Response surface optimization of fermentation parameters for citric acid production in solid substrate fermentation

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논문

Response surface optimization of fermentation parameters for citric acid production in solid substrate fermentation

학술지

Korean chemical engineering research = 화학공학

저자명

김진우

초록

본 실험에서는 Aspergillus niger NRRL 567의 고체배양을 이용한 구연산 생산 시, 물리/화학적 발효 조건인 배양 온도, 배지 pH, 접종 농도 및 수분 함량이 구연산 생산에 미치는 영향을 단일변수(one-factor-at-a-time)와 반응표면 분석법(surface response methodology)을 이용하여 순차적 최적화를 수행하였다. 단일변수 최적화의 경우, A. niger에 의한 구연산 생산은 물리/화학적 발효 조건에 의해 영향을 받으며, 발효 온도 <TEX>$30^{\circ}C$</TEX>, 영양 배지 pH 7.1, 수분 함량 75%와 접종 농도 <TEX>$4.0{\times}10^6$</TEX> spores/ml에서 최대 구연산 생산인 98.2 g/kg DPM (dry peat moss)을 보였다. 단일변수 최적화에 근거하여 반응표면 분석법을 도입하여 2차 최적화를 수행했을 경우, 배지 pH와 수분 함량이 구연산 생산에 유의한 영향을 주었으며 온도 <TEX>$26.5^{\circ}C$</TEX>, 영양 배지 pH 9.9, 수분 함량 75.1%와 접종 농도 <TEX>$6.0{\times}10^6$</TEX> spores/ml에서 최대 구연산 생산인 118.8 g/kg DPM가 얻어졌다. 이는 최적화 이전의 대조군에 비해 구연산 생산이 1.6배 증가한 결과이다.

발행연도

2012

발행기관

한국화학공학회

ISSN

0304-128x

ISSN

2233-9558

권

호

페이지

pp.879-884