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Air-lift 및 Jar Fermenter에 의한 Hericium erinaceum 심부배양의 배양특성 및 Scale-up
Cultural Characteristics and Scale-up for Submerged Cultivation of Hericium erinaceum Through Air-lift and Jar Fermenter System

정재현   (충주대학교 식품공학과UU0001317  ); 이근억   (강원대학교 생물공학과UU0000037  ); 이신영   (강원대학교 생물공학과UU0000037  );
  • 초록

    H. erinaceum의 기능성 소재화 연구의 일환으로, 지금까지 체계적으로 연구된 바 없는 H. erinaceum의 액체배양을 시도하고. 이 버섯의 서로 다른 생물반응기하의 액체배양 특성을 규명하고 대량생산을 검토하였다. 5 L 용량의 jar fermenter와 air-lift fermenter에서의 액체배양의 비교실험을 통해 air-lift fermenter의 사용이 종균 배양에 적합한 것으로 나타났으며, 형태 분석을 통해 적정 크기( $2{\sim}4mm$ )의 pellet 형태의 유지가 대량 생산의 중요인자인 것을 규명하였다. Air-lift fermenter 하의 배양을 종균으로 하고, 적정 크기의 pellet을 유지하는 500 L까지의 jar fermenter를 사용한 회분 배양의 scale-up 실험결과, 30 및 500 L에서의 교반 및 통기속도는 각각 200 rpm, 1 vvm 및 150 rpm, 1 vvm이었다. 이 조건하에서 배양의 전 기간 중 적정 pellet을 유지하였으며, 최대 균사체량은 약 $13{\sim}14g/L$ 이었다.


    For the study of Hericium erinaceum as a useful functional foods and materials, liquid cultivation under two different bioreactors(air-lift fermenter and jar fermenter) which was not studied systematically until now, was conducted as a method of mass cultivation for H. erinaceum. A batch cultivation in an air-lift fermenter and a jar fermenter was examined for enhancing the productivity because of small amounts of mycelial weight and slow growth in case of a liquid culture for H. erinaceum. We found that air lift fermenter system was more effective than jar fermenter for mycelial production of H. erinaceum, and mycelial morphology was a critical factor of the growth. By scale-up and cultivation based on morphological analysis, the conditions for mass production with 30 L and 500 L jar fermenter was 200 and 150 rpm of agitation speed at 1 vvm of aeration rate, respectively, and mycelial dry weight under these conditions was enhanced to about $13{\sim}14g/L$ .


  • 주제어

    Hericium erinaceum .   mycelium .   submerged culture .   morphology .   air-lift and jar fermenter .   scale-up.  

  • 참고문헌 (19)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Jung, Jae-Hyun ; Lee, Kwang-Ho ; Lee, Shin-Young 2007. "Some In-Vitro and In-Vivo Biological Activities of Hot Water Extracts from Fruit Body and Cultured Mycelium of Hericium erinaceum" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering, 22(1): 22~29     

 저자의 다른 논문

  • 정재현 (25)

    1. 2003 "신선초를 이용한 $\textit{Hericium erinaceum}$ 음료 개발에 관한 연구" 식품산업과 영양 = Food industry and nutrition 8 (3): 45~51    
    2. 2005 "수삼을 기질로 한 담자균 배양물로부터 분리한 조사포닌의 항산화 효과" 한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology 37 (1): 67~72    
    3. 2006 "Hericium erinaceum 액체배양의 최적화" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 21 (2): 96~102    
    4. 2007 "Hericium erinaceum 균사체와 자실체 열수 추출물의 몇몇 In-Vitro 및 In-Vivo 생물활성" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 22 (1): 22~29    
    5. 2007 "Hericium erinaceum 액체배양 생성물의 Acetyl-cholinesterase 저해 활성과 항산화 활성" 한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering 22 (1): 30~36    
    6. 2008 "신선초 및 신선초박을 이용한 노루궁뎅이버섯 배양추출물의 화학성분" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 37 (9): 1168~1173    
    7. 2009 "녹즙의 위생화를 위한 오존처리의 효과" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 38 (5): 612~617    
    8. 2010 "괴화 추출물 루틴의 소염작용: 쥐의 복강대식세포로부터 NO와 TNF-alpha 생산에 있어서 괴화 루틴에 의한 억제효과" 韓國藥用作物學會誌 = Korean journal of medicinal crop science 18 (2): 105~112    
    9. 2011 "왕쥐똥나무잎 추출물의 항산화 활성" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 40 (12): 1642~1647    
    10. 2011 "Solid-State Culture를 이용하여 조제한 노루궁뎅이버섯 균사체-뽕잎발효물의 면역 및 항염증 활성" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 40 (9): 1333~1339    
  • 이근억 (9)

  • 이신영 (102)

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