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영어

Fed-batch culture, single stage and two stage continuous cultures of Corynebacterium glutamicum SH 35 for the production of L-lysine were performed and compared. In the case of fed batch culture, L-lysine concentration, L-lysine yield and L-lysine productivity was 129.2 g/L, 47.0% and 3.08 g/L/h, respectively. In a single-stage continuous culture, optimum dilution rate and pH was 0.1 h-1 and 6.9, respectively, and optimum concentration of sugar and ammonium
sulfate in a medium reservoir was 108 g/L and 25 g/L, respectively. Under the optimized conditions, 67 of cell concentration(OD610), 44.2 g/L of lysine concentration, 41% of L-lysine yield and 4.39 g․L-1․h-1 of L-lysine productivity were obtained. In a two-stage continuous culture, optimum dilution rate was 0.075 h-1. Under the conditions, 103 of cell concentration(OD610), 84.0 g/L of L-lysine concentration and 46% of L-lysine yield were obtained.

한국어

L-lysine의 생산을 Corynebacterium glutamicum SH35을 이용하여 유가식 배양법과 연속 배양법으로 수행하였다. 유가식 배양에 의한 lysine 생산을 조사한 결과 최종 발효액 중의 lysine 농도는 129.2 g/L, lysine 수율 및 productivity는 각각 47%, 3.08 g․L-1․h-1이였다. Single-stage 연속 배양에서
dilution rate에 따른 균의 생장 및 lysine 생산을 조사한 결과, critical dilution rate은 0.100 h-1으로 이때 균체농도(OD610)는 67, lysine 농도는 44.0 g/L 그리고 lysine 수율 및 productivity는 41%, 4.39 g․L-1․h-1이고 lysine 연속배양 시 최적의 dilution rate이였다. 또한 lysine 생산을 위한 medium reservoir
내의 최적 탄소원 농도, 최적 질소원(ammonium sulfate) 농도 및 최적 pH는 각각 108 g/L, 25 g/L 및 6.9이었다. 유가식배양법과 single-stage 연속 배양법에 의한 lysine 생산에서, productivity는 유가식 배양의 경우 3.08 g․L-1․h-1인 반면, 연속 배양에서는 4.39 g․L-1․h-1로 유가식 배양법에서보다 약 1.4배 정도 증가하였다. 연속 발효 공정을 통해 생산 역가의 향상은 있었으나, lysine 농도와 수율이 낮아 이에 대한 해결책으로 two-stage 연속 배양 방법을 수행하였다. 그 결과, 연속 배양 발효 수행시보다 lysine 농도는 2배 정도 증가하였으며, lysine 수율은 46%로서 유가식 배양과 비슷한 정도로 얻어졌다. 이러한 실험 결과로 미루어 lysine 생산 역가 향상을 위한 방법으로 two-stage 연속배양의 산업적인 이용가능성이 있을 것으로 사료된다.