일반기술

발효법에 의한 L-글루타민산의 제조방법(I)

비오틴이 다량 함유된 폐당밀 등의 배지에서 브레비박테리움속이나 코리네박테리움속의 균주를 이용하여 회분식 당첨가 방법에 의한 발효 방법으로 L-글루타민산을 생산함에 있어서, 발효도중 발생하는 거품을 제거하기 위해 사용하는 소포제로서 L-글루타민산 투과성에 영향을 미치는 소포제와 미생물 활성에 영향을 미치는 소포제를 배양시기에 따라 달리 첨가함으로써 소포제의 사용량을 현저히 감소시키면서 L-글루타민산을 고농도, 고수율로 생산할 수 있다.즉, 미생물 생육기에는 폴리에텔계 소포제를 사용하여 투과성을 증가시켜주고, 미생물생육이 정지되고 L-글루타민산을 생성하는 시기에는 지방산계 소포제를 사용함으로써 미생물 활성이 높게 유지되었으며, 종래의 발효법에 비해 L-글루타민산의 생산성이 향상되게 하는 기술이다.일반적으로 L-글루타민산 생산에 사용되는 미생물은 호기성 미생물로서, L-글루타민산 발효시 다량의 산소 공급을 필요로 한다. 또 미생물을 이용한 L-글루타민산 제조방법에서 비오틴이 과량으로 존재하는 페당밀 등을 원료로 사용하는 경우 미생물 생육을 억제하고, L-글루타민산 생산을 촉진하기 위해 배양초기 또는 배양 도중에 계면활성제를 첨가하게 되는데, 이 계면활성제는 기포제로 작용하여 발효기안에 다량의 거품이 발생하게 된다.L-글루타민산 발효는 미생물 생육면에서 볼 때, L-글루타민산을 생성하는 균체는 분열증식이 없으며, 역으로 분열 증식하는 균체는 L-글루타민산을 축적하지 않는다. 즉, 미생물 생육기와 L-글루타민산 생성기가 구별되어 있어서 일정량의 균체를 증식시킨 후 계면활성제 등으로 처리하여 세포막내 지방산조성을 바꿈으로써 세포막의 투과성을 증가시키고 미생물의 증식을 정지하게 된다.그러므로, 미생물 생육기에는 폴리에텔계 소포제를 사용함으로써, 세포막에 계면활성제의 치환이 용이하도록 하여 투과성을 증가시켜 L-글루타민산 생성을 촉진시키고, 미생물 증식이 정지된 후 글루타민산 생성기에는 지방산계 소포를 사용함으로써, 화학적인 미생물 활성저해를 최소화하여 고농도 고수율의 글루타민산을 생성할 수 있었으며, 아울러 소포제 사용량을 현저히 감소시켜 제조원가를 절감할 수 있게 되었