, C $u^{++}$, H $g^{++}$, C$d^{++}$, A $g^{+}$ 및 Cyanide는 저해효과를 나타냈다. 휴지균체의 최적보존 조건으로는 0.05 M phosphate buffer(pH7.0)에서 -$25^{\circ}C$ 보존 시가제일 안정하였다. 휴지균체법에 의한 gluconic acid 생산은 발효법에 비해서 배양시간이 짧고 수율이 양호하고, 정제 시 회수가 간단할 뿐 아니라 균체의 반복사용이 가능하였다.
The effect of phosphate on the production of erythritol and gluconic acid during the batch fermentation of Candida magnoliae SR101 was investigated. In the flask culture experiments, the results showed that phosphate concentration affected the production of erythritol and gluconic acid in Candida magnoliae. In the tormentor experiments, the increase of phosphate concentration of medium up to 10 g/L increased the gluconic acid, while the maximum erythritol concentration was 121.7 g/L from 250 g/L glucose and 3 g/L $KH_2PO_4$
Four mutants of Acetobacter xylinum BRC5 defective in gluconic acid production were isolated from UV-irradiated cells. The gluconic acid-negative mutants did not show glucose oxidase activity. The mutants were also defective in cellulose production. A randomly selected mutant grown in the Hestrin-Schramm medium (pH 6.0) supplemented with gluconic acid, however, was found to synthesize cellulose. The mutant grown in Hestrin-Schramm medium whose pH was adjusted to 5.0 with HC1 and contained no gluconic acid also produced cellulose. Wild-type cells grown under the same condition synthesized cellulose more rapidly than those grown in the pH 6.0 medium.
서울 근교의 토양과 나무잎을 시료로 체취하여 여기서 gluconic acid의 생산성이 우수한 Aspergillus SP. 로 동정된 잠정적으로 KUF-O4로 명명한 균주를 분리하여 여러가지 배양조건으로 gluconic acid 생산성을 연구하였다. 그 실험 결과들을 요약하면 다음과 같다. 1. 배양시간은 30시간에서 40시간 사이가 적합하였으며 40시간이 경과되면 오히려 생산량이 감소하였다. 2. CaCo$_3$는 10g/100ml의 Glucose를 배지에서 3g/100ml 이상이 첨가되어야 양호하였다. 3. 탄소원으로서는 Glucose의 chain이 갈수록 불량하였으며 glucose가 가장 적합하였다. 4. 질소원으로서는 NH$_4$태 질소가 NO$_3$태나 유기태 질소보다 우수한 결과이었으며 그 농도는 (NH$_4$)$_2$SO$_4$로서 0.1g/1,000m1 내지 0.5g/1,000ml이었다. 5. 무기염으로서는 KH$_2$PO$_4$와 MgSO$_4$를 소량 첨가시키는 편이 생산성을 향상시켰으며 그 농도는 전자는 0.1g/1,000ml이고 후자는 0.5g/l,000ml 이었다. 한편 미량첨가물로서 Vitamin와 amino acid는 별다른 효과를 인지할 수 없었다. 이상과 같이 KUF-04 균주를 잘 이용한다면 앞으로 gluconic acid를 공업적으로 생산할 수 있을 것으로 기대된다.
Sankpal, Narenora V.;Joshi, Arvino P.;Kulkarni, Bhaskar D.
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제10권1호
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pp.51-55
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2000
Surface culture fermentation using Aspergillus niger was studied for gluconic and citric acid production at different C/N ratios. A culture of A. niger was found to produce either gluconic acid alone, a mixture of gluconic and citric acid, or citric acid alone depending on the level of nitrogen in the medium (4 to 18mM). Glucose oxidase from the mycelial mat was also analyzed at different levels of nitrogen in the media. By choosing the level of nitrogen in the medium at the start of fermentation, it is possible to produce either of the two acids as the dominant product or the two together as a mixture.
D-sorbitol을 첨가한 배지에서 G. melanogenus를 배양하였을 때에 D-sorbitold은 L-sorbose를 거쳐 2 keto-L-gulonic acid로 전환되었다. G. cerinus를 D-sorbitol 대신에 포도당을 첨가하여 준 배지에서 배양하였을 때에 포도당은 2-keto-D-gluconic acid, 5-keto-D-gluconic acid, 2.5 diketo-D-gluconic acid로 산화되었다. 2,5-diketo-D-gluconic acid는 포도당이 2-keto-D-gluconic acid를 거쳐 생성되는 것으로 확인되었다. 배양액에 첨가하여 준 탄산칼슘의 양을 증가시키면 5-keto-D-gluconate의 생성이 증가하였고, 탄산칼슘대신에 다른염기를 배양액에 가하여 주었을 때는 2keto-D-gliconate만 생성되었다.
본 연구에서는 BC 생산균주인 KJ-1을 UV와 NTG mutagenesis를 통하여 초기에 주입된 glucose를 효과적으로 이용하여 cellulose 수율이 향상된 균주로 계량하였다. Mutant들 중 수율이 2배정도 향상한 균주에서는 cellulose를 비롯한 gluconic acid, 2-keto gluconic aicd, 5-keto gluconic acid의 비율이 parent strain과 차이를 보였고, 시간에 따른 acid 농도 분포를 살펴보면 수율이 증가한 원인 중에 mutant가 parent strain보다 합성한 acid를 효율적으로 이용하고 있다고 추론 할 수 있었다.
Kim, Min-Soo;Chung, Yun-Seung;Seo, Jin-Ho;Jo, Do-Hyun;Park, Yun-Hee;Ryu, Yeon-Woo
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제11권4호
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pp.564-569
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2001
This study was carried out in order to investigate the characteristics of xylitol fermentation by a xylitol dehydrogenase defective mutant PXM-4 of P stipitis CBS 5776 and to determime optimum conditions for the high yield ofxylitol production from xylose. Gluconic acid was selected as a co substrate for the xylitol fermentation, since gluconic acid neither blocked xylose transport nor repressed xylose reductase expression. An increase of gluconic acid concentration reduced the rates of xylitol production and cell growth by decreasing medium pH, and the optimal concentration of gluconic acid was determined to be 20 gll with approximately 100% xylitol conversion yield. A fed-batch cell culture resulted in a 44.8 g/l xylitol concentration with 100% yield, based on the amount of xylose consumed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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