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논문 기본 정보

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저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제25권 제3호
발행연도
2015.1
수록면
358 - 365 (8page)

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ε-Poly-L-lysine (ε-PL) is a homopolymer of L-lysine molecules connected between the epsilon amino and alpha carboxyl groups. This polymer is currently used as a natural preservative in food. Insufficient biomass is a major problem in ε-PL fermentation. Here, to improve cell growth and ε-PL productivity, various nitrogen-rich nutrients were supplemented into flask cultures after 16 h cultivation, marking the onset of ε-PL biosynthesis. Yeast extract, soybean powder, corn powder, and beef extract significantly improved cell growth. In terms of ε-PL productivity, yeast extract at 0.5% (w/v) gave the maximum yield (2.24 g/l), 115.4% higher than the control (1.04 g/l), followed by soybean powder (1.86 g/l) at 1% (w/v) and corn powder (1.72 g/l) at 1% (w/v). However, supplementation with beef extract inhibited ε-PL production. The optimal time for supplementation for all nutrients examined was at 16 h cultivation. The kinetics of yeast-extract-supplemented cultures showed enhanced cell growth and production duration. Thus, the most commonly used two-stage pH control fed-batch fermentation method was modified by omitting the pH 5.0-controlled period, and coupling the procedure with nutrient feeding in the pH 3.9-controlled phase. Using this process, by continuously feeding 0.5 g/h of yeast extract, soybean powder, or corn powder into cultures in a 30 L fermenter, the final ε-PL titer reached 28.2 g/l, 23.7 g/l, and 21.4 g/l, respectively, 91.8%, 61.2%, and 45.6% higher than that of the control (14.7 g/l). This describes a promising option for the mass production of ε-PL.
#Streptomyces #ε-poly-L-lysine #one-stage pH control #fed-batch fermentation #nutrient feeding

목차

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Bankar, Sandip B. / 2011 / Improved Poly-ε-Lysine Biosynthesis Using Streptomyces noursei NRRL 5126 by Controlling Dissolved Oxygen During Fermentation / Journal of Microbio google schola Chen XS / 2011 / Production of ε-poly-L-lysine using a novel two-stage pH control strategy by Streptomyces s p. M-Z18 f rom glycerol / Bioprocess Biosyst. Eng 34 : 561 ~ 567 google schola Chen XS / 2013 / Enhancement of ε-poly-L-lysine production coupled with precursor L-lysine feeding in glucose-glycerol cofermentation by Streptomyces sp. M-Z18 / Bioprocess google schola Cheng SS / 2010 / Control of foodborne pathogens on ready-to-eat beef slurry by ε-polylysine. Int. J. Food Microbiol. 141 : 236-241 / Int. J. Food Microbiol 141 : 236 ~ 241 google schola EI-Sersy NA / 2012 / Antibacterial and anticancer activity of ε-poly-L-lysine (ε-PL) produced by a marine Bacillus subtilis sp / J. Basic Microbiol 52 : 1 ~ 10 google schola

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