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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제25권 제2호
발행연도
2015.1
수록면
185 - 195 (11page)

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Glucoamylase is an important industrial enzyme. Glucoamylase production by industrial Aspergillus niger strain featured with two major problems: (i) empirical substrate feeding methods deteriorating the fermentation performance; and (ii) the high raw materials cost limiting the economics of the glucoamylase product with delegated specification. In this study, we first proposed a novel three-stage varied-rate substrate feeding strategy for efficient glucoamylase production in a 5 L bioreactor using the standard feeding medium, by comparing the changing patterns of the important physiological parameters such as DO, OUR, RQ, etc., when using different substrate feeding strategies. With this strategy, the glucoamylase activity and productivity reached higher levels of 11,000 U/ml and 84.6 U/ml/h, respectively. The performance enhancement in this case was beneficial from the following results: DO and OUR could be controlled at the higher levels (30%, 43.83 mmol/l/h), while RQ was maintained at a stable/lower level of 0.60 simultaneously throughout the fed-batch phase. Based on this three-stage varied-rate substrate feeding strategy, we further evaluated the economics of using alternative carbon sources, attempting to reduce the raw materials cost. The results revealed that cornstarch hydrolysate could be considered as the best carbon source to replace the standard and expensive feeding medium. In this case, the production cost of the glucoamylase with delegated specification (5,000 U/ml) could be saved by more than 61% while the product quality be ensured simultaneously. The proposed strategy showed application potential in improving the economics of industrial glucoamylase production.
#Glucoamylase #Aspergillus niger #fed-batch fermentation #feeding strategy #raw materials cost

목차

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참고문헌 (24)

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[학술지( google schola Anto H / 2006 / Glucoamylase production by solid-state fermentation using rice flake manufacturing waste products as substrate / Bioresour. Technol 97 : 1161 ~ 1166 google schola Barton LL / 1972 / Effect of maltose on glucoamylase formation by Aspergillus niger / J. Bacteriol 111 : 771 ~ 777 google schola Bhargava S / 2003 / Pulsed addition of limiting-carbon during Aspergillus oryzae fermentation leads to improved productivity of a recombinant enzyme / Biotechnol. Bioeng 82 : google schola Diano A / 2006 / Polyol synthesis in Aspergillus niger: influence of oxygen availability, carbon and nitrogen sources on the metabolism / Biotechnol. Bioeng 94 : 899 ~ 908 google schola

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