• 제목/요약/키워드: rotating bioreactor

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회전생물반응기에 고정화된 백색부후균에 의한 리그닌 분해효소의 생산 (Production of Lignin-Degrading Enzymes by White Rot Fungi Immobilized in a Rotating Bioreactor)

  • 조무환;류원률
    • KSBB Journal
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    • 제17권1호
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    • pp.14-19
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 회전생물반응기에 고정화한 P. chrysosporium IFO 31249를 이용하여 LiP 생산의 최적 조건을 조사하는 것이다. 회전생물반응기에서 batch culture시 최대 LiP 활성도는 300 U/L이었다. LiP 생산의 최적 조건은 드림의 회전 속도는 1 rpm, 담체 충진율은 20%이었다. MnP 생산을 위한 $MnSO_4$$\cdot$$H_2O$ 의 최적 농도는 50 ppm이었다. 그리고 산소의 충분한 공급은 LiP 생산의 가장 중요한 인자이었다. 또한 LiP 및 MnP의 생산에 있어 repeated-batch culture가 3번이나 가능하였다.

Fuzzy Logic Control of Rotating Drum Bioreactor for Improved Production of Amylase and Protease Enzymes by Aspergillus oryzae in Solid-State Fermentation

  • Sukumprasertsri, Monton;Unrean, Pornkamol;Pimsamarn, Jindarat;Kitsubun, Panit;Tongta, Anan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권3호
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    • pp.335-342
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    • 2013
  • In this study, we compared the performance of two control systems, fuzzy logic control (FLC) and conventional control (CC). The control systems were applied for controlling temperature and substrate moisture content in a solidstate fermentation for the biosynthesis of amylase and protease enzymes by Aspergillus oryzae. The fermentation process was achieved in a 200 L rotating drum bioreactor. Three factors affecting temperature and moisture content in the solid-state fermentation were considered. They were inlet air velocity, speed of the rotating drum bioreactor, and spray water addition. The fuzzy logic control system was designed using four input variables: air velocity, substrate temperature, fermentation time, and rotation speed. The temperature was controlled by two variables, inlet air velocity and rotational speed of bioreactor, while the moisture content was controlled by spray water. Experimental results confirmed that the FLC system could effectively control the temperature and moisture content of substrate better than the CC system, resulting in an increased enzyme production by A. oryzae. Thus, the fuzzy logic control is a promising control system that can be applied for enhanced production of enzymes in solidstate fermentation.

고정화 미생물을 이용한 공기 부상식 생물반응기에 의한 순환 여과식 양어장의 순환수 처리 (Treatment of Recirculating Aquacultural Water by an Airlift Bioreactor Containing Immobilized Microorganisms)

  • 서근학;김병진;김성구
    • 한국수산과학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.661-668
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    • 2003
  • Performance of an airlift bioreactor (ABR) containing the immobilized microorganisms was evaluated in an integrated pilot scale recirculating aquaculture system stocked with Nile tilapia (Oreochromis niloticus) at an initial rearing density of $5\%$ and compared to a rotating biological contactor (RBC) for 40 days. The TAN concentration of rearing tank for ABR and RBC were maintained at $0.4\;g/m^3$ and $0.5\;g/m^3,$ respectively, The nitrite nitrogen was completely removed by the ABR. The ABR's aeration was more stable than the RBC's. On the whole, the feasibility of ABR as an aquacultural water treatment unit was recognized.

생전분 직접 당화용 회전 원통형 Bioattritor의 조작조건과 동력소모량의 검토 (Evaluation of Operation Condition and Power Consumption of the Rotating Drum Type Bioattritor for Direct Saccharification of Raw Starch)

  • 박진서;이용현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.157-162
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    • 1993
  • Raw starch can be effectively saccharified in an enzyme reaction system containing sttrition-milling media. In order to develop an effcient attrition-coupled bioreactor(bioattritor), a rotating drum type bioattitor was construced, and its optimal operation conditions and power consumptions were evaluated. The optimal conditions for 3l bioattritor were 4 baffled, baffle size of 1:0.05 (the ratio of drum diameter to baffle), drum rotation speed of 100 rpm, and 1.33g of 3 mm glass bead/g of raw corn starch.

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회전식 통풍관 생물반응기 사용에 따른 느타리균의 manganese peroxidase 생산 및 특성 (Production of manganese peroxidase from Pleurotus ostreatus using a rotary draft tube bioreactor (RTB) and characterization of its activity)

  • 하효철
    • 한국버섯학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.316-321
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    • 2021
  • 리그닌 분해효소의 생산은 나선형 리본이 있는 새로운 형태의 회전식 통풍관 생물 반응기(RTB)를 사용하여 느타리(Pleurotus ostreatus) No.42에 의해 실시하였다. 락게이즈(laccase)의 최대 생산량은 배양 3일 후 약 8,200 U/bioreactor 수준에 도달한 후 감소하였다. 반면에, 망간퍼옥시데이즈(MnP)의 최대 생산은 6일 배양 후 약 8,400 U/bioreactor의 수준에 도달하였다. 그러나 이 발효조에서 리그닌퍼옥시데이즈(LiP)는 검출되지 않았다. 그 결과 회전식 통풍관 생물 반응기(RTB)가 리그닌 분해효소를 대규모 생산을 위해 성공적으로 생산할 수 있음을 보여주었다. 이 발효기에서 망간퍼옥시데이즈의 정제 과정은 Sepharose CL-6B, Superdex 75 prep grade 및 Mono-Q에 대한 크로마토그래피를 포함하여 정제하였다. 이 주요 효소는 sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide겔 전기영동(SDS-PAGE)에서 분자량 36,400, pI 3.95의 등전점(IEF)으로 각각 확인되었다. 이 발효기의 주요 효소 N-말단 서열은 정치 및 진탕배양과 같은 다른 배양조건에서 보고된 MnP3 효소와 동일하였다.

원심 임펠러가 장착된 발효조에서 G. hansenii에 의한 미생물셀룰로오스 생산 (Production of Bacterial Cellulose by Gluconacetobacter hansenii Using a New Bioreactor Equipped with Centrifugal Impellers)

  • 칸살만;쉐자드오머;칸타우스;하정환;박중곤
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권4호
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    • pp.506-511
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    • 2009
  • 미생물셀룰로오스의 생산성을 높이기 위하여 원심(centrifugal) 임펠러와 경사원심(inclined centrifugal) 임펠러가 사용되었다. 발효조 내의 유체흐름 형태와 부피산소전달 계수가 고찰되었으며 원심 임펠러 및 경사원심 임펠러가 장착된 발효조 내에서 G. hansenii PJK 균주에 의하여 미생물 셀룰로오스가 생산되었다. 유체는 발효조 하부에서 원심 임펠러의 실린더 내부를 통과하여 발효조 벽면을 향해 순환되었다. 임펠러의 회전속도 100 rpm에서 부피산소전달계수는 터바인 임펠러 계에 비하여 경사원심 임펠러의 경우는 23%, 원심 임펠러의 경우는 15%에 불과하였다. 하지만 미생물셀룰로오스 생산 불능 돌연변이주로의 전환이 방지되어 20 rpm의 경사원심 임펠러의 회전속도에서 미생물셀룰로오스의 생산량이 터바인임펠러의 최적회전속도 300 rpm에서의 미생물셀룰로오스 생산량과 같았다.