Ceriporia lacerata 배양액과 고정화 Lactobacillus plantarum K154를 이용한 감마아미노뷰티르산 생산 최적화 (Optimization of γ-Aminobutyric Acid (GABA) Production Using Immobilized Lactobacillus plantarum K154 in Submerged Culture of Ceriporia lacerata)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품과학회
· 수록지 정보 : 한국식품과학회지 / 47권 / 4호 / 438 ~ 445페이지
· 저자명 : 이은지, 이삼빈

초록

L. plantarum K154 고정화와 C. lacerata 균사체 배양물을 이용한 혼합발효를 통해서 다당류, β-glucan과 같은 생리활성물질과기능성 GABA 생산을 최적화 하고자 하였다. C. lacerata 균사체의 최적 배양 조건으로 glucose 3%, soybean flour 3%, MgSO4 0.15%를 혼합하여 배지로 사용하였고, 5 L jar fermentor를 이용하여 25oC에서 7일간 진탕 배양하였다. 배양물은 균사체 함량29.7 g/L, 다당류 함량 3.1 g/L, β-glucan 2% (w/w), protease 활성68.96 unit/mL, α-amylase 활성 10.37 unit/mL로 매우 높게 나타났다. C. lacerata 균사체 배양물을 이용하여 젖산세균 고정화에 의한 혼합발효물의 생균수를 측정한 결과, 배양 1일 째 비드 내에서 젖산세균의 수는 3.13×109 CFU/mL로 높게 나타났고, 배지에유리된 젖산세균의 수는 배양기간 동안 1.48×108 CFU/mL로 유지하였다. 알지네이트 1.5%를 사용하여 비드를 제조하였을 때, GABA 함량을 측정한 결과 배양 7일 째 비드 내에서 6.30 mg/ mL, 배지에서 9.96 mg/mL로 높게 나타났다. 젖산세균 고정화의재사용 가능성을 확인하기 위해 고정화 비드를 5회간 재사용하여 30oC에서 15일간 혼합발효한 결과, GABA 생산이 급격히 증가하여 배양 기간 동안 유지하였다. 결론적으로 C. lacerata 균사체 배양물로부터 고정화된 젖산세균을 이용한 혼합발효는 고농도 GABA를 포함된 기능성 소재를 생산할 수 있었으며, 이는 식품 및 생물 산업의 원료로 활용이 기대된다.

영어초록

The production of GABA was optimized by co-cultivation of immobilized Lactobacillus plantarum K154 (ILK) with Ceriporia lacerata cultures. The mycelial culture of C. lacerata was performed in a defined medium containing 3% glucose, 3% soybean flour, and 0.15% MgSO4 in a submerged condition for 7 days at 25oC, resulting in the production of 29.7 g/L mycelia, 3.1 g/L exopolysaccharides, 2% (w/w) β-glucan, 68.96 unit/mL protease, and 10.37 unit/mL α- amylase. ILK in C. lacerata culture showed viable cell counts of 3.13×109 CFU/mL for immobilized cells and 1.48×108 CFU/mL for free cells after 1 day. GABA production in the free and immobilized cells was 9.96 mg/mL and 6.30 mg/ mL, respectively, after 7 days. A recycling test of ILK in the co-fermentation was consequently performed five times at 30oC for 15 days, resulting in the highest production of GABA. GABA could also be efficiently overproduced by cocultivation with the produced polysaccharides, β-glucan, peptides, and probiotics.

참고자료

· 없음