Lactobacillus brevis BH-21를 액체배지에서 배양하고 균체를 원심 분리하여 2회 세정한 균채로 발효하여 GABA의 생산이 가능하고, 장기간 발효가 가능하며 20일까지 일정 수준을 유지하는 것을 확인하였다.
<p>GABA의 생산은 발효를 시작하여 20 일까지는 일정 수준을 유지하다가 25일 이후부터 생산이 떨어지는 것은 column형반응조에서 장기간 발효과정 중 gel내의 균체가 감소되고 장기간 공기의 공급으로 인하여 고정화 균체가 붕괴되기 때문이다. 균체를 담체에 고정화하여 장기간 발효가 가능한 균주로는 Zygosaccharomyces가 30일 이상 Streptomyces aureofaciens는 36일까지도 발효에 의하여 물질을 생산할 수 있다고 보고되고 있다. 이와 같이 Lactobacillus brevis BH-21도 장기간 발효가 가능하여 GABA를 생산할 수 있었다.</p> <h2>Lactobacillus brevis \( \mathrm { BH } -21 \) 의 균체 고정화에 대한 현미경 관찰</h2> <p>Lactobacillus brevis BH-21을 액체배지에서 배양한 후 균체를 원심 분리한 다음 멸균 증류수로 2회 세정한 균채롤 \( 3.0 \) \% sodium alginate로 고정화시킨 다음 전자현미경(manification, \( \times 10,000) \)으로 관찰하였다. Fig. 6. A에서 보는 바와 같이 Lactobacillus brevis BH-21를 고정화시킨 후 현미경으로 관찰한 결과 고정화 담체인 sodium alginate에 잘 결합되어 있는 것을 볼 수 있으며, Fig. 6. B는 sodium alginate에 고정화 시킨 균체 bead 1개의 형태를 명확하게 관찰할 수 있었으며,그리고 Fig. 6. C는 고정화 담체를 cross section한 후 모양을 나타내었다.</p> <p>그리고 Lactobacillus brevis \( \mathrm { BH } -21 \)균체를 sodium alginate 로 고정화시킨 다음 column reactor에서 24시간, 15 일 및 30 일간 발효시킨 후 현미경으로 관찰하였다. Column reactor 에서 발효시작 24 시간 후에는 Lactobacillus brevis BH-21는 담체에 붙어있는 균체의 상태가 매우 치밀하였고(Fig. 7, A), 발효 15 일 경과 후에는 담체에 붙어있는 균체가 발효 24 시간 보다는 약간 탈락되는 현상을 나타내고 있으며(Fig. 7, B), 그 리고 30일 발효 후에는 Lactobacillus brevis BH-21 균체가 상당량이 탈락해 있는 것을 관찰할 수 있었다(Fig. 7, C).</P><h1>요 약</h1> <p>Lactobacillus brevis \( \mathrm { BH } -21 \)의 균체를 고정화하여 column형 reactor를 이용하여 \( \gamma \)-aminobutyric acid의 연속적 생산을 검토하였다. Lactobacillus brevis \( \mathrm { BH } \)-21에 의한 \( \gamma \)-aminobutyric acid 생산조건은 고정화 담체로는 \( 3.0 \% \) sodium alginate가 좋았고 직경 \( 2.2 \mathrm { ~mm } \)의 bead를 사용하여 기질의 주입속도는 \( 10 \mathrm { ~mL } / \mathrm { h } \) 이 최적 조건이었다. Lactobacillus brevis \( \mathrm { BH } -21 \) 의 고정화 균체와 유리 균체를 사용하여 \( \gamma \)-aminobutyric acid의 생산을 최적 조건하에서 1,2 , 3, 및 4차 발효동안 48시간마다 신선한 기질을 주입하면서 비교 조사한 결과 고정화 균체를 사용 시에 생산량이 더 많았다. Column형 reactor에 의한 연속 발효 시 발효 25일까지 생산이 우수하였고 발효 30일까지는 \( \gamma \)-aminobutyric acid를 생산할 수 있었다.</P>